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1、2022年高中化學(xué)《太陽能 生物質(zhì)能和氫能的利用》教案5 蘇教版必修2
【教學(xué)目標】
1.使學(xué)生了解太陽能利用的現(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(xué)重點】太陽能利用的現(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(xué)難點】太陽能的利用原理
【教學(xué)方法】
【教學(xué)過程】
[復(fù)習]化石能源的缺點,
[講述]科學(xué)家對全球化石燃料何時用會被耗盡作了估計:其預(yù)測結(jié)果是——煤227年,石油40年,天然氣61年。
為了解決全球的能源危機和燃燒化石燃料帶來的污染問題,世界各國都在致力開發(fā)和利用新能源,比如,太陽能、生物能、氫能,而在所有的新能源中
2、,最誘人的是太陽能。
閱讀課本,思考并討論太陽能的資源特點
一、太陽能的資源特點
1、
2、
3、
4、
5、
3、
討論:大家知道在日常生活有我們利用太陽能的實例?它們是將太陽能轉(zhuǎn)化為什么能?
太陽能轉(zhuǎn)化為 能
太陽能轉(zhuǎn)化為 能
太陽能轉(zhuǎn)化為 能
太陽能轉(zhuǎn)化為 能
二、太陽能的利用方式
4、
1、 光——熱轉(zhuǎn)換
原理:
運用:a
b
c
d
2、光——電轉(zhuǎn)換
原
5、理:
運用:a
b
c
發(fā)電方式:
3、 光——化學(xué)能轉(zhuǎn)換
運用:
6、
4、 光——生物能轉(zhuǎn)換
原理:
方程式
7、
【小結(jié)】本課主要學(xué)習了太陽能利用的現(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。
【課后練習】
1、下列能源中,屬于,無污染能源的是 ( )
A、煤氣 B、核能 C、太陽能 D、石油
2、“綠色化學(xué)”要求從根本上減少乃至杜絕污染。下列對農(nóng)作物收割后留下的莖干的處理方法中,不符合“綠色化學(xué)”的是 ( )
A、就地焚燒 B、發(fā)酵后作農(nóng)家肥
C、加工成精飼料
8、 D、制造沼氣
3、下列關(guān)于能源和作為能源使用的物質(zhì)的敘述中錯誤的是 ( )
A、化石燃料物質(zhì)內(nèi)部儲存著能量
B、太陽能不能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C、物質(zhì)的化學(xué)能可能在不同條件下轉(zhuǎn)化為熱能、電能為人類所用
D、綠色植物發(fā)生光合作用時,將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來
4、汽車尾氣CO、SO2、NO及某些有機物等,是城市的污染源。治理的方法之一是在汽車的排氣管上安裝一個“催化轉(zhuǎn)化器”,它的特點是CO和NO反應(yīng),生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境的無毒氣體(N的氧化物均為大氣污染物),并促使有機物充分燃燒及SO2轉(zhuǎn)化。
(1)寫出CO和NO反應(yīng)的化學(xué)方程式:
9、
(2)控制城市污染源的方法可以是( )
A、開發(fā)氫能源 B、使用電動車
C、植樹造林 D、戴上呼吸面具
第二節(jié) 生物質(zhì)能的利用
【教學(xué)目標】1、簡單了解生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀、開發(fā)利用的前景和尚未攻克的一些技術(shù)難題
2、 認識開發(fā)、利用高能清潔能源的重要性和緊迫性
【教學(xué)重點】生物質(zhì)能利用的現(xiàn)狀、開發(fā)利用的前景和尚未攻克的一些技術(shù)難題
【教學(xué)難點】生物質(zhì)能利用利用原理
【教學(xué)過程】
[講述]上節(jié)課我們
10、討論學(xué)習了太陽能的利用,除此以外,還有其他的潔凈、高效的新能源嗎?
在所有的可錄用的能源中,有一種能源可以被描述成是一種古老而年輕的能源,那就是我們今天這節(jié)課所要學(xué)習的生物質(zhì)能。
生物質(zhì)能來源:
生物質(zhì)能包括: 等。這些物質(zhì)中蘊含豐富的生物質(zhì)能。
一、生物質(zhì)能的利用方式
1、
方程式:
11、
2、
1)制沼氣
原料:
條件:
主要成分: 還包括
用途
2)制乙醇
原料:
條件:
12、
用途
方程式:
3、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換
過程:
小結(jié):生物質(zhì)能的優(yōu)勢
a
b
13、
c
閱讀課本47也拓展視野,討論與傳統(tǒng)的填埋方法相比,用焚燒的方法處理垃圾,優(yōu)點有哪些?
a
b
c
d
設(shè)問:剛才我們學(xué)習了生物質(zhì)能的幾種
14、利用方式和它們的優(yōu)勢所在,但是,為什么目前生物質(zhì)能利用不是很廣泛呢?
二、開發(fā)利用生物質(zhì)能的前景
1、目前主要停留在 階段
2、目前的技術(shù)難題:
【課后練習】
1、下列屬于直接利用太陽能輻射能的方式是 ( )
①光——熱轉(zhuǎn)換 ②光——電轉(zhuǎn)換 ③光——化學(xué)能轉(zhuǎn)換
④光——生物能轉(zhuǎn)換
A、①②③ B、①③④
C、①②④ D、①②③④
2、下列對于
15、城市廢棄物中生物質(zhì)能的利用不合理的是 ( )
A、把廢棄物拉到鄉(xiāng)下找個地方埋掉
B、對廢棄物進行處理后焚燒,利用產(chǎn)生的熱能供熱和發(fā)電
C、把廢棄物進行生物化學(xué)轉(zhuǎn)化獲取甲烷
D、讓廢棄物在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生熱值較高的可燃性氣體
3、下列選項中,說明乙醇作為燃料的優(yōu)點的是 ( )
①燃燒時發(fā)生氧化還原反應(yīng) ②充分燃燒的產(chǎn)物不污染大氣
③乙醇是一種再生能源 ④燃燒時放出大量熱量
A、①②③ B、①②④
C、①③④ D、②③④
4、地球上各種能源無不與太陽
16、能密切相關(guān),人類所使用的能源絕大部分來源于太陽能,捕獲太陽能的生物主要是綠色植物,通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。光合作用的總方程式是
第三節(jié) 氫能的開發(fā)與利用
【教學(xué)目標】簡單了解氫能利用的現(xiàn)狀、開發(fā)利用的前景和尚未攻克的一些技術(shù)難題
認識開發(fā)、利用高能清潔能源的重要性和緊迫性
【教學(xué)重點】氫能利用的現(xiàn)狀、開發(fā)利用的前景和尚未攻克的一些技術(shù)難題
【教學(xué)難點】氫能利用利用原理
【教學(xué)過程】
[背景知識]當前人們談?wù)撟疃嗟氖菤淠芎秃四?,他們被稱為人類的終極能源或永久能源。氫能是把氫及其同位素作為原料的能源,氫能的大規(guī)模利
17、用與核聚變反應(yīng)緊密聯(lián)系。核聚變能是人類至今發(fā)現(xiàn)的最大規(guī)模的能源。早在1933年科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了核聚變現(xiàn)象,而工程技術(shù)可行性及商業(yè)可行性還需要很長時間才能解決,最樂觀的估計是在21世紀中下葉,人類有望用上聚變能量。但是,開發(fā)氫能電池,將是最近10年有望實現(xiàn)商業(yè)化的事。氫能電池作為汽車動力,它不通過排放廢氣僅排放水,將十分有利于城市空氣的凈化。
[思考]通過初中化學(xué)的學(xué)習,我們就知道了氫能是最好的潔凈、高效的新型能源,為什么可以這樣說?
一、 氫能的三大優(yōu)點:
1、
2、
18、
3、
閱讀課本48頁,畫出氫能產(chǎn)生與利用示意圖
思考:大家知道幾種產(chǎn)生氫能的方式?這些方式有哪些優(yōu)點和缺點?
方式 優(yōu)點或缺點
二、氫能的產(chǎn)生方式:
1、
2、
3、
4、
19、
5、
三、氫能利用的途徑
1、
2、
3、
閱讀課本48頁,討論氫的儲存有哪些方法。
四、儲氫材料
氫的儲存方法:
小結(jié):
20、
【課后練習】
1、 能源可劃分為一級能源和二級能源。自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級能源,
而依靠其他能源間接制取的能源稱為二級能源。氫氣是一種高效而又沒有污染的二級能源,它可以由自然界中大量存在的水制取,
2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)
(1)下列敘述正確的是 ( )
A、電能是二級能源 B、水力是二級能源
C、煤、石油、天然氣是一級能源 D、水煤氣、干餾煤氣是一級能源
(2)關(guān)于用水制取的二級能源氫氣,以下研究方向不正確的是 ( )
A、構(gòu)成水的氫和氧是可以燃燒的能源,因此可研究在水不分解的情況下,是氫成為二級能源
B、設(shè)法將太陽光聚集,產(chǎn)生高溫,是水分解產(chǎn)生氫氣
C、尋找高效催化劑,使水分解產(chǎn)生氫氣,同時釋放熱量
D、尋找特殊化學(xué)物質(zhì),用于開發(fā)廉價能源,以分解水獲得氫能源