开发新能源的重要性及核能和太阳能简介

【教学目标】

1.使学生了解新能源中核能和太阳能的特点、分布以及开发利用的经济技术可能性，培养学生认识新能源科技在日常生活中的重要性，以及应用新能源要遵循因地制宜的原则。

2.使学生掌握有关风能、沼气的一般知识，对沼气这种新能源要结合农村积肥、净化环境综合考虑，使学生受到可持续发展的教育。

教学重点

1.人类开发新能源的重要性。

2.核能的优点，以及核电站的分布条件。

3.风能作为新能源的利用方式。

4.沼气利用与农业生产、保持农业生态环境的关系。

教学难点

1.核能的概念。

2.从地理角度分析太阳能的分布规律。

3.沼气作为新能源的特点。

4.农村能源问题。

教学方法

谈话法、学习指导法。

教学手段

电教投影：核电站系统示意图、我国太阳总辐射量分布图。

教学过程

第一课时

【导入】请同学们思考一个问题，怎样理解“新能源”中的“新”字？

【学生活动】回忆新能源的概念。

【教师小结】“新”字的含义为新的利用方式。我们在学习地球表层的大气圈、水圈、岩石圈和生物圈时，是否发现每个圈层都蕴含着巨大的能量呢？请大家分别举例。

【学生活动】思考并回答。

【教师小结】（板书）

大气圈：太阳能、风能等；

水圈：海洋能、水能等；

岩石圈：地热能、核能、化石燃料等；

生物圈：生物能、沼气等。

大家分析一下哪些属于常规能源，哪些是新能源？

【学生活动】：分组讨论分类。

【教师小结】

【板书】一、新能源的种类及意义

【教师】人类为什么要开发新能源？我们在学习常规能源中了解到：像石油、煤、天然气等化学燃料，是经过漫长的地质年代才形成的，人类大量开采消耗以后，短期内无法恢复。以中东地区的石油为例，尽管探明储量占世界一半以上，但如按现在的开采速度，也只能维持30～40年，在现有能源即将出现危机之时，人们很自然地把目光转向储量更丰富、使用起来更清洁和可以再生的新能源。

本节课我们来介绍新能源中的核能和太阳能。

【板书】二、核能

1.什么是核能

【教师】核能是原子核反应中释放出来的能量。我们知道地壳的岩石中含有一些放射性矿物，它们在衰变时会释放出巨大的能量，例如……

这只是核能的一种类型；又如1千克的氘、氚混合物发生聚变反应，比大的优点是什么？

【学生活动】思考问题。

【教师】请同学们来分析一组数据。

【电教投影】火电站与核电站一日燃料运输量的比较

【学生活动】分析比较。

【教师小结、板书】2.特点

（1）能量密集，运输量小。

【教师】正因为核能的这个优点，我们从经济环境、效益出发，在常规能源缺乏的地区，就可以考虑修建核电站。以我国为例，煤、石油、天然气北方多南方少，因此在长江三角洲和珠江三角洲这两个经济发达、但能源短缺的地区分别建设了浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站。

【板书】（2）地区适应性强。

【教师】我们还应该认识到在核能的开发利用过程中，从开采、运输到核反应堆、核电站的建立以及核废料的处理整个过程，科技含量极高，是一项系统工程，请看核电站示意图：

【电教投影】

【教师】教师带领学生分析此图中核电站各部分。由于有三道屏障的保护，并经过一系列处理，核电站最终放射性物质的排放量很小很小，不会对人体健康产生有害的影响，因此核能是比较干净的能源。

【教师】列举材料

核电站问世40年来，总共发生过两次大的核事故：美国三哩岛核电站事故和前苏联切尔诺贝利核电站事故，而发生事故的原因都同管理不严、操作失误有关。许多研究表明，核电站的风险远远低于其他事故的风险，这是因为核电站从设计到建设都特别注意保证安全，万一发生事故，也有一系列的应急措施来减轻事故造成的危害。相比之下，水电站大坝崩溃、火电站或油库失火等事故在世界各国屡屡发生。1979年印度一座水电站的大坝垮塌，造成15000人丧生；1989年前苏联的一条天然气管道由于泄漏而引起爆炸，当时正好有两列客车通过，炸死了600多名旅客。

由此，我们可以归纳出核能的第三个特点。

【板书】（3）清洁、安全

【教师】作为核电站核反应的燃料铀矿，在地壳中的储量是非常丰富的。主要分布在美国、加拿大、俄罗斯、澳大利亚、南非以及我国，所以今后核能开发利用的前景是非常美好的。

【板书】（4）铀矿在地壳中储量丰富

教师：那么目前世界和我国核能的利用状况如何呢？

【板书】3.核能利用状况

（1）世界

1993年世界上已建有400多座核电站，遍及30多个国家，在世界能源总量中占6%，其中核能发电量最多的国家是美国，其次是法国、俄罗斯、日本等国。法国核能发电量占全国总发电量的72.7%。据资料表明，法国从1980年到1986年排放到大气里的M氧化碳减少了56%。

【教师】我国在核能的开发利用上还只是处于起步阶段，已修建的大亚湾核电站和秦山核电站分别对珠江三角洲和长江三角洲地区经济发展起到能源保障的作用。

【板书】（2）我国

请同学们考虑，为什么在这两个地区适宜修建核电站呢？

【学生活动】思考并回答。

【教师】核能与常规能源中的煤、石油、天然气比较，对环境影响如何呢？

【学生活动】思考。

【教师】在新能源中，太阳能可算是取之不尽，用之不竭的了，那么请同学们列举一下，我们在日常生活中，可以通过什么形式利用太阳能？

【板书】三、太阳能

【学生活动】思考并回答问题。

【教师小结】人类利用太阳能的形式不外乎两种转换形式，一种为光热转换，如太阳灶；另一种是光电转换，如太阳能电池。在利用太阳能的过程中，大家想一想，太阳能有何优点以及不足之处？

【学生活动】思考并回答问题。

【板书】1.特点：

【教师小结】太阳能的优点之一在于储量巨大。太阳每秒钟辐射到达地球表面的能量，相当于6×106吨的标准煤释放的能量，但这些能量的绝大部分消耗于大气、水的循环和植物的生长，被人类直接利用的极少，其最主要原因是太阳能比较分散，不如常规能源集中。

另外一个优点是非常清洁。

【板书】（1）能量巨大

（2）清洁

（3）分散

【教师】下面让我们进一步分析我国太阳能的地区分布差异，从而掌握影响太阳能分布的因素都是什么。

【板书】2.影响太阳能分布的因素

【电教投影】我国太阳总辐射量分布图。

【教师】（带领学生读图）：请同学们跟我在图中找到“140”这条等值线，这一条线大致经过大兴安岭、北京西侧、兰州、昆明，再折向北到西藏南部，这条线以西以北地区，绝大部分是高山高原地区，太阳辐射非常丰富，例如拉萨的太阳总辐射量可达到“200”；而这条线（“140”）以东以南地区，局部如四川盆地则只有“80”左右。总体上说，纬度越低，太阳高度角越高，太阳辐射强度越大，但对局部地区而言，还可能受到地形的影响。由此，大家是否可以总结出太阳能分布受到哪些因素影响呢？(www.xing528.com)

【板书】（1）纬度因素

（2）地形因素

板书设计

第三节　新能源

一、新能源的种类及意义

二、核能：

1.什么是核能？

2.特点：（1）能量密集，运输量小

（2）地区适应性强

（3）清洁、安全

（4）铀矿在地壳中储量丰富

3.核能利用状况：

（1）世界：核发电量最多的国家：美国

核电比重最大的国家：法国

（2）我国：浙江秦山核电站

广东大亚湾核电站

三、太阳能：

1.特点：（1）能量巨大

（2）清洁

（3）分散

2.影响太阳能分布的因素：（1）纬度因素

（2）地形因素

（王继良）

第二课时

【导入新课】上一节课我们学习了存在于地表大气圈的新能源——太阳能，本节课我们将介绍另外一种新能源，那就是风能。风与我们日常生活是息息相关的，如果我们注意观察树叶在风吹动下不断摇动，但是否想到过怎样来利用风为人类的生产和生活服务呢？

首先，请同学们列举出风在地球上是如何分布的？

【学生活动】思考并回答问题。

【教师小结】我们知道地球表层分布着一些盛行风带，例如信风带、西风带、东风带等，还有海陆间的季风等。人类早期就已利用风的力量来助航、风力提水等，如我国明朝郑和的航海、荷兰的象征——风车等。这一节课我们来学习目前风能利用的崭新形式。

【板书】四、风能

1.风能的特点

【教师】首先请同学们回忆：风是怎样形成的？

【学生活动】思考并回答问题。

【教师】究其根本，风是由于地面冷热不均而引起的，这种冷热不均的状况会持续不断出现的，因此我们可以得出结论：风在自然界中是可以再生的。

【板书】（1）可再生能源

【教师】那么地球上的风能到底有多少呢？有人估计，每年地球上风的能量相当于3200亿吨标准煤的能量。请同学们考虑一下，是不是表明在地表任何时候、任何地点都有风的分布呢？

【学生活动】思考并回答问题。

【教师小结】在地表的盛行风带和季风气候区中，一般风向比较稳定，但风速却存在显著差异。如：我国东部季风区中冬季盛行偏北风，夏季盛行偏南风，风向虽然较稳定，但风力大小却有一级至十二级之差。因此我们可以得出以下结论：

【板书】（2）风力、风向不稳定

【教师】目前人类利用风能主要是风力发电（见课本彩图“北京八达岭附近的风力发电装置”），风能作为新能源对环境是否会有污染呢？答案是肯定的，所以我们还可以归纳出：

【板书】（3）清洁的能源

【教师】请大家思考，风力发电站的选址有什么要求？

【学生活动】思考并回答问题。

【教师小结】除了需要一定的机械装置和蓄电装置外，应考虑建在风力较强的沿海、牧区以及偏僻山区，请大家仔细阅读一下书上第54页风能部分的最后一自然段。

【板书】2.风能的利用——风力发电

【教师】我们知道在能源分类中，生物能属常规能源，但生物能中的沼气则是近年来在农村得到大力推广的新能源，因此沼气具有着双重身份，既是生物能，又是新能源。

【板书】五、沼气

1.什么是沼气？

【教师】沼气是有机物质发酵后产生的可以燃烧的气体，主要成分是甲烷。制取的原理是将农作物的秸秆、杂草、树叶、人畜粪便等有机物质放进沼气池中发酵，即可生成沼气。下面我们来探究一下沼气作为新能源的优点：比较使用沼气前后对农村生态环境的影响。

【板图】

【教师】通过比较可以得出这样的结论：在农村使用沼气后虽然比以前只是多了沼气池一个环节，但对农村环境的影响却是非常大的。在沼气使用前，太阳能没有得到充分利用，而被大量地浪费了，为保证农作物产量则必需向耕地中施加大量化肥和农药，使耕地质量和农作物的质量都有所下降，从而造成恶性循环；在沼气被使用后，充分利用了太阳能，大大减小了对农业环境的污染，使各种废物也能够物尽其用，耕地因沼液肥田而减少了化肥施用，沼渣加工成饲料后促进了农村畜牧业的发展，沼气的使用从根本上改变农村原有的能源结构，保护了树木不被砍伐，促进了林业的发展。总之使整个农业生态系统向着良性的方向发展。由此，我们可以归纳出沼气有哪些特点呢？

【学生活动】思考并回答问题。

【教师板书小结】2.特点

（1）清洁的能源

（2）适合在农村推广使用

【教师】请同学们分析沼气的使用的意义何在？

【学生活动】思考并回答问题。

【教师板书小结】3.意义：

（1）改变农村能源结构

（2）提高耕地和农作物质量

（3）促进林业发展

下面请大家阅读课本91页的阅读材料：“生态农业新村——留民营”，了解一下留民营村的巨大变化。

【学生活动】阅读并思考问题。

【教师】讲到这里，我们分别学习了新能源中的核能、太阳能、风能和沼气，随着科技的发展，人们会认识更多可以取代常规能源的新能源。但如果有人问大家，在下一世纪新能源中的哪一种可以作为主导，我们通过这两节课的学习是否可以得出正确答案呢？

【学生活动】思考并回答问题。

【教师】（引导学生分析几种新能源的优点和缺点，最后得出结论）是核能。

板书设计

四、风能：

1.特点：（1）可再生能源

（2）风力、风向不稳定

（3）清洁的能源

2.风能的利用：风力发电

五、沼气：

1.什么是沼气？

2.特点：（1）清洁的能源

（2）适合在农村推广使用

3.意义：（1）改变农村能源结构

（2）提高耕地和农作物质量

（3）促进林业发展

（王继良）