太陽能生物質(zhì)能和氫能的利用PPT教學設(shè)計.doc

太陽能，生物質(zhì)能和氫能【教學理念】教師的真正本領(lǐng)，不在于他是否會講述知識，而在于是否能激發(fā)學生的學習動機，喚起學生的求知欲望。因為，把一流的學生培養(yǎng)成一流人才的教師并不能說就是一流教師，把非一流的學生培養(yǎng)成一流人才的教師才是一流教師?！窘滩姆治觥勘竟?jié)課選自蘇教版化學必修二第四單元，在本單元之前同學們已經(jīng)學習了化學能，電能，燃燒熱等內(nèi)容，知道了能源對人類的重要性。但是我們現(xiàn)在用的能源主要來自于化石燃料，化石燃料的熱值不是特別高，污染也特別嚴重。所以本單元講新型清潔能源，也是對前面幾章的補充。在講本章的時候也會涉及到甲烷，也是為后面天然氣的學習打下了基礎(chǔ)?！緦W情分析】我要面對的學生是普通高中的高一學生。他們理論基礎(chǔ)不夠扎實，也不是特別愛主動學習，但是他們思維敏捷，活躍，接受能力較強，而且，對新奇的事物有濃厚的興趣。所以，我在教學時會充分考慮學生的主體性，將知識用有趣的形式呈現(xiàn)出來，讓他們能夠進行探究式學習?！窘虒W重難點】 【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)問題 【難點】太陽能的利用原理【教學目標】 【知識與技能】 了解太陽能生物質(zhì)能和氫能的特點，局限 【過程與方法】 通過PPT展示及討論，加深學生對這些能源的認識 【情感態(tài)度與價值觀】 通過本節(jié)課讓學生對能源危機有深切的了解，意識到開發(fā)利用新能源的重要性?！窘虒W過程】復習舊知，引入新課【引入】同學們今天我們就要上新的一章了，太陽能生物質(zhì)能和氫能的利用，但是在上課之前呢，老師先問問同學們，你們知道現(xiàn)在人類使用最廣泛的燃料是什么嗎？【解答】是化石燃料，之前在上化學反應中的熱量的時候資料里有提到過。那你們還記得化石燃料包括哪三種嗎？（煤，石油，天然氣）【拓展】其實世界能源的主要來源呢，除了煤，石油，天然氣還有水力，核能等?！拘畔ⅰ康?，說到底呢，我們還是主要依賴化石能源。我們?nèi)祟惾绱说囊蕾嚮茉矗茉词窃丛床粩?，用之不竭的嗎？當然不是，我們所依賴的化石能源的產(chǎn)生是需要很長很長時間的，而已有的化石能源已經(jīng)快被人類用光了?！灸茉次C】同學們看PPT上的展示，石油只夠人類用40年了，天然氣50年，煤炭還多點，但也只能用240年了?？纯催@幾個數(shù)字，如果，人類仍然以化石能源為主要能源的話，大家在有生之年就會遇到能源耗盡的窘境。其實，現(xiàn)在人類已經(jīng)特別尷尬了，想想那昂貴的油價就知道了。而且，化石燃料在提供能源的同時也有很多致命的缺點?！救秉c展示】請一位同學來讀一下這幾個缺點。同學們有沒有看過柴靜的穹頂之下呢？這部片子講的就是化石燃料的大量使用帶來的惡果?？赡芎芏嗤瑢W沒看過，那，老師給同學們展示一下幾張圖片。同學們認識第一張圖片嗎？可能很多同學都沒有親眼看過，但是呢，這種排煙的大煙囪在北方的一些重工業(yè)城市很多見的，大家可以看見圖片中的煙囪正在排放著大量的濃煙，這些都是化石燃料燃燒直接排放出來的，對空氣特別不好。這個大家不熟，第二張圖片第三張圖片大家應該很熟了吧。是水污染，在溫州隨處可見的，也是跟化石能源的使用有很大的關(guān)系。如果大家對水污染仍然沒有太大的感觸，老師給你們看看幾張照片。【校園水景】你們覺得嘯秋美嗎？老師是覺得嘯秋風景特別好的，有山有水，但是，嘯秋的水好像只可遠觀。給大家看看老師拍的水近景，特別臟。這個是溫大，也是只可遠觀，近看水的話，真的是毀所有。既然，化石燃料不夠用了，而且它還有很多缺點，我們就要考慮用用其他能源了。比如這電源的太陽能，生物質(zhì)能和氫能。太陽能篇同學們快速掃描一下書上有關(guān)太陽能的內(nèi)容。想想太陽能有哪些特點跟局限。【特點】資源豐富，總量最大 分布最廣，無需運輸 最潔凈【局限】不穩(wěn)定，受各種因素影響；如季節(jié)，地點，氣候等。同學們再做做書上第47頁的你知道嗎？看看你們能想到哪些？【回答與補充】肯定學生的答案。老師也進行了一些總結(jié)，但不完全是按書上的表格寫的。【圖片展示】接下來呢我們來分別講講這幾點。 首先是光能到熱能的轉(zhuǎn)化。太陽能熱水器，蔬菜大棚，太陽能爐灶。 然后是光能到電能的轉(zhuǎn)化，有太陽能路燈，很多大城市的公園都已經(jīng)用這種燈了。還有，同學們有沒有注意過馬路上的信號燈呢？信號燈后面有一個黑色的擋板，那上面有一塊電板，那就是太陽能電板。當然，太陽能電板還有很多的用處，野營的時候如果帶一個電板到身邊，白天曬一曬，晚上就不用擔心照明問題和電子產(chǎn)品充電問題了。 接下來是光到化學能轉(zhuǎn)化。這個的應用主要有芒硝晶體的利用。在北方，冬天特別的冷，以前家里沒有暖氣的時候，人們就是把裝有芒硝晶體的小包拿在手里的。因為芒硝晶體(十水合硫酸鈉晶體)在陽光下吸收熱量溶解,冷的時候放出熱量結(jié)晶，就能起到暖手的作用。 最后是光到生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化。原理是通過地球上眾多植物的光合作用，將太陽輻射轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能?；瘜W方程式要了解一下。生物質(zhì)能篇【來源】來源于植物及其加工產(chǎn)品貯存的能量【特點】可再生性；低污染性 ；廣泛的分布性 ?！纠谩可镔|(zhì)能首先肯定是可以用來直接燃燒的，這個就不用多說了吧，秸稈啊野草啊都是可以燒的是吧。我們重點來講講，生物質(zhì)能的利用中的制沼氣跟制酒精。同學們家里有沒有沼氣池的，記得我初中高中的時候曾經(jīng)有一段時間流行用沼氣代替煤氣，政府出資修沼氣池?，F(xiàn)在個別人家還留著那個池子。不過，你們太小了，可能不知道。那你們來猜一猜，沼氣池的原料是什么呢？（秸稈，枝葉，糞便）制酒精的原料是什么呢？（淀粉類植物）溫州的楊梅也是特別容易發(fā)酵成酒精的。那，你們知道制酒精的條件有哪些嗎？（催化劑，水解，發(fā)酵）剛剛老師也說了楊梅發(fā)酵成酒精是吧，所以發(fā)酵也是一個很重要的條件。那，你們知道制沼氣要什么條件嗎？沼氣池呢，是個池子，把原料放進池子后要在池子上面蓋個蓋子，由我的描述，你們覺得是需要什么條件呢？（密閉，即厭氧）既然沼氣可以替代煤氣，沼氣的主要成分肯定是可以燃燒的了。那你們知道沼氣的主要成分是什么嗎？（甲烷,在后面的學習中同學們還會學習天然氣，天然氣的主要成分也是甲烷，大家先知道一下）。酒精的主要成分肯定就是乙醇了，因為我們生物質(zhì)能制的酒精不純，還會有其他的一些雜質(zhì)，但是主要成分仍然是乙醇。酒精的用途大家應該都知道，主要就是做飲料，用來燃燒了，另外還有消毒的功能，不過，要用來消毒的話，對酒精的要求就比較高了。沼氣的用途主要就是燃燒，然后剩下的那些廢料還可以做肥料。這兩個方程式就是制酒精的化學反應。氫能篇【特點】燃燒放出的熱量多 利用后產(chǎn)物是水，不污染環(huán)境 生產(chǎn)原料是水，資源不受限制【局限】投資大，成本高，存儲難（碳納米管儲氫材料）為什么說氫能成本高呢，這就要說到氫能的制取跟運輸了。制氫能有幾種普遍的方法。1）電解水制得2）生物質(zhì)氣化制得3）以天然氣、石油和煤為原料，在高溫下與水蒸氣反應制得4）以天然氣、石油和煤為原料，用部分氧化法制得5）光解水制得這些方法都要用到電，高溫，昂貴的材料，而光解水又太慢。氫氣的儲存又需要特別的材料，所以氫能成本特別高，這也是氫能的利用至今仍然沒有普及開來的原因。但是呢，我們?nèi)匀灰v講氫能的利用?！纠谩?）燃燒放熱2）用于燃料電池，釋放電能3）利用氫的熱核反應釋放的核能其實，雖然氫能的利用不普遍，但是有些大城市的旅游觀光車已經(jīng)用上了氫能。相信，以后，氫能的利用一定能普及開來。練習篇1氫氣雖然是一種理想的綠色能源，但目前仍處在研究、實驗階段，還未得到廣泛應用，其原因可能是( B )A氫氣雖可由水制備獲得，但水資源嚴重匱乏B氫氣制備耗能巨大，廉價制氫技術(shù)尚未成熟C氫氣貯存、運輸?shù)劝踩夹g(shù)已經(jīng)很好地解決了D氫氣燃燒產(chǎn)物雖無污染，但其放出熱量較少2. 下列對能量轉(zhuǎn)換的認識不正確的是(A,D )A.動物體內(nèi)葡萄糖被氧化成二氧化碳是熱能轉(zhuǎn)變成化學能的過程B.化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽C.煤燃燒時化學能主要轉(zhuǎn)化于熱能D.白熾燈工作時，化學能全部轉(zhuǎn)化為光能3. 下列過程中的能量轉(zhuǎn)化是，太陽能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能的是（ B ）A.石油燃燒 B.植物的光合作用C.核電站發(fā)電 D.太陽能電池供電【板書設(shè)計】太陽能生物質(zhì)能和氫能的利用一、化石燃料煤，石油，天然氣二、沼氣：甲烷