第一单元 化学反应中的热效应PPT配套教学设计内容

专题2

化学反应与能量变化

第四单元

太阳能、生物质能和氢能的利用

教学目标：

[知识与技能] 简单了解太阳能、生物质能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题。

[过程与方法] 1．采用查阅资料、收集数据等生动活泼的学习形式，调动学生的学习积极性和主动性。

2．联系生产、生活实际学习太阳能、生物质能的利用。

[情感态度与价值观] 认识开发、利用高能清洁能源的重要性和紧迫性。

重点

太阳能、生物质能利用的现状、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、生物质能的利用原理。

课时分配

二课时

教学过程

第一课时

太阳能的利用

[创设问题情景]从20世纪末统计的非洲、美洲、欧洲和中东地区已经探明的石油储藏量，估计世界各地区蕴藏的石油可以供各地区使用多少年。从估计结果你想到什么？

[展示图片] [学生讨论] 结论：非洲43年、美洲22.5年、欧洲25.7年、中东100年。

[教师讲解]

化石燃料是不可再生能源。科学家对全球化石燃料何时会被耗尽作了估计，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，而太阳能是最诱人的。

[教师补充讲解]开发、利用太阳能的重大意义：

1．从化石燃料的不可再生和能源危机认识利用太阳能的意义。

2．地球上最根本的能源是太阳能。太阳每年辐射到地球表面的能量约为5*1019KJ，相当于目前全世界能耗的13000倍。

3．太阳能是清洁能源，不污染环境。

4．人类开发和利用太阳能已取得初步而又可喜的成果，改善了人们的生活质量（如太阳能热水器、太阳能电池等）。

[提出问题]迄今为止，自然界中利用太阳能最重要也是最成功的途径是什么？

[交流与讨论]学生各述己见，教师给予引导。

[归纳与小结]植物的光合作用——大自然利用太阳能最成功的途径。

1．太阳能是地球上最基本的能源：P44 2．大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用：P45 （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水、二氧化碳转化为葡萄糖，进而生成淀粉、纤维素。

C6H12O6＋6O2

6H2O＋6CO2叶绿素（2）化学能转化为热能。动物体内的淀粉、纤维素在酶的作用下，水解生成葡萄糖，葡萄糖氧化生成二氧化碳和水，又释放出热量。

(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6

C6H12O6(s)＋6O2(g)→6H2O(l)＋6CO2(g)

△H＝－2804 kJ·mol1

－光

催化剂科学家估计，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。

[提出问题]大自然通过光合作用利用太阳能是如此的成功和美妙。那么，人类通过什么方式开发和利用太阳能？你知道有哪些途径，已经取得哪些成就吗？

[讨论与归纳]（在学生讨论后，教师配合讲解，播放影响资料或课件）

1．太阳能发电站收集太阳能的原理。

2．太阳能发电站。

［阅读与思考］

阅读教材中“太阳能的利用方式”，要求学生在阅读时注意以下几点：

1．联系物理、化学、生物等已学过的知识理解太阳能利用的原理。

2．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。

3．思考人们在太阳能的开发和利用方面还存在哪些困难和问题。

课堂小结

1．利用太阳能的一般方式：

（1）光—热转换：利用太阳辐射能加热物体而获得热能。

（2）光—电转换：

①光—热—电转换

②光—电直接转换

（3）光—化学能转换

（4）光—生物质能转换

2．太阳能利用中存在的问题

（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

作业：课时作业

板书

第四单元

太阳能、生物质能和氢能的利用

1．利用太阳能的一般方式：

（1）光—热转换：利用太阳辐射能加热物体而获得热能。

（2）光—电转换：

①光—热—电转换

②光—电直接转换

（3）光—化学能转换

（4）光—生物质能转换

2．太阳能利用中存在的问题

（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。

课后反思