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高中物理-高二能源环境教案

时间:2022-12-11 11:08:33 作者:李瑞文 字数:3721字

教学 目标
(1)了解节约能源和保护环境的意义,对学生进行思想 教育
(2)知道有哪些常规能源和新能源


教学 建议

教材分析
分析一:本节主要介绍了一些常规能源和新能源,使学生对不同形式的能源有所了解.
分析二:常规能源的应用给环境带来不少负面影响,新能源急需开发,但节约能源也是当务之急.另外,由热力学第二定律知能量虽然守恒,但有些能量便于应用,有些能量不便于应用,能源是有限的,而不是“取之不尽,用之不完”.

教法建议
建议一:学生以自学为主.
建议二: 教师 可适当向学生提供一些新能源的详细资料.

教学 设计方案
教学 重点:知道有哪些常规能源和新能源
教学 难点:了解节约能源和保护环境的意义
教学 过程 :学生自学

典型例题

有关能源的一个跨学科综合题

例题:太阳是维持地球生命系统的重要因素,它为地球提供源源不断的能源.太阳把地面和大气晒热,太阳能转化为内能.晒热的空气上升,空气的流动形成风,又转化为风能.太阳把地面和水晒热,并使一部分水蒸发,蒸发的水汽升到空中形成云,又以雨水的形式落下来,流入江河,太阳能转化为水能,可供人类灌溉、发电.植物发生光合作用,使太阳能转化为植物的化学能,植物又被动物吃掉,使之有转化为动物的化学能,古代的动植物死亡后在地质变迁中变为煤、石油和天然气等,转化为燃料的化学能.通过阅读上述文字,结合自己所学知识,回答下列问题:

(1)煤、石油、天然气等能源能以热的形式提供人类所需能量.试以它们各自的主要成分C、CnH2n+2、CH4为代表,写出它们充分燃烧时的化学反应方程式,并指出它们燃烧时,哪一种产生的温室效应气体(CO2)少?

(2)水能可以用来发电,为人类提供清洁能源.若某水电站的平均流量为 (m 3 /s),落差为 (m),发电效率为 ,则发电机组的输出电功率约为多少?

(3)在一太阳能转化为电能的装置中,光先分解水产生氢气,再通过氢——氧燃料电池转化为电能.若电池的电解质为碱性,电池正极反应式为__________________;负极反应式为________________.

解:(1)

质量相同的燃料,CH 4 产生的温室气体最少.

(2)由题知,单位时间内落下的水的质量 ,这些水落下时重力势能减小 ,它们转化为电能,其转化效率为 ,所以发电机组的输出电功率:

(3)2H 2 +4OH -4e=4H 2 O

O 2 +2H 2 O+4e=4OH

评析:本题是有关能源的一个跨学科综合题,需要结合物理、化学和生物等方面的知识.


探究活动
题目:目前有哪些新能源
组织:个人
方案:收集各种新能源的信息,并比较各种能源利用的优缺点,并说明节约能源的好处
评价:科普性、 教育


能源环境