小學(xué)健康的教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-16能源資源的開(kāi)發(fā)。
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第三章第一節(jié)能源資源的開(kāi)發(fā)教學(xué)設(shè)計(jì)
一、課標(biāo)的要求
課標(biāo)對(duì)本節(jié)的要求是“以某區(qū)域?yàn)槔治鲈搮^(qū)域能源和礦產(chǎn)資源的合理開(kāi)發(fā)與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系”,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的把握須注意如下幾點(diǎn):
1.教學(xué)中教師要有意識(shí)地將山西煤炭的合理開(kāi)發(fā)和利用放置于世界和中國(guó)能源利用的大背景下,這樣可使學(xué)生的視野更加開(kāi)闊;
2.教學(xué)中教師要注意對(duì)比山西省在改革開(kāi)放初期同現(xiàn)在在能源開(kāi)發(fā)上存在什么不同?理解可持續(xù)發(fā)展的必要性。
二、教材分析
1.本節(jié)教材主要是通過(guò)案例分析,來(lái)探討能源和礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系,煤炭在我國(guó)乃至世界的能源結(jié)構(gòu)中都占重要地位,而煤炭又是非可再生資源,能源開(kāi)發(fā)和資源保護(hù)是一對(duì)矛盾,山西能源基地建設(shè)既面臨機(jī)遇,又充滿了挑戰(zhàn);
2.在以往的初中地理教學(xué)中,主要關(guān)注于煤在使用過(guò)程中(如燃燒煤發(fā)電、取暖、做飯)對(duì)環(huán)境造成的污染,本節(jié)內(nèi)容更多的涉及到開(kāi)采過(guò)程,所以對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和重建更顯得重要。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
能從資源狀況、市場(chǎng)和交通條件三方面記憶和理解山西省煤炭資源開(kāi)發(fā)的優(yōu)越條件;
能理解我國(guó)為何要加強(qiáng)山西省能源基地的建設(shè);
能了解能源的開(kāi)發(fā)和綜合利用對(duì)環(huán)境的影響,理解保護(hù)環(huán)境所采取的措施。
2.過(guò)程與方法
學(xué)生在教師演示引導(dǎo)下,通過(guò)讀圖、比較、推理、討論辯論等學(xué)習(xí)活動(dòng),去學(xué)習(xí)知識(shí)達(dá)成目標(biāo)。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)科學(xué)研究的方法與態(tài)度,辯證地看問(wèn)題的思想方法,特別要理性地看待山西省能源大省的地位。
四、教學(xué)重點(diǎn)
1.理解山西煤炭資源的優(yōu)越性和能源基地建設(shè)的重要性;【wwW.DSbJ1.cOm 讀書(shū)筆記吧】
2.理解山西能源綜合利用的必要性和環(huán)境保護(hù)的迫切性。
五、教學(xué)難點(diǎn)
六、教法
我本著“因材施教”以及“教學(xué)有法,但無(wú)定法”的原則,結(jié)合該課的教學(xué)目標(biāo)、教材特點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際情況,我準(zhǔn)備用講授法結(jié)合討論法進(jìn)行教學(xué),加強(qiáng)師生雙邊活動(dòng)。
七、學(xué)法
新課程標(biāo)準(zhǔn)特別突出學(xué)生的活動(dòng),包括課堂活動(dòng)和課外的探究活動(dòng)。應(yīng)當(dāng)看到,本節(jié)內(nèi)容時(shí)事性、現(xiàn)實(shí)性都比較強(qiáng),比如山西省是我國(guó)的能源大省,但為何不是工業(yè)大省,更不是經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省,問(wèn)題何在?教材對(duì)此語(yǔ)焉不詳,教師有必要指導(dǎo)學(xué)生收集相關(guān)資料,在課堂上討論甚至是辯論,教師不要求給出現(xiàn)成的答案,其實(shí)本來(lái)也就沒(méi)有現(xiàn)成的答案。還有山西煤炭開(kāi)發(fā)礦難屢屢發(fā)生,由此暴露的“官煤勾結(jié)”黑幕,更是當(dāng)前媒體關(guān)注的焦點(diǎn),在課堂上都可以開(kāi)展討論。
八、教具準(zhǔn)備
1.多媒體課件;2.網(wǎng)上下載的有關(guān)山西煤炭開(kāi)發(fā)的新聞資料。
九、教學(xué)過(guò)程(設(shè)計(jì))
本節(jié)需用2課時(shí)
第一課時(shí)資源開(kāi)發(fā)條件,引出能源基地建設(shè)
(導(dǎo)入)教師:大家還記得前一段時(shí)間廣東鬧“油荒”的經(jīng)歷嗎?(記得)
教師提醒同學(xué)們思考“油荒”的原因,根據(jù)學(xué)生的回答逐步引入可再生能源和非可再生能源的概念。
分類(lèi)
包括的主要能源
可再生能源
水能、風(fēng)能、生物能、潮汐能、太陽(yáng)能等
非可再生能源
煤炭、石油、天然氣等
煤炭雖然是非可再生能源,用一點(diǎn)就少一點(diǎn),但在世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占有重要地位,我國(guó)更是如此。山西省是我國(guó)重要的煤炭基地,合理開(kāi)發(fā)和利用煤炭資源直接影響到山西省乃至全國(guó)的可持續(xù)發(fā)展。
[展示課件]
一、資源開(kāi)發(fā)條件
1.煤炭資源豐富,開(kāi)采條件好
(在這里要多引用一些具體數(shù)字來(lái)說(shuō)明)山西省已探明的煤炭?jī)?chǔ)量為2700億噸,按2002年生產(chǎn)規(guī)模4.8億噸計(jì)算,可開(kāi)采560年。
分布廣
煤種全
質(zhì)量?jī)?yōu)
開(kāi)采易
(在指導(dǎo)學(xué)生閱讀圖3.1的時(shí)候,教師可以用中國(guó)煤炭資源分布圖與之參照,這樣更能反映山西煤炭資源分布的特點(diǎn))
2.市場(chǎng)廣闊
我國(guó)是能源消費(fèi)大國(guó),2002年的消費(fèi)量接近15億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,而生產(chǎn)量約14億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
(對(duì)于圖3.2,可以指導(dǎo)學(xué)生對(duì)比和分析,我國(guó)的能源消費(fèi)以煤炭為主,這種能源結(jié)構(gòu)在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都不會(huì)改變,這些都為山西省煤炭資源開(kāi)發(fā)提供了良好的市場(chǎng)條件。并進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生討論我國(guó)今后能源戰(zhàn)略的發(fā)展方向。)
3.位置適中,交通比較便利
教師:說(shuō)到能源結(jié)構(gòu),我覺(jué)得在這里同學(xué)們應(yīng)當(dāng)好好思考一下我國(guó)的能源現(xiàn)狀,我國(guó)每年有近1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能源缺口,需要花費(fèi)大量外匯去購(gòu)買(mǎi)石油,大家認(rèn)真閱讀一下教材47-48頁(yè)的“我國(guó)能源供求面臨的五大挑戰(zhàn)”,你覺(jué)得哪一點(diǎn)對(duì)你的震動(dòng)最大?
(課堂分組展開(kāi)討論,然后學(xué)生發(fā)言)
針對(duì)學(xué)生的回答,教師分別作點(diǎn)評(píng)。
要特別注意,在風(fēng)云變幻的國(guó)際市場(chǎng)上,要保障能源尤其是保障石油的可靠穩(wěn)定的供應(yīng)是相當(dāng)困難的(這就是為何廣東會(huì)鬧“油荒”的原因),因此,必須探索一條適合中國(guó)國(guó)情的能源發(fā)展道路。
二、能源基地建設(shè)
為了充分發(fā)揮山西省的煤炭資源優(yōu)勢(shì),從1982年起,國(guó)家加快了建設(shè)山西能源重化工基地的步伐。
1.擴(kuò)大煤炭開(kāi)采量
2.提高晉煤外運(yùn)能力
(指導(dǎo)學(xué)生在圖中找出主要的鐵路運(yùn)輸線:大秦線、神黃線、焦-兗-日線)
3.加強(qiáng)煤炭的加工轉(zhuǎn)換
實(shí)施教材49頁(yè)活動(dòng)題,學(xué)生思考回答。
教師:我們來(lái)討論一下,對(duì)于山西省來(lái)說(shuō),究竟是輸煤好還是輸電好?
(在討論的時(shí)候,要提醒學(xué)生注意:教材的資料從成本和對(duì)環(huán)境的影響給出了正反兩方面的說(shuō)明或數(shù)據(jù),不能簡(jiǎn)單地肯定一種和否定另一種,正因?yàn)樗鼈兏饔欣祝@兩種方式一直是并存的。)
學(xué)生閱讀教材50頁(yè)資料,有條件的播放有關(guān)“西氣東輸”和“西電東輸”的影視片。
[課堂小結(jié)]
[學(xué)生形成性練習(xí)]
1.下列能源中,屬非可再生能源的是()
A.風(fēng)能B.生物能C.天然氣D.太陽(yáng)能
2.沒(méi)有從山西經(jīng)過(guò)的鐵路線是()
A.京包線B.包蘭線C.太焦線D.同蒲線
3.山西省煤炭資源的特點(diǎn)是()
A.煤種齊全,以褐煤為主
B.大同煤礦是優(yōu)質(zhì)主焦煤基地
C.煤田多為中厚煤層,埋藏淺,適于露天開(kāi)采
D.分布范圍廣,全省有一半土地下面有煤田分布
4.讀中國(guó)與世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)圖,回答下列問(wèn)題:
(1)從圖中可以看出,我國(guó)目前最重要的消費(fèi)能源是_______,帶來(lái)的不利影響是什么?
(2)世界能源消費(fèi)構(gòu)成中比重大于我國(guó)的能源是________、_________、_________。
答案:1.C2.C3.B4.(1)煤炭,大氣環(huán)境持續(xù)惡化,酸雨大面積發(fā)生,而且煤炭發(fā)電和運(yùn)輸占用了大量土地、港口和水資源。(2)石油、天然氣、核能
第二課時(shí)能源的綜合利用以及環(huán)境的保護(hù)與治理
(引入)教師:“正如我們上節(jié)課討論的那樣,山西省的煤炭既有直接向外省運(yùn)出的,也有建設(shè)坑口電站向外輸電的,所以對(duì)煤炭是綜合利用的,在開(kāi)發(fā)利用的時(shí)候,不能只考慮經(jīng)濟(jì)效益,必須重視對(duì)環(huán)境的保護(hù)與治理?!?/p>
(引出本節(jié)課的課題)
[展示課件]
三、能源的綜合利用
教師:改革開(kāi)放初期,山西省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)十分單一,從“六五”時(shí)期開(kāi)始進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,結(jié)合本區(qū)鐵礦、鋁土礦等資源優(yōu)勢(shì),圍繞能源開(kāi)發(fā),主要構(gòu)建了三條產(chǎn)業(yè)鏈,請(qǐng)同學(xué)們讀圖3.7。
能源綜合利用的結(jié)果,使山西省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由以煤炭為主的單一結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橐阅茉?、冶金、化工、建材為主的多元結(jié)構(gòu),原料工業(yè)逐步超過(guò)采掘工業(yè)而占到主體地位,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)。
指導(dǎo)學(xué)生閱讀圖3.8,讓同學(xué)們討論山西省三類(lèi)工業(yè)發(fā)展變化的情況。
可以看出,采掘業(yè)占工業(yè)增加值的比重在1985~1995年間有所上升,但在1995~2000年下降,且下降速度很快。原料工業(yè)始終在增加,且有越來(lái)越快的趨勢(shì)。加工工業(yè)1985~1995年間比重下降,到2000年幾乎停滯不前。這說(shuō)明山西省雖然實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí),但還是限于初級(jí)加工階段,工業(yè)發(fā)展水平還不高。山西省只是一個(gè)能源大省,并不是一個(gè)工業(yè)大省,更不是經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省,山西省的改革還有很長(zhǎng)的路要走。
(參考資料)《急需調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的山西經(jīng)濟(jì)》(山西日?qǐng)?bào)1999年11月25日)
山西能源的綜合利用是一個(gè)正在發(fā)展完善的過(guò)程,教學(xué)中教師可以結(jié)合目前存在的一些問(wèn)題和困境展開(kāi)討論,引導(dǎo)學(xué)生深入探究。
(例如屢屢發(fā)生的礦難,以及背后隱藏的“官煤勾結(jié)”問(wèn)題,這些都是目前各種媒體關(guān)注的焦點(diǎn),相關(guān)的新聞報(bào)道,教師在課前應(yīng)該專(zhuān)門(mén)搜集一些,或者讓有條件上網(wǎng)的學(xué)生自己去搜集,使得課堂教學(xué)更加貼近現(xiàn)實(shí)生活。)
四、環(huán)境的保護(hù)與治理
1.提高煤的利用技術(shù)
以技術(shù)創(chuàng)新為先導(dǎo),建立一個(gè)多品種、多層次的清潔能源體系,減少環(huán)境污染。
2.調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
一方面,對(duì)原有的重化工業(yè)進(jìn)行調(diào)整,使其產(chǎn)品向深加工、高附加值方向發(fā)展;另一方面,大力發(fā)展農(nóng)業(yè)、輕紡工業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和旅游業(yè),降低重化工業(yè)的比重。
3.“三廢”的治理
其中,工業(yè)廢水的回收利用,在山西省顯得尤為重要。因?yàn)樯轿鞅旧砭腿彼?,在采煤和使用煤的過(guò)程中又需要大量的水,大量引用黃河水,又不可避免的造成黃河下游缺水更加嚴(yán)重。
學(xué)生閱讀54頁(yè)“山西安太堡煤礦生態(tài)環(huán)境建設(shè)”,有條件的播放有關(guān)影視片。
教師:讓學(xué)生展開(kāi)討論辯論。
教材中列舉的只是山西省目前已經(jīng)摸索出來(lái)的部分環(huán)境保護(hù)與治理的方法和手段,教師可以啟發(fā)學(xué)生探討,其他地區(qū)還有哪些成功做法可以在這里實(shí)施。
[教師小結(jié)]
[學(xué)生形成性練習(xí)]
讀山西省工業(yè)增加值結(jié)構(gòu)圖,回答下列問(wèn)題。
1.改革開(kāi)放初期,山西省經(jīng)濟(jì)的核心是()
A.原料工業(yè)B.加工工業(yè)C.采煤業(yè)D.冶金業(yè)
2.圍繞能源開(kāi)發(fā),山西省構(gòu)建的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)牵ǎ?/p>
煤-電-鋁煤-焦-化煤-氣-液煤-鐵-鋼煤-電-鋼
A.B.C.D.
3.下列敘述正確的是()
A.加工工業(yè)一直呈下降趨勢(shì)
B.原料工業(yè)2000年比1995年增加了25%
C.采掘業(yè)逐漸取代加工工業(yè)占到主導(dǎo)地位
D.冶金、化學(xué)、建材等部門(mén)屬于加工工業(yè)
4.雖然山西省是能源大省,為我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)做出了重大貢獻(xiàn),但它卻尚未成為經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省。為改變這種狀況,山西省政府提出了加快經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的戰(zhàn)略。據(jù)此完成下列問(wèn)題:
(1)加快經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整,急需解決水資源短缺問(wèn)題,為此,正在建設(shè)引黃入晉工程,其中最大的水利工程是()
(2)山西省產(chǎn)生生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的根源是()
A.露天開(kāi)采B.礦區(qū)道路的鋪設(shè)C.井礦巷道的建設(shè)D.重化工為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
(3)你認(rèn)為應(yīng)怎樣調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),變能源大省為經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省?
答案:1.C2.C3.B4.(1)萬(wàn)家寨(2)D(3)推動(dòng)能源大省向經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省的轉(zhuǎn)變關(guān)鍵就是要加快經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整,協(xié)調(diào)三大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;適當(dāng)壓縮原煤的生產(chǎn)規(guī)模和數(shù)量,推動(dòng)煤炭生產(chǎn)的深加工和能源的轉(zhuǎn)化,提高經(jīng)濟(jì)效益;增加科技投入,走可持續(xù)發(fā)展道路,使經(jīng)濟(jì)發(fā)展真正轉(zhuǎn)到依靠科技進(jìn)步和勞動(dòng)力素質(zhì)提高的軌道上來(lái),加快經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
[課后反思]
教學(xué)預(yù)測(cè)和教學(xué)反饋
1.教學(xué)預(yù)測(cè):通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),使學(xué)生對(duì)煤炭資源的開(kāi)發(fā)有一定的了解,并且知道環(huán)境保護(hù)在自然資源的開(kāi)發(fā)利用中的重要性和必要性,樹(shù)立科學(xué)的環(huán)境觀和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)。
2.教學(xué)反饋:基本達(dá)到預(yù)測(cè)的效果,根據(jù)板書(shū)歸納內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)其他自然資源和煤炭資源利用相似,使學(xué)生進(jìn)一步了解分析學(xué)習(xí)自然資源開(kāi)發(fā)利用的思路和方法,以及在能源開(kāi)發(fā)中解決環(huán)境問(wèn)題的途徑。
3.課后反思:學(xué)生對(duì)本節(jié)課還是比較感興趣的,課堂討論也積極熱烈,有些學(xué)生甚至爭(zhēng)辯得相當(dāng)激烈,教學(xué)效果比較好。但是,也有很多遺憾和不足,一個(gè)是明顯感到課時(shí)緊;第二個(gè)是班級(jí)人數(shù)多,不能讓每個(gè)學(xué)生都參與討論;第三個(gè)是當(dāng)涉及到一些敏感問(wèn)題,如“礦難頻發(fā)”,“官煤勾結(jié)”等,個(gè)別學(xué)生的觀點(diǎn)有些過(guò)激,要注意正確引導(dǎo)學(xué)生的看問(wèn)題的角度和思路。
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教學(xué)目標(biāo)
通過(guò)復(fù)習(xí)使學(xué)生了解新能源開(kāi)發(fā)利用的重要性和必要性;通過(guò)觀看錄像等多種媒體了解新能源的種類(lèi)及主要特點(diǎn),知道世界新能源的分布與使用概況。初步形成資源觀。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)主要講述兩大內(nèi)容,一是新能源開(kāi)發(fā)利用的重要性和必要性,二是介紹目前正在開(kāi)發(fā)利用中的四種新能源。
在“為什么尋找新能源”一段中,首先介紹了主要的能源來(lái)源;從煤、石油和天然氣等礦產(chǎn)燃料的非可再生性出發(fā),說(shuō)明尋找新能源的必要性及主要的新能源類(lèi)型。
對(duì)于“核能”,教材側(cè)重其能量大、現(xiàn)在的利用情況;對(duì)于“太陽(yáng)能”、“風(fēng)能”、“生物能”的講述,都側(cè)重清潔、可再生性,并簡(jiǎn)單的介紹目前的利用情況。
教法建議
對(duì)于“為什么尋找新能源”,首先應(yīng)簡(jiǎn)單介紹能源的概念,啟發(fā)學(xué)生思考回答目前人類(lèi)主要使用的能源,包括水能和礦物燃料,再利用想一想中提供的題目,啟發(fā)學(xué)生自己分析開(kāi)發(fā)新能源的重要性和必要性。然后讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō),知道的新能源類(lèi)型。
對(duì)于課文提到的四種新能源類(lèi)型,可以在學(xué)生活動(dòng)的基礎(chǔ)上,通過(guò)圖片、錄像、VCD等多種媒體,使學(xué)生較為直觀地、比較深入地了解各種新能源的特點(diǎn)和利用情況。對(duì)于風(fēng)能和生物能,應(yīng)該完成從一般的應(yīng)用到發(fā)電的過(guò)程。同時(shí)利用比較法使學(xué)生更清楚地了解各種新能源的特點(diǎn)。假如課時(shí)較緊,可以選區(qū)本地區(qū)比較突出的新能源進(jìn)行較為具體地介紹??傊?應(yīng)該以學(xué)生直觀的感受為主設(shè)計(jì)本課,以知識(shí)的了解為主。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例1
教學(xué)重點(diǎn)利用新能源的意義及主要的新能源特點(diǎn)
教學(xué)手段
錄像:大亞灣核電站、沼氣池、太陽(yáng)能、潮汐發(fā)電、風(fēng)車(chē)提水和發(fā)電等
計(jì)算機(jī)課件:(1)世界現(xiàn)有煤、石油、天然氣使用時(shí)間表;(2)石油、煤、天然氣污染表;(3)核電站與火電站用原料的比較;(4)我國(guó)主要核電站的位置圖;(5)太陽(yáng)能電站的圖片;(6)風(fēng)車(chē)提水、風(fēng)力發(fā)電圖片;(7)沼氣使用圖片;(8)生態(tài)農(nóng)業(yè)示意圖;(9)其它新能源;
教學(xué)過(guò)程
(提問(wèn))學(xué)過(guò)的自然資源中不可再生的有什么?(生回答)
(引導(dǎo))我們講過(guò)的礦產(chǎn)資源是不可再生的,如煤、石油、天然氣等,現(xiàn)在地球上儲(chǔ)存的煤油氣還可以使用的多少年呢?見(jiàn)表格
(投影片1)
(講解)為什么我們非凡在乎這幾種礦產(chǎn)資源呢?因?yàn)槭刮覀兊臋C(jī)器能轉(zhuǎn)、使人類(lèi)有光明和暖和,我們稱這種可以提供能量的自然資源為能源。從在人類(lèi)發(fā)展過(guò)程中,它們是非常重要的能源,但是在使用過(guò)程中,它們也帶來(lái)了許多問(wèn)題
(投影片2)煤、石油、天然氣的污染
(承轉(zhuǎn))為了避免污染,同時(shí)為了在現(xiàn)有的能源發(fā)生危機(jī)之前,人們開(kāi)始尋找更清潔、可以再生的能源。你知道有什么嗎?(學(xué)生回答)
(板書(shū))第五節(jié)新能源的開(kāi)發(fā)利用
一、尋找新能源的意義
二、主要的新能源
(引導(dǎo))這些新能源是怎樣提供能源的呢?先請(qǐng)大家看一段錄像
(大亞灣核電站的錄像)
(提問(wèn)并出示投影片3)核能發(fā)電與煤炭發(fā)電有何不同?
(學(xué)生討論回答,教師補(bǔ)充總結(jié))核電清潔;原料運(yùn)輸量小,運(yùn)輸方便;所以適于建在缺少煤、石油等能源,可是需要能源又很多的地方,如中國(guó)的大亞灣和秦山核電站
(投影片4)找兩地的位置
(過(guò)渡)核電這么好,為什么我們不多建一些?(生思考回答:有污染、核原料不可再生、需要技術(shù)水平高等)那你認(rèn)為那種新能源可以避免這些問(wèn)題?引入太陽(yáng)能。
(講解)太陽(yáng)是地球的能量源泉,地球每秒鐘接受的太陽(yáng)能相當(dāng)于燃燒550萬(wàn)噸煤炭的能量,我們?nèi)粘I钪芯陀性S多地方利用了太陽(yáng)能,你知道嗎?(生回答:)但是太陽(yáng)能有一個(gè)不利就是太分散了,怎么辦?(生回答:太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)灶等)
(投影片5或錄像)太陽(yáng)能利用圖片或錄像
(引導(dǎo)思考)風(fēng)能與太陽(yáng)能相比有相似的地方,你知道最早人們是如何利用風(fēng)能的嗎?(生回答:航海、風(fēng)車(chē)提水等)
(投影片6或錄像)風(fēng)能的利用
(提問(wèn))不是所有的地方、任何時(shí)間都能利用風(fēng)能的,為什么?(沒(méi)風(fēng)的地方或風(fēng)力小的時(shí)候)所以,風(fēng)力發(fā)電應(yīng)在風(fēng)大的、較穩(wěn)定的地方
(講解)有一種能源,人類(lèi)很早甚至猿人都會(huì)用的是(燒樹(shù)枝等獲得熱量),在我國(guó)廣大農(nóng)村或世界上一些落后的地區(qū),現(xiàn)在仍然大量使用,這樣會(huì)造成什么問(wèn)題?(生思考回答:數(shù)少了,荒漠化、水土流失等)如何解決這個(gè)問(wèn)題呢?什么是農(nóng)村理想的能源呢?
(投影片7或錄像)沼氣的使用
(投影片8)生態(tài)農(nóng)業(yè)示意圖
(講解)人們尋找的新能源還有:潮汐發(fā)電、海洋溫差發(fā)電、垃圾回收發(fā)電等
(投影片9)其它新能源圖片
(教師小結(jié))今天我們講解了許多新能源,其實(shí)說(shuō)新只是一個(gè)相對(duì)的含義,主要是指利用時(shí)間較短或不能大規(guī)模利用其發(fā)電,任何一種能源都有限制因素。在我們還沒(méi)有找到更合適的新能源之前,我們還必須要保護(hù)和節(jié)約利用煤油氣等能源。
設(shè)計(jì)思想
本節(jié)課的內(nèi)容對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)并不生疏。在日常生活中他們有較多了解,可以多啟發(fā)學(xué)生自己回答,對(duì)于一些學(xué)生不太明確的問(wèn)題,比如能源的含義、沼氣(城市學(xué)生了解少)等,教師迎接和錄像等媒體進(jìn)行講解,增加學(xué)生的感性熟悉。
對(duì)于開(kāi)發(fā)新能源的意義,從礦產(chǎn)資源的不可再生新入手,從舊知引出新知,同時(shí)使學(xué)生了解問(wèn)題的緊迫性和重要性。對(duì)于各種新能源的利用情況,采取投影片最好是錄像教學(xué),使學(xué)生能夠充分熟悉到,每種新能源的使用過(guò)程、限制條件、特點(diǎn)等,最終的結(jié)果是使學(xué)生熟悉煤、石油、天然氣資源在目前仍是不可完全替代的,使學(xué)生有一種資源意識(shí)和危機(jī)感。
板書(shū)設(shè)計(jì)
第五節(jié)新能源的利用
一、尋找新能源的重要性
二、主要的新能源
教學(xué)設(shè)計(jì)示例2
教學(xué)重點(diǎn)利用新能源的意義及主要新能源的特點(diǎn)
教學(xué)難點(diǎn)核能
教學(xué)手段計(jì)算機(jī)課件:ppt演示文稿;錄像原子彈的威力
教學(xué)過(guò)程
(引入)上節(jié)課學(xué)習(xí)了礦產(chǎn)資源,知道礦產(chǎn)資源是非可再生資源,不管我們?cè)鯓颖Wo(hù)和節(jié)約利用,終有用完之時(shí),對(duì)此,我們?cè)趺崔k?
(教師可鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象創(chuàng)新思維,多想解決辦法,如回收廢舊工業(yè)品,尋找新的代替品等等。)
(承轉(zhuǎn))對(duì)于一些將要耗盡的礦產(chǎn)資源,尋找新的替代品是一條重要的解決辦法。本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)尋找新能源的有關(guān)知識(shí)。
(講述)我們生活中用的煤、石油、電就是能源。煤、石油可燃燒產(chǎn)生熱能,電可使電燈發(fā)光,使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn),產(chǎn)生光能和動(dòng)能。總之,凡是能夠產(chǎn)生能量的物質(zhì),就是能源。
(提問(wèn)導(dǎo)學(xué))
讀為什么要尋找新能源,思考:
1、目前人類(lèi)大量使用的能源主要有哪些?
2、哪些能源面臨枯竭,為什么?
3、水力資源可否再生,是否污染環(huán)境?
4、能否用水力資源代替其他所有的能源?為什么?
5、現(xiàn)在科學(xué)家已找到了哪些新能源?
(小結(jié))目前常用的幾種能源,煤、石油、天然氣是非可再生能源,而且污染環(huán)境,水力資源雖可再生,又無(wú)污染,但儲(chǔ)量有限,分布不均。為了防止礦產(chǎn)燃料枯竭后出現(xiàn)的能源危機(jī),也為了找到一些能夠持續(xù)利用,又不污染環(huán)境的優(yōu)質(zhì)能源,科學(xué)家正在不斷研究和尋找新能源。
(展示)原子彈的圖片。核能也稱作原子能,它主要來(lái)自鈾礦石的核燃料。同學(xué)們都知道原子彈,現(xiàn)在就請(qǐng)看原子彈爆炸的圖片。
(原子彈爆炸的錄像)原子彈具有很大的威力。美國(guó)投向日本的兩顆原子彈雖加快了日本政府的投降,但給日本人民帶來(lái)了深重災(zāi)難,而日本人民是無(wú)罪的。世界上絕大多數(shù)的科學(xué)家研究原子能是為了用于發(fā)展生產(chǎn),他們建造核電站是為人類(lèi)開(kāi)發(fā)新的能源。
(講述)1千克鈾的原子核所釋放出來(lái)的熱量,大約相當(dāng)于3570噸(3570000千克)煤燃燒時(shí)所放出的熱量。建造一座發(fā)電量為100萬(wàn)千瓦的電站,假如是核電站,每年需要補(bǔ)充的核燃料為30噸,六輛解放牌載重汽車(chē)就可運(yùn)進(jìn)。假如是燒煤的火力電站,每年要消耗300多萬(wàn)噸煤。運(yùn)輸這些煤炭,平均天天要開(kāi)三列火車(chē),每列火車(chē)掛40節(jié)車(chē)皮;或是天天要開(kāi)一艘萬(wàn)噸級(jí)的輪船。
(展示)核電站的圖片。建造核電站技術(shù)難度很大。目前世界上許多發(fā)達(dá)國(guó)家建有很多核電站,如美國(guó)、法國(guó)、日本等國(guó)家。我國(guó)雖屬發(fā)展中國(guó)家,但在核能利用技術(shù)上也處于世界領(lǐng)先水平,已建造了兩座核電站(秦山、大亞灣)。
(歸納)核能能量巨大,核燃料運(yùn)輸量小。但是建造核電站技術(shù)難度大,目前在廣大發(fā)展中國(guó)家還沒(méi)有大規(guī)模利用。預(yù)計(jì)在不久的將來(lái),核能利用技術(shù)將為更多的國(guó)家把握。因此核能是具有重要發(fā)展前途的新能源。
(自學(xué))自學(xué)太陽(yáng)能一段,思考太陽(yáng)能的特點(diǎn)和開(kāi)發(fā)利用。
(提問(wèn))
1、太陽(yáng)能有哪些優(yōu)點(diǎn)?
2、你在生活中怎樣利用太陽(yáng)能?這種利用方式是新方式嗎?
3、現(xiàn)在人們利用太陽(yáng)能的新方式有哪些?
4、利用太陽(yáng)能供熱發(fā)電的原理是什么?
(展示)太陽(yáng)灶圖片。
(實(shí)驗(yàn))用燈光當(dāng)太陽(yáng),用放大鏡聚光點(diǎn)燃紙片。
(結(jié)論)聚光鏡原理能聚集太陽(yáng)能。
(展示)太陽(yáng)能利用的圖片。
(引導(dǎo)提問(wèn))生活中哪些現(xiàn)象說(shuō)明風(fēng)具有能量?
(提問(wèn))你知道哪些地區(qū)風(fēng)力較強(qiáng)?
(講述)陸地上能夠利用風(fēng)力發(fā)電的地方,主要在常年風(fēng)力較強(qiáng)的沿海和內(nèi)陸高原。我國(guó)一些牧民和海島已利用風(fēng)力發(fā)電,滿族照明、看電視等用電的需要。
(展示)風(fēng)能利用的圖片
(講述)一切生物都具有能量。人們用牛、馬拉車(chē),用柴草做飯,就是在利用生物能。這是人們常見(jiàn)的古老的利用生物能的方式?,F(xiàn)在人們進(jìn)一步利用生物材料制取沼氣,因此,人們也把生物能叫做新能源。
(展示)沼氣池的圖片,讓學(xué)生根據(jù)圖片說(shuō)明沼氣的制取和利用過(guò)程。
(討論)使用沼氣對(duì)農(nóng)民生活和生產(chǎn)有哪些好處?
(引導(dǎo))若農(nóng)村不用沼氣,則農(nóng)民需用大量煤炭或柴草、秸稈作燃料,由此將加劇煤炭緊張,引發(fā)伐木割草,破壞植被等后果,同時(shí)因秸稈不能還田,造成土壤肥力下降,農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。而使用沼氣則可克服上述問(wèn)題。此外還有美化環(huán)境等好處,清潔衛(wèi)生,有利于農(nóng)民生活和健康。
(展示)地?zé)?、潮汐能的利用的圖片。除了上面我們學(xué)習(xí)的這些能源屬于新能源,還有一些新能源目前利用也比較廣泛,如地?zé)崮堋⒊毕艿鹊取?br> 板書(shū)設(shè)計(jì)
第五節(jié)新能源的利用
一、尋找新能源的重要性
二、核能
三、太陽(yáng)能
四、風(fēng)能
五、生物能
探究活動(dòng)
利用課余時(shí)間調(diào)查家鄉(xiāng)或?qū)W校四周農(nóng)村利用沼氣的情況,寫(xiě)一篇地理小論文,并在年級(jí)里組織評(píng)選活動(dòng)。
調(diào)查提綱:
1、該組(村、鄉(xiāng))共有多少戶人家,有多少農(nóng)戶建有沼氣池,是因?yàn)槭裁丛蛐藿ǖ?
2、已建沼氣池仍在使用的有多少家?利用情況怎樣?
3、請(qǐng)農(nóng)民談利用沼氣的好處和缺點(diǎn)。
4、學(xué)生整理以上材料,分析目前利用沼氣的問(wèn)題,提出解決辦法,展望沼氣利用的前景。
化學(xué)與能源開(kāi)發(fā)
教案課件是老師上課做的提前準(zhǔn)備,大家開(kāi)始動(dòng)筆寫(xiě)自己的教案課件了。只有制定教案課件工作計(jì)劃,接下來(lái)的工作才會(huì)更順利!適合教案課件的范文有多少呢?以下是小編收集整理的“化學(xué)與能源開(kāi)發(fā)”,供大家借鑒和使用,希望大家分享!
第九單元化學(xué)與社會(huì)發(fā)展第一節(jié)化學(xué)與能源開(kāi)發(fā)
5分鐘訓(xùn)練(預(yù)習(xí)類(lèi)訓(xùn)練,可用于課前)
1.化學(xué)電池是一種將___________直接轉(zhuǎn)化為_(kāi)__________的裝置。一節(jié)1號(hào)電池爛在地里,能使1m2的土壤永久失去利用價(jià)值;一粒紐扣電池能使600t水受污染,相當(dāng)于一個(gè)人一生的水飲用量。廢舊電池的亂扔亂放,會(huì)導(dǎo)致_________________________________。應(yīng)該采取的措施有______________________、______________________。
解析:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能是通過(guò)原電池實(shí)現(xiàn)的。化學(xué)電池對(duì)水源和土壤的破壞很?chē)?yán)重。根據(jù)教材和本題信息,體會(huì)化學(xué)電池污染的嚴(yán)重性。
答案:化學(xué)能電能水源、土壤等嚴(yán)重污染回收利用廢舊電池集中處理廢舊電池
2.氫能源的優(yōu)點(diǎn):____________________、____________________、______________________。
解答:作為“綠色能源”的氫能源,其主要優(yōu)點(diǎn)在于:燃值高;燃燒生成水,無(wú)污染;儲(chǔ)量豐富。
3.下列說(shuō)法是否正確?正確的,在()中打“√”,錯(cuò)誤的,在()中打“×”。
(1)太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、波浪能和氫能等都是待開(kāi)發(fā)利用的新能源()
(2)化石燃料是一種永不枯竭的再生能源()
(3)化學(xué)電源(池)是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置()
(4)隨意丟棄廢舊電池會(huì)造成環(huán)境污染()
(5)氫能是一種熱值高、不會(huì)污染環(huán)境的理想“綠色能源”()
解析:化石燃料燃燒不足可使產(chǎn)物污染環(huán)境,而且不可再生;發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)不會(huì)污染環(huán)境的新型能源如氫能、太陽(yáng)能、地?zé)崮苁钱?dāng)今社會(huì)的一項(xiàng)重要任務(wù);電池由于含有鎘、汞等金屬離子,因而不能隨意丟棄。
答案:(1)√(2)×(3)√(4)√(5)√
4.下圖是同學(xué)們熟悉的實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置。
請(qǐng)回憶氧氣、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,并在預(yù)習(xí)氫氣實(shí)驗(yàn)室制法基礎(chǔ)上完成下表:
氧氣二氧化碳?xì)錃?br> 氣體的密度(與空氣比較)
氣體在水中的溶解性
反應(yīng)物的狀態(tài)(用高錳酸鉀制氧氣)
反應(yīng)條件
實(shí)驗(yàn)室制取的發(fā)生裝置B(或C)
實(shí)驗(yàn)室制取的收集裝置F(或D)
解析:從O2、CO2、H2的實(shí)驗(yàn)室制取的對(duì)比中,找出收集方法與氣體水溶性、密度的關(guān)系,體會(huì)反應(yīng)裝置與反應(yīng)狀態(tài)、反應(yīng)條件的聯(lián)系,從中得出正確答案。
答案:(1)氧氣:比空氣的密度略大不易溶于水(或微溶于水)都是固體需要加熱AF(或E)
(2)二氧化碳:比空氣的密度大能溶于水一種是固體,另一種是液體不需要加熱CF
(3)氫氣:比空氣的密度小(最輕的氣體)難溶于水一種是固體,另一種是液體不需要加熱B(或C)F(或D)
10分鐘訓(xùn)練(強(qiáng)化類(lèi)訓(xùn)練,可用于課中)
1.“綠色能源”是指使用該能源不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的能源。下列能源:①太陽(yáng)能②風(fēng)能③石油④煤⑤潮汐能⑥木材中屬于“綠色能源”的是()
A.①②③B.③④⑤C.④⑤⑥D(zhuǎn).①②⑤
解析:“綠色能源”是指使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)的能源。屬于“綠色能源”的是⑤潮汐能①太陽(yáng)能②風(fēng)能等。
答案:D
2.下列屬于可逆電池的是()
A.原電池B.蓄電池C.燃料電池D.鋅錳干電池
解析:可逆電池即可充電電池,屬于可充電電池的是蓄電池。
答案:B
3.有科學(xué)家預(yù)言,氫能將成為21世紀(jì)的主要能源,但除了先要解決制備氫氣的能源消耗問(wèn)題之外,還必須解決的問(wèn)題是()
A.原料受到限制B.造成環(huán)境污染
C.儲(chǔ)存和運(yùn)輸不便D.氫氣燃燒放出的熱量少
解析:氫能是較理想的能源的三大原因是:原料豐富,燃燒產(chǎn)生的熱量大,產(chǎn)物不污染環(huán)境。不足是生產(chǎn)成本高,儲(chǔ)存、運(yùn)輸較困難。
答案:C
4.鉛蓄電池是一種化學(xué)電源,它的正負(fù)極是分別浸在稀硫酸中的銅和二氧化銅,充電和放電時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。放電過(guò)程中將___________能轉(zhuǎn)變成___________能;充電過(guò)程則是將___________能轉(zhuǎn)變成___________能。
解析:關(guān)鍵在于理解放電過(guò)程即為產(chǎn)生電的過(guò)程,因此,是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?;充電過(guò)程即為“貯存”電的過(guò)程,因此是電能“貯存”于化學(xué)能的過(guò)程。
答案:化學(xué)電電化學(xué)
5.仔細(xì)觀察化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)驗(yàn),填寫(xiě)下列表格。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
化學(xué)方程式
電流計(jì)偏轉(zhuǎn)的原因
能量轉(zhuǎn)化的形式
使用化學(xué)電源的優(yōu)點(diǎn)
解析:本題是關(guān)于整個(gè)化學(xué)電源反應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等基本知識(shí)的考查。
答案:仔細(xì)觀察化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)驗(yàn),填寫(xiě)下列表格。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鋅片不斷溶解、銅片上紅色固體析出,電流表指針偏轉(zhuǎn)
化學(xué)方程式CuSO4+Zn====Cu+ZnSO4
電流計(jì)偏轉(zhuǎn)的原因?qū)Ь€中有電流通過(guò)
能量轉(zhuǎn)化的形式化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能
使用化學(xué)電源的優(yōu)點(diǎn)減少大氣污染,提高燃料的利用效率
6.按照“西氣東輸”計(jì)劃,2003年底天然氣進(jìn)入南京。南京35萬(wàn)戶管道煤氣用戶3年內(nèi)全部用上天然氣。
(1)煤氣的主要成分CO燃燒的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________;天然氣的主要成分CH4燃燒的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)證明,在同溫同壓下,相同體積的任何氣體中含有的分子數(shù)相同。則在同溫同壓下,相同體積的CO和CH4分別充分燃燒,消耗氧氣較多的是___________。
(3)燃?xì)庠钣稍铙w、進(jìn)燃?xì)夤堋⑦M(jìn)空氣管、電子開(kāi)關(guān)等部件組成。目前的管道煤氣用戶改用天然氣,必須對(duì)燃?xì)庠罴右愿脑?。如果進(jìn)燃?xì)夤艿闹睆讲蛔?,改造后的燃?xì)庠钆c原來(lái)的相比,進(jìn)空氣管的直徑應(yīng)___________(填“增大”或“減小”)。
解析:“西氣東輸”是把新疆地區(qū)富含的天然氣通過(guò)管道輸送到東部沿海能源較為發(fā)達(dá)的城市。天然氣是清潔能源,燃燒污染小,燃值高,是理想能源。
答案:(1)2CO+O22CO2CH4+2O2CO2+2H2O(2)CH4(3)增大
7.目前,化石燃料是人類(lèi)生產(chǎn)、生活中使用的主要能源。隨著全球能源需求量的增長(zhǎng),化石燃料等不可再生能源將日趨枯竭。世界各國(guó)人民的節(jié)能意識(shí)也日趨增強(qiáng)(右圖是我國(guó)的節(jié)能標(biāo)志),科學(xué)家也正在開(kāi)發(fā)新能源,研制節(jié)能產(chǎn)品,提高化學(xué)能的轉(zhuǎn)化效率等方面積極努力地探索著。請(qǐng)你完成下列各題:
(1)有待繼續(xù)開(kāi)發(fā)、利用的能源有:____________________________________________。
(2)用化學(xué)方程式表示出兩個(gè)由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的例子:
①________________________________;②_________________________________。
(3)生產(chǎn)、生活中存在著化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化,請(qǐng)你分別各舉一例。
①由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能:_____________________________________________________;
②由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能:_____________________________________________________。
(4)氫氣具有熱值高,且_________________________________的特點(diǎn),因此被認(rèn)為是最清潔的燃料。
解析:要了解新型能源的種類(lèi),以及日常生活中存在哪些能量轉(zhuǎn)換的事例。
答案:(1)太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、核電能、生物能、波浪能?br> (2)C+O2CO2CaO+H2O====Ca(OH)2
(3)①干電池、蓄電池的使用等②給電池充電、電解水等
(4)燃燒后生成水,無(wú)污染
8.有一鄉(xiāng)村中學(xué)由于條件所限,僅有一大一小兩種試管和稀硫酸,甲、乙兩個(gè)學(xué)生找來(lái)鋁制牙膏皮,各自設(shè)計(jì)了一種裝置(如右圖所示),制取并收集一試管氫氣。
(1)哪個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的裝置較合適?___________,另一個(gè)學(xué)生裝置設(shè)計(jì)的不合理原因是_____________________________________________________________________________。
(2)用較合理的裝置制取氫氣,要使氫氣充滿收集氫氣的試管,應(yīng)該采取的措施是_____________________________________________________________________________。
(3)還可以用哪些物品代替廢牙膏皮和稀硫酸完成實(shí)驗(yàn)?_____________________________。
解析:氫氣密度比空氣小,進(jìn)入試管后,從上部開(kāi)始充滿。氫氣制取利用金屬與酸的反應(yīng),故可以選用鋅質(zhì)電池皮和白醋反應(yīng)而制取。
答案:(1)乙學(xué)生由于小試管套在大試管中,小試管中的空氣不易排出,且氫氣會(huì)從兩試管空隙中跑掉
(2)將大試管慢慢往上提,并及時(shí)用大拇指按住管口
(3)廢舊電池的鋅皮,白醋
30分鐘訓(xùn)練(鞏固類(lèi)訓(xùn)練,可用于課后)
1.下列氣體在空氣中點(diǎn)燃前必須檢查其純度的是()
A.H2B.CO
C.沼氣D.都必須要
解析:只要是可燃性氣體,混入空氣(或氧氣),達(dá)到爆炸極限,都會(huì)發(fā)生爆炸,都需驗(yàn)純。
答案:D
2.煤礦井下禁止吸煙,以防點(diǎn)燃坑道內(nèi)的可燃性氣體而引起爆炸,這種可燃性的氣體主要是()
A.氨氣B.甲烷
C.氫氣D.液化石油氣
解析:坑道氣、天然氣、沼氣等的主要成分均為甲烷。
答案:B
3.手機(jī)中使用的鋰(Li)電池是新型的高能電池,某種鋰電池的總反應(yīng)可表示為L(zhǎng)i+MnO2====LiMnO2。此反應(yīng)中鋰元素的化合價(jià)變化為0→+1,下列對(duì)錳元素的化合價(jià)變化判斷正確的是()
A.+4→+3B.+2→+3
C.0→+2C.-4→-2
解析:本題可利用化合物中化合價(jià)代數(shù)和為0的原則對(duì)MnO2、LiMnO2兩種物質(zhì)中Mn的化合價(jià)分別計(jì)算得出。(也可利用化合價(jià)升降相等,化合價(jià)升高1價(jià),必定也會(huì)降低1價(jià)判斷)
答案:A
4.2010黑龍江中考,26月5日是“世界環(huán)境日”。我國(guó)的環(huán)保主題是“人人參與,創(chuàng)建綠色家園”。下列有關(guān)能源的開(kāi)發(fā)和利用不符合該主題的是()
A.氫能是理想的新型能源,它具有資源豐富、燃燒放熱多、產(chǎn)物不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)
B.為減少空氣污染,應(yīng)提倡使用乙醇汽油
C.開(kāi)發(fā)和利用太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能等能源
D.煤、石油、天然氣等化石燃料為不可再生能源,應(yīng)禁止使用
解析:化石燃料依然是現(xiàn)代社會(huì)的主要能源物質(zhì),只能改造、限制利用傳統(tǒng)燃料,同時(shí),去開(kāi)發(fā)并使用新型能源物質(zhì)。
答案:D
5.2003年4月,我國(guó)登山運(yùn)動(dòng)員再次登上世界屋脊——珠穆朗瑪峰。登山運(yùn)動(dòng)員登山時(shí)所帶的能源是氫化鈣(CaH2),它能與水劇烈反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_____________________________________________________________________________。
當(dāng)?shù)巧竭\(yùn)動(dòng)員需要熱量時(shí),將上述反應(yīng)中生成的氫氣點(diǎn)燃,該過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)化,即___________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)__________能。
解析:書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式主要是先分析反應(yīng)物(CaH2與H2O)和生成物〔H2和Ca(OH)2〕,并能正確地配平即可完成。
答案:CaH2+2H2O====Ca(OH)2+2H2↑化學(xué)熱(內(nèi))
6.利用自己所學(xué)知識(shí)或生活常識(shí),解釋或完成下列問(wèn)題:
(1)在清洗沼氣池時(shí),能不能在池內(nèi)點(diǎn)火吸煙?為什么?
(2)汽油是石油分餾的產(chǎn)物,它其中可能含有哪些元素,你能證明嗎?
解析:結(jié)合沼氣的成分來(lái)回答;證明物質(zhì)的組成,對(duì)于有機(jī)物而言,常采用的方法是把有機(jī)物燃燒,根據(jù)燃燒產(chǎn)物來(lái)分析。
答案:(1)沼氣的主要成分是甲烷,甲烷易于燃燒,所以在清理沼氣池時(shí)不能吸煙,否則可能引發(fā)火災(zāi),甚至爆炸
(2)分析有機(jī)物的組成,往往采用把有機(jī)物燃燒,根據(jù)產(chǎn)物及其質(zhì)量分析該有機(jī)物的組成?成分。
具體方法:把石油氣通過(guò)過(guò)量氧氣,充分燃燒后,氣體通過(guò)濃硫酸吸收,測(cè)定生成的水的質(zhì)量(或通過(guò)無(wú)水氯化鈣),然后通過(guò)堿石灰,測(cè)定產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量。結(jié)合有機(jī)物的總質(zhì)量,判斷有機(jī)物中是否含有氧元素。并能確定各元素的原子個(gè)數(shù)比
7.請(qǐng)回答:氫氣作為一種優(yōu)質(zhì)能源,目前為什么不能廣泛使用?
解析:一種能源,如果要推廣使用,必須具備燃燒安全,充足;儲(chǔ)存方便,價(jià)格低廉等特點(diǎn)。氫氣為什么不能推廣,應(yīng)該從上述幾個(gè)方面來(lái)回答。
答案:氫氣難儲(chǔ)存,生產(chǎn)成本高,這是制約氫氣作為優(yōu)質(zhì)能源不能大力推廣的關(guān)鍵因素。
8.供選擇的儀器裝置如下圖所示(圖中A—G為裝置代號(hào),①—⑧為儀器的接口符號(hào))。供選擇的藥品有:金屬鈉、銅片、鋅粒、炭粉、硝酸、稀硫酸。
完成下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出B裝置中的儀器名稱:甲___________,乙___________,丙___________。
(2)實(shí)驗(yàn)室制取氫氣時(shí),常選用的藥品是___________和___________;發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________。
(3)若一個(gè)學(xué)生選用鹽酸為原料之一,則制得的氫氣中會(huì)含有少量鹽酸的酸,如讓氫氣通過(guò)裝置(寫(xiě)裝置代號(hào))___________,酸霧即可除去,化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)_______________________;制取和收集的裝置是(寫(xiě)裝置代號(hào))___________和___________。
(4)請(qǐng)正確連接氫氣的制取、除酸霧和收集氫氣的裝置(寫(xiě)接口符號(hào))___________接___________,___________接___________。
解析:要掌握H2的實(shí)驗(yàn)室制法的原理裝置、收集方法等,對(duì)裝置的連接要了解一般的原則,發(fā)生裝置→凈化→干燥→收集裝置,凈化除雜要“長(zhǎng)進(jìn)短出”。
答案:(1)鐵架臺(tái)分液漏斗試管
(2)鋅粒稀硫酸Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑
(3)ANaOH+HCl====NaCl+H2OGE
(4)⑧①(或②)②(或①)⑥
9.一些家庭中使用的液化石油氣的主要成分是丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10),它們的組成、結(jié)構(gòu)相似。根據(jù)下列所示的甲烷、乙烷的結(jié)構(gòu)式,完成有關(guān)問(wèn)題:
(1)推測(cè)丙烷的結(jié)構(gòu)式:
甲烷(CH4)乙烷(C2H6)
丙烷(C3H8)_______________________________________________________。
(2)寫(xiě)出丁烷在空氣中完全燃燒的化學(xué)方程式。
解析:由甲烷結(jié)構(gòu)式聯(lián)想,每個(gè)“C”可獲取4個(gè)“—”來(lái)推測(cè)。C、H化合物完全燃燒一定生成水和CO2。
答案:(1)
(2)C4H10+9O24CO2+5H2O
10.推廣使用含10%乙醇的汽油,目的是開(kāi)發(fā)石油替代資源,改善汽車(chē)尾氣排放。常溫下乙醇是一種能溶于水和汽油的液體,能在空氣中燃燒。制取乙醇的方法是將淀粉水解生成葡萄糖(化學(xué)式為C6H12O6),葡萄糖在酶的作用下發(fā)生分解反應(yīng)轉(zhuǎn)化為乙醇(化學(xué)式為C2H5OH)和二氧化碳。另查資料知,紙張等含纖維素的物質(zhì)也可水解生成葡萄糖。請(qǐng)根據(jù)上述信息完成下列問(wèn)題:
(1)總結(jié)乙醇的有關(guān)知識(shí):
乙醇的物理性質(zhì):_______________________________________________________________,
乙醇的化學(xué)性質(zhì)(用化學(xué)方程式表示):_____________________________________________。
(2)寫(xiě)出葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇的化學(xué)方程式:__________________________________________。
(3)若想利用身邊的廢棄物生產(chǎn)乙醇,你設(shè)想的生產(chǎn)過(guò)程是:__________________________。
解析:從材料提供的信息可知乙醇的物理和化學(xué)性質(zhì),乙醇的獲取方法。紙張是常見(jiàn)廢棄物,從信息可知它也可轉(zhuǎn)為葡萄糖,再轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖肌?br> 答案:(1)乙醇是一種能溶于水和汽油的液體C2H5OH+3O22CO2+3H2O
(2)C6H12O62C2H5OH+2CO2↑
(3)廢棄的淀粉類(lèi)物質(zhì)(或纖維素類(lèi)物質(zhì))葡萄糖酒精(如將廢棄物寫(xiě)成具體的物品,如剩飯、廢紙等也可)
11.用如右圖所示的裝置制取氫氣,在多孔塑料板上放鋅粒,稀H2SO4由A中加入,若打開(kāi)彈簧夾,酸液由A中流下與鋅粒接觸即發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生的氫氣由支管導(dǎo)出,試完成下列問(wèn)題:
(1)儀器A的名稱是_________。
(2)檢查此裝置的氣密性時(shí),關(guān)閉彈簧夾,從儀器A處注入適量的___________形成液封后,若看到儀器A內(nèi)___________,則表明裝置氣密性良好。
(3)若關(guān)閉彈簧夾,容器內(nèi)繼續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣會(huì)使容器內(nèi)___________,將酸液壓回儀器A中,使酸液與鋅粒___________,反應(yīng)即自行停止。
(4)若氫氣發(fā)生裝置氣密性良好,該同學(xué)用排水法收集一試管氫氣,經(jīng)檢驗(yàn)不純,你認(rèn)為可能的原因是_____________________________________________________________________。
(5)若在塑料隔板上放小塊大理石,A中放稀HCl,___________(填“能”或“否”)用彈簧夾控制CO2的發(fā)生和停止。
解析:本題考查實(shí)驗(yàn)室制H2的簡(jiǎn)易裝置及裝置的原理,并且對(duì)氣密性檢查的多樣性進(jìn)行考查。
答案:(1)長(zhǎng)頸漏斗(2)水液面不變(3)壓強(qiáng)增大脫離接觸(4)開(kāi)始冒氣泡就收集,氫氣中混有了原試管中的空氣(5)能
12.有下列實(shí)驗(yàn):用砂紙擦除銅片和鋅片表面的氧化膜,再用導(dǎo)線將銅片和鋅片連接到電流計(jì)的正、負(fù)極上,然后把鋅片和銅片一起插入盛有CuSO4溶液的燒杯中(如右圖所示)。試完成下列問(wèn)題:
(1)可以觀察到的現(xiàn)象有:①鋅片逐漸溶解;②銅片上析出銅;③溶液藍(lán)色逐漸變淺;④_________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的能量變化形式是由___________能變?yōu)開(kāi)__________能,發(fā)生這種能量變化的化學(xué)方程式是_____________________________________。
解析:Zn、Cu、CuSO4溶液及外電路共同構(gòu)成了原電池,能把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。因此不僅有化學(xué)變化Zn+CuSO4Cu+ZnSO4產(chǎn)生,也伴隨電流的產(chǎn)生。
答案:(1)電流表指針偏轉(zhuǎn),說(shuō)明有電流產(chǎn)生
(2)化學(xué)電Zn+CuSO4====ZnSO4+Cu
13.有些科學(xué)家預(yù)言未來(lái)最理想的燃料是乙醇,植物的秸稈主要成分是纖維素,化學(xué)式為(C6H10O5)n,用適當(dāng)?shù)拇呋瘎⒗w維素與水作用生成葡萄糖,再將葡萄糖在一定條件下轉(zhuǎn)化為酒精(化學(xué)名稱為乙醇,化學(xué)式為C2H5OH),同時(shí)放出二氧化碳?xì)怏w。酒精就是一種綠色能源,它燃燒后生成二氧化碳和水,并放出大量的熱量。請(qǐng)你寫(xiě)出上述三步轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:
__________________________________________________________________;
__________________________________________________________________;
__________________________________________________________________。
答案:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
C6H12O62CO2+2C2H5OH
C2H5OH+3O22CO2+3H2O
14.(2010河北中考,37)小剛為了解生活中常見(jiàn)的鋅錳干電池,做了以下探究。
他打開(kāi)一節(jié)廢電池,觀察到如下現(xiàn)象:①黑色碳棒完好無(wú)損;②電極周?chē)錆M黑色粉末;③里面有少量無(wú)色晶體;④金屬外殼明顯破損。
小剛查閱了資料:鋅錳干電池的結(jié)構(gòu)如右圖所示,它以中心的碳棒(石墨)作正極,外圍的鋅筒作負(fù)極,鋅筒與碳棒之間填滿用氯化銨溶液(作電解質(zhì))拌濕的二氧化錳和石墨,石墨不參加化學(xué)反應(yīng),僅起導(dǎo)電作用。在電池的使用中,鋅逐漸變成了氯化鋅。
請(qǐng)你根據(jù)初中學(xué)習(xí)的知識(shí)和小剛的探究活動(dòng),完成下面各題:
(1)用碳棒作電極主要利用了石墨的___________性。
(2)干電池在使用過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化是_____________________________________________。
(3)用簡(jiǎn)單的方法證明黑色粉末中含有石墨,寫(xiě)出操作步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:__________________
_______________________________________________________________________________。
(4)通過(guò)回收廢舊鋅錳干電池可得到的物質(zhì)有___________、___________(至少2種)。
解析:電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,用碳棒作電極是由于石墨能導(dǎo)電,同時(shí)電池中還含有多種其他物質(zhì),如Zn、MnO2及生成的ZnCl2等,因此廢舊電池不能隨意選擇丟棄,而應(yīng)回收再利用。
答案:(1)導(dǎo)電(2)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能(3)將黑色粉末放在金屬片上加熱,黑色粉末能燃燒,在其上方放一塊附有澄清石灰水的玻璃片,玻璃片上出現(xiàn)白色物質(zhì),則說(shuō)明黑色粉末中含有石墨(4)鋅二氧化錳(或碳棒、氯化鋅等)
15.從2001年起,我國(guó)積極推廣乙醇汽油,它是由汽油和乙醇按一定比例混合而成。
(1)汽油主要含有碳、氫兩種元素,它燃燒的主要產(chǎn)物是___________和_________。由于汽油中還含有少量硫、氮等元素,在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生少量二氧化碳及氮的氧化物等。
(2)糧食中的淀粉經(jīng)過(guò)發(fā)酵可以得到乙醇。綠色植物通過(guò)_________把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為淀粉,同時(shí)釋放出___________。
(3)使用乙醇汽油的優(yōu)點(diǎn)有哪些?(至少寫(xiě)出兩點(diǎn))
解析:汽油燃燒產(chǎn)生水和二氧化碳,但污染較為嚴(yán)重,乙醇的主要成分是碳、氫、氧三種元素,能夠燃燒充分,污染較少。乙醇可由淀粉發(fā)酵制得,淀粉是綠色植物通過(guò)光合作用把水和二氧化碳轉(zhuǎn)化得到的,屬于可再生資源。使用乙醇作為燃料,主要有兩點(diǎn)益處:污染??;可再生。
答案:(1)水二氧化碳(2)光合作用氧氣(3)①污染小②可再生
快樂(lè)時(shí)光
聰明蚊子
美國(guó)著名小說(shuō)家馬克吐溫有一次去某一小城。臨行前,別人告訴他,那里的蚊子特別厲害。到了那個(gè)小城,正當(dāng)他在旅館登記房間時(shí),一只蚊子正好在馬克吐溫面前盤(pán)旋,那位職員面呈尷尬之色,忙驅(qū)趕蚊子。?
馬克吐溫卻滿不在乎地對(duì)職員說(shuō):“貴地的蚊子比傳說(shuō)中的不知聰明多少倍。它竟會(huì)預(yù)先看好我的房間號(hào)碼,以便夜晚光顧,飽餐一頓?!?h2 style="color:black">第十四章能源的開(kāi)發(fā)和利用
第十四章能源的開(kāi)發(fā)和利用
第一節(jié)原子核的組成
(一)教學(xué)目的
1.常識(shí)性了解射線的應(yīng)用,強(qiáng)射線對(duì)人體的危害及防護(hù)。
2.常識(shí)性了解原子核的組成。
3.進(jìn)行物理學(xué)研究方法的啟蒙教育。
(二)教具
錄像機(jī),監(jiān)視器,原子彈和氫彈爆炸的錄像剪輯。(若沒(méi)有上述器材可用原子彈、氫彈爆炸的掛圖代替)
(三)教學(xué)過(guò)程
1.引入新課
教師:為了打破核壟斷,抵制核訛詐,我國(guó)科技工作者自力更生、發(fā)奮圖強(qiáng),從1961年起自己進(jìn)行核武器的研制,在黨中央的親切關(guān)懷下,全國(guó)一盤(pán)棋,用了短短4年時(shí)間就完成了研制工作,并于1964年10月16日成功地爆炸了第一顆原子彈。
播放錄像:我國(guó)第一顆原子彈爆炸的實(shí)況。
教師:這是我國(guó)第一顆原子彈試爆的實(shí)況,其威力超過(guò)了第二次世界大戰(zhàn)期間美國(guó)在日本廣島上空爆炸的原子彈。緊接著于1967年6月17日又成功地爆炸了第一顆氫彈,完成了其他國(guó)家要十幾年或幾十年才能做完的工作。
播放錄像:我國(guó)第一顆氫彈試爆實(shí)況。
這是我國(guó)試爆第一顆氫彈的情況,與原子彈相比,氫彈所用的燃料更少,而威力則比原子彈大很多。
(若沒(méi)有錄像設(shè)備,就出示掛圖,指著原子彈爆炸后形成的蘑菇云問(wèn)學(xué)生:你們知道這是什么嗎?然后教師再介紹上述情況)
原子彈和氫彈為什么會(huì)具有這么大的威力呢?因?yàn)樗鼈兌祭昧撕四?。我們知道化學(xué)能是在原子發(fā)生變化時(shí)放出的能量,而核能是在原子核發(fā)生變化時(shí)放出的能量。為了了解核能,先要知道原子核的組成情況。
2.進(jìn)行新課
板書(shū)課題:〈第二節(jié)原子核的組成〉
(1)電子的發(fā)現(xiàn)和放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
教師:我們已經(jīng)學(xué)過(guò),物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的,原子已經(jīng)是很小很小的微粒了,其直徑只有10-10米,所以在十九世紀(jì)以前,人們一直認(rèn)為原子是不可再分的中性粒子。1897年英國(guó)物理學(xué)家湯姆生在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子,而電子比原子小得多,因而人們才認(rèn)識(shí)到原子內(nèi)部還有結(jié)構(gòu)。
板書(shū):〈電子的發(fā)現(xiàn)把人們帶入了原子內(nèi)部的世界〉
在同一時(shí)期人們還發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,對(duì)放射性現(xiàn)象的進(jìn)一步研究,人們認(rèn)識(shí)到原子核內(nèi)部還有結(jié)構(gòu),原子核由比它更小的粒子組成??梢?jiàn)人類(lèi)對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)是沒(méi)有止盡的。我們先來(lái)學(xué)習(xí)放射性現(xiàn)象。
板書(shū):〈放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)把人們帶入了原子核內(nèi)部的世界〉
(2)放射性現(xiàn)象
①什么是放射性現(xiàn)象?
教師邊寫(xiě)邊說(shuō):像鈾(U)、釙(Po)、鐳(Rα)等元素能自發(fā)地放出一些人眼看不見(jiàn)的、能穿透黑紙使照相底片感光的射線,這種現(xiàn)象叫放射性現(xiàn)象。這些元素叫放射性元素。
②射線究竟是什么?
教師:在放射性現(xiàn)象中放出的射線是什么東西呢?它們除了能穿透黑紙使照相底片感光的性質(zhì)以外,還有些什么性質(zhì)?比如:這些射線帶不帶電呢?為了了解它們的性質(zhì),還得通過(guò)實(shí)驗(yàn)。
教師:我們做什么樣的實(shí)驗(yàn),才能判斷它們帶不帶電呢?(放射性現(xiàn)象中放出的射線若是帶電的,射線在磁場(chǎng)中將像通電導(dǎo)體那樣發(fā)生偏轉(zhuǎn),由偏轉(zhuǎn)的方向和磁體的N、S極位置還可判斷射線帶的是什么電。)
教師:我們利用已經(jīng)掌握的知識(shí)可以去探索還不知道的現(xiàn)象和規(guī)律,最基本的研究方法是通過(guò)實(shí)驗(yàn)。把放射性元素裝在一個(gè)壁很厚的鉛盒里(射線穿不透),在盒壁上有一個(gè)小孔,放射線可由此孔射出,然后把它們放到兩個(gè)很強(qiáng)的磁極之間,再用照相底片把射線的軌道記錄下來(lái)。從照相底片上看到,放射線分成了三束,其中兩束向相反方向偏轉(zhuǎn),說(shuō)明這兩束射線帶異種電荷;中間一束偏轉(zhuǎn),說(shuō)明它不帶電,是中性的。
這三種射線有哪些性質(zhì)呢?它們的實(shí)質(zhì)是什么呢?
板書(shū):〈射線由兩種帶異種電荷的粒子和一種不帶電的中性粒子組成〉
(3)三種射線
①α射線
根據(jù)射線的偏轉(zhuǎn)方向和磁場(chǎng)方向的關(guān)系可以確定,偏轉(zhuǎn)較小的一束由帶正電荷的粒子組成,我們把它叫做α射線,α射線由帶正電的α粒子組成??茖W(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)每個(gè)α粒子帶的正電荷是電子電荷的2倍,α粒子質(zhì)量大約等于氦原子的質(zhì)量。進(jìn)一步研究表明α粒子就是氦原子核。
板書(shū):〈α射線的實(shí)質(zhì)就是高速運(yùn)動(dòng)的氦核流〉
由于α粒子的質(zhì)量較大,所以α射線的穿透本領(lǐng)最小,我們用一張厚紙就能把它擋住。
②β射線
與α射線偏轉(zhuǎn)方向相反的那束射線帶負(fù)電荷,我們把它叫做β射線。研究發(fā)現(xiàn)β射線由帶負(fù)電的粒子(β粒子)組成。進(jìn)一步研究表明β粒子就是電子。
板書(shū):〈β射線的實(shí)質(zhì)就是高速運(yùn)動(dòng)的電子流〉
實(shí)驗(yàn)還表明,β射線的穿透本領(lǐng)較強(qiáng),很容易穿透黑紙,還能穿透幾厘米厚的鋁板。
③γ射線
中間不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的那束射線叫做γ射線,研究表明,γ射線的實(shí)質(zhì)是一種波長(zhǎng)極短的電磁波,它不帶電,是中性的。
板書(shū):〈γ射線是一種電磁波〉
γ射線的穿透本領(lǐng)極強(qiáng),一般薄金屬板都擋不住它,它能穿透水泥墻和幾厘米厚的鉛板。
(4)γ射線的應(yīng)用和防護(hù)
由于γ射線穿透性極強(qiáng),照到動(dòng)、植物上還能對(duì)細(xì)胞發(fā)生生物化學(xué)作用,因此在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)上都有重要應(yīng)用。在工業(yè)上可用它作金屬探傷,或檢查金屬板的厚度。例如,飛機(jī)、火車(chē)、輪船上的主軸是用鋼材鍛壓而成的,里面有沒(méi)有砂眼或裂縫呢?以前是用破壞法抽樣檢查的,可靠性差,又浪費(fèi)材料,現(xiàn)改用γ射線來(lái)探查,準(zhǔn)確度高,又不損耗材料;在農(nóng)業(yè)上用γ射線來(lái)適當(dāng)照射種子,能使農(nóng)作物增產(chǎn),還能增強(qiáng)某些作物的抗病能力,改良農(nóng)作物的品質(zhì);在醫(yī)學(xué)上還可用γ射線作放療,醫(yī)治惡性腫瘤。
事物總是一分為二的,γ射線能殺死癌細(xì)胞,也能殺死正常細(xì)胞,或使正常細(xì)胞癌變,因此在使用放射性元素時(shí),要注意射線的防護(hù),要防止放射性物質(zhì)泄漏,以免對(duì)水源、空氣和工作場(chǎng)所造成污染。
(5)原子核的組成
深入研究表明,放射性現(xiàn)象中放出的三種射線都是從放射性元素的原子核內(nèi)釋放出來(lái)的,這表明原子核也有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
原子核內(nèi)究竟還有什么結(jié)構(gòu)?原子核又是由什么粒子組成的呢?這是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題,直到目前原子核內(nèi)部的細(xì)微組成情況仍是科學(xué)研究的尖端項(xiàng)目之一?,F(xiàn)在我們只是粗淺地、簡(jiǎn)單地介紹原子核內(nèi)部的基本組成情況。
①英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福在1919年做核反應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,經(jīng)過(guò)研究證明,質(zhì)子帶正電荷,其電量和一個(gè)電子的電量相同,它的質(zhì)量等于一個(gè)電子質(zhì)量的1836倍。進(jìn)一步研究表明,質(zhì)子的性質(zhì)和氫原子核的性質(zhì)完全相同,所以質(zhì)子就是氫原子核。
②1932年英國(guó)物理學(xué)家查德威克又發(fā)現(xiàn)了中子,通過(guò)研究證明中子的質(zhì)量和質(zhì)子的質(zhì)量基本相同,但是不帶電,是中性粒子。在對(duì)各種原子核進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和電子是組成原子核的兩種基本粒子。
板書(shū):〈原子核是由質(zhì)子和中子組成的〉
現(xiàn)在我們已經(jīng)知道:氫原子核(H)最簡(jiǎn)單,它就是一個(gè)質(zhì)子,核外有一個(gè)電子繞著它轉(zhuǎn);氦原子核(He)是由2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子組成的,核外有2個(gè)電子繞著它轉(zhuǎn);鋰原子核(Li)是由3個(gè)質(zhì)子和4個(gè)中子組成的,核外有3個(gè)電子分兩層繞著它轉(zhuǎn);鈹原子核(Be)由4個(gè)質(zhì)子和5個(gè)中子組成,核外有4個(gè)電子分兩層繞著它轉(zhuǎn)……同學(xué)們可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律:
板書(shū):〈各種原子核內(nèi)質(zhì)子的個(gè)數(shù)(核的電荷數(shù))和核外電子的個(gè)數(shù)都相同,它也等于該種元素在元素周期表中的原子序數(shù);原子核內(nèi)質(zhì)子和中子的總數(shù)叫做核的質(zhì)量數(shù),它等于該元素原子量的整數(shù)部分。〉
③在某種核反應(yīng)中,一個(gè)中子變成一個(gè)電子和一個(gè)質(zhì)子。這就是原子核內(nèi)沒(méi)有電子,又會(huì)放出電子,產(chǎn)生β射線的原因。
3.小結(jié)(略)
4.布置作業(yè)
閱讀課本,了解放射性現(xiàn)象和原子核組成的基本情況。
第三節(jié)核能
(一)教學(xué)目的
1.常識(shí)性了解核能和釋放核能的兩條途徑——裂變和聚變。
2.進(jìn)行物理學(xué)研究方法的啟蒙教育。
3.介紹我國(guó)科學(xué)家的成就,進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育。
(二)教具
鈾核裂變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)以及原子彈、氫彈爆炸后產(chǎn)生的蘑菇云掛圖,我國(guó)試爆第一顆原子彈、氫彈的錄像資料及播放設(shè)備。
(三)教學(xué)過(guò)程
1.引入新課
教師:科學(xué)家們?cè)谔烊环派湫袁F(xiàn)象的研究中,發(fā)現(xiàn)了極其微小的原子核內(nèi)部還有結(jié)構(gòu),原子核也是可以變化的。為了研究原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu),物理學(xué)家們嘗試用粒子去轟擊原子核,最初是用α粒子去轟擊,后來(lái)又用質(zhì)子、中子去轟擊,發(fā)現(xiàn)都能引起原子核的變化——核反應(yīng),而且發(fā)現(xiàn)在某些核反應(yīng)過(guò)程中能釋放出大量能量。由于原子核的變化而釋放的巨大能量,我們把它叫做核能。
2.進(jìn)行新課
板書(shū):〈第三節(jié)核能〉
(1)什么叫核能?
板書(shū):〈由于原子核的變化而釋放的巨大能量叫做核能,也叫原子能?!?br>
(2)釋放核能的兩條途徑
教師:經(jīng)過(guò)科學(xué)家們的大量實(shí)驗(yàn)研究和理論分析,發(fā)現(xiàn)釋放核能可以有重核的裂變和輕核的聚變兩條途徑。
①重核的裂變
教師結(jié)合課本圖14-6或掛圖講解:科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),用中子去轟擊質(zhì)量數(shù)為235的鈾,鈾核會(huì)分裂成大小相差不大的兩部分,這種現(xiàn)象叫做裂變。
裂變后的產(chǎn)物以很大的速度向相反方向飛開(kāi),與周?chē)奈矬w分子碰撞,使分子動(dòng)能增加,核能轉(zhuǎn)化成周?chē)矬w的內(nèi)能。實(shí)驗(yàn)表明,裂變時(shí)釋放的核能十分巨大,1千克鈾-235中的鈾核如果全部發(fā)生裂變,釋放出的核能相當(dāng)于2500噸標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒時(shí)放出的能量,是同樣質(zhì)量煤燃料時(shí)放出能量的2.5×106倍。
從圖中看到,鈾-235只有在中子的轟擊下才能發(fā)生裂變,放出核能,那么是不是要不斷地從外界提供中子,才能維持鈾核的不斷裂變呢?科學(xué)家們從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),(指著鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的掛圖講解)鈾-235核在受到中子的轟擊后,裂變成2個(gè)差不多大小的新粒子的同時(shí),還釋放出2~3個(gè)新中子,這2~3個(gè)中子又去轟擊其它鈾235核,引起2~3個(gè)新鈾核裂變,又各放出2~3個(gè)中子,這些中子又去轟擊更多的軸核發(fā)生裂變……隨著一個(gè)軸核裂變的發(fā)生,會(huì)引起越來(lái)越多的鈾核發(fā)生裂變。這樣,裂變就不斷地自行持續(xù)下去,這種現(xiàn)象叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
如果對(duì)裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制,在極短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)引起大量的鈾核發(fā)生裂變,在極短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)釋放出巨大的核能,發(fā)生猛烈的爆炸。原子彈就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。(指著原子彈爆炸后升起的蘑菇云掛圖)這就是原子彈爆炸時(shí)釋放的巨大核能產(chǎn)生的高溫高壓氣體向外擴(kuò)散時(shí)所升起的蘑菇狀煙云,其上升的高度可達(dá)幾百米,其破壞力和殺傷力都是十分巨大的。
但是如果我們能夠控制裂變式反應(yīng)的速度,使核能緩慢地、平穩(wěn)地釋放出來(lái),就能夠代替化石燃料,進(jìn)行和平利用。能夠緩慢地、平穩(wěn)地釋放裂變產(chǎn)生的核裂變的裝置叫做核反應(yīng)堆。人們已經(jīng)成功地生產(chǎn)出各種規(guī)格的核反應(yīng)維,它是核潛艇、核動(dòng)力破冰船、核電站等設(shè)施的核心部件。
②輕核的聚變
教師結(jié)合課本圖14-9講解(教師可邊講邊在黑板上畫(huà)此圖):
科學(xué)家們?cè)趯?duì)核反應(yīng)的研究中還發(fā)現(xiàn),兩個(gè)較輕的原子核結(jié)合成一個(gè)較重的原子核時(shí),也能釋放出核能,這種現(xiàn)象叫做聚變。
由于聚變必須在極高的溫度和壓強(qiáng)下進(jìn)行,所以也叫熱核反應(yīng)。例如把一個(gè)氘核(質(zhì)量數(shù)為2的氫核)和一個(gè)氚核(質(zhì)量數(shù)為3的氫核)在高溫、高壓的環(huán)境下結(jié)合成一個(gè)氦核時(shí),就會(huì)釋放出核能。氫彈就是利用這個(gè)原理制成的。氫彈的威力比原子彈要大得多,(指著氫彈爆炸后升起的蘑菇云掛圖說(shuō))這是氫彈爆炸后升起的蘑菇云,比原子彈的威力要大幾十倍。我們最熟悉的太陽(yáng)內(nèi)部就在不斷地進(jìn)行著大規(guī)模的核聚變反應(yīng),由此釋放出的巨大核能以電磁波的形式從太陽(yáng)輻射出來(lái),地球上的人類(lèi)自古以來(lái),每天都享用著這種聚變釋放出的核能。
我國(guó)物理學(xué)家在核物理的研究方面也取得了重大成就。早在40年代,物理學(xué)家錢(qián)三強(qiáng)和何澤慧在法國(guó)學(xué)習(xí)和工作期間與法國(guó)兩個(gè)研究生一起,第一次發(fā)現(xiàn)了鈾核裂變的三分裂和四分裂現(xiàn)象。解放后從1960年開(kāi)始,王淦昌等一批優(yōu)秀的物理學(xué)家和其他人員,在西北高原的實(shí)驗(yàn)室里,在荒無(wú)人煙的沙漠試驗(yàn)場(chǎng)中奮發(fā)圖強(qiáng)、艱苦奮斗,經(jīng)過(guò)4年的艱辛工作,于1964年10月16日成功地爆炸了我國(guó)的第一顆原子彈(播放我國(guó)第一顆原子彈試爆的的錄像資料),其研制速度之快,效率之高是世界上第一流的,現(xiàn)在我們的運(yùn)載工具--火箭技術(shù)也已相當(dāng)成熟了,不但給自己發(fā)射衛(wèi)星,還替外國(guó)發(fā)射衛(wèi)星,信譽(yù)很高。當(dāng)然我國(guó)研制核武器只是為了打破核壟斷,抑制核訛詐,最終能夠消滅核武器。
人們現(xiàn)在還不能像控制裂變那樣有效地、隨心所欲地控制聚變反應(yīng),和平利用聚變釋放的核能,但是由于核聚變可以釋放比裂變更大的核能,而且不像裂變那樣會(huì)產(chǎn)生較大的放射性污染,其原料氘和氚等又比鈾豐富得多,因此控制聚變反應(yīng)是一個(gè)非常吸引人的課題。目前世界上不少國(guó)家都在積極研究聚變的人工控制并已取得了一定的進(jìn)展。我們國(guó)家在這方面也沒(méi)有落后,自己研制的可控核聚變的實(shí)驗(yàn)裝置--中國(guó)環(huán)流器1號(hào)已于1984年順利啟動(dòng),已經(jīng)取得不少研究成果,至今仍在繼續(xù)工作中。同學(xué)們將來(lái)也許能參與其中,成為我國(guó)和平利用聚變釋放核能的有功人員,為開(kāi)發(fā)我國(guó)的新能源作出重大的貢獻(xiàn),我們衷期待著這一天。
3.總結(jié):
板書(shū):
重核的裂變--鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(原子彈,核反應(yīng)堆)
核能的釋放
輕核的聚變(氫彈,中國(guó)環(huán)流器1號(hào))
4.布置作業(yè)
閱讀課本,知道什么是核能,了解釋放核能的兩條途徑。
能源的開(kāi)發(fā)和利用練習(xí)題
一、填空題:(每空2分,共72分)
1._____________________________叫做能源。如__________、
________、________、_______。
2._____________________________________________是一次能源。
___________________是二次能源。如___________。
3.新能源中最矚目的是___________________能。它的主要優(yōu)點(diǎn)是
_________、___________、__________和__________不會(huì)給環(huán)境
帶來(lái)污染。
4.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)原子核是可以改變的,在改變的過(guò)程中有可能____,
這種能量叫做____________能。通常也叫做________能。獲得核
能的途徑是______________和____________。
5.用中子轟擊鈾核,鈾核發(fā)生__________,放出__________,同時(shí)
放出2~3個(gè)中子,又可以____________使它們也發(fā)生_______。
這樣將不斷地自行繼續(xù)下去,這種現(xiàn)象叫做____________。
6.較輕的核結(jié)合成較重的核,也能釋放出____________,這種現(xiàn)象
叫做____________。氫彈就是利用輕核的__________制成的,它
是比__________威力更大的__________武器。
7.利用__________的電站叫做核電站,核電站是利用
______________產(chǎn)生的能量來(lái)發(fā)電的。
8.太陽(yáng)能具有以下優(yōu)越之處:1)__________________________。
2)________________________。3)_______________________。
4)_________________________。
9.______________占____________________叫做能源利用率。
10.充分_____________和____________核能和太陽(yáng)能,將取代化石
燃料并滿足人類(lèi)對(duì)能源的不斷增長(zhǎng)的需要。
二、判斷題:(10分)
1.煤、石油和天然氣統(tǒng)稱為化石燃料。[]
2.當(dāng)今利用的主要能源是化石燃料,終有耗盡之時(shí),人類(lèi)面臨一場(chǎng)“能源危機(jī)”。[]
3.鈾核裂變時(shí)只有二分裂一種情況。[]
4.核電站先進(jìn)的保護(hù)措施保證電站安全運(yùn)行。[]
5.太陽(yáng)能只能以間接方法向人類(lèi)提供能量。[]
三、選擇題:(每題至少有一個(gè)正確答案,把正確答案的序號(hào)填在括號(hào)里)(18分)
1.當(dāng)今人類(lèi)利用的常規(guī)能源是[],新能源是[]。
A.化石燃料
B.太陽(yáng)能
C.核能
D.電能
2.屬于原子核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的是[],屬于輕核聚變的是[]
A.原子彈爆炸
B.氫彈爆炸
C.核電站發(fā)電
D.太陽(yáng)能輻射
3.太陽(yáng)能可以直接利用,下列裝置中把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的是
[]。把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能的是[]。
A.硅光電池
B.太陽(yáng)灶
C.太陽(yáng)集熱器
D.太陽(yáng)能熱電站
參考答案:
一、(每題2分,共72分)
1.能提供能量的物質(zhì)資源,煤、石油、水流、地?zé)?br>
2.由自然界提供的能源,由自然界提供的能源轉(zhuǎn)化而來(lái)的能源,電
3.太陽(yáng),安全,清潔,開(kāi)發(fā),利用
4.獲得巨大的能量,核,原子,原子核的裂變,原子核的聚變
5.裂變,能量,轟擊其它鈾核,裂變,鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
6.能量,聚變,聚變,原子彈,核
7.核能發(fā)電,原子核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
8.1)太陽(yáng)能十分巨大,2)太陽(yáng)能供應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)久,3)太陽(yáng)能分布廣
闊,獲取方便,4)太陽(yáng)能安全清潔,不會(huì)污染環(huán)境
9.有效利用的能量,消耗的能源所含能量的比例
10.利用,開(kāi)發(fā)
二、(10分)
1.√2.×3.×4.√5.×
三、(18分)
1.A,BC2.AC,BD3.BC,AD