可再生资源有的特点和种类

浅谈可再生资源摘要： 本文在深入分析可再生资源开发利用对我国社会经济可持续发展的意义，我国可再生资源综合开发利用的现状、存在的问题以及这些问题的成因的基础上，分析并提出我国可再生资源综合发利用方面的对策和建议。关键词： 资源；回收；利用引言众所周知，资源是人类在地球上赖以生存的必要保证。人类为了满足目益高涨的生活需求，不断地加强对资源开发利用的强度，甚至采用了掠夺式的开发手段。资源的枯竭已经使人类的生存面临着严重的威胁。如何合理地开发和利用资源已经是人类必须认真对待的一个重要而迫切的问题。进入21世纪，人类所面临的最大挑战是如何实现社会和经济的可持续发展问题。中国目前正在实施国民经济和社会发展的第十一个五年计划，进入全面建设小康社会和和谐社会的新阶段，向2l世纪中叶基本实现现代化的目标迈进，但面对我国严峻的资源现状，如何实现人口、资源、环境的协调发展已经成为确保我国经济和社会可持续发展以及实现全面小康社会和和谐社会的关键。因此，如何选择一种更加合理、健康、节能的生活方式和社会经济发展模式，用尽量少的资源消耗去获得更为丰富多样的社会需求满足，并且从体制建设上保障可再生资源综合利用，已经成为一个我们必须面对和解决的现实问题。可再生资源即我们通常所说的废弃物资源，其基本定义是：在社会的生产、流通、消费过程中产生的不再具有原使用价值并以各种形态存在，但可以通过某些回收加工途径使其重新获得使用价值的各种废弃物的总称(包括工业生产中的废水、废气、废渣、粉尘等，农业生产的副产品，如农作物秸秆等以及生产生活中的废弃物如废钢铁、废纸、废塑料等)。这里的再生，实际上是指废弃物资源的再生利用。废弃物资源在物质性能上的可再生性，是其可再生利用的根本。利用循环再生原料是人类社会工业技术进步的结果，也是保证自然资源的合理开发利用，保持资源循环利用的必要手段和发展循环经济的内在要求。循环经济理念是在科学发展观的基本思想指导下，为促进环境保护和资源合理利用而发展起来的，其核心就是资源的循环利用。20世纪80年代联合国有关组织提出可持续发展原则时，就把资源的永续利用作为其基本原则之一，是指对可再生资源的开发利用不超过其自身的再生和更新能力，保障资源总量的稳定；对不可再生资源主要是循环利用，以实现降低资利用成本、能耗，保护环境的目的。由于非再生自然资源是有限的，而人类社会发展对自然资源的需求是不断增加的，这就必然产生社会发展和人们生活水平不断提高对自然资源的旺盛需求与自然资源逐渐减少和不足的矛盾，解决的办法一是通过技术开发和研究，提高对自然资源的开发利用率，减少对资源的消耗，或者开发新的替代资源，以满足社会发展和人民生活水平不断提高对资源的需求。二是积极开发利用可再生资源，即：工业生产的废弃物、农牧业生产的副产品以及人们生活中产生的废弃物和城市垃圾。通过开发利用这些可再生资源，不仅可以减少社会发展对自然资源需求的压力，还可以产生相当的社会和经济效益，对生态环境保护也有一定的积极作用。而且从可持续发展和科学发展的角度来看，积极开发利用可再生资源具有十分重要的意义。l 我国可再生资源开发利用现状我国从20世纪50年代开始就建立了遍及城乡的废旧物资回收系统，但我国目前废旧物资回收市场比较混乱，废物收购环节多、价格低，再加上生活水平提高，老百姓收集并出卖废旧物品的积极性不如从前，导致大量可以回收再利用的废旧物资作为垃圾被抛弃了，这又反过来增加了城市生活垃圾的产量，因而也增加了国家在城市垃圾处理方面的人力、物力和财力投人。1．1 已形成再生资源循环加工体系多年以来，在国家一系列优惠政策的支持下，我国再生资源业得到了较快发展，已初步形成遍布全国的网络纵横的再生资源循环加工体系，并取得了显著的经济和社会效益。1．2 再生资源处理能力高，回收量成倍增长近些年我国很多城市开始采用不同颜色的垃圾桶收集不同类型的垃圾，并分别把生活垃圾转换成家畜饲料、有机肥料或燃料电池用燃料，先进的“垃圾发电”也已经被采用，有色金属和贵金属的循环和提纯能力也大大提高，再生资源处理能力日益科学化。同时，我国每年废旧物资的回收量也大幅增长，方便了人民生活，减少了环境污染，为工业生产提供了大量再生材料，为国家的经济建设和社会发展做出了巨大贡献。1

(化学中心教研组：宋江峰)

课题1 燃烧和灭火

一、教学目标

（一）知识与技能

1、 燃烧的条件

2、 灭火的原理和方法

3、 易燃物和易爆物的安全知识

（二）情感态度和价值观

通过对实验的探究和自制灭火器，以培养学生的创新精神。

二、教学设想

1、 重点、难点、疑点

重点：燃烧的条件和灭火的原理。

难点：对着火点的理解。

疑点：着火点是否可以降低？

2、 课型及基本教学思路

课型：探究式

思路：（1）通过探究实验由学生讨论燃烧的条件，教师引导归纳总结。（2）灭火的原理，可利用教材中的讨论由学生根据燃烧的条件来推出，再通过[实验7-1]和自制灭火器的探究活动来加以验证，教师加以引导。（3）易燃物和易爆物的安全知识。

三、课时安排

二课时

四、教学步骤

第1课时

（一）本课目标

1、 了解燃烧的条件

2、 通过燃烧的条件推出灭火的原理和方法

（二）教学过程

1、 情境导入

列举古代人类利用火种的事例和日常生活中燃烧的利用。

2、 课前热身

（1） 什么是可燃物？

（2） 留意我们身边的器材，与消防有关的有哪些？

3、合作探究

（1） 整体感知：本课主要讲述燃烧的条件和灭火原理。通过对实验的探究和自制灭火器，培养学生的创新精神。

（2） 四边互动

互动1

师：燃烧条件的探究，图7-4薄铜片上是红磷燃烧还是白磷燃烧？说明什么问题？

生：白磷燃烧。说明白磷燃烧时所需的温度低。

互动2

师：水中的白磷燃烧吗？

生：不能，没有氧气。

互动3

师：图7-5你观察到什么现象？

生：水中白磷燃烧。当白磷既达到燃烧温度，又与氧气接触时就可燃烧。

明确 燃烧需要三个条件：

（1） 可燃物（2）氧气（空气） （3）达到燃烧所需的最低温度（也叫着火点）

互动4

师：什么叫做燃烧？

生：可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。

互动5

根据燃烧的条件推论灭火的原理

师：图7-8中，从左到右在三个实验的现象是否相同？为什么？

生：不同，第一个实验由于隔绝氧气（空气）而使蜡烛熄灭，第二个实验蜡烛继续燃烧，没有变化。第三个实验由于生成了二氧化碳而使蜡烛熄灭。

师：清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离，隔绝氧气（或空气）以及使温度降到着火点以下，都能达到灭火的目的。

互动6

师：可燃物的着火点是否可以降低？

生：不可以。因为着火点是可燃物燃烧时所需的最低温度，不可以改变。

互动7

根据灭火的原理和上述实验设计一个简易的灭火器，书上图7-9的装置可供参考。

师：通过此环节一方面可以激发学生的学习兴趣，培养学生的动手能力，同时可巩固所学知识。

互动8

列举生活中灭火的实例，分析其灭火的原理。

明确 （1）炒菜时油锅中的油不慎着火，可用锅盖盖灭。隔绝氧气（空气）

（2） 放杂物的纸箱着火时，可用水扑灭。隔绝空气，降低温度。

（3）扑灭森林火灾的有效方法之一是将大火蔓延线路前的一片树木砍掉。隔离可燃物。

互动9

教材表7-2几种常用灭火器的灭火原理和适用范围。

明确 培养学生在突发情况下的应变能力。

2、 达标反馈

（1）下列变化中，属于化学变化的是（ ）

A、干冰升华 B、冰雪融化 C、燃烧 D、矿石粉碎

（2）下列有关燃烧的叙述中，正确的是（）

A、可燃物燃烧时，温度必须达到着火点或与氧气接触

B、所有的燃烧反应都属于化合反应

C、燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应

D、在空气中不能燃烧的物质在氧气中也不能燃烧

（3）水可以灭火的原因是（ ）A、降低着火点 B、隔绝空气

C、降低温度至着火点以下并隔绝空气 D、使可燃物变成不可燃

（4）要使火熄灭可采取的方法有：（ ）

A、隔绝空气 B、移开可燃物或建立隔离带 C、使可燃物的温度低于着火点

在下列灭火措施后面的括号里填写它们各属于上述哪种方法。

① 草原着火时，常在着火处周围割除草，打出防火道

② 纸张着火，用脚踩灭

③ 酒精在桌上燃烧，用湿沫布盖灭

④ 将沙土铺在燃烧的化学药品上

3、 学习小结

（1） 内容总结：本课主要学习燃烧的条件和灭火的原理。

（2） 方法归纳：生活中处处都是学问，我们要留心观察，认真思考。同时要学以致用，不断培养自己的实践能力。

（一） 拓展延伸

1、 链接生活

链接1：火灾会给人类的生命和财产造成巨大损失。如果我们的住房着火，是否要打开所有的门窗？为什么？从火灾中逃生时，常用湿毛巾捂住鼻子和嘴，其主要作用是什么？

链接2：想一想，为防止煤气大量泄漏，常在其中加入少量有特殊臭味的硫醇。

链接3：试一试，为使家用燃气灶完全燃烧，应采取什么方法？

2、 实践探索

（1）实践活动

请你通过询问他人、走访消防部门、查阅报刊杂志等方式，了解人们在日常生活和生产中通常采用的灭火方法，将调查结果填入下表，并与同学们交流、讨论。

灭火事例 灭火方法 灭火原理

油锅着火 用锅盖盖灭 燃着的可燃物与空气隔离

（2）巩固练习

P131 1、2、3、4、5

（二） 板书设计

1、 可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫做燃烧，燃烧需要三个条件：（1）可燃物 （2）氧气（空气）（3）达到燃烧所需的最低温度（也叫着火点）

2、 灭火的原理

（1） 清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离

（2） 隔绝氧气或空气

（3） 使温度降到着火点以下

第2课时

（一）本课目标

1、 知道爆炸的原因。

2、 了解易燃物、易爆物的安全知识。

3、 识别与燃烧和爆炸有关的图标。

（二）教学过程

1、情境导入

想一想你所见到或听说过的爆炸事故。

2、课前热身

（1）哪些物质遇明火有可能发生爆炸？

（2）加油站为什么要严禁烟火？

（3）注意我们身边的与燃烧、爆炸有关的图标。

3、合作探究

（1）整体感知：本课在燃烧的基础上讲述易燃物、易爆物的安全知识，通过一些安全图标来加强对安全的认识，说明随时注意防火、防爆及采取安全措施的重要性。

（2）四边互动

互动1

师：探究爆炸的知识，你是怎样理解爆炸的？

生：可燃物在有限的空间内急剧地燃烧，短时间内，产生大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。

互动2

师：哪些气体燃烧能发生爆炸？

生：可燃烧的气体燃烧都可能发生爆炸。

互动3

师：家庭用天然气、煤气、液化气等泄漏该如何处理？

生：打开门窗，关闭阀门。

互动4

师：探究粉尘的爆炸情况，在[实验7-2]中，你观察到的现象是什么。

生：听到爆炸声。由于面粉在有限的空间内急速燃烧，而发生爆炸。通过该实验能说明面粉、煤粉等粉尘也能发生爆炸。

互动5

师：可燃物燃烧剧烈的程度与哪些因素有关？

生：与氧气的浓度，与氧气的接触面积等有关。

互动6

师：在你所熟悉的场所中，哪些地方贴有“严禁烟火”的字样或图标？

生：油库、面粉加工厂、纺织厂、煤矿矿井内等。

互动7

图7-12中一些与燃烧和爆炸有关的图标。

生：随时注意防火、防爆及采取安全措施的重要性。

4、 达标反馈

（1）下列说法中正确的是

A、 要使可燃物燃烧必须跟氧气接触且温度达到可燃物的着火点

B、 物质跟氧气反应都放出大量热量

C、 爆炸都是化学反应 D、凡是氧化反应都发光、发热

（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，不慎混入一些木炭粉，某同学未经任何处理，就要开始给试管加热，可能发生的情况为（ ）

A、收集到的氧气可能不纯 B、可能会引起爆炸

C、可能会使反应速率减慢 D、没有影响

（3）下列物质中，属于易燃物的是（ ）

①酒精 ②白磷 ③煤气 ④食盐 ⑤食醋 ⑥液化石油气 ⑦镁 ⑧铜片

A、只有①②③ B、只有①③⑥ C、只有①②③⑥⑦ D、全部都是

（4）某些媒体曾有下列报道，其中不符合科学原理的是（ ）

D、 某人成功地将水变成了可以燃烧的油

E、 某小煤窑因通风不良而导致井下瓦斯爆炸

F、 面粉加工厂要严禁烟火

G、 大气中二氧化碳含量的增多是造成温室效应的主要原因

（5）钾是一种很活泼的金属，能与水发生剧烈的反应，产生的热量能把生成的氢气点燃。试问，若是由于钾引起的火灾，能用水来灭火吗？你认为可以采取什么样的有效措施？

5、学习小结

（1）内容总结：本课主要学习一些易燃物、易爆物的安全措施和有关爆炸的知识。（2）方法归纳：常观察生活中的一些事情，你就能获得许多知识。

（三）拓展延伸

1、链接生活

链接1：自行车轮胎、锅炉等发生爆炸是由什么原因引起的？

链接2：你家里有哪些易燃物、易爆物，安全措施搞得怎么样？

2、实践探索

（1）实践活动

加油站是否可以接听手机？

（2）巩固练习

根据自己住宅的特点设计预防火灾的方案。

（四）板书设计

1、 可燃物在有限的空间内急剧地燃烧，短时间内聚积大量的热使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。

2、 可以发生爆炸的物质：可燃性气体、粉尘

3、 在生产、运输、使用和贮存易燃物和易爆物时，必须严格遵守有关规定，绝不允许违章操作。

课题2 燃料和热量

一、教学目标

（一）知识与技能

1、 几种化石燃料的主要成分。

2、 合理开采和节约使用化石燃料的重要性。

3、 石油炼制出的几种主要产品及其用途。

4、 天然气的性质及其用途。

5、 化学反应中的能量变化。

（二）过程与方法

通过学生自己思考、阅读和讨论学习有关知识，培养学生的独立解决问题的能力。

（三）情感态度和价值观

通过活动与探索，认识合理开发和节约使用化石燃料的重要性和科学技术的重要性。

二、教学设想

1、重点、难点、疑点

重点：天然气的性质和化学反应中能量的变化。

难点：化学反应中能量的变化。

疑点：化石燃料用完了怎么办？

2、课题及基本教学思路

一课时

四、教学步骤

（一）教学过程

1、情境导入

（1）说说有关“西气东输”的事情。

（2）谈谈当地的化石燃料。

2、课前热身

（1）你家中做饭，洗浴等使用什么燃料？汽车、拖拉机、飞机、摩托车使用什么燃料？

（2）使燃料充分燃烧，通常需要考虑哪两点？

3、合作探究

（1）整体感知：本课主要讲述化石燃料的主要成分和用途，证明化学反应产生的能量的利用，使学生充分认识科学技术的重要性。

（2）四边互动

互动1

化石燃料的形成的探究

师：哪些燃料称为化石燃料？

生：煤、石油和天然气。

互动2

师：通过图7-13的观察，你能知道煤是怎样形成的吗？

生：植物等被埋于土中，经长期复杂变化形成煤。

互动3

师：通过图7-14的观察，你能知道石油和天然气主要是怎样形成的吗？

生：是由生物遗骸被泥沙掩埋后经长期复杂变化而形成的。

互动4

师：这些能源可再生吗？

生：不可以再生。

互动5

煤和石油的活动与探究

师：你家中做饭，洗浴等使用什么燃料？汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用什么燃料？炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？

生：煤气、石油、液化气、天然气、煤等；汽车用汽油，飞机用航空煤油，轮船、拖拉机用柴油；炼钢厂、热电厂用煤。

互动6

煤的主要成分及其利用的探究

师：通过教材的阅读，你知道煤的成分吗？用煤作为燃料的原理是什么？

生：煤是复杂的混合物，主要含碳元素，此外还含有少量的H、N、S、O等元素以及无机矿物质（主要含硅、铅、钙、铁等元素）。用煤作为燃料的原理主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量。

互动7

师：为使煤得到综合利用，通常可采取哪些措施？

生：1、用煤隔绝空气加强热制焦炭，同时还可以得到煤焦油等化工原料。2、制煤气。

互动8

师：煤气的主要成分有哪些？

生：主要有H2、CH4、CO，还有其他气体。

互动9

石油的主要成分及石油产品的探究

师：石油的炼制原理是什么？石油的主要成分有哪些？

生：石油是一种黏稠状的液体，它主要含有碳和氢两种元素。利用石油中各成分的沸点不同，使它们分离。

互动10

师：石油产品主要有哪些？

生：溶济油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等。

互动11

师：你知道罐装“煤气”吗？

生：罐装“煤气”就是液体石油气，它是石油化工的一种产品，经加压压缩到钢瓶中的，瓶内压强是大气压强的7-8倍。

互动12

师：石油可直接用作燃料吗？石油产品有哪些是常用的燃料？

生：不可以。汽油、航空煤油、煤油、柴油。

互动13

师：煤气泄漏会造成什么危害？使用罐装液体石油气在安全上应注意什么问题？

生：使人中毒，发生爆炸。不能加热，不能猛烈撞击等。

互动14

师：天然气的主要成分是什么？

生：有石油的地方一般都存在天然气，主要是由碳和氢组成的气态化合物，最主要的是甲烷（CH4）

互动15

甲烷的性质探究

师：通过[实验7-3]你知道甲烷有哪些物理性质吗？点燃甲烷前是否要验纯？

生：甲烷是无色、无味的气体，极难溶于水，密度比空气小。可燃性气体点燃都可能发生爆炸，所以要验纯。

互动16

师：你观察到甲烷燃烧有哪些现象？

生：1、在瓶壁上有许多水雾出现。2、向杯中注入少量澄清石灰水振荡后变浑浊。说明甲烷是由碳和氢两种元素组成。化学方程式为CH4+2O2= CO2+2H2O

互动17

师：哪些地方还存在甲烷？沼气是怎样制取的？农村主要利用沼气干什么？

生：池沼的底部存在沼气。把秸杆、杂草、人畜粪便等放在密闭的沼气池中发酵可制取沼气。农村可利用沼气解决生活用燃料、照明等问题，提高肥效。

互动18

师：化石燃料可在哪些方面利用？

生：工业、农业、交通、生活中都要用到化石燃料。

互动19

化石燃料的用量探究

师：根据表7-3结算大约多少年后我们的石油和天然气能被耗尽？由此你联想到什么问题？

生：石油约20年，天然约63年。

1、 化石燃料最终被耗尽，人类必须要合理开采和节约使用化石燃料。

2、 开发新能源是人类的重点研究项目。

互动20

化学反应中能量变化的探究

师：[实验7-4]观察现象，并用手触摸外壁。产生大量气泡，用手触摸试管外壁，有热量产生。

生：化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化，这种现象通常叫做放热反应。

互动21

师：是否所有的化学反应都能放热？列举人类利用化学反应产生的能量。

生：不是，有些化学反应并不放出热量，而是吸收热量，即产生吸热现象，如碳与二氧化碳反应就是一个吸热反应。

古代烧制陶器，生活燃料的使用，火力发电、冶炼金属、火箭发射、炼钢、火药爆炸、人体体温和日常活动所需要的能量等。

互动22

提高燃料的燃料利用率的探究

师：使燃料充分燃烧的措施有哪些？提高燃料的燃烧利用率有什么意义？燃料燃烧不充分有哪些危害？

生：1、燃烧时要有足够多的空气。2、燃烧与空气要有足够大的接触面。

人类通过化学反应获得的能量，大多来自于化石燃料而化石燃料资源是有限的，因此，控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，对于节约能源，延长使用期限是非常重要的；燃料燃烧不充分时，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，而且还会产生大量的CO等有害物质，污染空气。

互动23

师：为了使煤等固体燃料与空气有足够大的接触面，你认为应对燃料进行怎样的处理？

生：制成蜂窝状（即疏松多孔）

3、 达标反馈

（1）下列变化中都有能量改变，属于在化学变化中吸收热量的是（）

A、镁与稀硫酸反应B、碳还原氧化铜

C、浓硫酸溶于水D、干冰升华进行人工降雨

（2）下列叙述中正确的是（）

A、石油是大自然留给人类的取之不尽的资源

B、埋藏在海底的“可燃冰”中的甲烷是溶解在水中的

C、在我国，利用沼气可解决家用燃料问题

D、在化学反应中，只要加热条件，该反应一定是吸热的

（3）煤的充分燃烧对提高煤的使用效率和减少对环境的污染十分有益。下列措施中，对煤的充分燃烧无效的是（ ）

A、将煤块压成粉 B、燃烧时用鼓风机 C、将煤块改为蜂窝状煤球

D、做煤球时加入泥土

（4）下列变化中，属于物理变化的是（ ）

A、将木材隔绝空气加强热得到木炭 B、植物的光合作用 C、将石油加热分馏制取汽油、煤气、柴油

D、将秸杆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，可产生甲烷

（5）能源紧缺已成为世界危机，节约能源，提高能源的利用效率非常重要。你认为在我产身边有没有浪费能源的现象？如有，请列举出来并提出改进意见。

5、学习小结

（1）内容总结：本课主要学习化石燃料的主要成分及用途，以及化学反应与热量的有关知识。

（2）方法归纳：化石燃料与我们日常生活关系非常密切，只要我们留心观察，认真思考，将会学到更多、更新的知识。

（二）拓展延伸

1、 链接生活

链接1：试一试，用化学反应产生的热量将鸡蛋煮熟。

链接2：想一想，你家里烧的煤饼为什么都是蜂窝煤？

2、实践探索

（1）实践活动

①走访当地煤矿、油田等探讨化石燃料的形成。

②走访当地石油液体气厂，探讨石油的炼制和用途。

③和你所在同一社区的同学组成一个小组，大家做好分工，调查一下你们社区居民某一类能源的使用情况。然后写一份调查报告，其中包括你们对节约能源的建议。

（2）巩固练习

P139 1、2、3、4、5

（三）板书设计

1、 燃料在生活和生产中起着重要作用，燃料充分燃烧对于节约能源，减少环境污染非常重要。

2、 石油是由沸点不同的化合物组成的混合物，从石油炼制出的燃料有汽油、煤油和柴油等，它们有广泛的用途。

3、 化石燃料面临着被耗尽的危险，要合理开采，节约使用。

4、 物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象发生。

课题3 使用燃料对环境的影响

一、 教学目标

（一）知识与技能

1、 化石燃料对环境的影响。

2、 开发清洁燃料及各种新能源。

（二）过程与方法

通过自身体验探究活动来分析认识化石燃料对空气的污染，培养学生以事实为依据研究问题的科学态度。

（三）情感态度与价值观

通过开发能源的探讨，培养学生的创新精神。

二、教学设想

1、重点、难点、疑点

重点：（1）酸雨、CO对环境的影响 （2）新能源的开发。

难点：酸雨的形成及其危害。

疑点：最理想的能源如何开发。

3、 课型及基本教学思路

课型：探究式

思路：（1）通过探究活动，认识燃烧对空气的污染。（2）通过讨论，并结合“化学、技术、社会”中的资料，说明化石燃料的利与弊，认识开发和利用清洁能源的重要性。（3）由学生畅谈新能源的开发，教师引导归纳总结。

三、课时安排

一课时

四、教学步骤

（一）教学过程

1、情境导入

学生自己畅谈自身受过哪些由污染物所带来的影响。

2、课前热身

（1） 汽车尾气的主要污染物有哪些？

（2） 什么是你认为最清洁的燃料？

（3） 你认为我们人类在利用能源方面，还可以怎样开发？

3、合作探究

（1）整体感知：本课主要讲述燃料燃烧对环境的影响和使用开发清洁能源的重要性。

（2）四边互动

互动1

师：煤燃烧时排出哪些有害气体？这些气体排入到空气中形成什么物质？

生：煤燃烧时排出二氧化硫（SO2）、二氧化碳（NO2）等污染物；这些气体溶于雨水，会形成酸雨。

互动2

师：在酸雨危害的模拟实验中观察现象。

生1：将植物叶子或果实放入酸雨中，枯萎、发黄。

生2：将镁条放入酸雨中有气泡产生。

生3：将大理石放入酸雨中有气泡产生。

总结：酸雨对植物、金属制品、大理石制品等都有破坏作用。

互动3

师：你想应该采取怎样的防止和保护措施？

生：1、尽量少用含硫燃料。2、含硫燃料脱硫后再使用。3、除去烟道气中的有害气体再排入。4、开发新能源。

互动4

汽车用燃料的燃烧对空气污染的探究

师：目前汽车主要使用哪些燃料？汽车尾气中的主要污染物有哪些？

生：汽油或柴油。有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的化合物、含铅化合物和烟尘等。

互动5

师：为了减少汽车尾气对空气的污染，你认为可采取哪些措施？

生：1、改进发动机结构，使燃烧更充分。2、使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。3、使用无铅汽油，禁止含铅物质排出。4、禁止没达到环保标准的汽车上路。5、使用清洁燃料，如：压缩天然气（CNG）、液化石油气（LPG）等。

互动6

师：化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要原因有哪些？

生：1、燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如二氧化硫等。

2、 燃料燃烧不充分，产生一氧化碳。

3、 未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排入到空气中。

互动7

清洁能源乙醇的探究

师：乙醇是由什么制得的，它的俗名是什么？化学式怎样写？我们经常什么时候使用酒精？说明什么？

生：乙醇是由高梁、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏得来的，它属于可再生能源，它的俗名是酒精，化学式为C2H5OH。

酒精具有可燃性，其燃烧的化学方程式为：C2H5OH+3O2= 2CO2+3H2O

互动8

师：除酒精灯外，乙醇还可以在哪些地方使用？

生：内燃机的燃料、火锅。在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染。

互动9

氢气知识的探究

师：用氢气作燃料有哪些优点？

生：氢气无毒，极易燃烧，放热高，产物是水，无污染，所以氢气被认为是最清洁的燃料。氢气燃烧的化学方程式为：2H2+O2=2H2O

互动10

师：目前氢能源为何不能广泛使用？

生：氢气制取的成本高，贮存困难。

互动11

师：当前经常使用的燃料有哪些？

生：经常使用的燃料有煤、煤气、液化石油气、天然气、汽油、柴油和酒精等。

互动12

师：从资源、环境、经济等方面考虑，这些燃料各有什么优缺点？

生：煤、汽油、柴油的成本较低，放热量多，但污染较大；煤气、液化石油气、天然气、酒精等燃料污染较小，使用成本稍高。相比应该是酒精较好，因为它是可再生能源。

互动13

师：现代社会对能量的需求量越来越大，化学反应提供的能量已不能满足人类的需求，你认为哪些能源可以开发？

生：太阳能、核能、风能、地热能和潮汐能等。

4、 达标反馈

（1） 下列情况下，不会引起环境污染的是

A、农业上大量使用化肥和农药 B、城市污水的任意排放

C、大量种植树木和草D、大力发展氢能源

（2）一些城市的汽车已经开始使用液化石油气和压缩天然气作为燃料。下列符号属于加气站的是（ ）

A、LPG B、CNG C、MTY D、CCN

（3）国家决定推广乙醇汽油的使用，所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量的乙醇混合而成的一种燃料。下列叙述中错误的是（ ）

A、乙醇汽油是一种新型化合物 B、用玉米、高梁发酵可以制得乙醇

C、用石油可以制得汽油 D、汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放

（4）酸雨造成的危害 有（ ）

①腐蚀建筑物 ②腐蚀金属制品 ③影响植物的生长 ④腐蚀雕像 ⑤岩石风化

A、①②③④ B、②③④⑤ C、①③④⑤ D、①②③④⑤

（5）从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是（ ）

A、天然气 B、氢气 C、乙醇 D、汽油

（6）下列属于可再生能源的是（ ）

A、酒精 B、煤 C、石油 D、天然气

（7）为了减少汽车尾气对空气污染，目前在燃料使用和汽车制造技术方面已采取了哪些措施？

5、学习小结

（1）内容总结：本课主要学习化石燃料对环境的影响以及开发和利用清洁燃料和其他新能源的重要性。

（2）方法归纳：通过亲身体验探究活动来认识化石燃料对空气的污染，增强环境保护的意识。

一、充分利用太阳能：太阳能的利用有被动式利用（光热转换）、光化转换和光电转换三种方式，是一种使可再生能源被利用的新兴方式。使用太阳电池通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能。使用太阳能热水器利用太阳光的热量加热水。利用太阳光的热量加热水并利用热水发电。利用太阳能进行海水淡化。

二、充分利用核能。核能最大的用途是发电，还可以用作其它类型的动力源、热源等。

三、充分利用地热能是由地壳抽取的天然热能，运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法就是直接取用这些热源，运用钻探的手段来获取地热能。地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类。

四、充分利用水力资源。通过水力发电工程开发利用，将水流体中含有的能量天然资源，转化为人类可以利用的能源，例如水力发电。

五、充分利用风能。风力发电就是应用风能的一个典型例子，风能本身环保，低碳，但是地域限制较大，如何利用好风能一直是我们需要探讨的课题。风能可为温室气体减排带来巨大潜力。陆上风能已在许多国家得到迅速推广，更多风能并入供电系统在技术上也不存在不可逾越的障碍。

六、充分利用生物质能。依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物及畜禽粪便等五大类。其蕴藏量极大，仅地球上的植物，生产量就像当于人类消耗矿物能的20倍。在各种可再生能源中，生物质是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料 。

七、充分利用海洋能。海洋能是海水运动过程中产生的可再生能源，主要包括温差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、盐差能等。

八、充分利用地热能。

九、充分利用潮汐能。

十、充分利用盐差能。 盐差能是两种含盐度不同的水体相混时放出的一种能量。其广泛分布于陆地江河入海处。两种水体的含盐浓度相差越大，它们之间产生的盐差能就越多。

十一、可燃冰。因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧，可燃冰是替代石油、天然气的一种重要能源。但暂时不可大范围使用，还在研究中。

十二、细菌发电，即利用细菌的能量发电。作为一种绿色无污染的新型能源，细菌发电经过一个世纪的发展，逐步受到世界各国的重视。

可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。可再生能源主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。

风能。风能是指风所负载的能量，风能的大小决定于风速和空气的密度。我国北方地区和东南沿海地区一些岛屿，风能资源丰富。据国家气象部门有关资料显示，我国陆地可开发利用的风能资源为2.53亿千瓦，主要分布在东南沿海及岛屿、新疆、甘肃、内蒙古和东北地区。此外，我国海上风能资源也很丰富，初步估计是陆地风能资源的3倍左右，可开发利用的资源总量为7.5亿千瓦。

太阳能。太阳能是指太阳所负载的能量，它的计量一般以阳光照射到地面的辐射总量，包括太阳的直接辐射和天空散射辐射的总和。太阳能的利用方式主要有：光伏（太阳能电池）发电系统，将太阳能直接转换为电能；太阳能聚热系统，利用太阳的热能产生电能；被动式太阳房；太阳能热水系统；太阳能取暖和制冷。

小水电。水的流动可产生能量，通过捕获水流动的能量发电，称为水电。小水电在我国是指总装机容量小于或等于5万千瓦的水电站。

生物质能。生物质能包括自然界可用作能源用途的各种植物、人畜排泄物以及城乡有机废物转化成的能源，如薪柴、沼气、生物柴油、燃料乙醇、林业加工废弃物、农作物秸秆、城市有机垃圾、工农业有机废水和其他野生植物等。

地热能。地热能是贮存在地下岩石和流体中的热能，它可以用来发电，也可以为建筑物供热和制冷。根据测算，全球潜在地热资源总量相当于每年493亿吨标准煤。

海洋能。海洋能是潮汐能、波浪能、温差能、盐差能和海流能的统称，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、波浪、温度差、海流等形式存在于海洋之中。例如，潮汐的形式源于月亮和太阳对地球的吸引力，涨潮和落潮之间所负载的能量称之为潮汐能；潮汐和风又形成了海洋波浪，从而产生波浪能；太阳照射在海洋的表面，使海洋的上部和底部形成温差，从而形成温差能。所有这些形式的海洋能都可以用来发电。

从地球蕴藏的能源数量来看，自然界存在有无限的能源资源。仅就太阳能而言，太阳每秒钟通过电磁波传至地球的能量达到相当于500多吨煤燃烧放出的热量。这相当于一年中仅太阳能就有130万亿吨煤的热量，大约为全世界目前一年耗能的一万多倍。不过，由于人类开发与利用地球能源尚受到社会生产力，科学技术、地理原因及世界经济、政治等多方面因素的影响与制约。包括太阳能、风能、水能在内的巨大数量的能源，可以利用的仅占微乎其微的比例，因而，继续发展的潜力巨大。人类能源消费的剧增、化石燃料的匮乏至枯竭以及生态环境的日趋恶化，逼使人们不得不思考人类社会的能源问题。国民经济的可持续发展，依仗能源的可持续供给，这就必须研究开发新能源和可再生能源。

太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，也是人类可利用的最丰富的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05×1018千瓦时（3.78× 1024J），相当于1.3×106亿吨标准煤。按目前太阳的质量消耗速率计，可维持6×1010年。所以可以说它是“取之不尽，用之不竭”的能源。但如何合理利用太阳能，降低开发和转化的成本，是新能源开发中面临的重要问题。

风能是利用风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量，用于发电、提水、助航、制冷和致热等。风力发电是主要的开发利用方式。中国的风能总储量估计为1.6×109千瓦，列世界第三位，有广阔的开发前景。风能是一种自然能源，由于风的方向及大小都变幻不定，因此其经济性和实用性由风车的安装地点、方向、风速等多种因素综合决定。

对于核电站，人们有许多误解，其实核能发电是一种清洁、高效的能源获取方式。对于核裂变，核燃料是铀、钚等元素，核聚变的燃料则是氘、氚等物质。有些物质，例如钍，本身并非核燃料，但经过核反应可以转化为核燃料。我们把核燃料和可以转化为核燃料的物质总称为核资源。

近年来，许多发展中国家虽然都制订了一系列鼓励民企投资小水电的政策。由于小水电站投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低，在国家各种优惠政策的鼓励下，全国掀起了一股投资建设小水电站的热潮，尤其是近年来，由于全国性缺电严重，民企投资小水电如雨后春笋，悄然兴起。国家鼓励合理开发和利用小水电资源的总方针是确定的，2003年开始，特大水电投资项目也开始向民资开放。2005年，根据国务院和水利部的“十一五”计划和2015年发展规划，中国将对民资投资小水电以及小水电发展给予更多优惠政策。

氢是一种二次能源，一种理想的新的含能体能源，在人类生存的地球上，虽然氢是最丰富的元素，但自然氢的存在极少。因此必需将含氢物质加工后方能得到氢气。最丰富的含氢物质是水，其次就是各种矿物燃料（煤、石油、天然气）及各种生物质等。氢不但是一种优质燃料，还是石油、化工、化肥和冶金工业中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精炼需要氢，如烃的增氢、煤的气化、重油的精炼等；化工中制氨、制甲醇也需要氢。氢还用来还原铁矿石。用氢制成燃料电池可直接发电。采用燃料电池和氢气-蒸汽联合循环发电，其能量转换效率将远高于现有的火电厂。随着制氢技术的进步和贮氢手段的完善，氢能将在21世纪的能源舞台上大展风采。

地热是指来自地下的热能资源。我们生活的地球是一个巨大的地热库，仅地下10千米厚的一层，储热量就达1.05×1026焦耳，相当于9.95×1015 标准煤所释放的热量。地热能在世界很多地区应用相当广泛。老的技术现在依然富有生命力，新技术业已成熟，并且在不断地完善。在能源的开发和技术转让方面，未来的发展潜力相当大。地热能是天生就储存在地下的，不受天气状况的影响，既可作为基本负荷能使用，也可根据需要提供使用。

海洋能通常指蕴藏于海洋中的可再生能源，主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。海洋能蕴藏丰富，分布广，清洁无污染，但能量密度低，地域性强，因而开发困难并有一定的局限。开发利用的方式主要是发电，其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。波浪能发电利用的是海面波浪上下运动的动能。1910年，法国的普莱西克发明了利用海水波浪的垂直运动压缩空气，推动风力发动机组发电的装置，把1千瓦的电力送到岸上，开创了人类把海洋能转变为电能的先河。目前已开发出60-450千瓦的多种类型波浪发动装置。

此外，还有生物质能，是指植物叶绿素将太阳能转化为化学能贮存在生物质内部的能量，目前发展中的开发利用技术主要是，通过热化学转换技术将固体生物质转换成可燃气体、焦油等，通过生物化学转换技术将生物质在微生物的发酵作用下转换成沼气、酒精等，通过压块细蜜成型技术将生物质压缩成高密度固体燃料等。

能源是现代社会赖以生存和发展的基础，清洁燃料的供给能力密切关系着国民经济的可持续性发展，是国家战略安全保障的基础之一。中国是能源消耗大国， 2000年一次能源消费量为7.5亿吨油当量，仅次于美国成为世界第二人能源消费国，到本世纪中叶中国全面达到小康水平时，一次能源的消费量将达到30多亿吨油当量。然而目前中国人均一次能源的消费量不到美国的1／18，仅为世界平均水平的1／3。与世界一次能源构成不同的是中国以煤为主，煤占一次能源的比例为63.6%，由于煤的高效、洁净利用难度大，使用过程中已对人类的生存环境带来严重的污染。另一方面中国人均能源资源严重不足，人均石油储量不到世界平均水平的1／10，人均煤炭储量仅为世界平均值的1／2。预计到2010年，中国石油供需缺口1亿吨，天然气缺口400亿立方米。因此，开发洁净可再生能源已成为紧迫的课题。

发展可再生能源是大势所趋。据国际可再生能源署的报告显示，截至2016年初全球已有173个国家制定了可再生能源发展目标，146个国家出台了支持政策。其中丹麦提出到2050年全部摆脱对化石能源的依赖，德国提出2050年可再生能源占到全部能源消费的60%。每一次能源革命，都造就了新的世界秩序。在第一次能源革命中，煤炭代替了薪柴，大英帝国抓住了机遇，称霸全球；在第二次能源革命中，油气代替了煤炭，美国借势成为新的世界霸主。如今，各国正在通过大力发展可再生能源，抢占新一轮能源革命发展先机，中国只有紧紧抓住时机，才可能成为世界强国。

发展可再生能源是环境保护的需要。以化石能源为主的能源结构，是导致雾霾等环境问题的罪魁。100年前，在伦敦被称为“雾都”时，英国煤炭消耗在能源结构中的比例与今天的中国极为相似，高达70%。为摘掉这顶帽子，英国耗费了半个世纪的时间，才摆脱煤炭，进入油气时代。如今，“伦敦雾”变成了“北京雾”，但中国无法沿袭英国老路，历史不会为我们留下太多喘息的时间。经济发展产生巨大的能源需求，中国若想在本世纪中叶达到中等发达国家水平，以现在的能源结构与排放强度，对环境和资源来说都是不可承受之重。所以，中国只有跨越油气时代，直接进入可再生能源时代，才能实现经济社会的低碳、绿色、可持续增长。

可再生能源产业是新的经济增长极。中国经济不能总靠“卖袜子”“卖鞋子”去支撑，而应通过发展高端制造为基础的技术密集型产业来实现经济增长。可再生能源作为技术密集型战略新兴产业，从业人数众多，投资拉动力强。在就业方面，据国际可再生能源署报告显示，目前全球可再生能源就业人数超过810万人，到2030年将达到2400万人。在投资方面，据彭博新能源财经报告显示，2016年至2040年间全球可再生能源投资将超过52万亿元人民币，“十三五”期间，仅中国风电一个产业的投资规模，预计将超过1万亿元人民币。

为实现上述目标，促进可再生能源产业的健康成长，政策支持至关重要。一方面，稳定而持续的政策能够避免传统能源对产业格局所产生的锁定效应，通过拉动市场投资，推动技术进步，提高开发效率，减少可再生能源发展的障碍。另一方面，补贴政策能够纠正市场失灵，“补贴”确切地说是对可再生能源环境经济效益的补偿。例如通过建立绿色证书交易制度，要求火电企业购买绿色证书，将其环境内部成本外部化，建立更加公平的电力市场，使可再生能源产业逐渐具备优于传统能源的竞争力。

可再生能源产业可以为我国经济社会发展提供不竭的动力源泉。若想充分发挥可再生能源的潜力与优势，推动我国实现跨越式发展，就不能只眷注眼前利益。能源决策者和企业家们要具备一点高远的济世情怀，肩负责任，敢于担当，就如黑格尔所言，“一个民族有一群仰望星空的人，他们才有希望”。

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