《太陽能生物質(zhì)能和氫能》教案2(蘇教版必修2)

太陽能、生物能、氫能的開發(fā)與利用課時編號1課時復(fù)備時間主備人審核人使用人三維目標1、知識與技能：簡單了解太陽能、生物質(zhì)能利用的現(xiàn)狀、開發(fā)利用太陽能的廣闊前景和尚未攻克的一些技術(shù)難題2、過程與方法1．采用查閱資料、收集數(shù)據(jù)等生動活潑的學習形式，調(diào)動學生的學習積極性和主動性。2．聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際學習太陽能、生物質(zhì)能的利用。3、情感態(tài)度與價值觀通過活動與收集資料，增強節(jié)約能源、保護環(huán)境的意識，增強社會責任感。教學重點太陽能、生物質(zhì)能利用的現(xiàn)狀、開發(fā)利用太陽能的廣闊前景和尚未攻克的一些技術(shù)難題。教學難點太陽能、生物質(zhì)能的利用原理。教學媒體多媒體教學師生雙邊活動細復(fù)備欄流程教師活動學生活動展示圖片2022年世界能源消耗比例觀看圖片創(chuàng)設(shè)問題情景從20世紀末統(tǒng)計的非洲、美洲、歐洲和中東地區(qū)已經(jīng)探明的石油儲藏量，估計世界各地區(qū)蘊藏的石油可以供各地區(qū)使用多少年從估計結(jié)果你想到什么學生討論教師講解為了解決全球的能源危機和燃燒化石燃料帶來的環(huán)境污染問題，世界各國都在致力于開發(fā)和利用太陽能、生物質(zhì)能、氫能等潔凈高效新能源，而太陽能是最誘人的。提出問題開發(fā)、利用太陽能的重大意義學生交流討論教師補充講解1．從化石燃料的不可再生和能源危機認識利用太陽能的意義。2．地球上最根本的能源是太陽能。太陽每年輻射到地球外表的能量約為5*1019kJ，相當于目前全世界能耗的13000倍。3．太陽能是清潔能源，不污染環(huán)境。4．人類開發(fā)和利用太陽能已取得初步而又可喜的成果，改善了人們的生活質(zhì)量〔如太陽能熱水器、太陽能電池等〕。提出問題迄今為止，自然界中利用太陽能最重要也是最成功的途徑是什么交流與討論學生各述己見，教師給予引導(dǎo)歸納與小結(jié)植物的光合作用——大自然利用太陽能最成功的途徑。1．太陽能是地球上最根本的能源：P442．大自然利用太陽能最成功的是植物的光合作用：P45〔1〕光能轉(zhuǎn)化為化學能。在太陽光作用下，植物體內(nèi)的葉綠素把水、二氧化碳轉(zhuǎn)化為葡萄糖，進而生成淀粉、纖維素。光6H2O＋6CO2C6H12O6＋6O2光〔2〕化學能轉(zhuǎn)化為熱能。動物體內(nèi)的淀粉、纖維素在酶的作用下，水解生成葡萄糖，葡萄糖氧化生成二氧化碳和水，又釋放出熱量。(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6C6H12O6(s)＋6O2(g)→6H2O(l)＋6CO2(g)△H＝－2804kJ·mol－1科學家估計，地球上每年通過光合作用儲藏的太陽能相當于全球能源年耗量的10倍左右。提出問題大自然通過光合作用利用太陽能是如此的成功和美妙。那么，人類通過什么方式開發(fā)和利用太陽能你知道有哪些途徑，已經(jīng)取得哪些成就嗎討論與歸納教師講解播放課件1．太陽能發(fā)電站收集太陽能的原理。2．太陽能發(fā)電站。閱讀與思考閱讀教材中“太陽能的利用方式〞，要求學生在閱讀時注意以下幾點：1．聯(lián)系物理、化學、生物等已學過的知識理解太陽能利用的原理。2．聯(lián)系日常生活中利用太陽能的實例，體會這些實例利用太陽能的方式以及對改善人們生活質(zhì)量方面所起的作用。3．思考人們在太陽能的開發(fā)和利用方面還存在哪些困難和問題。歸納與小結(jié)1．利用太陽能的一般方式：2．太陽能利用中存在的問題過渡綠色植物能夠在太陽光作用下將二氧化碳和水合成為葡萄糖，進而生成淀粉、纖維素，將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能儲存起來，并被人們所利用。板書二．生物質(zhì)能的利用1．直接燃燒：(C6H10O5)n＋6nO26nCO2＋5nH2O2．生物化學轉(zhuǎn)換〔1〕沼氣：〔2〕乙醇：(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑3．熱化學轉(zhuǎn)換閱讀歸納思考過渡有沒有潔凈、高效、無污染的能源呢閱讀總結(jié)：“氫能〞被稱為21世紀的“綠色能源〞。板書三．氫能的開發(fā)與利用討論與交流指導(dǎo)學生閱讀，思考以下問題：氫能的優(yōu)點：2、氫能的產(chǎn)生方式3、開發(fā)利用氫能有待解決的問題教師講解為進一步開發(fā)氫能，推動氫能利用的開展，“氫能技術(shù)〞已被列入科技開展“十五〞方案和2022年遠景規(guī)劃〔能源領(lǐng)域〕。拓展視野：儲氫技術(shù)板書設(shè)計太陽能、生物質(zhì)能、氫能的開發(fā)與利用一、太陽能的利用1．太陽能是地球上最根本的能源。2．大自然利用太陽能最成功的是植物的光合作用?！?〕光能轉(zhuǎn)化為化學能6H2O＋6CO2C6H12O6＋6O〔2〕化學能轉(zhuǎn)化為熱能(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6C6H12O6(s)＋6O2(g)→6H2O(l)＋6CO2(g)△H＝－2804kJ·mol-1二、生物質(zhì)能的利用1．直接燃燒：(C6H10O5)n＋6nO26nCO2＋5nH2O2．生物化學轉(zhuǎn)換〔1〕沼氣：〔2〕乙醇：(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑3．熱化學轉(zhuǎn)換三、氫能的利用氫能的優(yōu)點：2、氫能的產(chǎn)生方式布置作業(yè)完成課本P52頁的練習與實踐教后反思本節(jié)課從學生已有的知識出發(fā)，使學生領(lǐng)悟到開發(fā)新能源與自己的日常生活密切相關(guān)，進一步認識到學習化學知識的重要性。引導(dǎo)學生利用所學的化學知識，分析太陽能、生物質(zhì)能、氫能利用的化學原理，設(shè)想解決開發(fā)利用新能源中尚存問題的方法，提高應(yīng)用知識的能力。從而增強節(jié)約能源、保護環(huán)境的意識，增強社會責任感。第四單元太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用預(yù)習案班級姓名_______一、自學指導(dǎo)學生通過自主學習，利用所學的化學知識，分析太陽能、生物質(zhì)能、氫能利用的化學原理，設(shè)想解決開發(fā)利用新能源中尚存問題的方法，提高應(yīng)用知識的能力。二、問題討論：1、人類開發(fā)新能源的意義太陽能成為地球上最根本能源的原因什么是生物質(zhì)能生物質(zhì)能的利用方式有哪些生活垃圾中的生物質(zhì)能如何利用3、用傳統(tǒng)的煤、石油、天然氣作為燃料，其主要缺點是什么國際上認為“氫能源將是21世紀中后期最理想的能源〞。你怎么理解這一說法4、在生活和實際生產(chǎn)中大量應(yīng)用氫能源，首先要解決哪些問題什么是儲氫材料三、例題導(dǎo)析在綠色化學工藝中，理想狀態(tài)是反響物中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子的利用率為100%，在用CH3C≡CH合成CH2=C〔CH3〕COOCH3的過程中，欲使原子利用率到達最高，還需要的反響物有〔A.CO2和H2OB.CO和CH3OHCCH3OH和H2D.CO2和H2分析：根據(jù)綠色化學的含義，在生成的產(chǎn)品CH2=C〔CH3〕COOCH3與原料之間元素種類和原子數(shù)目都完全相同，即原子守恒。將生成物中各個原子個數(shù)減去反響物各個原子差值為C2H4O2，對照答案，反響物中原子數(shù)之和為C2H4O2的只有B。四、自學檢測1、以下說法不正確的選項是：〔〕A.電解水生成氫氣和氧氣時，電能轉(zhuǎn)變成化學能B.煤燃燒時化學能轉(zhuǎn)變成熱能C.綠色植物光合作用過程中太陽能轉(zhuǎn)變成化學能D.白熾燈工作時全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?、以下說法正確的選項是〔〕A.化學反響中的能量變化，都表現(xiàn)為熱量的變化B.煤和石油經(jīng)過億萬年才能形成，那么億萬年后地球還會生成煤、石油，因此，二者屬于可再生能源C.要使燃料燃燒只需要大量的氧氣D.汽車排出大量尾氣中含有一定量的CO和NO會污染大氣第四單元太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用穩(wěn)固案班級姓名_______1、最近研究發(fā)現(xiàn)，生活在海洋中的單細胞浮游生物能收集陽光并將其轉(zhuǎn)變?yōu)槭澄?，在此過程中它們可以從大氣中攝取二氧化碳并釋放出大量氧氣。以下相關(guān)說法不正確的選項是：〔〕A．該過程與植物的光合作用類似，可稱為“海洋中的光合作用〞B．該過程中沒有化學變化C．如果能揭示其中的奧秘，就能夠找到解決溫室效應(yīng)的新方法D．如果能弄清此變化過程，將有助于人類更好地利用太陽能，緩解能源危機2、2005年6月5日是第34個世界環(huán)境日，聯(lián)合國環(huán)境署確定今年的活動主題是“營造綠色城市,呵護地球家園〞我國環(huán)保總局確定的主題是“人人參與,創(chuàng)立綠色家園〞，以下活動不符合這一主題的是〔〕A.推廣垃圾分類存放，分類回收，分類處理B.改革傳統(tǒng)采煤時將煤層氣〔瓦斯氣，主要成分甲烷〕直接排入空氣的做法，先開采和綜合利用煤層氣，然后再采煤C.推廣使用液化石油氣〔LPG〕替代汽油和柴油作公交車和出租車的燃料D將工廠的煙囪造高，以減少工廠周圍的大氣污染3、利用太陽能，使燃料循環(huán)使用有如下構(gòu)思和方案：①CO2光能CO+O2②2H2O光能2H2+O2③2N2+6H2O光能4NH3+3O2④CO2+2H2O光能CH4+2O2，要實現(xiàn)上述設(shè)想，關(guān)鍵是〔〕Ａ.如何使物質(zhì)吸收光能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)B.尋找催化劑C.利用光能D.利用綠色植物A.水煤氣B.天然氣C.煤氣D.石油4、有人認為人體實際上是一架緩慢氧化著的“高級機器〞，人體在生命過程中也需要不斷的補充“燃料〞，按照這種觀點，你認為人們通常攝入的以下物質(zhì)不能看作“燃料〞的是〔〕A.淀粉類物質(zhì)B.水C.脂肪類D.蛋白質(zhì)5、最近我國開始從新疆開發(fā)天然氣，貫穿東西至上海的大工程，關(guān)于天然氣的以下表達不正確的選項是A.天然氣和沼氣的主要成份都是甲烷〔〕B.改液化石油氣為天然氣作燃料，燃燒時應(yīng)減小進空氣量或增大進天然氣量C.天然氣燃燒的廢氣中，SO2等污染物的含量少D.天然氣與空氣的體積比為1∶2時，混合氣點燃爆炸最劇烈二、填空題〔1〕某無色液體A，在通電的條件下能生成無色氣體B和C，B能使帶火星的木條著火，C能在空氣中燃燒，發(fā)出淡藍色火焰且只生成A。那么B、C的化學式分別為，O2，H2?！?〕假設(shè)每摩氣體C燃燒后生成A液體時放出285.8kJ的熱量，試寫出其燃燒的熱化學方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6KJ/mol?！?〕能源可分為一級能源和二級能源。自然界以現(xiàn)存形式提供的能源稱為一級能源；需要依靠其他能源