第四单元 太阳能 生物质能和氢能的利用名师教学视频（文字实录）

太阳能、生物质能和氢能的利用

滦南县第二高级中学

赵春红

【教学目标】

知识与技能：简单了解直接利用太阳能的方式（光-热转换、光-电转换、光-化学能转换、光-生物质能转换），了解太阳能开发和利用的现状。

能力与方法：培养学生的创造能力，学科知识和社会生产实际相结合的能力。

情感态度和价值观：认识开发利用高能、清洁能源的重要性和迫切性；培养学生节约能源的观念；激发学生学习化学的兴趣，培养学生学习科学知识的责任感与使命感。

【教学重点】

太阳能的利用方式

【教学准备】 在课前老师布置了一个研究性学习的课题——人类对光能的认识和利用，让学生开展研究性学习，为本科学习做知识准备。

【教学过程】

导入新课：刚刚结束的两会中，***在政府工作报告中讲到要加强工业、燃煤、机动车三大污染源治理，对排放控制提出了新要求，给了我们什么启示？生：新能源汽车和清洁能源行业将迎来重大发展机遇。师：煤，石油燃烧不仅会造成严重的环境污染，而且其储量是有限的。

活动探究一（1））【算一算】人类赖以生存的石油还能维持多少年？

非洲

美洲

欧洲

中东

石油蕴藏量/t 9.5×109

1.8×1010

3.6×109

6.1×1010

年平均耗油量/t 2.2×108

8.0×108

1.4×108

6.1×108

可供使用年限

（2）常规能源有哪些？

（3）师：大家课前查阅资料，讨论化石燃料为能源物质的缺点有哪些？

生：污染问题，储量有限，不可再生，资源浪费……

（4））师：解决这些问题途径有哪些呢？

【学生讨论，教师补充】： 合理、充分利用现有化石燃料，开发利用清洁、高效的新能源……

师：有哪些新能源呢？ 【投影图片展示】太阳能、生物质能、氢能、风能、海洋能、地热能、核能……

为了解决全球的能源危机和燃烧化石燃料带来的环境污染问题，世界各国都在致力于开发和利用太阳能、生物质能、氢能等洁净高效新能源，而太阳能是最基本的能源。 【学生讨论，教师补充】结合学生课前查阅资料，谈谈太阳能资源的优点和缺点有哪些？ 活动探究二（1））太阳能资源的优点： 1、总量大——取之不尽，用之不竭 2、分布广——遍布世界各地 既可免费适用，又无需运输 3、最清洁——无任何污染及废弃物

太阳能资源的缺点

活动探究二（2）太阳能资源的缺点其强度受各种因素影响（季节、地点、气候等） 【过渡】：正是太阳能资源开发和利用的意义非常大，人类已经在太阳能开发和利用方面已经取得初步而又可喜的成果，改善了人们的生活质量。

【阅读与思考】：阅读教材中“太阳能的利用方式” 人们现在直接利用太阳能的方式有哪些呢？它的原理是什么，在哪些方面有具体的应用？

【归纳与小结】 1、光—热转换 原理：利用太阳辐射能加热物体而获得热能

应用：太阳能热水器，反射式太阳灶，高温太阳炉，地膜、大棚、温室等 2、光—电转换

将太阳能用于发电

（1）

光—热—电转换

（2）

光—电直接转换 原理：根据光电效应，利用太阳能电池（光电材料做成）将太阳辐射能直接转化为电能 应用：为无电场所提供电池，包括移动电源和备用电源、太阳能日用电子产品并网发电 3、光—化学能转换 活动探究三暖袋

已知如下表数据：

盐

熔点/℃

熔化吸热/ kJ·mol-1 参考价格/元·千克-1 CaCl2·6H2O Na2SO4·10H2O Na2HPO4·12H2O Na2S2O3·5H2O

29.0

32.4

36.1

48.5

37.3

77.0

100.1

49.7

780～850

800～900 1 600～2 000 1 400～1 800

（1）其中最适宜用作储能介质的是_________。

A.CaCl2·6H2O B.Na2SO4·10H2O C.Na2HPO4·12H2O D.Na2S2O3·5H2O

（2）【试一试】

芒硝（Na2SO4•10H2O）可调节室内温度，它是科学家利用太阳能的方法之一，是将装有芒硝的密闭聚乙烯管安装在房屋的外墙上。当太阳照射时，它将太阳能转化为化学能，达到蓄热作用，使室内保持较低温度；晚上，它又能将化学能转化为热能放出，使室内保持温暖，你知道其中的奥妙吗？试用化学反应方程式来表示(P48)。

4、光—生物质能转换 原理：通过光合作用，将太阳能转化为化学能储存在生物质中——生物质能。

自然界利用太阳能最成功的例子 地球上每年通过光合作用储藏的太阳能相当于全球能源消耗量的10倍左右。

【过渡】绿色植物能够将太阳光作用下将二氧化碳和水合成为葡萄糖，进而生成淀粉、纤维素，将太阳能转变为化学能储存起来，并为人们所利用。

【投影】动物活动能量的途径

【随堂练习】

1.煤、石油、天然气和生物质能作为能源的共同特点是(

) A.可再生能源，取之不尽用之不竭

B.不可再生能源，用一点少一点

C.均来自太阳辐射的能量

D.均为污染环境的能源

2.下列有关太阳能的说法不正确的是(

) A.太阳能以光波形式传送到地面

B.化石燃料蕴藏的能源来自太阳能

C.太阳能是洁净能源，不污染环境

D.食用植物体内的淀粉、蛋白质等属直接利用太阳能

3、能源可划分为一级能源和二级能源。自然界以现成方式提供的能源称为一级能源；需依

靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。下列叙述错误的是

（

）

A．电能是二级能源

B．水力是一级能源

C．天然气是一级能源D．太阳能是二级能源

4、下列有关太阳能的利用方式以及列举的实例错误的是（

）

A、太阳能电池是一种光—电转换形式

B、太阳能热水器是一种光—热转换形式

C、绿色植物进行的光合作用，是一种光—生物质能转换。

D、风能是空气流动形成的，与太阳能无关

5.科学家最近研究发现，生活在海洋中的单细胞浮游生物能收集阳光并将其转变为食物，在此过程中它们可以从大气中摄取二氧化碳并释放出大量氧气。下列相关说法不正确的是（

）

A.该过程与植物的光合作用类似，可称为“海洋中的光合作用”

B.该过程中没有化学变化

C.如果能揭示其中的奥秘，就能够找到解决温室效应的新方法

D.如果能弄清此变化过程，将有助于人类更好地利用太阳能，缓解能源危机

6.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是

（

）

A．推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染

B．实施绿化工程，防治扬尘污染

C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染

D．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量

解决能源问题，我们不能只寄希望于科学家，我们也可以有所作为--------

过节能减排的绿色生活，低碳生活从我做起。