第一单元 化石燃料与有机化合物多媒体教学设计及其点评

苏教版化学2 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]

有人说，二十一世纪是一个信息爆炸的时代，有着许许多多人类关注的热点和焦点问题。在这里有一组新闻中经常出现的一些内容，相信大家耳熟能详。你能告诉我在这些标题的背后说明着人们正在关注着怎样一个问题。

伊朗核问题、电力改革、水源污染、全球化与中国能源、供热体制改革、煤电之争、五年规划、京都议定书、小排量汽车解禁、官煤勾结、节约型社会与循环经济、油价上涨

能源问题已经成为当今社会的焦点问题。小到平民百姓关心的油价，大到国家之间的

竞争甚至战争，无一不说明这一切。

同学们知道，现在人类所利用的能源大都来自于什么吗？

以煤、天然气、石油为主。然而这些化石燃料要历经几百万年才能演变而成，是不可再生资源。那么这些资源还能维持多久呢？

在这里有一些数据，让我们一起动手算一算人类赖以生存的石油还能维持多少年。

[展示图片]

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

[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？

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

43年

22.5年

25.7年

100年

[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。

[归纳与小结]

1．利用太阳能的一般方式：

[拓展视野]P45～46 （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。

［思考与研究］鼓励学生就下列问题谈谈自己的想法。

据科学家预测，21世纪，化学科学在创造新物质方面将会有更加辉煌的成就。绿色植物能够在太阳光作用下将二氧化碳和水合成为葡萄糖。你认为人类能否模拟绿色植物的光合作用，直接利用太阳能把二氧化碳和水转化为葡萄糖？如能，要做到这一点，你认为需要解决哪些问题？