第一章(能量与能源)

五年级科学能量与能源优秀教案范本一、课程概述本节课将重点讲解能量与能源的概念及其在日常生活中的应用，旨在培养学生对能量和能源的认识和理解能力。

通过生动有趣的教学活动和实际案例分析，激发学生的学习兴趣，提高他们的问题解决能力和创新思维。

二、教学目标1. 理解能量与能源的概念及其区别；2. 了解不同种类的能源资源，并分析其利与弊；3. 能够列举出日常生活中的能源使用情况，并提出节约能源的方法；4. 培养学生的合作与交流能力，通过小组讨论和展示，促进知识的探索和分享。

三、教学方法与过程1. 导入（5分钟）引导学生观察并讨论日常生活中使用到的能源，例如电能、热能、光能等。

通过展示实物和图片，激发学生思考和提出问题。

2. 概念讲解（10分钟）通过简单明了的语言解释能量与能源的概念和区别。

引导学生思考，能量可以转化为不同形式的能源，而能源是能够提供能量的物质或者自然现象。

3. 能源资源分析（20分钟）介绍不同种类的能源资源，包括化石能源（煤炭、石油、天然气）、可再生能源（太阳能、风能、水能）等。

利用图片和实际案例，分析各种能源的利与弊，让学生理解不同能源对环境和人类社会的影响。

4. 能源使用与节约（25分钟）让学生列举出日常生活中常见的能源使用情况，例如用电、开车等。

引导学生讨论并总结出节约能源的方法，例如关灯、开启节能模式、步行或骑自行车等。

通过小组讨论与展示，鼓励学生分享自己的观点和经验。

5. 拓展与巩固（25分钟）通过实际案例分析，讨论生活中的能源浪费行为以及对环境造成的影响。

引导学生提出改进的方案，激发他们的创新思维和环境保护意识。

四、教学辅助工具与资源1. 实物和图片：展示不同能源的实物和图片，以便学生更直观地认识和理解；2. 讨论卡片：提供给学生讨论用的卡片，鼓励他们发表观点和分享经验；3. 案例资料：准备一些能源使用的案例资料，以便于教师引导学生分析和探讨。

五、课堂评价1. 问题解答：引导学生回答与能量与能源相关的问题，检查他们对知识的理解程度；2. 小组讨论与展示：评价学生在小组中的参与度、合作性和表达能力；3. 案例分析：评价学生分析问题和提出解决方案的能力；4. 课堂笔记：鼓励学生在课堂上做笔记，检查他们对重点知识的掌握情况。

《能源概论》复习题第一章能量与能源1、什么是能量？能量是物质运动的度量。

也是产生某种效果（变化）的能力。

2、能量的形式有哪些？机械能、热能、电能、辐射能、化学能、核能。

3、什么是热能？构成物质的微观分子运动的动能和势能总和。

4、什么是发热量？单位重量或体积燃料在完全燃烧，且燃烧产物冷却到燃烧前的温度时所放出的热量。

5、什么是低位发热量？单位燃料完全燃烧后，燃烧产物的温度冷却到参加燃烧反应物质的原始温度（20℃）,而燃烧产物中的水蒸气也冷却成20 ℃的水蒸汽时所放出的热量。

6、什么是高位发热量？单位燃料完全燃烧后，燃烧产物的温度冷却到参加燃烧反应物质的原始温度（20℃）,而燃烧产物中的水蒸气冷凝成为0 ℃的水时所放出的热量。

7、能量的性质有哪些？状态性、可加性、传递性、转换性、做功性、贬值性。

8、能量的转换包括的内容是？能量在空间上转移，就是能量的传输；能量在时间上转移，就是能量的储存。

9、能量传递的条件是什么？势差10、能量传递的形式是什么？能量的传递包括转移与转换两种形式11、能量传递的方法是什么？—由温差引起的能量交换，能量传递的微观形式；—由非温差引起的能量交换，能量传递的宏观形式。

12、能量传递的方式是什么？其具体方式为：传热—热传导、热对流和热辐射三种基本方式；做功（机械功）—容积功、转动轴功和流动功（推动功）三种基本方式。

13、能量传递的实质是什么？能量利用的实质。

14、什么是能源？是指能够直接或经过转换而获取某种能量的自然资源。

15、常规能源包括有哪些？煤炭、石油、天然气、薪柴燃料、水能。

16、新能源包括有哪些？太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能。

17、能源的评价包括哪些？储量、能量密度、储能的可能性、供能的连续性、能源的地理分布、开发费用和利用能源的设备费用、运输费用与损耗、能源的可再生性、能源的品位、对环境的影响18、什么是能量密度？是指在一定的质量、空间或面积内，从某种能源中所能到的能量。

第一章能源的分类能源种类繁多，而且经过人类不断的开发与研究，更多新型能源已经开始能够满足人类需求。

根据不同的划分方式，能源也可分为不同的类型。

1、按来源分为3类：地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。

①来自地球外部天体的能源（主要是太阳能）。

除直接辐射外，并为风能、水能、生物能和矿物能源等的产生提供基础。

人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。

正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。

煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。

它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。

此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。

②地球本身蕴藏的能量。

如原子核能、地热能等。

③地球和其他天体相互作用而产生的能量。

如潮汐能。

温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。

地球可分为地壳、地幔和地核三层，它是一个大热库。

地壳就是地球表面的一层，一般厚度为几公里至70公里不等。

地壳下面是地幔，它大部分是熔融状的岩浆，厚度为2900公里。

火山爆发一般是这部分岩浆喷出。

地球内部为地核，地核中心温度为2000度。

可见，地球上的地热资源贮量也很大。

2、按能源的基本形态分类，有一次能源和二次能源。

前者即天然能源，指在自然界现成存在的能源，如煤炭、石油、天然气、水能等。

后者指由一次能源加工转换而成的能源产品，如电力、煤气、蒸汽及各种石油制品等。

一次能源又分为可再生能源（水能、风能及生物质能）和非再生能源（煤炭、石油、天然气、油页岩等）。

根据产生的方式可分为一次能源（天然能源）和二次能源（人工能源）。

一次能源是指自然界中以天然形式存在并没有经过加工或转换的能量资源，一次能源包括可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气资源，其中包括水、石油和天然气在内的三种能源是一次能源的核心，它们成为全球能源的基础；除此以外，太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范围内；二次能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源，例如：电力、煤气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等能源都属于二次能源。

第一次授课教学目的：全世界能源资源的现状与发展趋势教学重点：能源资源现状与能源问题教学难点：能源与社会发展教学内容：第一章：绪论第一节：能量与能源一、能量及其形式1、能量：就是“产生某种效果的能力”。

2、分类：机械能、热能、电能、辐射能、化学能、核能。

二、能源及其分类1、能源：能够直接或经过转换而提供能量的资源。

2、分类：分类方式可按能源的来源、形成、使用分类等等。

第二节：能源与社会发展一、能源利用与人类文明1、时代：薪柴时代、煤炭时代、石油时代、新能源与可再生能源时代。

二、能源与经济发展1、能源在经济增长中的作用。

2、经济增长对能源的需求。

3、能源增长与人民生活。

第三节：能源资源现状与能源问题一、全世界能源资源的现状与发展趋势1、世界化石能源的分布。

2、多元化能源结构。

3、能源消费与需求快速增长。

4、气候变化对能源发展的影响。

5、国际能源问题的政治化。

二、能源利用的现状及面临的问题1、能源结构：世界的资源分布不均匀。

2、能源效率：从能源开采、加工与转换、储运和终端利用的能源系统的总效率。

3、能源环境4、能源安全三、中国能源发展现状与问题1、能源资源品种多，人均占有量较少。

2、资源建设不断加强。

能源效率任然较低。

3、能源生产迅速增长，生态环境压力明显。

4、能源消费以煤为主，能源结构需要优化。

5、能源需求继续增加，可持续发展面临挑战。

第四节：环境与环境问题一、环境及其组成1、环境：与体系有关的周围客观事物的总和。

2、组成：自然环境、社会环境、环境要素、环境质量。

二、环境的形成和发展三、环境问题的由来与发展1、环境问题的分类2、环境问题的发展四、全球性环境问题1、全球气候变暖2、臭氧层破坏3、酸性降水4、多样性锐减5、森林和草原植被减少6、土地退化7、水污染8、大气污染9、海洋生态问题10、危险性废物越境转移第五节：能源利用与环境效率一、能源开发与环境问题1、煤炭开发的环境问题2、铀生产的环境问题3、水能开发对环境的影响二、能源消费与环境污染三、环境污染对生物的影响第二次授课教学目的：能源转换与利用技术教学重点：能量转换的基本定理教学难点：燃烧的基本原理教学过程：第二章：能源转换与利用技术第一节：能量的基本性质1、状态性2、可加性：E=E1+E2+E3+….+En3、转换性4、做功性5、贬值性第二节：能量转换的基本定理一、能量形式的转换二、能量的转换定理：能量的守恒与转换定律第三节：化学能转换成热能的技术一、燃烧的基本原理（我们在锅炉及其锅炉房设备中已讲）二、燃烧技术1、层燃2、室燃3、流态化燃烧4、液体燃烧燃烧技术第四节：热能转换为机械能或电能一、蒸汽轮机的结构和工作原理二、燃气轮机的结构和工作原理三、内燃机的结构和工作原理四、火力发电厂的构造和热力系统图第五节：能量的储存一、机械能的储存：旋转飞轮二、电能的储存：蓄电池三、热能的储存：潜热储存和显热储存第六节：能源利用的评价主要从以下方面来评价能源的利用1、储量2、能源密度3、储能的可能性4、供能的连续性5、能源的地理分布6、能源的利用成本7、能源的运输费和损耗8、能源的可再生性9、能源的品位10、对环境的影响i第四次授课教学目的：了解能源现状教学重点：煤的工业分析和元素组成教学难点：洁净煤技术教学过程：第三章：化石燃料能源第一节：煤炭一、煤炭的形成与分类根据成煤物质及条件可以分为腐植煤、腐泥煤和残植煤三大类二、煤的工业分析和元素组成1、煤的分析：水分、挥发分、固定碳和灰分2、煤的元素分析成分：C、H、S、N、O3、煤的发热量4、煤的分类：表3-1三、煤炭资源：表3-2表3-3表3-4四、煤炭的生产1、世界煤炭的生产2、中国煤炭生产与消费第二节：石油一、石油的形成和分类石油可分为轻质石油、中质石油、重质石油和特重质石油二、石油的加工1、类型：燃料型、燃料-润滑油型、石油化工类2、石油炼制：分离法、转化法3、石油的产品：溶剂油、燃料油、润滑油、润滑脂、沥青、石油焦三、石油资源1、世界石油资源的分布：表3-82、中国石油资源分布：表3-9四、石油消费1、世界石油消费：表3-10表3-112、中国石油消费：表3-12表3-13表3-14第三节：天然气一、天然气的分类与特性天然气主要由甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等构成二、天然气的用途1、发电燃料2、民用燃料3、化肥及化工原料4、工业燃料5、交通运输三、天燃气资源1、世界天燃气资源分布：表3-152、中国天燃气资源分布：表3-16四、天然气消费1、世界天然气消费2、中国天然气消费：表3-17表3-18表3-19第四节：21世纪的化石燃料一、化石燃料使用带来的问题1、化石能源的使用比例：表3-202、化石能源带来的问题：环境污染、全球气候变暖、化石燃料的污染排放对比二、洁净煤技术1、煤的清洁燃料生产：煤的洗选与加工、煤炭转化煤炭液化高效洁净燃煤发电技术烟气污染排放治理技术三、21世纪煤炭能源系统如图3-7所示的煤基多联产系统概念第五次授课教学目的：学习掌握能源现状教学重点：风力发电的现状与前景教学难点：水电站的工作原理教学过程：第四章：可再生能源第一节：概述可再生能源是指那些随着人类的大规模开发和长期利用，能在自然界中不断再生、永续利用的能源。