江苏省徐州市睢宁县菁华高级中学(高中化学苏教版必修2)四步教学法教案专题二第四单元太阳能、生物质能和
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能源年耗量的10倍。
[过渡] 自然界通过光合作用利用太阳能，那么人类在日常生活中
利用太阳能的实例很多，请举事例，并分析他们将太阳能转化为
什么能？
2、太阳能的利用方式P48拓展视野
①太阳能转化为热 能。如地膜、大棚、太阳能热水器、反射式太阳灶等
②太阳能转化为电 能。(太阳能发电(光 热 电))
③太阳能直接转化为电 能。(光电直接转化：光电效应)
2、2、属于可再生能源，取之不尽，用之不竭
3、是地球上最根本(基本)的能源，它可以转化成化学能、风能、热能、生物质能等
4、它是一种高能、清洁能源。
二、太阳能的利用
1、植物的光合作用-------------大自然利用太阳能
[太阳能转化为化学能]
(1)将光能转化为化学能
大家知道在太阳光作用下，植物体内的叶绿素把水、二氧化碳转
条件：厌氧条件
主要成分：甲烷 还包括CO 少量H2S NH3PH3等
用途：气体燃料 优良肥料
2）制乙醇
原料： 淀粉等糖类物质
条件： 催化剂(生物酶)
方程式： 催化剂( 酶 )
(C6H10O5)n+ n H2O n C6H12O6[记住]
生物酶
C6H12O62CH3CH2OH +2CO2↑[记住]
用途：乙醇可直接作为燃料或和汽油混合后作发动机燃料
1)、热值高：是等质量汽油完全燃烧放出热量的3倍多
2)、来源广：原料是水 、资源不受限制
3)、无污染：产物是水 是最理想的绿色能源
2、氢能产生方式
(1) 以天然气、石油、煤为原料，在高温下与水蒸气反应或利用氧化法制氢气
(2)电解水制氢气。方法简单，无污染，但消耗大量电能，成本高
(3)在光分解催化下在特定装置中利用太阳能分解水
④太阳能转化为化学能。如：利用太阳辐射能和催化剂使水分解(光解水)制得氢气，
⑤水力发电(太阳辐射能使地表水分蒸发形成云雨，下雨后江河上游的水位提高形成落差，推动水轮机发电，(太阳辐射能间接利用)
⑥太阳辐射能转化为生物质能
二、生物质能
1、生物质：除化石燃料外的植物、动物和微生物及排泄与代谢物等。
包括植物 (其中含有葡萄糖、油、淀粉、纤维素等)及其加工产品和粪肥等
化为葡萄糖，进而生成淀粉、纤维素
化学方程式： 光
6CO2+6H2O C6H12O6+6O2
叶绿素
(2)化学能转化为热能
催化剂( 酶 )
(C6H10O5)n+ n H2O n C6H12O6
C6H12O6(S) + 6O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l) △Н= -28.4KJ/mol
科学家估计，地球上每年通过光合作用储存的太阳能相当于全球
睢宁县菁华高级中学“四步教学法”课时教学设计
年级
组别
高一化学
审阅
（备课组长）
审阅
（学科校长）
主备人
使用人
授课时间
课题
太阳能、生物能和氢能的利用
课型
新授课
课标
要求
使学生了解太阳能、生物质能、氢能的利用现状，开发利用的广阔前景和尚未改克的一些技术难题。
教
学
目
标
知识与能力
学生了解太阳能、生物质能、氢能的利用现状
(4)利用蓝澡等低等植物和微生物在阳光作用下释放出氢气
3、氢能利用的途径
(1)、氢气燃烧放热：以液氢作为火箭的燃料
(2)、用高压氢气、氧气制作氢氧燃料电池
(3)、利用氢的热核反应释放的核能-------氢弹
教
学
过
程
及
方
法
环节四 当堂检测
二次备课
1、下列能源中，属于，无污染能源的是 ----------------（C）
2、生物质能：上述物质中所含(储存)的能量。是人类最早利用的能源；生物质能归根到底来源于太阳能。
3、生物质能的利用方式
(1)直接燃烧-------(燃烧植物)化学能转化成热能
点燃
(C6H10O5)n + 6nO26nCO2+ 5nH2O[记住]
(2)生物化学转化
1）制沼气
原料：植物桔杆、枝叶、杂草、人畜粪便等
A、煤气 B、核能 C、太阳能 D、石油
2、“绿色化学”要求从根本上减少乃至杜绝污染。下列对农作物收割后留下的茎干的处理方法中，不符合“绿色化学”的是 ----（ A ）
A、就地焚烧 B、发酵后作农家肥
C、加工成精饲料 D、制造沼气
3、下列属于直接利用太阳能辐射能的方式是 ------------（ ）
5下列叙述正确的是 （ ）
A、电能是二级能源 B、水力是二级能源
C、煤、石油、天然气是一级能源
D、水煤气、干馏煤气是一级能源
课
堂
小
结
使学生了解太阳能、氢能、生物质能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景
课后
作业
P56 8
板
书
设
计
1、太阳能
2、生物质能
3、氢能
课
后
反
思
过程与方法
培养学生思考问题的能力
情感、态度与价值观
1、增强学生的环境保护意识和健康意识。
2、培养学生辩证认识事物两面性的哲学观点。
教学
重点
使学生了解太阳能、生物质能、氢能的利用现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未改克的一些技术难题
教学
难点
教四步教学法
教学程序设计
教
学
过
程
①光——热转换 ②光——电转换③光——化学能转换
④光——生物能转换
A、①②③ B、①③④
C、①②④ D、①②③④
4、下列对于城市废弃物中生物质能的利用不合理的是----（ ）
A、把废弃物拉到乡下找个地方埋掉
B、对废弃物进行处理后焚烧，利用产生的热能供热和发电
C、把废弃物进行生物化学转化获取甲烷
D、让废弃物在一定条件下发生化学反应，产生热值较高的可燃性气体
3)、热化学转换
过程：使生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。如：在汽化炉内加热固体生物质，同时通入空气或水蒸气或者隔空气高温加热生物质，使之发生复杂的物理化学变化产生可燃性气体。
复杂的化学变化
生物质 可燃性气体
小结：生物质能的优点
A、可再生 B、储量大 C、污染低
三、氢能
1、氢能的三大优点：
及
方
法
环节一 明标自学
过程设计
二次备课
使学生了解太阳能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题
教
学
过
程
及
方
法
环节二 合作释疑 环节三 点拨拓展
（备注：合作释疑和点拨拓展可以按照顺序先后进行，也可以根据教学设计交叉进行设计）
过程设计
二次备课
一、太阳能资源特点
1、多：太阳每年向地球辐射的能量约为5 ⅹ1019KJ，相当于全世界每年能耗的1.3万倍。
[过渡] 自然界通过光合作用利用太阳能，那么人类在日常生活中
利用太阳能的实例很多，请举事例，并分析他们将太阳能转化为
什么能？
2、太阳能的利用方式P48拓展视野
①太阳能转化为热 能。如地膜、大棚、太阳能热水器、反射式太阳灶等
②太阳能转化为电 能。(太阳能发电(光 热 电))
③太阳能直接转化为电 能。(光电直接转化：光电效应)
2、2、属于可再生能源，取之不尽，用之不竭
3、是地球上最根本(基本)的能源，它可以转化成化学能、风能、热能、生物质能等
4、它是一种高能、清洁能源。
二、太阳能的利用
1、植物的光合作用-------------大自然利用太阳能
[太阳能转化为化学能]
(1)将光能转化为化学能
大家知道在太阳光作用下，植物体内的叶绿素把水、二氧化碳转
条件：厌氧条件
主要成分：甲烷 还包括CO 少量H2S NH3PH3等
用途：气体燃料 优良肥料
2）制乙醇
原料： 淀粉等糖类物质
条件： 催化剂(生物酶)
方程式： 催化剂( 酶 )
(C6H10O5)n+ n H2O n C6H12O6[记住]
生物酶
C6H12O62CH3CH2OH +2CO2↑[记住]
用途：乙醇可直接作为燃料或和汽油混合后作发动机燃料
1)、热值高：是等质量汽油完全燃烧放出热量的3倍多
2)、来源广：原料是水 、资源不受限制
3)、无污染：产物是水 是最理想的绿色能源
2、氢能产生方式
(1) 以天然气、石油、煤为原料，在高温下与水蒸气反应或利用氧化法制氢气
(2)电解水制氢气。方法简单，无污染，但消耗大量电能，成本高
(3)在光分解催化下在特定装置中利用太阳能分解水
④太阳能转化为化学能。如：利用太阳辐射能和催化剂使水分解(光解水)制得氢气，
⑤水力发电(太阳辐射能使地表水分蒸发形成云雨，下雨后江河上游的水位提高形成落差，推动水轮机发电，(太阳辐射能间接利用)
⑥太阳辐射能转化为生物质能
二、生物质能
1、生物质：除化石燃料外的植物、动物和微生物及排泄与代谢物等。
包括植物 (其中含有葡萄糖、油、淀粉、纤维素等)及其加工产品和粪肥等
化为葡萄糖，进而生成淀粉、纤维素
化学方程式： 光
6CO2+6H2O C6H12O6+6O2
叶绿素
(2)化学能转化为热能
催化剂( 酶 )
(C6H10O5)n+ n H2O n C6H12O6
C6H12O6(S) + 6O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l) △Н= -28.4KJ/mol
科学家估计，地球上每年通过光合作用储存的太阳能相当于全球
睢宁县菁华高级中学“四步教学法”课时教学设计
年级
组别
高一化学
审阅
（备课组长）
审阅
（学科校长）
主备人
使用人
授课时间
课题
太阳能、生物能和氢能的利用
课型
新授课
课标
要求
使学生了解太阳能、生物质能、氢能的利用现状，开发利用的广阔前景和尚未改克的一些技术难题。
教
学
目
标
知识与能力
学生了解太阳能、生物质能、氢能的利用现状
(4)利用蓝澡等低等植物和微生物在阳光作用下释放出氢气
3、氢能利用的途径
(1)、氢气燃烧放热：以液氢作为火箭的燃料
(2)、用高压氢气、氧气制作氢氧燃料电池
(3)、利用氢的热核反应释放的核能-------氢弹
教
学
过
程
及
方
法
环节四 当堂检测
二次备课
1、下列能源中，属于，无污染能源的是 ----------------（C）
2、生物质能：上述物质中所含(储存)的能量。是人类最早利用的能源；生物质能归根到底来源于太阳能。
3、生物质能的利用方式
(1)直接燃烧-------(燃烧植物)化学能转化成热能
点燃
(C6H10O5)n + 6nO26nCO2+ 5nH2O[记住]
(2)生物化学转化
1）制沼气
原料：植物桔杆、枝叶、杂草、人畜粪便等
A、煤气 B、核能 C、太阳能 D、石油
2、“绿色化学”要求从根本上减少乃至杜绝污染。下列对农作物收割后留下的茎干的处理方法中，不符合“绿色化学”的是 ----（ A ）
A、就地焚烧 B、发酵后作农家肥
C、加工成精饲料 D、制造沼气
3、下列属于直接利用太阳能辐射能的方式是 ------------（ ）
5下列叙述正确的是 （ ）
A、电能是二级能源 B、水力是二级能源
C、煤、石油、天然气是一级能源
D、水煤气、干馏煤气是一级能源
课
堂
小
结
使学生了解太阳能、氢能、生物质能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景
课后
作业
P56 8
板
书
设
计
1、太阳能
2、生物质能
3、氢能
课
后
反
思
过程与方法
培养学生思考问题的能力
情感、态度与价值观
1、增强学生的环境保护意识和健康意识。
2、培养学生辩证认识事物两面性的哲学观点。
教学
重点
使学生了解太阳能、生物质能、氢能的利用现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未改克的一些技术难题
教学
难点
教四步教学法
教学程序设计
教
学
过
程
①光——热转换 ②光——电转换③光——化学能转换
④光——生物能转换
A、①②③ B、①③④
C、①②④ D、①②③④
4、下列对于城市废弃物中生物质能的利用不合理的是----（ ）
A、把废弃物拉到乡下找个地方埋掉
B、对废弃物进行处理后焚烧，利用产生的热能供热和发电
C、把废弃物进行生物化学转化获取甲烷
D、让废弃物在一定条件下发生化学反应，产生热值较高的可燃性气体
3)、热化学转换
过程：使生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。如：在汽化炉内加热固体生物质，同时通入空气或水蒸气或者隔空气高温加热生物质，使之发生复杂的物理化学变化产生可燃性气体。
复杂的化学变化
生物质 可燃性气体
小结：生物质能的优点
A、可再生 B、储量大 C、污染低
三、氢能
1、氢能的三大优点：
及
方
法
环节一 明标自学
过程设计
二次备课
使学生了解太阳能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题
教
学
过
程
及
方
法
环节二 合作释疑 环节三 点拨拓展
（备注：合作释疑和点拨拓展可以按照顺序先后进行，也可以根据教学设计交叉进行设计）
过程设计
二次备课
一、太阳能资源特点
1、多：太阳每年向地球辐射的能量约为5 ⅹ1019KJ，相当于全世界每年能耗的1.3万倍。