第四单元 太阳能 生物质能和氢能的利用优质课教案

太阳能、生物能、氢能的开发与利用

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

三维目标

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。

3、情感态度与价值观

通过活动与收集资料，增强节约能源、保护环境的意识，增强社会责任感。

教学重点

教学难点

教学媒体

流程

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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。

太阳能、生物质能的利用原理。

多媒体教学

师

生

双

边

活

动

细

目

教师活动

学生活动

复 备 栏

2001年世界能源消耗比例

观看图片

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？

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。

学生讨论

教师讲解

提出问题

开发、利用太阳能的重大意义

学生交流

讨论

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教师能量约为5*1019kJ，相当于目前全世界能耗的13000倍。

补充3．太阳能是清洁能源，不污染环境。

讲解

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？

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。

学生各述交流与讨论

己见，教师

给予引导

归纳与小结

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

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

教师讲解

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，讨论与归纳

已经取得哪些成就吗？

播放课件

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。

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，进而生成淀粉、纤维素，将太阳能转变为化学能储存起来，并被人们所利用。

二．生物质能的利用

归纳与小结

1．利用太阳能的一般方式：

2．太阳能利用中存在的问题

催化剂光

阅读与思考

过渡

6nCO2＋5nH2O 1．直接燃烧：(C6H10O5)n＋6nO22．生物化学转换

（1）沼气：

阅读归纳

思考

点燃板书

nC6H12O6

（2）乙醇：(C6H10O5)n＋nH2O2C2H5OH＋2CO2↑

C6H12O63．热化学转换

发酵酶过渡

有没有洁净、高效、无污染的能源呢？

阅读总结：

“氢能”被称为21世纪的“绿色能源”。

板书

三．氢能的开发与利用

讨论与交流

教师讲解

指导学生阅读，思考以下问题：

1、

氢能的优点：2、氢能的产生方式

3、开发利用氢能有待解决的问题

为进一步开发氢能，推动氢能利用的发展，“氢能技术”已拓展视野：

被列入《科技发展“十五”计划和2015年远景规划（能源领域）》。

储氢技术

太阳能、生物质能、氢能的开发与利用

一、太阳能的利用

1．太阳能是地球上最基本的能源。

2．大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用。

C6H12O6＋6O2

（1）光能转化为化学能

6H2O＋6CO2叶绿素（2）化学能转化为热能

(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6

C6H12O6(s)＋6O2(g)→6H2O(l)＋6CO2(g)

△H＝－2804 kJ·mol-1

二、生物质能的利用

催化剂板书设计

6nCO2＋5nH2O 1．直接燃烧：(C6H10O5)n＋6nO22．生物化学转换

（1）沼气：

点燃nC6H12O6

（2）乙醇：(C6H10O5)n＋nH2O2C2H5OH＋2CO2↑

C6H12O63．热化学转换

三、氢能的利用

1、

氢能的优点：

2、氢能的产生方式

布置完成课本P52页的练习与实践

作业

本节课从学生已有的知识出发，使学生领悟到开发新能源与自己的日常生活密切相关，进一步认识到学习化学知识的重要性。引导学生利用所学的化学知识，分析太阳能、生物质能、氢能利用的化学原理，设想解决开发利用新能源中尚存问题的方法，提高应用知识的能力。从而增强节约能源、保护环境的意识，增强社会责任感。

教后

反思

发酵酶