第四单元 太阳能 生物质能和氢能的利用ppt配套的教学设计方案

班级：

姓名：

【学习目标】

成安一中

高一化学

导学案

专题二 4 太阳能、生物质能和氢能的利用

编稿教师：姚风岭 审稿教师：陈淑敏

1.通过交流与讨论，认识太阳能、生物质能、氢能利用的现状。

2.通过对氢能开发与利用的讨论，认识开发、利用高能洁净能源的重要性和迫切性。

【自主学习】

一、太阳能的利用

能源是人类生活和社会发展的基础，地球上最基本的能源是________。

1．直接利用

太阳能以____和____的形式传送到地面，人们可以直接利用太阳______获得光和热。

2．植物的光合作用

在太阳光的作用下，绿色植物把光能转化为________能。化学方程式是____________________。

3．间接利用

(1)化石燃料______、________、煤所蕴藏的能量就是远古生物吸收利用的________。

(2)动物摄入体内的淀粉、纤维素是间接利用太阳能。

①淀粉在动物体内水解的方程式：_________________________________________________；

②葡萄糖氧化的热化学方程式：__________________________________________________。

4．目前，科学家正在研究利用太阳能分解水获得________的方法。

[议一议] 1. 什么是化石燃料？燃烧化石燃料有何利弊？

2. 大自然是如何利用太阳能的？

3．直接利用太阳能的方式有哪些？

二、生物质能的利用

生物质能来源于______及其__________所贮存的能量。

1．直接燃烧

用纤维素代表植物枝叶的主要成分，燃烧反应：___________________________________。

2．生物化学转换[来源:Zxxk.Com]

用含糖类、淀粉较多的农作物，制乙醇的反应方程式：______________________________________。制得的乙醇可作为燃料。

3．热化学转换

使生物质能在一定条件下转换为热值较高的________。

[议一议] 1

别想一下造出大海，必须先由小河川开始！

生物质能的来源是什么？包括哪些物质？怎样利用这些生物质能？

三、氢能的开发与利用

氢能的产生[来源:学科网]

方法

水煤气法

原料

天然气、石油和煤

主要反应

高温CH4＋H2O(g)――→_________；

高温C＋H2O(g)===== . 通电2H2O=====___________________ 催化剂2H2O=====光2H2↑＋O2↑

缺点或优点

电解水法

光解法

[议一议] 水

水[来源:学。科。网Z。X。X。K]

资源可再生，对环境无污染

1．氢能为什么被人们看做最理想的“绿色能源”？

2．有多少种氢能的开发方式？这些方式有哪些优点和缺点？

【当堂过关】

1．煤、石油、天然气和生物质能作为能源的共同特点是(

) A．可再生能源，取之不尽用之不竭 B．不可再生能源，用一点少一点

C．均来自太阳辐射的能量 D．均为污染环境的能源

2．下列给出的能源中，不能作为新能源的是(

) A．太阳能 B．无烟煤 C．燃料电池 D．氢能

3．生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量，它一直是人类赖以生存的重要能源。下列有关说法不正确的是(

) A．农村通过杂草和动物的粪便发酵制沼气，沼气的主要成分是甲烷

B．推广使用乙醇汽油，乙醇可由富含淀粉的谷物发酵产生

C．氢能可以通过电解海水获得，可大量推广使用

D．开发生物质能有利于环境保护和经济可持续发展

4.下列说法正确的是（

） A.蛋白质、纤维素、蔗糖、淀粉都是高分子化合物 B.氢能是无污染、放热多的新型能源 C.使用太阳能热水器、沼气利用、玉米制乙醇都涉及到生物质能的利用 D.石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石燃料 2

别想一下造出大海，必须先由小河川开始！

限时训练(1-8每题6分,9-10每空4分) 1．近年来，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中你认为不妥当的是(

) A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料

B．硅的来源丰富，易于开采，且可再生

C．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染较低，容易有效控制

D．寻找高效催化剂，使二氧化硅分解产生硅的同时释放能量，是硅能源大规模开发利用的一项关键技术

2．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变成热能、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

3．(双选)下列有关能量转换的说法正确的是(

) A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程

B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能

C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程

D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程

4．下列对城市废弃物中生物质能利用不合理的是(

) A．把废弃物运到乡下找个地方填埋掉

B．对废弃物进行处理后焚烧，利用产生的热能供暖和发电

C．把废弃物进行生物化学转换获取CH4

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

5.(双选)有专家指出，如果将燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合变成CH4、CH3OH、NH3等的构想能够变成现实，则下列说法中错误的是(

) A．可消除对大气的污染

B．是化学能转换为化学能的过程

C．此题中的CH4、CH3OH、NH3等为一级能源(即自然界中以现成形式提供的能源) D．可缓解能源危机

6. 下列措施不符合低碳和零碳能源的是(

)

A．逐步利用太阳能等新能源代替化石燃料

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别想一下造出大海，必须先由小河川开始！

B．引进电动汽车，减少汽车尾气排放

C．全面推广利用氢能，禁止在任何条件下利用任何化石燃料

D．在西部和沿海地区兴建风力发电站，解决能源问题

7．(双选)氢气虽然是一种理想的绿色能源，但目前仍处在研究、试验阶段，还未得到广泛应用，其原因可能是(

) A．氢气虽可由水制备获得，但水资源严重匮乏B．氢气制备耗能巨大，廉价制氢技术尚未成熟

C．氢气贮存、运输等安全技术尚未很好地解决D．氢气燃烧产物虽无污染，但其放出热量较少

8．下列变化过程中表示的能量转化关系错误的是（

）

A．植物光合作用：光能→生物质能 B．电灯发光：电能→化学能 C．木柴烧饭：生物质能→热能 D．太阳能热水器：光能→热能 9.下列是用化学方程式表示的化学变化，请在每小题后的横线上注明能量的转化形式：

点燃(1)C2H5OH＋3O2――→2CO2＋3H2O：______________________________。

(2)Pb＋PbO2＋4H＋－＋2SO24放电充电2PbSO4＋2H2O(充电的过程)：__________________________。放电(3)Zn＋2MnO2＋2NH4Cl=====ZnCl2＋2MnOOH＋2NH3↑：_______________________________。

光(4)6CO2＋6H2O叶绿素――→C6H12O6＋6O2：_______________。

10．氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面激光作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O=====TiO22H2↑＋O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。试完成下列问题：

(1)太阳光分解海水时，实现了从

__________能转化为________能，二氧化钛作________。生成的氢气，用于燃料电池时，实现________能转化为________能。水分解时，断裂的化学键为________，分解海水的反应属于

________反应(填“放热”或“吸热”)。

(2)某种燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为A极：2H2＋2O2－4e===2H2O；B极：O2＋4e===2O2。

－－－－则A极是电池的________极，电子从该极________(填“流入”或“流出”)。

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