课程大纲：化石燃料地球化学

第1周：课程介绍与地球化学基础

学习目标：

  1. 理解地球化学的基本概念：定义、分类和地球系统的基本组成部分。
  2. 能源循环与化石燃料的重要性：了解化石燃料在能源结构中的地位。
  3. 阅读与资源：
    • [推荐读物] "Earth's Chemical Fingerprint" by James Kasting
    • [在线资源] EarthChem.org

活动：

  • 讲座：地球化学简介
  • 小组讨论：化石燃料的历史和发展

第2周：化石燃料的形成与类型

学习目标：

  1. 认识主要化石燃料：煤、石油、天然气的形成过程和地质背景。
  2. 碳循环与气候变化：化石燃料燃烧对大气的影响。
  3. 阅读与资源：
    • "The Carbon Cycle and Fossil Fuels" by NASA
    • [视频] "How Fossil Fuels Form" (National Geographic)

活动：

  • 讲座：化石燃料的形成机制
  • 实践活动：模拟化石燃料的形成过程

第3周：化石燃料的提取与加工

学习目标：

  1. 开采与提炼技术：石油、天然气的勘探、开采及精炼过程。
  2. 环境影响与可持续性：开采活动对环境的影响及应对策略。
  3. 阅读与资源：
    • "Oil and Gas Extraction: A Primer" by Energy Information Administration
    • [动画] "Exploring Oil and Gas" (Shell)

活动：

  • 讨论：能源开采的伦理和环境挑战
  • 小组报告：比较不同化石燃料的开采方法

第4周：化石燃料的燃烧与排放

学习目标：

  1. 燃烧化学：化石燃料燃烧的化学反应，温室气体排放。
  2. 全球气候变化：化石燃料燃烧对气候模型的影响。
  3. 阅读与资源：
    • "Climate Change: The Role of Fossil Fuels" by IPCC
    • [视频] "The Science of Global Warming" (NOAA)

活动：

  • 讲座：燃烧化学与气候变化
  • 实验室活动：模拟温室效应实验

第5周：未来趋势与替代能源

学习目标：

  1. 清洁能源的发展：可再生能源和核能的现状及前景。
  2. 能源转型与政策：全球能源转型策略及其挑战。
  3. 阅读与资源：
    • "Renewable Energy Sources" by US Department of Energy
    • [报告] "The Future of Energy" (International Energy Agency)

活动：

  • 小组讨论：未来的能源解决方案
  • 项目：设计一个低碳生活的实践方案

评估： - 每周作业：概念笔记和阅读反馈 - 单元测试：定期小测验，检查理解程度 - 项目：最终研究报告或创新设计项目

本课程旨在通过互动式学习，帮助学生深入理解化石燃料地球化学的基础知识，并思考其对环境和社会的影响。