第四单元 太阳能 生物质能和氢能的利用优秀教学设计说课稿

高中化学必修二《实验化学》

专题二《化学反应与能量转化》

第四节 太阳能、生物质能和氢能的利用教学设计

南皮县第一中学 吕倩影

一、教学内容分析

（1）课标分析

《普通高中化学课程标准》对于本课的要求：1．体验太阳能、生物质能和氢能对环境起到的重要作用。2．通过查阅资料了解新能源，太阳能、生物质能和氢能的种类及其工作原理，认识太阳能、生物质能和氢能的实际意义及其重要应用。基于课程标准是最基本的要求，本节课我将结合学生的实际情况、教材内容和新课改的理念，对高一学生进行相关概念和原理拓展，使学生能够从更高的层次去理解太阳能、生物质能和氢能，使学生能切身感受到新能源的重要性。

（2）教材分析

本节是化学反应原理与能量转化运用到生活实际中，也是本章综合前几节的应用。融合了化学反应中的热量、能量的转换，综合性较强。学好本节内容有助于学生形成一个化学与实际相结合的概念；对培养学生从实践到理论，又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用; 在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛，因此学好本节知识，具有比较重要的理论意义和现实意义。

（3）学情分析

学生在必修一中学习了化学反应中热量变化的反应、能量的转化基础等知识，在知识层次上达到了对新能源的认识基，在知识的理解掌握上应该较容易掌握,并且结合实际，在理解上加深印象。

二、教学目标

（1）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。

（2）过程与方法

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。

联系生产、生活实际学习太阳能、生物质能的利用。

（3）情感态度与价值观

通过合作学习，培养合作技巧与意识；让学生感到化学与我们生活生产的密切联系；让学生体验科学探究的艰辛与喜悦，感悟科学研究对人类文明的推动作用。

三、教学重难点：

太阳能、生物质能的利用原理。

四、教学设计思路： 首先以环境污染视频的形式引发学生思考，引领学生对新能源的思索，进而通过视频播放的形式展示给学生对新能源国家政策的支持。进一步讲解太阳能、生物质能和氢能的原理和应用。

五、教学方法：

主要采用多媒体教学手段。从实际出发，通过引导学生讨论、类比分析，从而得出新能源得原理和应用。

六、教学过程

[教学过程] [第一课时 太阳能、生物质能和氢能的利用] [创设问题情景]从环境污染的视频播放引发学生思考，估计世界各地区蕴藏的石油、煤、天然气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：石油40年、天然气50年、煤炭240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240年，石油40年，天然气50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、生物质能和氢能的重大意义：

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：P47 2．大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用：P48 （1）光能转化为热能。

太阳能热水系统

太阳灶

太阳炉…

（2）光能转化成电能。

光——热——电：太阳能集热器(solar collector)在太阳能热系统中，接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。

光——电：太阳电地，主要有单晶硅、多晶硅、非晶态硅三种。

（3）光能转化成化学能

暖袋、光解水。

（4）光能转化成生物质能

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。

光

C6H12O6＋6O2

6H2O＋6CO2叶绿素科学家估计，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，人类开发和利用太阳能有哪些利弊？

[讨论与归纳]（在学生讨论后，教师配合讲解，播放课件）

1．太阳能利用的优点。

2．太阳能利用的缺点。

［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]P48 [讨论与归纳]生物质能的利用、氢能的利用

[归纳与总结] （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

（5）生物质能和氢能的来源

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？

七、教学反思：

本节课以学生为主体的视频探究课.在教学中,让实验成为学生实践体验的一部分,通过自主实验,启发引导,小组合作,讨论分析等方法,让实验成为帮助学生开展探究活动的积极手段,并在其过程中培养他们学会合作,并激发他们的探究热情。

从整体教学效果来看,学生对知识点的掌握是相当不错的,学生都能轻松,愉快地掌握并应用,为后面的新内容的学习打下坚实的基础。更重要的是,也让学生充分展示自己的机会,使课堂围绕学生为中心的教学活动,真正体现学生的主体地位,大大激发学习积极性。

通过本节课的教学还发现有些学生的自学能力不够，课前预习不是很充分，探究实验是往往造成盲目和无序；还有些学生的思考能力较差。今后还要教会学生适当的课前预习和足够的基础知识储备以及掌握基本的操作技能。另外要进一步解决探究问题中展示与点评的关系并应及时对学生的展示、点评给予适当的评价、鼓励和知识上的补充。