第四单元 太阳能 生物质能和氢能的利用优秀教学设计

太阳能、生物质能和氢能的利用

【温故】目前，世界所需的能量大多来自于

、

和

，它们都是有远古生物掩埋在地下深处历经几百万年演变而形成的。这一类化石燃料的利用带来了严重的环境污染问题。

【知新】（1）开发和利用清洁、高效的新能源已经成为人类共同关注的重大课题。其中研究较多的新能源有

、

和

。

（2）地球上最基本的能源是

。

（3）植物的光合作用是利用

能进行的。

（4）沼气是通过细菌的发酵作用形成的，属于

。

（5）氢气燃烧：化学方程式：

，其燃烧产物是

，不会污染环境。

【设疑】这些新能源具有清洁、高效的特点，我们有哪些利用途径呢？

教学过程：

一、太阳能的利用

【了解一下】化石燃料（煤、石油、天然气）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。

【填一填1】为了解决全球的

和

带来的

问题，世界各国都在致力于开发和利用

、

、

等洁净高效新能源，而

是最诱人的。

【交流与讨论1】

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？

1、大自然利用太阳能最成功的途径：

。

（1）

。在太阳光作用下，植物体内的

把

、

转化为

，进而生成

、

。

（2）

。动物体内的

、

在酶的作用下，水解生成

，

氧化生成

和

，又释放出

。

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。

【设疑2】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？

【阅读与思考1】

阅读教材中“拓宽视野”的内容，填空。

1．利用太阳能的一般方式：

（1）

（2）

①

②

（3）

（4）

2．太阳能利用中存在的问题

（1）

（2）

（3）

二．生物质能的利用

【填一填2】生物质能来源与

所贮存的能量。

包括

（

）

、

、

、

、

等。

生物质能的利用主要有以下几种方式：

1．

2．

（1）

（2）

3．

，使物质在一定条件下发生化学反应，产生热值较高的可燃性气体。

[指导阅读]

“拓宽视野”中生活垃圾中生物质能的利用

三．氢能的开发与利用

1．氢能的三大优点：

（1）

（2）

（3）

2．氢能的产生方式：

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

3．氢能的利用途径：

（1）

（2）

（3）

课堂练习

一、选择题

1、最近研究发现，生活在海洋中的单细胞浮游生物能收集阳光并将其转变为食物，在此过程中它们可以从大气中摄取二氧化碳并释放出大量氧气。下列相关说法不正确的是：

（

）

A．该过程与植物的光合作用类似，可称为“海洋中的光合作用”

B．该过程中没有化学变化

C．如果能揭示其中的奥秘，就能够找到解决温室效应的新方法

D．如果能弄清此变化过程，将有助于人类更好地利用太阳能，缓解能源危机

2、2005年6月5日是第34个世界环境日，联合国环境署确定今年的活动主题是“营造绿色城市,呵护地球家园”我国环保总局确定的主题是“人人参与,创建绿色家园”，下列活动不符合．．．这一主题的是

（

）

A.推广垃圾分类存放，分类回收，分类处理

B.改革传统采煤时将煤层气（瓦斯气，主要成分甲烷）直接排入空气的做法，先开采和综合利用煤层气，然后再采煤

C.推广使用液化石油气（LPG）替代汽油和柴油作公交车和出租车的燃料

D将工厂的烟囱造高，以减少工厂周围的大气污染

3、利用太阳能，使燃料循环使用有如下构思和方案: ①CO2

②2H2O 光能

光能

CO+O2

光能（3）能源可分为一级能源和二级能源。自然界以现存形式提供的能源称为一级能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。有人认为，气体C是一种优质能源，你认为

2H2+O2 ③2N2+6H2O光能

4NH3+3O2

④CO2+2H2O

CH4+ 2O2，

要实现上述转变，关键是

（

）

气体

C

作为能源的最突出的优点是

Ａ.如何使物质吸收光能转变为其他物质

B.寻找催化剂

C.利用光能

D.利用绿色植物

4、有人认为人体实际上是一架缓慢氧化着的“高级机器”，人体在生命过程中也需要不断的补充“燃料”，按照这种观点，你认为人们通常摄入的下列物质不能看作“燃料”的是

（

）

A.淀粉类物质

B.水

C.脂肪类

D.蛋白质

5、最近我国开始从新疆开发天然气，贯穿东西至上海的大工程，关于天然气的下列叙述不正确的是

(

)

A.天然气和沼气的主要成份都是甲烷

B.改液化石油气为天然气作燃料，燃烧时应减小进空气量或增大进天然气量

C.天然气燃烧的废气中，SO2等污染物的含量少

D.天然气与空气的体积比为1∶2时，混合气点燃爆炸最激烈

二、填空题

6、（1）某无色液体A，在通电的条件下能生成无色气体B和C，B能使带火星的木条着火，C能在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰且只生成A。则B、C的化学式分别为，

，

。

（2）若已知每摩气体C燃烧后生成A液体时放出285.8kJ的热量，试写出其燃烧的热化学方程式：

。