人教物理八下能源与可持续发展WORD 3页

五、能源与可持续发展 ‎【学习目标】‎ ‎1．知道能源对人类的重要性，以及能源消耗给我们带来的负面影响．‎ ‎2．从自我做起，节约能源，保护环境．‎ ‎【重点、难点】‎ 重点：1、能源对人类的重要性 ‎ 2、培养节约能源，保护环境的意识。‎ 难点：如何在生活中贯彻节能环保的意识，并把措施落实在实处。‎ ‎【学具教具】‎ 能源消耗对环境影响的视频。‎ ‎【教学过程】‎ ‎1．21世纪的能源趋势 世界是美好的，世界是生机盎然、欣欣向荣的．离开了能源，这一切都将成为无本之木、无源之火．‎ 自19世纪70年代的产业革命以来，化石能源的消费急剧增大．初期主要以煤炭为主，进入20世纪以后，特别是第二次世界大战以来，石油以及天然气的开采与消费开始大幅度的增加，并以每年2亿吨的速度持续增长．虽然经历了本世纪70年代两次石油危机，石油价格高涨，但石油的消费量却不见有丝毫减少的趋势．对此，世界能源结构不得不进行相应变化，核能、水力、地热等其他形式的能源逐渐被开发和利用．特别是在第二次世界大战中开始被军事所利用的原子核武器副产品的核能发电得到了和平利用之后，其规模不断得到发展．‎ 现在地球人口约60亿，到21世纪中叶，预计将达到100亿人．只从人口增长的数字来看，能源消费的增加将是惊人的．另外，目前的能源消费结构，仍存在着很大的南北差异，即工业发达国家使用量为总能源的3/4，人均消费量美国最高．因此，今后的能源消费必须考虑生活提高的对比，能源不足是可以想象的．地球上的能源终将是有限的，如同只伐树而不植树，森林也会变成荒原一样，如此大量的消耗，世界的能源资源也将会枯竭．现在世界能源消耗以石油换算约为80亿吨/年，按40亿人计算，平均消费量为2吨/人·年．以这种消费速度，2040年，首先石油将出现枯竭；到2060年，核能及天然气也将终结．地球的能源已经无法提供116亿人口的能源需求．而随着世界人口的不断增加，能源紧缺的时期将会提前到来．因此，21世纪新能源的开发与利用，已不再是一个将来的话题，而是关系人类子孙后代的命运，是刻不容缓的一件大事．‎ ‎2．能源消耗对环境的影响 人类的生活、生产、学习、研究都离不开能源．人类在能源革命的进程中给自己带来了 便利，同时带来了一系列的危机．大量化石能源的使用造成了空气污染和温室效应的加剧．一些欠发达国家过分依靠柴薪能源，加剧了水土流失和沙漠化．总之，人类不应当无限制地向大自然索取，我们必须在提升物质文明的同时，保持与自然、环境的和谐与平衡．‎ ‎3．未来的理想能源 未来的理想能源要能够大规模替代石油、煤炭和天然气等常规能源．它必须满足以下几个条件：第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；第二，必须足够便宜，可以保证多数人用得起；第三，相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；第四，必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境．‎ 同学们，你们的责任重大，希望你们成为未来理想能源的探索者，为人类的文明做出自己的贡献！‎ ‎【学习方法指导】‎ 数理结合思维法 数理结合思维法是一种把物理知识与数学知识在头脑里结合起来进行数理结构的综合思维，进而产生数理结合功能，体现出数理结合能力的思维方法．‎ 运用数学解决物理问题，必须以物理实验、物理概念和物理规律为依据，然后借助于数学分析法，不能撇开实验、概念、规律和具体的物理过程，去追求数学的分析推理．‎ ‎【知识拓展】‎ 大气污染 根据国际标准化组织做出的定义，大气污染“通常是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的时间，并因此而危害人体健康、舒适感和环境”．‎ 由地表至‎1000 km左右的高空的大气层，一般可认为是由干燥、清洁的空气、水蒸气和各种杂质三部分组成的．干燥、清洁的空气的组成是基本不变的，水蒸气的含量因时因地变化，各种杂质则因自然因素或人类活动的影响，无论其种类还是含量，变动都很大，甚至导致大气污染．‎ 导致大气污染的自然因素包括火山活动、森林火灾、海啸、土壤和岩石的风化以及大气圈中空气运动等自然现象．一般来说，由于自然环境的自净机能，各种自然现象一般多能自动协调生态系统的平衡关系．‎ 人类活动包括生活活动和生产活动，而防止大气污染的主要对象，首先是生产活动．人类活动所造成的空气污染主要来自三个方面：1．燃料的燃烧过程；2．工业生产过程；3．交通运输等．其中燃料燃烧产生的空气污染物约占全部污染物的70%；工业生产产生的空气污染物约占20%；机动车产生的空气污染物约占10%．‎ 这些空气污染物按其存在状态可分为气溶胶态污染物和气态污染物．气溶胶系指沉降速度可以忽略的固体粒子、液体粒子或液体粒子在空气介质中的悬浮体，如粉尘、烟、飞灰、‎ 液滴、轻雾、黑烟、雾等．气态污染物大体有五个方面，以二氧化硫为主的含硫化合物；以一氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物；碳的氧化物；碳氢化合物及卤素化合物等．‎ 这些空气污染物主要通过呼吸道吸入、消化道吞入和皮肤接触三条途径侵入人体．其中以呼吸道吸入为最多、最危险．‎ 空气污染物对人体健康的危害大多表现为呼吸道疾病．在高浓度污染物的突然作用下可造成急性中毒，甚至在短时间内死亡．长期接触低浓度污染物，会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等，甚至会引起肺癌．除此之外，空气污染物对植物、动物、农作物、器物、气候等都会产生有害的影响．‎