1、3.5合理利用能源课题合理利用能源单元三学科科学年级五学习目标1.有一些能源是有限的。2.能源的利用过程会对环境带来影响。3.要节约能源，合理使用能源。 4.讨论合理使用能源的方法。5.能够模拟温室效应实验。6.培养强烈的能源意识，养成合理利用能源、节约利用能源的习惯。7.了解地球上的一些能源是有限的。重点研讨能源的利用过程会对环境带来影响，关注能源问题。难点模拟温室效应实验，理解气候变暖的原因。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课化石燃料为人们的生产生活提供了能量，但燃烧时也造成了污染，怎么解决这些矛盾?化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，比如煤、石油、天然气等
2、。这些化石燃料中的能量能够为我们的房间调节冷暖或带来光明，也能驱动车辆烹调食物、转动机器。但我们燃烧这些化石燃料的同时也排放了污染大气的气体。化石燃料燃烧时产生的污染物对环境的影响主要有两个方面。一是全球气候变化，燃料中的碳元素转变为二氧化碳进入大气，使大气中二氧化碳的含量上升，从而导致温室效应加剧，改变了全球的气候。二是热污染，火电站发电所剩“余热”被排到河流、湖泊、大气或海洋中，在多数情况下会引起热污染。例如，这种废热水进入水域时，其温度比水域的温度大约要高出78，使一些生物被迫离开该水域。学生讨论并交流，小组代表回答问题。学生联系生活，感受能源的广泛使用，在我们的生产生活中每天都离不开能
3、源。聚焦主题。讲授新课探索：班级讨论:我们为什么要关注能源?我们的日常生活和工业生产都离不开能源，化石燃料是我国能源使用最广泛的能量来源，化石能源会不会有消耗殆尽的一天?过度使用化石燃料会给环境带来哪些影响?电能是家庭生活中最常用和最为广泛的能源。我国的电能组成主要有水电、太阳能发电、风电、核电和火电(煤燃烧发出的电)。从下图可见，我国的电能来源主要采用火力发电的形式，这样必然会燃烧大量的煤炭等燃料。从下图可见，煤炭的消费居首，占比超过一半。石油、煤炭等化石能源是经过亿万年的变化才形成的，储备有限。据国际能源专家预测，地球上所蕴藏的煤将在200400年内枯竭，石油只能开采3040年。天然气按储
4、采比也只能用60年。而在中国，这些能源的可利用年数还要更少一些。电能是人们生产生活中最常用和最为广泛的能源。尽管我国目前的电能来源有火电、风电、水电、核电、太阳能发电等，但是火电，即由化石能源转化的电能，依然占最大比重。而一方面，地球上的化石能源是有限的，存在资源枯竭的问题；另一方面，化石能源在使用过程中会污染空气，所以我们要关注能源。温室效应会导致全球变暖，冰川加速融化，海平面上升，还会使局部地区短时间内发生急剧的天气变化，导致气候异常，高温、热浪、热带风暴、龙卷风等自然灾害加重。此外，温室效应还可能使洋流停滞，导致更多的物种灭绝。2.模拟温室效应。实验目的:通过实验帮助学生体验“温室效应，
5、理解气候变暖的原因。实验材料:两支型号相同的温度计、一个透明的塑料密封袋。实验步骤:(1)将一支温度计装入密封袋，封好袋口。把装入密封袋的温度计和另一支温度计并排同时放置在阳光下。(2)观察两支温度计的读数变化，思考“塑料袋”代表了什么。(3)五分钟内，每隔一分钟分别读取次温度计读数， 完成塑料袋内、外温 度升高情况记录表。实验分析:阳光可以轻易地透过塑料袋，然而一旦进到袋里，阳光就会转化为热能，就不会轻易出来了。因此，塑料袋里的温度比塑料袋外面的温度要高。阳光也以同样的方式穿透地球的大气层，当阳光转化成热辐射时，就无法再轻易散发出去了。它被地球表面吸收，使得地球像温室样，温度上升。实验结论:
6、密封袋内的空气温度上升得比密封袋外的快。探寻解决方案。解决能源问题可以从节约能源以及开发新能源两方面入手。1.节约每一度电。功率为1千瓦的电器使用1小时所消耗的电能就是1度电。燃煤发出1度电，大约消耗309克标准煤，排放大约844克二氧化碳、600克废水、0.6克烟尘等污染物。所以，世界各国都强调节约用电。2.开发新能源。目前人们使用的能源，有些是可再生的，有些是不可再生的。不可再生能源如最常见的化石燃料(石油、煤和天然气)，终有用尽的一天。可再生能源是指太阳能、风能、地热能、海洋能等非化石能源形式。(1)太阳能。太阳能是种可再生 能源。是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。在现代一
7、般用作发电或者为热水器提供能源。比如太阳灶、太阳能热水器、太阳能电池板等。(2)风能。风能是空气流动所产生的动能。风能资源的总储量非常巨大，一年中技术可开发的能量约为5.313千瓦时。风能是可再生的清洁能源，储量大、分布广。在一定的技术条件下，风能可作为一种重要的能源得到开发利用。通过风力机将风的动能转化成机械能、电能和热能等。比如风力发电、风力提水、风力助航、风力发热。(3)地热能。地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，通过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5千米的地壳热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水最终会渗出
8、地面。(4)海洋能。海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐能、波浪能、温差能、盐差能、海流能等形式存在于海洋之中。(5)核能。核能(或称原子能)是通过核反应从原子核释放的能量。核能可通过三种核反应之一释放:核裂变、核聚变和核衰变。目前，以核能发电为主要应用。为了节约能源，说说我们能够做些什么。不用电器时要切断或关掉电源。开启空调时关好门窗。购买电器选择低耗节能产品。调整火苗的燃烧范围,使其不超过锅底外缘,取得最佳加热效果。建议家里使用新能源。节约能源可以从以下四个方面做起:1.节约电能。注意随手关灯，可以使用高效节能灯泡。不用电器时要切断或关
9、掉电源，冰箱则让它处于无霜状态。夏季天气不算十分炎热时，最好用扇子或电风扇代替空调。2.节约水资源。许多废水都可以循环使用。洗脸、洗手、洗菜、洗澡、洗衣服的水都可以收集起来擦地板、冲马桶、浇花等。淘米水则是很好的去污剂，可以用来洗碗筷等。3.节约用纸。纸张的循环再利用，可以减少砍伐树木。据统计，回收吨废纸能产生 800千克的再生纸，可以少砍17棵大树。节约用纸就是保护森林资源，保护环境。4.减少废气排放。交通废气和工业废气是生活废气的主要来源。我们出门尽量乘坐公共汽车或出租车还可以骑自行车，尽量少乘坐私家车。工厂里的燃烧垃圾、生产商品而产生的废气要经过加工和过滤，再排放出来就可以减少污染。研讨
10、：可以怎样通过科学、合理地安排生活达到节能减排的目的?以“有效、合理地利用能源”为标准,从衣、食、住、行等方面说一说， 可以怎样通过科学、合理地安排生活达到节能减排的目的?1.衣。(1)穿衣方面:少买不必要的衣服。(2)洗衣方面:每月手洗一次衣服。每次少用一点洗衣粉。2.食。(1)节约粮食，避免浪费。(2)少使用一次性餐具。3.住。注意随手关灯，使用高效节能灯泡。尽量节约厨房里的能源。洗手、洗澡、洗衣服、洗菜的可水和较干净的洗碗水，都可以收集起来洗抹布、擦地板、冲马桶4.行。目的地较近时，骑自行车出行最经济实惠；行李不大时，公共汽车是最好的选择；如果方便，可以与好友拼车，省油省钱更省心；购买汽
11、车时，尽量购买小排量的环保型汽车。阅读“我国电能来源的饼状图”和小资料。小组讨论：广泛使用化石能源存在什么问题？分组交流：为什么要关注能源？学生阅读关于使用化石燃料产生二氧化碳等气体导致温室效应的资料。学生做温室效应模拟实验。学生思考“实验中的塑料袋模拟了什么”。学生会发现塑料袋内的空气温度上升得比塑料袋外的快。学生说一说他所知道的新能源，然后阅读教科书中的内容，了解新能源具有取之不尽、环保清洁的特点。学生交流，为了节约能源，我们能够做些什么。让学生联系自己的生活、学习来交流。讨论交流，为了节约能源，我们能够做什么？讨论。各组学生选择衣食住行的一个方面开展研讨，说一说自己在生活、学习中应该怎么做。在此基础上开展班级交流，以获得更丰富的信息。通过阅读资料、小组讨论，学生知道地球上的化石能源是有限的，而且化石能源使用过程中会带来污染。通过做温室效应模拟实验，理解气候变暖的原因。感受节约使用能源的重要性，并关注取之不尽、环保清洁的新能源。课堂小结通过本课学习，认识到地球上的有些能源并不是取之不尽、用之不竭的，认识到人类在使用能源的过程中对环境造成的污染问题。针对能源短缺，寻找解决方案，如节约能源、开发新能源。板书