第四单元 太阳能 生物质能和氢能的利用教学设计方案

徐州市第一中学教案首页纸

课

题

太阳能、生物质能和氢能的利用

知识与技能

1．了解化石燃料的不可再生性，及其对环境带来的问题

教学目标

和

要

求

2．简单了解太阳能的利用现状，认识开发利用太阳能的重要性及迫切性。

过程与方法

通过查阅资料，小组交流，了解生物质能、氢能的利用现状，认识开发利用生物质能、氢能的重要性及迫切性。

情感态度和价值观

培养学生节约能源，爱护环境，可持续发展的理念和意识。

重

点

和

难

点

教

具

多媒体

重点：太阳能、生物质能和氢能的利用

难点：氢能的开发和利用

仪

器

查阅资料讨论法、小组合作学习法

先学：布置自学内容和思考题目，学生课前阅读教材，查阅资料，教

法

与

体

会

明确主干知识、说出太阳能、生物质能和氢能的利用现状。

交流与讨论：分析提供的资料，学生小组合作讨论，了解氢能开发和利用遇到的难题和解决方法。

设置实例，质疑探究：归纳氢能的优点。

检测反馈：即讲即练，即练即评，注重当堂生成。

总结反思：建立知识网络，跳出思维误区，形成分析问题、解决问题的思路。

教学过程及教法设计

【引入】

目前，世界上所需的能源大多来自于石油、天然气和煤，它们是远古生物掩埋在地下深处历经几百万年演变而形成的，但由于储量有限，很可能在几百年内就被人类耗尽，而且利用化石燃料带来的污染问题越来越严重。因此，开发和利用清洁、高效的新能源已成为人类共同关注的重大课题。

【先学检查，查知学情】

检查1：_______________是地球上最基本的能源。光能转化为太阳能：在太阳光作用下，植物体内的叶绿素把_______、________转化为葡萄糖，进而转化为淀粉，把光能转化为化学能。

化学能转化为热能：动物摄人体内的淀粉、纤维素能水解转化为_______，______氧化生成CO2和水，释放出____，供给生命活动的需要。

检查2：生物质能来源于____________及其加工产品所贮存的能量。生物质包括农业废弃物、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便等。这些物质中蕴藏着丰富的生物质能。

学生查阅资料，自主完成：

检查形式：设置问题、提问，掌握学生先学情况。

【创设情境，自主深化】

【交流与讨论】

教师提出讨论话题

讨论1. 太阳能的利用方式有哪些？

讨论2. 生物质能的利用方式有哪些？

讨论3. 氢能的优点，开发利用中遇到的难题有什么？

学生小组讨论，展示交流成果

1.（1）太阳能热水器：太阳能转化为

；

（2）太阳能电池：太阳能转化为

；

（3）光解水制H2：太阳能转化为

；

（4）植物的光合作用：太阳能转化为

，其本质也是太阳能转化为

。

2.

生物质能的利用方式

利用方式

直接燃烧

生物化学转化

热化学转化

3. 氢能的利用

氢能的优点

，

使用氢能要解决的问题

。

【质疑拓展】

教师点拨：

能源可划分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的是一级能源，需依靠其

他能源的能量间接制取的是二级能源，氢气是一种常见的二级能源，它是由自然界中的水制取的，

方程式

【精讲点拨，能力提升】

例1．氢能是一种应用前景非常诱人的新能源，但目前仍处于研究试验阶段，还未能进入实用阶段，其主要原因是

A．氢气燃烧对环境影响的评价尚无定论

B．氢气的制取耗能巨大、廉价制氢技术尚未成熟

C．氢气贮存、运输等安全技术尚未完全解决

D．氢气燃烧的放热量低于相同质量的矿物燃料，经济效益欠佳

学习小组讨论、合作学习：

说出氢能的优点和开发利用中遇到的难题。跳出误区、形成思路。

教师点拨：

珍爱环境，节约能源。

例2．绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源，如一级能源中的水能、地热、天然气等；二级能源中电能、氢能等。下列能源属于绿色能源的是

①

太阳能

②

风能

③

石油

④

煤

⑤

潮汐能

⑥

木材

A．①②③

B．③④⑤

C．.④⑤⑥

D．①②⑤

学生分析、梳理要点，强化对一级能源和二级能源的认识。

教师点拨：发奋学习，积极投身科学研究。

【即讲即练，迁移达成】

练习：为了更好的解决能源问题，人们一方面研究如何提高燃料的燃烧效率，另一方面寻找新能源。以下做法不能提高燃料效率的是

A．煤的汽化与液化

B．液体燃料呈雾状喷出

C．通入大大过量的空气

D．将煤粉粉碎

变式：2010年上海世博会，上海将有千辆氢燃料电池车上路，参看某种氢燃料电池原理图，下列说法不正确的是

A．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

B．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部

储藏在

电池内的新型发电装置

C．氢燃料电池能量转换率比氢气直接燃烧高

D．氢燃料电池工作时，发出淡蓝色火焰

总结：1. 了解太阳能、生物质能的利用方式。

2. 了解氢能的优点、开发利用中遇到的难题和解决方法。

作业：【课后巩固】建议15分钟

先学内容：“梳理本单元要点”

1. 错题整理。

2. 绘制知识网络图。