高三物理能源和可持续发展

人教版高三物理选修3《能源和可持续发展》教案及教学反思第一节课：能源问题一、教学目标1.了解能源的定义和种类；2.掌握不同能源的优缺点及应用；3.了解能源危机和可持续发展问题。

二、教学重点难点1.能源种类及应用；2.能源危机及可持续发展问题。

三、教学方法1.讲授法；2.小组讨论法；3.实验法。

四、教学准备1.教学PPT；2.手机计时器；3.实验工具。

五、教学过程1.课堂导入：男女定律引出能源问题。

2.知识讲解：首先先分组讨论，分别讨论太阳能、水力发电、石油及煤的优缺点，并汇报本组讨论结果，师生共同探讨各能源的利弊。

接着，讲解能源危机及可持续发展问题。

3.实验环节：通过实验了解太阳能及水力发电的原理及应用。

4.课堂总结：概括各种能源的优缺点及应用，并总结可持续发展的重要性。

六、教学评价通过本节课的教学，学生们了解了不同能源的优缺点，并掌握了能源危机及可持续发展问题。

实验环节更加生动有趣，能够加深学生对所学知识的理解。

但是还要注意讲解的同时要与学生互动，保证教学效果。

第二节课：可再生能源一、教学目标1.了解可再生能源的定义及种类；2.掌握不同可再生能源的优缺点及应用；3.知晓可再生能源的未来发展方向。

二、教学重点难点1.可再生能源种类及应用；2.可再生能源的未来发展方向。

三、教学方法1.讲授法；2.案例分析法；3.课外调研法。

四、教学准备1.教学PPT；2.案例资料；3.调研报告模板。

五、教学过程1.课堂导入：讨论历史上的三次能源革命。

2.知识讲解：首先让同学们自学能够转化为电能的太阳能、风能、水能、地热能、生物质能等可再生能源的优缺点及应用，然后通过案例分析加深理解。

随后，要求学生们进行课外调研，撰写可再生能源的未来发展方向报告，并进行报告展示。

3.课堂总结：总结可再生能源的概念及种类，并展望可再生能源的未来前景。

六、教学评价通过案例分析和课外调研，学生们对可再生能源的优缺点及应用有了更加深入的理解，并了解可再生能源的未来方向。

能源和可持续发展目标导航1.理解能量耗散和品质降低的概念。

2.理解能源的利用实际上是能量的转化和转移过程。

3.了解常规能源的使用带来的环境污染。

4.了解开发新能源的方法和意义。

诱思导学1.能量耗散：系统的内能流散到周围环境中，没有办法把这些内能收集起来加以利用，这种现象叫做能量耗散。

2.品质降低：能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低。

能量在利用过程中，总是由高品质的能量最终转化为低品质的内能。

3.能源：能源是指能够提供可利用能量的物质，它是现代社会生活的重要物质基础。

常规能源：指已被广泛应用的能源，如煤、石油、天然气、水力等。

4.能源危机与环境污染(1).近一百年，地球人口由16亿增加到目前的50亿，净增了2倍多，而能源消耗据统计却增加了16倍。

按目前的消耗量，专家预测石油、天然气最多只能维持半个世纪，煤炭尚可维持一二百年。

(2).能源利用的过程也直接污染着地球环境①温室效应：化石燃料燃烧放出的大量二氧化碳，使大气中二氧化碳的含量大量增高，导致“温室效应”，造成地面温度上升，两极的冰雪融化，海平面上升，淹没沿海地区等不良影响。

②酸雨污染：排放到大气中的大量二氧化硫和氮氧化物等在降水过程中溶入雨水，使其形成酸雨，酸雨进入地表、江河，破坏土壤，影响农作物生长，使生物死亡，破坏生态平衡。

同时腐蚀建筑结构、工业装备、动力和通讯设备等，还直接危害人类健康。

③臭氧层的破坏：臭氧层的存在对吸收紫外线方面起着举足轻重的作用，一旦臭氧层遭到破坏，对生物有害的紫外线会毫无遮拦地照射到地面上，会提高皮肤癌和白内障的发病率，也会影响我们的免疫系统。

同时对不同生态系统中生物的生长、发育、繁殖、分布和生物地球化学循环都会造成一系列危害。

5.新能源的开发（1）.新能源：指目前尚未被人类大规模利用而有待进一步研究、开发和利用的能源，如核能、太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等。

（2）.无穷无尽的太阳能：太阳以其巨大的、无穷无尽的辐射能形式提供地球最清洁的能源能。

高中物理-高三能源与可持续发展教案【教学目标】1. 理解能源的概念，并能够将其分为不同类型。

2. 理解能源的产生、转化和利用的基本原理。

3. 掌握可再生能源和非可再生能源的区别及其特点。

4. 理解可持续发展的概念和其实现的关键因素。

5. 了解我国在能源和可持续发展方面的现状和发展方向。

【教学重点】1. 能源的概念、类型及其产生、转化和利用的基本原理。

2. 可再生能源和非可再生能源的区别及其特点。

3. 可持续发展的概念和其实现的关键因素。

【教学难点】1. 可持续发展的实现方式和需要注意的问题。

2. 我国在能源和可持续发展方面的现状和发展方向。

【教学过程】一、引入（15分钟）1. 引导学生思考：生命活动、社会生产和生态环境的发展，都需要能源的支撑和保障。

那么什么是能源？能源有哪些类型？能源的产生、转化和利用的基本原理是什么？2. 通过引导学生思考和讨论，进一步理解和认识能源的概念、类型及其产生、转化和利用的基本原理。

二、讲授（35分钟）1. 确定重难点：可再生能源和非可再生能源的区别及其特点；可持续发展的概念和其实现的关键因素。

2. 步入主题：讲授可再生能源和非可再生能源的区别及其特点。

引导学生思考可再生能源的优势和不足，以及如何促进可再生能源的开发和利用。

3. 讲授可持续发展的概念和其实现的关键因素。

引导学生思考我国在可持续发展方面存在的问题和未来的发展方向。

三、讨论（25分钟）1. 以小组为单位，探讨我国在能源和可持续发展方面的现状和发展方向。

引导学生思考如何更好地保障能源的供给、实现可持续发展。

2. 分享小组讨论的成果，搜集学生的意见和建议。

四、总结（5分钟）1. 强调能源的重要性和可持续发展的意义。

2. 引导学生思考如何以个人的力量为促进可持续发展做出贡献。

【布置作业】1. 阅读相关介绍，整理我国在能源和可持续发展方面的政策和措施。

2. 撰写文章或制作海报，介绍可再生能源的种类及其开发和利用情况。

能源与可持续发展：：【学习目标】1．知道什么是能源，了解能源的分类及能量耗散．2．了解能源的利用状况和环境污染的危害．3．知道温室效应和酸雨的产生原因，危害及控制措施．4．了解能源消耗，研究开发新能源．5．了解如何节约能源，保护资源及可持续发展战略．【知识网络】【要点梳理】要点一、能源与人类生存的关系1．能源及其分类(1)能源：指能够提供能量的自然资源．(2)分类：分类方法多种多样，常用分类有○1一次能源和二次能源．○2再生能源和非再生能源．○3常规能源和新能源．(3)能源与人类文明：人类利用能源的历史大致经历了柴薪、煤炭、石油三个时期．2．能量耗散与能源问题(1)能量耗散：有序度较高(集中度较高)的能量转化为内能，流散到环境中无法重新收集起来加以利用的现象．(2)能量耗散虽然不会导致能量总量的减少却会导致能量品质的降低，实际上是将能量从高度有用的高品质形式降级为不大可用的低品质形式．要点诠释：大量能量的使用不会使能的总量减少，却会导致能量品质的降低，将能量从高度有用的形式降为不大可用的形式，所以要节约能源．要点二、能源利用与环境问题1．能源利用与环境问题随着能源消耗量的持续增长，能源消耗对环境带来的污染也日益严重，具有：(1)温室效应影响包括：○1全球温暖化．○2海平面上升．○3降水量变化．○4影响农业生产．○5影响气候带和植被分布．○6影响土地利用．○7影响人体健康．(2)酸雨：pH小于5.6即呈酸性的降水．(3)大气臭氧层厚度变薄(4)放射性污染2．能源危机与环境污染(1)近一百年,地球人口由16亿增加到目前的50亿，净增了2倍多，而能源消耗据统计却增加了16倍．按目前的消耗量，专家预测石油、天然气最多只能维持半个世纪，煤炭尚可维持一二百年．(2)能源利用的过程也直接污染着地球环境○1温室效应：化石燃料燃烧放出的大量二氧化碳,使大气中二氧化碳的含量大量增高，导致“温室效应”，造成地面温度上升、两极的冰雪融化、海平面上升、淹没沿海地区等不良影响．○2酸雨污染：排放到大气中的大量二氧化硫和氮氧化物等在降水过程中溶入雨水，使其形成酸雨，酸雨进入地表、江河，破坏土壤，影响农作物生长，使生物死亡，破坏生态平衡．同时腐蚀建筑结构、工业装备、动力和通讯设备等，还直接危害人类健康．○3臭氧层的破坏：臭氧层的存在对吸收紫外线方面起着举足轻重的作用，一旦臭氧层遭到破坏，对生物有害的紫外线会毫无遮拦地照射到地面上,会提高皮肤癌和白内障的发病率,也会影响我们的免疫系统．同时对不同生态系统中生物的生长、发育、繁殖、分布和生物的化学循环都会造成一系列危害．要点三、可持续发展战略1．能源消耗在能源的消耗上，我们要设法提高能源的利用率,减少能源的损耗和浪费，节约能源．2．可持续发展可持续发展战略思想包括三方面(1)鼓励经济增长，改变传统的以“高投入、高消耗、高污染”为特征的生产模式和消费模式．(2)利用科学技术及社会力量，节约资源(含能源)，大力发展资源的循环使用．(3)利用科学技术寻找新的能源及开拓新的资源．3．节约资源、自然资源的循环使用循环使用：是指将经过改造和使用的自然物和各种废弃物还给自然界，使它们又进入自然界参与物质循环和能源流动过程．4．节能新技术几种节能新技术：三束技术、超导技术、燃料节能等．5．开发新能源目前正在开发利用的新能源有太阳能、海洋能、地热能、风能、生物质能、可燃冰、氢能源以及核聚变能等．6．目前我国发展可再生能源的技术有哪些？它们各有何特点？【典型例题】类型一、能源与人类生存的关系例1、（2015 龙岩一模）下列说法中正确的是（）A．自然界中的能量是守恒的，但有的能量便与利用，有的不便与利用，因此要节约能源B．第二类永动机和第一类永动机一样，都违背了能量守恒定律，因此不可能制成C．根据能量守恒定律，经过不断的技术改造，热机的效率可以达到100%D．因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能真正出现的【答案】A【解析】自然界中的能量是守恒的，但是有些能量消耗后品质降低，不可能被重新利用，所以要节约资源，A正确，D错误；第二类永动机不违背能量守恒定律，违背了热力学第二定律，B错误；不可能从单一热源吸收热量，并将这热量变为功，而不产生其它的影响，热机的效率不可以达到100%，故C错误。

高三物理学习中的科学与可持续发展目标在当今的社会背景下，可持续发展已经成为我们生活中的重要议题。

作为一门重要的科学学科，物理学也具备促进可持续发展的潜力。

高三阶段是学生进入高中生涯的关键时期，物理学习则扮演着至关重要的角色。

本文将探讨高三物理学习中的科学与可持续发展目标，并介绍一些实践方法。

首先，高三物理学习应当强调科学目标。

物理学是一门严密的科学，它研究自然界中的各种现象和规律，以科学的方法进行观察、实验和推理。

通过深入研究物理学，学生能够培养出批判性思维和科学素养，进一步开拓他们的视野。

他们将学会如何提出问题、设计实验、收集数据和分析结果，从而能够更好地理解和解决现实生活中的问题。

其次，高三物理学习也应当注重可持续发展目标。

可持续发展意味着满足当前的需求，同时不损害未来世代的需求。

物理学作为一门能够解析和解释自然界各种现象的科学，可以帮助学生了解和应对当前面临的环境和资源问题。

通过学习物理学的过程，学生将意识到能源的有限性、环境保护的重要性以及如何节约资源等问题，并探索如何运用物理学原理来解决这些问题。

为了达到高三物理学习中的科学与可持续发展目标，下面是一些实践方法的介绍：1. 实验教学法：通过实验教学方法，学生可以亲自参与和观察物理现象，加深对物理概念的理解。

教师可以设计一些与可持续发展相关的实验，例如太阳能电池板的制作和使用，以便学生了解可再生能源的利用和环境友好型科技的重要性。

2. 问题导向学习法：教师可以提出具有启发性的问题，鼓励学生主动思考和探索。

例如，可以讨论如何使用物理学原理来改善交通运输的能效和减少排放，或者如何减少能源浪费和优化能源利用等问题。

这样的问题能够激发学生的兴趣，培养创新思维并提升解决问题的能力。

3. 案例研究法：通过分析真实的案例，学生可以了解物理知识在可持续发展中的应用。

例如，可以研究一些能源管理方面的成功案例，了解节能减排措施的效果和意义，以及如何在能源供应和运输方面进行可持续发展规划。