《取之不盡的清潔能源》教學(xué)設(shè)計(jì)

《取之不盡的清潔能源》教學(xué)設(shè)計(jì)《取之不盡的清潔能源》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)1、了解什么是清潔能源，了解我國的能源消耗情況。2、清潔能源的應(yīng)用情況，如何開發(fā)新的清潔能源。二、教學(xué)過程1、你消費(fèi)的能源有哪些？這些能源的開發(fā)和利用會(huì)帶來哪些資源環(huán)境問題？2、從我國的能源消費(fèi)情況你體會(huì)到什么？3、什么是清潔能源？清潔能源可用于哪些方面？4、走出校園：查閱資料，了解山東的風(fēng)力發(fā)電。三、小資料?清潔能源清潔能源是不排放污染物的能源，包括核能和“可再生能源”，可再生能源是指原材料可以再生的能源，如水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能、生物能（沼氣）、海潮能等，可再生能源不存在能源耗竭的可能，因此日益受到許多國家的重視，尤其是能源短缺的國家。太陽能清潔能源：1、光與熱的轉(zhuǎn)換。如太陽能熱水器、太陽能灶等。2、光與電的轉(zhuǎn)換，如太陽能電池板、太陽能車、船等。太陽能清潔能源是將太陽的光能轉(zhuǎn)換成為其他形式的熱能、電能、化學(xué)能，能源轉(zhuǎn)換過程中不產(chǎn)生其他有害的氣體或固體廢料，是一種環(huán)保、安全、無污染的新型能源。海洋能海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通過各種物理過程接收、儲(chǔ)存和散發(fā)能量，這些能量以潮汐、波浪、溫度差、鹽度梯度、海流等形式存在于海洋之中。1、潮汐能2、波浪能3、海水溫差能4、鹽差能5、海流能風(fēng)能：地球表面大量空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)能。由于地面各處受太陽輻照后氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不同，因而引起各地氣壓的差異，在水平方向高壓空氣向低壓地區(qū)流動(dòng)，即形成風(fēng)。風(fēng)能資源決定于風(fēng)能密度和可利用的'風(fēng)能年累積小時(shí)數(shù)。風(fēng)能密度是單位迎風(fēng)面積可獲得的風(fēng)的功率，與風(fēng)速的三次方和空氣密度成正比關(guān)系。據(jù)估算，全世界的風(fēng)能總量約1300億千瓦。風(fēng)能資源受地形的影響較大，世界風(fēng)能資源多集中在沿海和開闊大陸的收縮地帶。在自然界中，風(fēng)是一種可再生、無污染而且儲(chǔ)量巨大的能源。隨著全球氣候變暖和能源危機(jī)，各國都在加緊對風(fēng)力的開發(fā)和利用，盡量減少二氧化碳等溫室氣體的排放，保護(hù)我們賴以生存的地球。風(fēng)能的利用主要是以風(fēng)能作動(dòng)力和風(fēng)力發(fā)電兩種形式，其中又以風(fēng)力發(fā)電為主。以風(fēng)能作動(dòng)力，就是利用風(fēng)來直接帶動(dòng)各種機(jī)械裝置，如帶動(dòng)水泵提水等這種風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：投資少、工效高、經(jīng)濟(jì)耐用。氫能：1、所有氣體中，氫氣的導(dǎo)熱性最好，比大多數(shù)氣體的導(dǎo)熱系數(shù)高出10倍，因此在能源工業(yè)中氫是極好的傳熱載體。2、氫是自然界存在最普遍的元素，據(jù)估計(jì)它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75％，除空氣中含有氫氣外，它主要以化合物的形態(tài)貯存于水中，而水是地球上最廣泛的物質(zhì)。據(jù)推算，如把海水中的氫全部提取出來，它所產(chǎn)生的總熱量比地球上所有化石燃料放出的熱量還大90O0倍。3、除核燃料外氫的發(fā)熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，為142,351kJ/kg，是汽油發(fā)熱值的3倍。4、氫燃燒性能好，點(diǎn)燃快，與空氣混合時(shí)有廣泛的可燃范圍，而且燃點(diǎn)高，燃燒速度快。5、氫本身無毒，與其他燃料相比氫燃燒時(shí)最清潔，除生成水和少量氮化氫外不會(huì)產(chǎn)生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔铩U化物和粉塵顆粒等對環(huán)境有害的污染物質(zhì)，少量的氮化氫經(jīng)過適當(dāng)處理也不會(huì)污染環(huán)境巨，而且燃燒生成的水還可繼續(xù)制氫，反復(fù)循環(huán)使用。生物能生物能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式，一種以生物質(zhì)為載體的能量，它直接或間接地來源于植物的光合作用，在各種可再生能源中，生物質(zhì)是獨(dú)特的，它是貯存的太陽能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。所有生物質(zhì)都有一定的能量,而作為能源利用的主要是農(nóng)林業(yè)的副產(chǎn)品及其加工殘余物,也包括人畜分糞便和有機(jī)廢棄物.生物質(zhì)能為人類提供了基本燃料。生物能具備下列優(yōu)點(diǎn):(1)、提供低硫燃料，(2)、提供廉價(jià)能源(于某些條件下)，(3)、將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成燃料可減少環(huán)境公害(例如，垃圾燃料)，(4)、與其他非傳統(tǒng)性能源相比較，技術(shù)上的難題較少。至于其缺點(diǎn)有:(1)、植物僅能將極少量的太陽能轉(zhuǎn)化成有機(jī)物，(2)、單位土地面的有機(jī)物能量偏低，(3)、缺乏適合栽種植物的土地，(4)、有機(jī)物的水分偏多(50%?95%)地?zé)崮埽旱責(zé)崮苁怯傻貧こ槿〉奶烊粺崮?，這種能量來自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發(fā)及地震的能量。地球內(nèi)部的溫度高達(dá)攝氏7000度，而在80至100公英里的深度處，溫度會(huì)降至攝氏650度至1200度。透過地下水的流動(dòng)和熔巖涌至離地面1至5公里的地殼，熱力得以被轉(zhuǎn)送至較接近地面的地方。高溫的熔巖將附近的地下水加熱，這些加熱了的水最終會(huì)滲出地面。運(yùn)用地?zé)崮茏詈唵魏妥詈虾醭杀拘б娴姆椒?，就是直接取用這些熱源，并抽取其能量。地?zé)崮苁强稍偕Y源。地?zé)崮艿睦茫?、200?400℃直接發(fā)電及綜合利用；2、150?200℃雙循環(huán)發(fā)電，制冷，工業(yè)干燥，工業(yè)熱加工；3、100?150℃雙循環(huán)發(fā)電，供暖，制冷，工業(yè)干燥，脫水加工，回收鹽類，罐頭食品；4、50?100℃供暖，溫室，家庭用熱水，工業(yè)干燥；5、20?50℃沐浴，水產(chǎn)養(yǎng)殖，飼養(yǎng)牲畜，土壤加溫，脫水加工?，F(xiàn)在許多國家為了提高地?zé)崂寐?，而采用梯級開發(fā)和綜合利用的辦法，如熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供，熱電冷三聯(lián)產(chǎn)，先供暖后養(yǎng)殖等。地?zé)岚l(fā)電?蒸汽型地?zé)岚l(fā)電?熱水型地?zé)岚l(fā)電地?zé)峁┡?地?zé)釀?wù)農(nóng)??地?zé)嵝嗅t(yī)水能：水能是一種可再生能源，是清潔能源，是指水體的動(dòng)能、勢能和壓力能等能量資源。廣義的水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量資源；狹義的水能資源指河流的水能資源。是常規(guī)能源,一次能源。水不僅可以直接被人類利用，它還是能量的載體。太陽能驅(qū)動(dòng)地球上水循環(huán)，使之持續(xù)進(jìn)行。地表水的流動(dòng)是重要的一環(huán)，在落差大、流量大的地區(qū)，水能資源豐富。隨著礦物燃料的日漸減少，水能是非常重要且前景廣闊的替代資源。目前世界上水力發(fā)電還處于起步階段。河流、潮汐、波浪以