第四单元 太阳能 生物质能和氢能的利用优质课教案整理

太阳能的利用的教学设计

浙江奉化武岭中学 毛雄伟

-------苏教版化学2专题2第4 单元太阳能、生物质能和氢能的利用第1课时：

教材分析：

本单元安排在第2单元“化学反应中的热量”之后，在学生初步接触“能量”的基础上，介绍有关能源利用的问题，包括太阳能、生物质能以及氢能这三种能源的开发、利用和一些相关问题的介绍，有利于学生掌握能源开发利用，加上本单元内容密切联系社会热点问题和生产生活实际，与化学、物理、生物等学科知识联系紧密，对于复习巩固所学的学科知识、提高社会责任感、提高科学素养具有重要作用。

本单元教材内容在编写上有三个特点：

1.突出开发利用新能源的美好前景，说明新能源的开发利用需要新技术、新办法来克服许多技术难关。例如，教材介绍了氢能的利用前景，也指出要大规模制备和利用氢气，还要解决很多问题，有待进一步研究、试验。

2.强调开发利用新能源体现了科学技术的应用价值。教材介绍沼气的开发和利用就是一例。

3.强调开发和利用新能源，要综合应用化学、物理、生物、材料科学等多种学科的知识和技能。本单元教材的学习内容就体现了各学科之间的横向联系和相互渗透。例如，学习研究生物质能的开发利用需要生物学和化学知识。

今天学习的第1课时内容的重点是太阳能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题，难点是分析太阳能的利用原理。重难点想通过有关能源问题的文字、图像等媒体资料，结合学生交流、讨论等多种学习方式，让学生联系并综合运用物理、生物等学科知识，大胆阐述自己的见解，发挥学生学习的主动性等来突破。

教学目标：

本单元教学的目的是通过世界和我国的能源消费结构及其变化趋势，让学生一方面看到人类面临的能源危机，鼓励学生关心能源问题，认识开发、利用高能、清洁能源的重要性和迫切性；另一方面也看到太阳能、生物质能、氢能等新能源的开发和利用有着诱人的前景，激发学生的求知欲，鼓励学生为全人类的幸福而努力学习。

1、

知道太阳能成为“绿色“能源的优点，培养学生环保意识；

2、

通过媒体展示，了解太阳能是最基本的能源；

3、

通过讨论、交流，了解太阳能的多种利用方式；

4、

培养学生运用图片、表格、网络等手段获得信息的学习能力，科学精神和社会责任。

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。

难点：太阳能的利用原理。

教学过程：

问题1：请结合课本P47图2-17，当今世界能源的主要来源和消耗？

交流讨论1： 讲解1：煤、石油、天然气等化石燃料能源是主要的。

这些储藏在大地深处的能量，赐予人类光明与新的力量，使人们获得了从未有过的舒适与富足。

但在过去的100年里，世界人口从17.5亿增长到70亿，超过20亿人移居城市。城市是人类文明的象征，但也是无止境地消耗有限能源的炼炉。

投影1：

我国和世界能源消耗的趋势图

能源消耗速度加快

交流讨论2：全球能源问题越来越受到人们的关注，而且燃烧化石燃料带来的环境污染问题，如酸雨、温室效应等，也越来越严重，对人类生存环境的破坏越发严重。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。

讲解2：煤荒、油价上涨、天然气的储备，能源垄断，一带一路。

据资料显示，世界所剩下能源储量为：石油够人类使用40年，天然气55年，煤炭152年。

能源短缺，尽量减少化石燃料的使用，化石燃料的使用还有什么问题？

交流讨论3：化石燃料使用环境污染问题

投影2：

近些年引起人们关注的雾霾的问题。

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、氢能等洁净高效新能源，而太阳能是最诱人的。

问题2：同学们知道的新能源有哪些呢？

太阳能、氢能、风能、海洋能等。

投影3：新能源图

板书1：太阳能的利用

交流讨论3：太阳能和其他能源之间的关系（P47图2-18）

板书2：太阳能的优势：1、基本，2、巨大，3、绿色，4、普遍。

问题4：人类和自然界在如何利用太阳能呢？最重要也是最成功的途径是什么？

阅读1：课本P47-48 交流与讨论4: 讲解3：植物的光合作用——大自然利用太阳能最成功的途径，也是万物之源。

（1）光能转化为化学能：在太阳光作用下，植物体内的叶绿素把H2O、CO2转化为C6H12O6进而生成淀粉、纤维素。

板书3：6H2O＋6CO2(C6H10O5)n＋nH2OC6H12O6＋6O2

nC6H12O6 －1C6H12O6(s)＋6O2(g)→6H2O(l)＋6CO2(g) △H＝－2804 kJ·mol 科学家估计，地球上每年通过光合作用储藏的太阳能相当于全球能源年耗量的10倍左右。

问题5：结合P48图2-19，太阳能利用方式有几种？

学生个别回答：

板书4：光合作用，光热转化，光电转化。

媒体展示：

1．太阳能发电站收集太阳能的原理。

2．硅太阳能电池

拓展：1．联系日常生活中利用太阳能的实例，体会这些实例利用太阳能的方式以及对改善人们生活质量方面所起的作用。

2、太阳能其它转化方式，

3．在太阳能的开发和利用方面还存在哪些困难和问题。

（1）太阳能吸热板的装置费用昂贵。

（2）太阳能的利用受季节和天气的影响。

（3）大部分太阳能都是在夏天收集。如何把夏天收集的太阳能储存起来，留待冬天使用，仍然是一个有待解决的问题。

课后评价：

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.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—生物质能转换

A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.①②③④

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

[答案] 1.C 2.D 3.B