第四单元 太阳能 生物质能和氢能的利用公开课教学设计模版

《太阳能、生物质能和氢能的利用》

第一节 太阳能的利用[来源:学#科#网Z#X#X#K]

【教学目标】

1.使学生了解太阳能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题

【教学重点】太阳能利用的现状开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题

【教学难点】太阳能的利用原理

【教学方法】

【教学过程】

[复习]化石能源的缺点，

[讲述]科学家对全球化石燃料何时用会被耗尽作了估计：其预测结果是——煤227年，石油40年，天然气61年。

为了解决全球的能源危机和燃烧化石燃料带来的污染问题，世界各国都在致力开发和利用新能源，比如，太阳能、生物能、氢能，而在所有的新能源中，最诱人的是太阳能。

阅读课本，思考并讨论太阳能的资源特点

一、太阳能的资源特点

1、

2、

3、

4、

5、

讨论：大家知道在日常生活有我们利用太阳能的实例？它们是将太阳能转化为什么能？

太阳能转化为

能

太阳能转化为

能

太阳能转化为

能

太阳能转化为

能

二、太阳能的利用方式

1、

光——热转换

原理：

运用：a

b

c

d

2、光——电转换

原理：

运用：a

b

c

发电方式：

3、

光——化学能转换

运用：

4、

光——生物能转换

原理：

方程式

【小结】本课主要学习了太阳能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题。

【课后练习】

1、下列能源中，属于，无污染能源的是

（

）

A、煤气

B、核能

C、太阳能

D、石油

2、“绿色化学”要求从根本上减少乃至杜绝污染。下列对农作物收割后留下的茎干的处理方法中，不符合“绿色化学”的是

（

）

A、就地焚烧

B、发酵后作农家肥

C、加工成精饲料

D、制造沼气

3、下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述中错误的是

（

）

A、化石燃料物质内部储存着能量

B、太阳能不能直接转化为化学能

C、物质的化学能可能在不同条件下转化为热能、电能为人类所用

D、绿色植物发生光合作用时，将太阳能转化为化学能储存起来

4、汽车尾气CO、SO2、NO及某些有机物等，是城市的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上安装一个“催化转化器”，它的特点是CO和NO反应，生成可参与大气生态环境的无毒气体（N的氧化物均为大气污染物），并促使有机物充分燃烧及SO2转化。

（1）写出CO和NO反应的化学方程式：

（2）控制城市污染源的方法可以是（

）

A、开发氢能源

B、使用电动车

C、植树造林

D、戴上呼吸面具

第二节

生物质能的利用

【教学目标】1、简单了解生物质能利用现状、开发利用的前景和尚未攻克的一些技术难题

2、认识开发、利用高能清洁能源的重要性和紧迫性

【教学重点】生物质能利用的现状、开发利用的前景和尚未攻克的一些技术难题

【教学难点】生物质能利用利用原理

【教学过程】

[讲述]上节课我们讨论学习了太阳能的利用，除此以外，还有其他的洁净、高效的新能源吗？

在所有的可录用的能源中，有一种能源可以被描述成是一种古老而年轻的能源，那就是我们今天这节课所要学习的生物质能。

生物质能来源：

生物质能包括：

等。这些物质中蕴含丰富的生物质能。

一、生物质能的利用方式

1、

方程式：

2、

1）制沼气

原料：

条件：

[来源:学科网]

主要成分：

还包括

用途

2）制乙醇

原料：

条件：

用途

方程式：

3、热化学转换

过程：

小结：生物质能的优势

a

b

c

阅读课本47也拓展视野，讨论与传统的填埋方法相比，用焚烧的方法处理垃圾，优点有哪些？

a

b

c

d

设问：刚才我们学习了生物质能的几种利用方式和它们的优势所在，但是，为什么目前生物质能利用不是很广泛呢？

二、开发利用生物质能的前景

1、目前主要停留在

阶段

2、目前的技术难题：

【课后练习】

1、下列属于直接利用太阳能辐射能的方式是

（

）

①光——热转换

②光——电转换

③光——化学能转换

④光——生物能转换

A、①②③

B、①③④

C、①②④

D、①②③④

2、下列对于城市废弃物中生物质能的利用不合理的是

（

）

A、把废弃物拉到乡下找个地方埋掉

B、对废弃物进行处理后焚烧，利用产生的热能供热和发电

C、把废弃物进行生物化学转化获取甲烷

D、让废弃物在一定条件下发生化学反应，产生热值较高的可燃性气体

3、下列选项中，说明乙醇作为燃料的优点的是

（

）

①燃烧时发生氧化还原反应

②充分燃烧的产物不污染大气

③乙醇是一种再生能源

④燃烧时放出大量热量

A、①②③

B、①②④

C、①③④

D、②③④

4、地球上各种能源无不与太阳能密切相关，人类所使用的能源绝大部分来源于太阳能，捕获太阳能的生物主要是绿色植物，通过光合作用把太阳能转化为化学能。光合作用的总方程式是

来源学科网ZXXK]

第三节

氢能的开发与利用

【教学目标】简单了解氢能利用的现状、开发利用的前景和尚未攻克的一些技术难题

认识开发、利用高能清洁能源的重要性和紧迫性

【教学重点】氢能利用的现状、开发利用的前景和尚未攻克的一些技术难题

【教学难点】氢能利用利用原理

【教学过程】

[背景知识]当前人们谈论最多的是氢能和核能，他们被称为人类的终极能源或永久能源。氢能是把氢及其同位素作为原料的能源，氢能的大规模利用与核聚变反应紧密联系。核聚变能是人类至今发现的最大规模的能源。早在1933年科学家就发现了核聚变现象，而工程技术可行性及商业可行性还需要很长时间才能解决，最乐观的估计是在21世纪中下叶，人类有望用上聚变能量。但是，开发氢能电池，将是最近10年有望实现商业化的事。氢能电池作为汽车动力，它不通过排放废气仅排放水，将十分有利于城市空气的净化。

[思考]通过初中化学的学习，我们就知道了氢能是最好的洁净、高效的新型能源，为什么可以这样说？

一、

氢能的三大优点：

1、

2、

3、

阅读课本48页，画出氢能产生与利用示意图

思考：大家知道几种产生氢能的方式？这些方式有哪些优点和缺点？

方式

优点或缺点

二、氢能的产生方式：

1、

2、

3、

4、

5、

三、氢能利用的途径

1、

2、

3、

阅读课本48页，讨论氢的储存有哪些方法。

四、储氢材料

氢的储存方法：

小结：

来源:Zxxk.Com]

【课后练习】

1、

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能源称为一级能源，

而依靠其他能源间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而又没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水制取，

2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)

(1)下列叙述正确的是

（

）

A、电能是二级能源

B、水力是二级能源

C、煤、石油、天然气是一级能源

D、水煤气、干馏煤气是一级能源

（2）关于用水制取的二级能源氢气，以下研究方向不正确的是

（

）

A、构成水的氢和氧是可以燃烧的能源，因此可研究在水不分解的情况下，是氢成为二级能源

B、设法将太阳光聚集，产生高温，是水分解产生氢气

C、寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放热量

D、寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水获得氢能源

来源学+科+网