新高中化学专题2化学反应与能量转化第四单元太阳能生物质能和氢能的利用学案苏教版必修2
新版苏教版高中化学必修二学案:专题二 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 Word版含解析
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专题二化学反应与能量转化学案第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用[知识梳理]一、太阳能的利用【自主思考】1.什么是化石燃料?燃烧化石燃料有何利弊?提示煤、石油、天然气属于化石燃料,是由远古生物被埋在地下经历几百万年演变而来的,主要由碳、氢元素组成,还含有少量硫、磷、氮等元素。
好处:开采方便、利用方便,可直接燃烧等。
弊端:不可再生资源越用越少,能源利用率低,单位产值能耗高,污染环境。
2.大自然是如何利用太阳能的?提示植物的光合作用,在阳光照射下,植物体内的叶绿素将水、二氧化碳转化为葡萄糖,进一步生成淀粉、纤维素,实现光能到化学能的转化。
3.直接利用太阳能的方式有哪些?提示 直接利用太阳辐射能,主要方式有:①光—热转换,如太阳能热水器等;②光—电转换,如太阳能电池等;③光—化学能转换;④光—生物质能转换。
二、生物质能的利用生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量。
1.直接燃烧用纤维素代表植物枝叶的主要成分,燃烧反应为: (C 6H 10O 5)n +6n O 2――→点燃6n CO 2+5n H 2O 。
2.生物化学转换用含糖类、淀粉较多的农作物为原料制乙醇,其化学反应方程式: (C 6H 10O 5)n +n H 2O ――→酶n C 6H 12O 6、C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH +2CO 2↑。
制得的乙醇可作为燃料。
3.热化学转换使生物质能在一定条件下转换为热值较高的可燃气体。
【自主思考】4.生物质能的来源是什么?包括哪些物质?怎样利用这些生物质能?提示 生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量。
包括:农业废弃物(秸秆、枝叶等)、水生植物、油料植物、有机废弃物、动物粪便等。
利用:直接燃烧、生物化学转换(如制成沼气)、热化学转换(在汽化炉内与水、空气反应生成燃气)。
三、氢能的开发与利用1.以天然气、石油和煤为原料,高温下与水蒸气反应:CH 4+H 2O(g)――→高温CO +3H 2;C +H 2O(g)=====高温CO +H 2。
苏教版高中化学必修二《太阳能的利用》教案-新版
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第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用一、教材依据版本苏教版必修2 专题2化学反应与能量转化第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用第一课时太阳能、生物质能和氢能的利用二、设计思想《太阳能、生物质能和氢能的利用》是苏教版必修2专题2第四单元的教学内容。
本单元密切联系社会热点问题和生产生活实际,与化学、物理、生物等学科知识联系紧密,对于复习巩固所学的学科知识,提高社会责任感、提高科学素养具有重要作用。
本节教学内容也是培养学生发现问题、解决问题和批判性思维极好的素材。
鉴于此,本单元所涉及的教学内容在教材中虽然属于常识内容,但在教学中我们依然很重视本单元的教学,在教学中充实自己的知识储备,更新教学观念,实现教学目标。
根据课程标准和本单元内容的特点,根据“以学生的发展为核心” 的课程理念,为在教学设计中充分体现出“以学生的学为主”和“把学习的主动权交给学生,不用预设的问题约束学生”的教学指导思想,着重解决以下几个问题:1.立足于现代生活和未来发展的需要,激发学生的求知欲。
通过世界和我国的能源消费结构及其变化趋势,让学生以方面看到人类面临的能源危机;另一方面也看到太阳能、生物质能、氢能等新能源的开发和利用有着有人前景。
鼓励青少年关心能源问题,让学生感悟研究开发新能源的重要性,为全人类的幸福努力学习。
注意从学生已有的经验和知识出发,使学生领悟新能源的开发利用与日常生活的密切联系,学习新能源开发利用需要化学等自然科学知识,进一步认识学习化学的重要性,增强学习化学的自信心。
例如,从绿色植物的光合作用利用太阳能为地球上的生物提供食物、为人类提供大量的生产原料,看到农业生产的重要性,看到研究光合作用机理、模拟光合作用进行农业生产工业化的前景。
从人类对太阳能利用技术的研究,联想到要直接利用太阳能转化为光能、热能、化学能,需要解决转化的材料(如吸收储存太阳能的材料)问题,这无疑是化学科学的任务,以此激发学生学习化学的责任感。
高中化学必修2苏教《专题2化学反应与能量转化第四单元太阳能生物质能和氢能的利用》230教案教学设计
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《太阳能、生物质能和氢能的利用》教学设计昆山陆家高级中学张海霞一、教学分析(一)教材分析《太阳能、生物质能和氢能的利用》安排在高中化学必修2专题2《》从海水中获得的物质》中的第四单元。
本节内容在考试中占分较少,但对学生的教育意义重大:本单元第一二三单元围绕各种能力的转化,而化石燃料日渐枯竭,且带来的污染问题越来越严重,研究和开发清洁能源是能源科学重要而迫切的任务,本单元内容可以体现化学知识的综合性、时代性和实用性,且融合一些学生已知的物理、生物知识,对学生是有吸引力和启发性的。
此节内容共一课时,本节课为第一课时。
(二)学生分析⑴学生在生物学科中已经了解了光合作用和糖类在人体内的转化,在物理学科中学习了各种能量的转化形式,本单元内容综合应用了化学、物理、生物等学科知识和技术,使学生感受到各学科之间的横向联系和相互渗透。
⑵学生对化学知识有了初步了解,有了一定的搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力,但仍有待提高。
二、教学目标通过简单了解太阳能、生物质能、氢能利用的现状,了解开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题,让学生认识开发利用高能、清洁能源的重要性和迫切性。
三、教学重、难点教学重点:太阳能的利用,生物质能的利用,氢能的开发和利用教学难点:太阳能的利用四、教学策略及方法为了突破重点、难点,调动学生的思维,让他们积极参与到教学过程中,我采用“讨论探究式”的教学方法,通过设计富有驱动性、环环相扣的问题,让学生思考、讨论、归纳;并辅以多媒体视频,以具体案例呈现给学生,在解决问题的过程中逐步将学生的认识引向深入。
五、教学过程一、问题引入:由三个小问题引入,让学生探究得出结论:太阳是地球上最基本的能源。
问题1.化石燃料是如何形成的?人类如何利用化石燃料?能量转化方式是什么?问题2.化石能源枯竭,人类可以寻找哪些新能源?问题3.你同意“太阳是地球上最基本的能源”吗?二、讨论、归纳如何利用太阳能问题 1.你知道人类摄取的能量来自哪里吗?写出其中的物质转化和能量转化物质转化能量转化问题 2.你知道目前利用太阳能有哪些方法?依据教材P47“你知道吗?”完成表格。
高中化学必修2苏教《专题2化学反应与能量转化第四单元太阳能生物质能和氢能的利用》268教案教学设计
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第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用第一课时太阳能的利用教学设计一、教学目标1.学生知道太阳能开发利用的途径和方式2.学生知道开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题3.学生能认识开发、利用高效、清洁能源的重要性和迫切性二、教学重点太阳能开发利用的途径和方式三、教学方法结合问题,让学生进行自学、讨论和小结四、教学准备课件五、教学过程1.引入:学生读图“2010年世界能源消费结构与中国能源消费结构图”,并思考:根据图中数据,我们可以得出什么?在学生回答的基础上小结:当今世界仍是传统化石能源的时代,石油、天然气和煤炭目前还是人类社会消费的主要能源来源,在实现改变世界能源消费结构的美好愿望之前,仍将有漫长的路要走。
2.投影有关温岭在新能源方面的成就(来源温岭日报2010-03-15:浙江温岭建新能源综合应用示范点),让学生阅读:温岭市是浙江省2009年惟一一个县级新能源应用综合示范基地。
目前,温岭市已建有规模居亚洲第一的江厦潮汐发电站,总装机容量达到3900千瓦;全省首个沼气工程坞根镇寺基村沼气工程,年产沼气14万立方米;总投资约2.9亿元的35千伏垃圾焚烧发电厂,可年处理垃圾25万吨,年发电6900万度;王府基村成为全省全面普及太阳能应用第一村;总投资4.4亿元的东海塘风电场,总装机容量达40兆瓦。
预计到2012年,该市新能源利用容量达400兆瓦,新能源消费比例占全部能源使用量的1.5%以上。
3.学生讨论太阳能的特点,教师在学生讨论的基础上补充并小结:太阳能的优点:1)太阳能是地球上最根本的能源,总量最大2)分布最广3)最洁净,不污染环境。
太阳能的缺点:1)太阳能吸热板的装置费用昂贵。
2)不稳定:受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响4.学生讨论:据估计,太阳辐射到地球表面的能量是目前世界能量消耗的1万多倍。
大家知道日常生活中有哪些利用太阳能的实例?并完成P47表2-8。
高中化学专题2化学反应与能量转化第四单元太阳能生物质能和氢能的利用学案苏教版.doc
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第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用一、太阳能的利用 1.能源与太阳能能源是人类生活和社会发展的基础。
地球上最基本的能源是太阳能。
2.太阳能利用的能量转化方式被吸收的太阳能――→化学反应(1)化学能――→化学反应(2)热能、光能或电能 (1)太阳能转化为化学能 ①物质转化:在太阳光作用下,植物体内的叶绿素把水、二氧化碳转化为葡萄糖,进而生成淀粉、纤维素。
②化学反应:6CO 2+6H 2O ――→光叶绿素C 6H 12O 6+6O 2。
③能量转化:光能―→化学能。
(2)化学能转化为热能 ①物质转化:动物摄入体内的淀粉、纤维素能水解转化为葡萄糖,其氧化生成二氧化碳和水,释放出热量,供给生命活动的需要。
②化学反应:(C 6H 10O 5)n +n H 2O ――→催化剂n C 6H 12O 6; C 6H 12O 6+6O 2―→6H 2O +6CO 2。
③能量转化:化学能―→热能。
3.太阳能的利用太阳能与其他能源的关系例1 (2018·宁波市期中)人类将在未来几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”(包括风能、生物质能等太阳能的转换形态),届时人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。
下列说法不正确的是( ) A .煤、石油和天然气都属于碳素燃料 B .发展太阳能经济有助于减缓温室效应 C .太阳能电池可将太阳能直接转化为电能 D .目前研究菠菜蛋白质“发电”不属于太阳能文明 答案 D例2 下列属于直接利用太阳辐射能的方式是( )①光—热转换 ②光—电转换 ③光—化学能转换 ④光—生物质能转换 A .①②③ B .②③④ C .①③④ D .①②③④答案 D二、生物质能的利用1.生物质包括农业废弃物、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物和动物粪便等。
2.生物质能的来源:植物及其加工产品所贮存的能量。
3.生物质能的利用方式:(1)直接燃烧:植物枝叶的燃烧反应可表示为(以纤维素代表枝叶的主要成分)(C 6H 10O 5)n +6n O 2――→点燃6n CO 2+5n H 2O 。
高中化学必修2苏教《专题2化学反应与能量转化第四单元太阳能生物质能和氢能的利用》254教案教学设计
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太阳能、生物质能和氢能的利用(第一课时)教学设计河北定兴中学于红芬教学目标:[知识与技能]1.知道能源的分类2.认识开发利用清洁能源的重要意义3.使学生了解太阳能、生物质能的利用现状,开发利用的广阔前景和尚未改克的一些技术难题。
[重点]太阳能、生物质能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题。
[难点]太阳能的利用原理。
【核心素养】了解化石燃料带来的污染问题,认识开发利用清洁能源的重要性教学过程师生活动设计意图教师活动学生活动引入:能源是能提供某种形式能量的资源,生活中我们利用着哪些能源?刚才同学们回答出的这些能源自然界中自然存在吗?【板书】一、能源的分类一级能源能源二级能源【提问】同学们设想一下如果没有了这些能源我们的生活将会如何?【过渡】能源是一个国家发展的命脉没有能源社会发展就会受到限制获得能源我们来了解人类社会发展过程中分组讨论总结回答知道的能源,其他学生可以记下思考哪些是自然界中存在的哪些是经过加工转化而来的学生笔记学生讨论并总结说明没有这些能源的后果没有光明、工厂停工、车辆停运总之一切将陷入瘫痪状态。
对能源进行分类能源对社会发展的重要性对能源的需求情况。
展示图片并提出问题中国产业研究院【问题】能源的消耗情况如何?这些能源是如何形成的?学生观看图片思考讨论并回答(1)对能源的需求越来越多(2)目前能源消耗主要是化石能源阅读课本了解化石燃料的形成过程。
这些能源在短时间内不能恢复。
【板书】可再生能源能源非再生能源这些化石能源是取之不尽用之不竭的吗?展示图片化石燃料开采年限石油天然气煤炭40年50年240年化石燃料有哪些弊端?【过渡】你知道那些新能源?展示新能源图片太阳能氢能生物质能风能一、太阳能的利用【问题】1、俗话说“万物生长靠太阳”为什么这么说?化石燃料储量有限污染环境学生说出自己知道的新能源观看图片同学们读书结合图片总结自然界中动植物分别如何利用太阳能的。
并完成学案通过以上的学习了解开发利用新能源的必要性了解常见新能源了解太阳能的广泛应用【问题】2、日常生活中有哪些利用太阳能的实例?【问题】3、这些利用太阳能的方法中能量是如何转化的?【板书】一、太阳能的利用太阳能直接利用中能量转化形式①光能→热能②光能→电能③光能→化学能④光能→生物质能【问题】4太阳能有哪些优点和不足?练习题【过渡】除了太阳能我们广学生结合日常生活讨论总结:生活中、工农业生产中人类利用太阳能的途径结合多媒体图片讨论总结太阳能利用过程中能量转化形式学生完成学案整理笔记学生讨论总结太阳能的优缺点学生完成练习学生看书回答生物质能培养学生联系实际,学以致用培养学生归纳总结能力辩证的看问题检测学习效果泛利用的还有生物质能【问题】1.阅读教材回答:生物质能的来源是什么?你所熟悉的生物质有哪些?【问题】2植物秸秆是如何给我们提供能量的?【板书】二、生物质能的利用1.直接燃烧2.生物化学转换3.热化学能转换展示练习题【小结】的来源学生结合实际说出身边的生物质能学生畅所欲言总结生物质能的利用方式:学生当堂完成学生总结能量的转化形式结合实际,生活中的化学检测学习效果。
高中化学必修2苏教《专题2化学反应与能量转化第四单元太阳能生物质能和氢能的利用》260教案教学设计
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1【学习目标】1.通过交流与讨论,认识太阳能、生物质能、氢能利用的现状。
2.通过对氢能开发与利用的讨论,认识开发、利用高能洁净能源的重要性和迫切性。
【自主学习】一、太阳能的利用能源是人类生活和社会发展的基础,地球上最基本的能源是________。
1.直接利用太阳能以____和____的形式传送到地面,人们可以直接利用太阳______获得光和热。
2.植物的光合作用在太阳光的作用下,绿色植物把光能转化为________能。
化学方程式是____________________。
3.间接利用(1)化石燃料______、________、煤所蕴藏的能量就是远古生物吸收利用的________。
(2)动物摄入体内的淀粉、纤维素是间接利用太阳能。
①淀粉在动物体内水解的方程式:_________________________________________________;②葡萄糖氧化的热化学方程式:__________________________________________________。
4.目前,科学家正在研究利用太阳能分解水获得________的方法。
[议一议]1.什么是化石燃料?燃烧化石燃料有何利弊?2.大自然是如何利用太阳能的?3.直接利用太阳能的方式有哪些?二、生物质能的利用生物质能来源于______及其__________所贮存的能量。
1.直接燃烧用纤维素代表植物枝叶的主要成分,燃烧反应:___________________________________。
2.生物化学转换[来源:]用含糖类、淀粉较多的农作物,制乙醇的反应方程式:______________________________________。
制得的乙醇可作为燃料。
3.热化学转换使生物质能在一定条件下转换为热值较高的________。
[议一议]成安一中高一化学导学案专题二4太阳能、生物质能和氢能的利用编稿教师:姚风岭审稿教师:陈淑敏班级:姓名:别想一下造出大海,必须先由小河川开始!2生物质能的来源是什么?包括哪些物质?怎样利用这些生物质能?三、氢能的开发与利用氢能的产生[来源:学科网]方法原料主要反应缺点或优点水煤气法天然气、石油和煤CH4+H2O(g)――→高温_________;C+H2O(g)=====高温.电解水法水2H2O=====通电___________________光解法水[来源:学。
高中化学必修2苏教《专题2化学反应与能量转化第四单元太阳能生物质能和氢能的利用》245教案教学设计
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江苏省高邮中学14/15学年第二学期高一年级化学学案编写:赵红兰审阅:王国培江苏省高邮中学“求真”课堂导学案--1导学案(学生版)课堂预设与生成太阳能、生物质能和氢能的利用【课堂总结】一、能源危机目前世界上所需的能源绝大多数来自于、、等化石燃料。
由于和,所以要开发和利用新能源。
二、新能源的开发和利用1.太阳能的利用地球上最基本的能源是,并以和的形式传送到地面。
直接利用太阳能的方式有、、。
2.生物质能的利用生物质能来源于。
生物质能的主要利用方式、、。
3.氢能的利用氢气作为能源的主要优点有、、。
被人们看作理想的“能源”。
※能源分类1.一般按能源的成分和是否常用将能源分为:化石能源、一般能源、新型能源化石能源:煤、、一般能源:水能、风能等新型能源:太阳能、氢能等2.能源还可划分为一级能源和二级能源,自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源,而依靠其他能源间接制取的能源称为二级能源。
一级能源:煤、石油、天然气、太阳能、风能、水力、潮汐能、地热能等二级能源:电能、汽油、煤油、柴油、氢能等江苏省高邮中学14/15学年第二学期高一年级化学学案编写:赵红兰审阅:王国培江苏省高邮中学“求真”课堂导学案--2【课堂练习】1.下列属于直接利用太阳辐射能的方式是()①光—热转换②光—电转换③光—化学能转换④光—生物质能转换A.①②③B.①③④C.①②④D.①②③④2.下列对城市废弃物中生物质能利用不合理的是()A.把废弃物运到乡下找个地方填埋掉B.对废弃物进行处理后焚烧,利用产生的热能供暖和发电C.把废弃物进行生物化学转换获取CH4D.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.氢气虽然是一种理想的绿色能源,但目前仍处在研究、试验阶段,还未得到广泛应用,其原因可能是()A.氢气虽可由水制备获得,但水资源严重匮乏B.氢气制备耗能巨大,廉价制氢技术尚未成熟C.氢气贮存、运输等安全技术尚未很好地解决D.氢气燃烧产物虽无污染,但其放出热量较少4.氢能源是21世纪极具开发前景的新能源之一,它既是绿色能源,又可循环使用。
高中化学必修2苏教《专题2化学反应与能量转化第四单元太阳能生物质能和氢能的利用》271教案教学设计
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1太阳能、生物质能和氢能的应用【学习目标】1、了解太阳能、生物质能、氢能利用的现状,了解开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题。
2、认识开发、利用高能、清洁能源的重要性和迫切性。
一、太阳能的利用1、太阳能是以的形式传到地面,绿色植物通过吸收太阳能,动物食用植物体内的淀粉、纤维素、蛋白质利用太阳能。
人类所需的能量绝大部分是直接或间接地来自太阳能,除了和。
2、太阳能的利用方式(1)光——热转换原理:利用太阳辐射能加热物体而获得实例:太阳能热水器、反射式太阳灶、高温太阳炉、地膜、大棚、温室(2)光——电转换①光——热——电转换原理:太阳辐射能→(水→水蒸气)→汽轮机实例:太阳能集热器发电②光——电直接转换原理:利用效应,将太阳辐射能直接转化为实例:太阳能电池太阳电池的光电效率约为10-14%,其产品类型主要有单晶硅、多晶硅和非晶硅。
(3)光——化学能转化①选择芒硝晶体白天吸收热量溶解,晚上放出热量结晶。
Na2SO4·10H2O=Na2SO4·nH2O+(10-n)H2O②光解水——利用太阳辐射能和催化剂(4)光——生物质能转化原理:植物的光合作用:在太阳光作用下,植物体内的把CO2、水转化为葡萄糖,进而生成淀粉、纤维素。
反应方程式:。
化学能转化为热能:动物体内的淀粉、纤维素在的作用下,水解生成葡萄糖,反应方程式:。
葡萄糖氧化生成CO2和水,又释放出热量。
热化学反应方程式:。
例1、下列有关太阳能利用的叙述不正确的是()A.太阳能热水器是将光能转化为热能B.太阳能电池是将光能转化为电能C.光解水制氢气是将光能转化为化学能D.水力发电是将太阳能直接转化为机械能例2、下列不可能实现的是()2A.利用太阳能使人类可以循环利用某些燃料物质(甲醇、甲烷等)B.利用细菌处理矿物冶金C.化石燃料循环使用D.把夏天收集的太阳能储存起来,留待冬天使用例3、直接利用太阳辐射能有4种基本形式,其中:(1)目前技术最成熟、成本最低廉、应用最广泛的形式是。
高中化学必修2苏教《专题2化学反应与能量转化第四单元太阳能生物质能和氢能的利用》284教案教学设计
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-1-《氢能的开发与利用》教学设计化学组赵倩一、教材分析本节课是选自人教版高中化学必修2专题2《化学反应与能量变化》第四单元《太阳能、生物质能和氢能的利用》。
氢能的开发与利用融合了氧化还原反应、化学能与电能相互转换、原电池原理应用,彼此结合渗透。
该部分知识既是高中化学教学的重要内容也是高考重点考查的主干知识点之一。
从内容结构来看,已经学习了化学能转化为热能以及化学能转化为电能的相关知识,对化学能的转化有一定的知识基础;本节课与原电池的内容紧密联系,学生掌握了一次电池、二次电池的构成、工作原理和性能,为本节课学习氢燃料电池反应方面的进一步拓宽和加深做好了铺垫。
内容编排上,起到了承上启下的作用,符合学生认知规律,是连接知识的桥梁。
二、学情分析学生已了解了原电池的相关知识,知道原电池的定义、工作原理、构成条件等,学生对化学电源中的一次电池、二次电池已经积累了一定的感性认识。
能通过对实验现象的观察,有关数据的分析得出相关结论,具有一定的观察能力,实验能力和思维能力。
但是对于陌生原电池的反应原理,特别是电极反应的产物判断以及电极反应式的书写会存在困难。
三、设计思路充分调动学生的积极性和主动性,以学生为主体,让学生自主地参与知识的获得过程,并给学生充分的表达自己想法的机会。
通过创设问题情境,将认识燃料电池与知识回顾、新知识引入融为一体,将实验探究与思考交流交替进行,充分利用学生的好奇心和求知欲,设计问题情境,使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。
本节课采取了启发、讨论、实验探究、模型分析等教学方法,采用多媒体进行教学。
四、教学目标[知识与技能]1.了解氢能的开发与利用。
2.以氢氧燃料电池为例,知道燃料电池属于原电池;掌握燃料电池的工作原理,会熟练书写电极反应。
3.学习实验研究的方法,能设计并完成一些基本的化学实验。
[过程与方法]1.通过让学生利用原电池知识来分析燃料电池的反应原理的过程,培养学生对知识的迁移应用能力。
高中化学必修2苏教《专题2化学反应与能量转化第四单元太阳能生物质能和氢能的利用》251教案教学设计
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太阳能、生物质能和氢能的利用无锡市第一中学孙逸明【引入】今天,我们要学习的是太阳能、生物质能和氢能的利用。
它们是地球上众多能源中的几种。
常见的能源可以根据能否直接从自然界中获取分为一次能源和二次能源。
一次能源是自然界中原本就存在、不需要额外加工的能源,有太阳能、风能、水能、地热能、生物质能、核能、化石燃料等等。
其中,前五种是可再生能源,后两种在短时间内不能恢复、不可再生。
二次能源是由其它一次能源加工后得到的能源,有电能、氢能等,它们是可再生能源。
【展示】(PPT)能源的分类【讲述】在以上这些能源中,最基本的能源是太阳能。
太阳内部时时刻刻发生着核聚变反应,放出巨大的能量。
它们以光能和热能的形式传输到地面。
地球上的水能、风能、生物质能、化石燃料本质上都来源于太阳能。
【展示】(PPT)太阳风暴与地磁场【讲述】太阳向外辐射的能量大约只有二十亿分之一到达地球。
尽管其比例非常小,但已足够地球上的生物使用。
在太阳活动非常活跃的时间,还会产生大量对地球生物有害的高能辐射,当然地磁场为我们起到了很强的保护作用。
【学生阅读】书P.48直接利用太阳能的方式【展示】(PPT)大功率太阳灶【讲述】太阳能可以直接用于加热物体。
太阳光相对于地球来说是平行光,如果将其会聚于一点,那就可以大幅升温。
太阳灶本身就是一块巨大的凹面镜,可以会聚光线。
【展示】(PPT)凹面镜会聚光线的原理【讲述】在光学器件中,凹面镜和凸透镜都能会聚光线。
凹面镜有一个焦点,当平行光平行于凹面镜的主轴入射时,经凹面镜反射,光线会聚到焦点处。
光具有能量,使得交点处温度升高。
在焦点处放置需要加热的物体,一段时间后,就能达到目的。
【展示】(PPT)太阳能电池【讲述】太阳能也可以转化为电能。
光电池是以光电效应为基础制造的,可直接实现太阳能到电能的转化。
另一种转化途径是以热能为中介,先吸收太阳能,再使液态水吸收能量汽化为水蒸气,最后驱动汽轮机发电。
太阳能也能转化为化学能。
高中化学必修2苏教《专题2化学反应与能量转化第四单元太阳能生物质能和氢能的利用》264教案教学设计
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《化学反应速率》教案执教老师:庞蕊课型:新课任教班级:高一(6)班一、课标要求1.理解基本化学反应速率的概念,并掌握化学反应速率相关的简单计算。
2通过实验探究分析影响化学反应速率的外界条件,形成科学的探究方法,发展探究能力,.认识影响化学反应速率的外界条件。
提高参与化学科技活动的热情;提高将化学知识应用于生产、生活实践的意识。
二、教材分析本节教材位于高一化学必修2第二章化学反应与能量第三节化学反应速率与限度的第一个课时,学习本节课内容对于以后学习化学平衡与化学反应限度具有指导性的作用,是非常重要的基础性内容,也是化学学习当中,从表面向内部的开端,化学必修一是以感官感受来接触物质,化学反应速率是从感性到理性的转化,用定量的方式来描述化学反应速率的快慢。
培养学生以定量的方式思考问题,对今后逻辑思维的提升具有重要意义。
通过学习本节内容还能解释生活中的现象,通过现象看本质。
通过对影响反应速率的因素的实验探究,让学生从多角度的学习化学反应速率的影响因素,学习从多个角度思考问题。
本节内容实在学生接触了大量的化学反应,并且对化学反应有快与慢的感官认识的基础上,继续深入对于化学反应快慢的探究,引导学生可以以定量的方式来描述化学反应的快慢,通过实验探究,引导学生总结出不同因素对反应速率的影响,并学以致用,解释生活现象,探究研究化学反应速率的想象因素的实际意义,建立知识来源于生活而又高于生活,最终回归生活的意识。
本节教材的理论性较强,并且具有一定的难度。
如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件,以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。
教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。
三学情分析1。
学生已有的知识水平和能力1)高一学生基本可以抽象思维,但抽象思维还未完善,需要强化抽象思维能力。
2)学生已掌握很多快慢不同的化学反应,可以说出那些快,哪些慢,但不能定量描述化学反应的快慢。
3)对影响化学反应速率的因素掌握不全面,只知其一,不知其二。
高中化学必修2苏教《专题2化学反应与能量转化第四单元太阳能生物质能和氢能的利用》257教案教学设计
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化学2专题2化学反应与能量转化~1~§2-4太阳能、生物质能和氢能的利用(1课时)【学习目标】1、简单了解太阳能、生物质能、氢能利用的现状,了解开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题。
2、认识开发、利用高能、清洁能源的重要性和迫切性。
『新课引入』阅览书P44图2-192010年世界一次能源消耗。
从世界能源结构来看,目前世界所需的能源大多数来自化石燃料(煤、石油、天然气)。
但是,我们知道,化石燃料的利用,存在一些缺陷。
比如:燃烧的热效率低,产物污染大气等。
而且,化石燃料是不可再生的能源。
科学家对全球化石燃料何时会消耗殆尽做了估计:煤220年、石油40年、天然气60年。
1、新能源与常规能源:新能源(NE):又称非常规能源,是指传统能源之外的各种能源形式,指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、生物质能、氢能、地热能、风能、海洋能、核能等。
已经广泛利用的化石燃料(煤、石油、天然气)、水能等能源,称为常规能源。
2、一次能源与二次能源:一次能源:直接取自自然界、没有经过加工转换的各种能量和资源。
如:原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等。
二次能源:由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。
如:电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等。
3、可再生能源和不可再生能源:一次能源可以进一步分为可再生能源和不可再生能源两大类。
可再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等,它们在自然界可以循环再生。
而不可再生能源包括:原煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的。
为了解决全球的能源危机和燃烧化石燃料所代来的污染问题,世界各国都在致力于开发和利用洁净、高效的新能源。
比如:太阳能、生物质能、氢能等。
其中,最诱人的是太阳能。
一、太阳能的利用:1.太阳能资源特点:(1)总量最大(取之不尽、用之不竭);(2)分布最广(遍布世界各地);(3)最为清洁(利用过程不会产生污染,也不会产生废弃物)。
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2.2.1化学反应中的热量一、教学目标1、了解吸热反应和放热反应的概念,知道常见的吸热反应和放热反应。
2、理解化学反应中能量变化的主要原因——化学键的断裂与形成。
3、了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。
二、教学重难点重点:化学反应中能量变化的主要原因、热化学方程式难点:化学反应中能量变化的主要原因三、教学过程(一)化学反应中的热量变化1、自主阅读,提取信息(学生自己阅读课本34-35页全部内容,完成填空。
)(1).化学反应过程中能量转化形式化学反应中不仅是物质的转变,同时还伴随着变化。
化学反应中比较常见的是化学能与热能、电能、光能等的互相转化。
(2).放热反应和吸热反应(1)实验探究实验操作实验现象结论①看到有气泡产生②用手触摸反应后的试管,__________③用温度计测得反应后溶液温度______该反应热量烧杯壁,玻璃片和烧杯,混合物呈糊状该反应热量混合后溶液温度比原来的两种溶液的温度____ 该反应热量2、基础归纳(1).化学反应过程中能量转化形式化学反应中不仅是物质的转变,同时还伴随着能量变化。
化学反应中比较常见的是化学能与热能、电能、光能等的互相转化。
(2).放热反应和吸热反应①放出热量的化学反应为放热反应。
②吸收热量的化学反应为吸热反应。
(3).常见的吸热反应和放热反应①常见的放热反应有:燃烧反应、中和反应、金属与水或酸的反应、大多数化合反应、铝热反应。
②常见的吸热反应有:大多数分解反应、Ba(OH)2与NH4Cl 的反应、C+CO2=====高温2CO、C+H2O(g)=====高温CO+H2等。
(4).化学反应中能量变化的原因A、化学反应中能量变化与化学键的关系①化学反应过程②化学反应中能量变化的原因B、化学反应中能量变化与物质内部能量的关系图示能量相对大小反应物的总能量生成物的总能量反应物的总能量生成物的总能量3、习题精炼例1硅是太阳能电池的重要材料。
工业冶炼纯硅的原理是:粗硅冶炼:①SiO2+2C=====高温Si+2CO↑。
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徐州市第一中学教案首页纸课题太阳能、生物质能和氢能的利用教学目标和要求知识与技能1.了解化石燃料的不可再生性,及其对环境带来的问题2.简单了解太阳能的利用现状,认识开发利用太阳能的重要性及迫切性。
过程与方法通过查阅资料,小组交流,了解生物质能、氢能的利用现状,认识开发利用生物质能、氢能的重要性及迫切性。
情感态度和价值观培养学生节约能源,爱护环境,可持续发展的理念和意识。
重点和难点重点:太阳能、生物质能和氢能的利用难点:氢能的开发和利用教具仪器多媒体教法与体会查阅资料讨论法、小组合作学习法先学:布置自学内容和思考题目,学生课前阅读教材,查阅资料,明确主干知识、说出太阳能、生物质能和氢能的利用现状。
交流与讨论:分析提供的资料,学生小组合作讨论,了解氢能开发和利用遇到的难题和解决方法。
设置实例,质疑探究:归纳氢能的优点。
检测反馈:即讲即练,即练即评,注重当堂生成。
总结反思:建立知识网络,跳出思维误区,形成分析问题、解决问题的思路。
教学过程及教法设计【引入】目前,世界上所需的能源大多来自于石油、天然气和煤,它们是远古生物掩埋在地下深处历经几百万年演变而形成的,但由于储量有限,很可能在几百年内就被人类耗尽,而且利用化石燃料带来的污染问题越来越严重。
因此,开发和利用清洁、高效的新能源已成为人类共同关注的重大课题。
【先学检查,查知学情】检查1:_______________是地球上最基本的能源。
光能转化为太阳能:在太阳光作用下,植物体内的叶绿素把_______、________转化为葡萄糖,进而转化为淀粉,把光能转化为化学能。
化学能转化为热能:动物摄人体内的淀粉、纤维素能水解转化为_______,______氧化生成CO2和水,释放出____,供给生命活动的需要。
检查2:生物质能来源于____________及其加工产品所贮存的能量。
生物质包括农业废弃物、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便等。
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化学反应与能量转化复习一、化学反应速率1.概念:2.规律:随堂练习1、在一定条件下,mA+nB=pC的反应中,各物质的化学反应速率为v(A)=amol/(L·s),v(B)=0.5amol/(L·s),v(C)=amol/(L·s),则该反应的化学方程式为:3.化学反应速率的影响因素随堂练习2、已知4NH3+5O2=4NO+6H2O,若反应速率分别用V(NH3)、V(O2)、V(NO)、V(H2O)(单位:mol·L-1·min-1) 则正确的是()A、4V(NH3)=5V(O2)B、5V(O2)=6V(H2O)C、2V(NH3)=3V(H2O)D、4V(O2)=5V(NO)随堂练习3、在密闭容器里,通入XmolH2和YmolI2(g),改变下列条件,反应速率将如何改变?(选填增大、减小、不变)⑴升高温度⑵加入催化剂⑶充入更多的H2⑷扩大容器的体积⑸容器容积不变,通入氖气随堂练习4、反应2SO2+O2=2SO3,经过一段时间后,SO3的浓度增加了0.4mol·L-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1,则这段时间为()A、0.1sB、2.5sC、5sD、10s随堂练习5、100mL浓度为2mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是()A.加入适量的6mol·L-1的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液二、化学反应限度1.可逆反应:2.化学反应限度:(1)概念:(2)化学平衡状态的特征:随堂练习6、对化学反应的限度叙述,错误的是()A.任何可逆反应都有一定的限度B.化学反应达到限度时,正、逆反应速率相等C.化学反应的限度与时间的长短无关D.化学反应的限度是不可以改变的随堂练习7、对于可逆反应A+BC达到平衡时,下列说法正确的是A.反应物A、B全部变成了CB.A、B、C三种物质的浓度一定相等C.反应已经停止D.反应混和物中各成分的质量比不再变化三、化学反应中的热量变化1、化学反应中总有能量变化2、许多化学反应伴随热量的变化放热反应:吸热反应:随堂练习8、下列说法中正确的是()A.物质发生化学反应都伴随着能量变化.B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化.C.在一个确定的化学关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同.D.在一个确定的化学关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量.随堂练习9、下列变化中属于吸热反应的是()(1)液态水汽化(2)高温锻烧石灰石(3)浓H2SO4稀释(4)KClO3分解制O2(5)生石灰与水反应生成熟石灰3、热化学反应方程式使用热化学方程式注意的几点:随堂练习10、1gH2在O2中燃烧生成液态水放出142.9kJ的热,则下列热化学方程式正确的是:()A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)△H=-142.9kJmol-1B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);△H=-571.6kJmol-1C.H2(g)+O2(g)===H2O(g);△H=-285.8kJmol-1D.H2(g)+O2(g)===H2O(l);△H=-285.8kJ四、原电池和电解池随堂练习11、某原电池的总反应是Zn+Cu2+= Zn2++Cu,该原电池的正确组成是()ABCD正极ZnCuZnCu负极CuZnCuZn电解质溶液CuCl2CuCl2ZnCl2ZnCl2巩固练习:1、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使反应速率加快的是()原电池电解池定义形成条件电极名称电极反应A.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸B.加热C.滴加少量CuSO4溶液D.不用铁片,改用铁粉2、某温度下,在一固定容积的容器中进行如下反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),下列情况一定能说明反应已达到限度的是()A.压强不再随时间而改变时B.气体的总质量不再改变时C.混合气体中各组成成分的含量不再改变时D.单位时间内每消耗1molI2,同时有2molHI生成时3、在一定温度下,可逆反应x(g)+3Y(g)2Z(g)达到限度的标志是()A.Z的生成速率和Z的分解速率相等B.单位时间内生成nmolX,同时生成3nmolYC.压强不再变化D.X、Y、Z的分子个数之比为1:3:24、若某电能与化学能的转化装置中发生反应的总反应离子方程式是:Cu+2H+===Cu2++H2↑,则关于该装置的说法正确A.该装置可能是原电池,也可能是电解池B.该装置只能是原电池,且电解质溶液为硝酸C.该装置只能是电解池,且金属铜为该电解池的阳极D.该装置只能是电解池,电解质溶液不可能是盐酸5、锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍重视,目前已研制成功多种锂电池,某种锂电池的总反应为Li+MnO2=LiMnO2,下列说法正确的是()A、Li是正极,电极反应为Li-e-=Li+B、Li是负极,电极反应为Li-e-=C、Li是负极,电极反应为MnO2 +e-=MnO2–D、Li是负极,电极反应为Li -2e-=Li2+。
高中化学必修2苏教《专题2化学反应与能量转化第四单元太阳能生物质能和氢能的利用》258教案教学设计
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《化学电源》教学设计一、教材分析及教学策略《普通高中化学课程标准》对本课教学内容的要求为:举例说明化学能和电能的转化关系和应用;认识研制新型电池的重要性。
《江苏省普通高中新课程实验化学学科教学指导意见》中规定的基本要求为了解常见的化学电源以及它们在生产、生活等方面的应用;发展要求为指导学生利用原电池原理设计一些简单的原电池,对氢氧燃料电池的正负极、电子的流向作出判断,并能书写电极反应和总反应。
原电池知识包括电池工作原理(原电池的构成条件、电极反应等)、应用(金属的腐蚀和防护、常见的化学电源等),在化学1中已学习氧化还原反应,因此本节知识可以看成是氧化还原反应的具体应用,涉及原电池的最简单的知识,为在选修模块《化学反应原理》中继续对原电池相关知识进行加深和拓展作准备。
现代科技的飞速发展也带动了电池工业的进步,各种新型的电池层出不穷。
教材选取具有代表性的三大类电池,如生活中最常用的一次电池(碱性锌锰电池)、二次电池(铅蓄电池)、和在未来有着美好应用前景燃料电池。
简介了电池的基本构造,工作原理,性能和适用范围,引出了“活性物质”,比能量,比功率自放电率,记忆效应,等概念。
同时向学生渗透绿色环保的意识。
学生在日常的生活中经常接触到各种电池,对他们的性能有一定的感性认识并且具备了一定的理论知识。
本节课的教学计划采取由学生分组进行课前准备,各组同学通过查阅资料,搜集信息就某一类电池的结构,性能,反应原理,应用范围,优缺点进行分析归纳,并指派一位同学进行发言,其他同学对其发言进行评价。
期望通过这种方式培养学生的自主学习能力,信息搜集处理能力及团队合作精神。
教师做好引导,协调,充分调动每一个学生的积极性,激发他们的兴趣鼓励他们敢于发表自己的看法,真正使学生成为课堂的主人和主体。
二、学情分析在化学1中学生已学习了氧化还原反应的初步知识,通过对实验现象的观察、有关数据的分析和得出相关结论,具有一定的观察能力、实验能力和思维能力。
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新高中化学专题2化学反应与能量转化第四单元太阳能生物质能和氢能的利用学案苏教版必修2一、太阳能的利用 1.能源与太阳能能源是人类生活和社会发展的基础。
地球上最基本的能源是太阳能。
2.太阳能利用的能量转化方式被吸收的太阳能――→化学反应(1)化学能――→化学反应(2)热能、光能或电能 (1)太阳能转化为化学能 ①物质转化:在太阳光作用下,植物体内的叶绿素把水、二氧化碳转化为葡萄糖,进而生成淀粉、纤维素。
②化学反应:6CO 2+6H 2O ――→光叶绿素C 6H 12O 6+6O 2。
③能量转化:光能―→化学能。
(2)化学能转化为热能 ①物质转化:动物摄入体内的淀粉、纤维素能水解转化为葡萄糖,其氧化生成二氧化碳和水,释放出热量,供给生命活动的需要。
②化学反应:(C 6H 10O 5)n +n H 2O ――→催化剂n C 6H 12O 6; C 6H 12O 6+6O 2―→6H 2O +6CO 2。
③能量转化:化学能―→热能。
3.太阳能的利用太阳能与其他能源的关系例1 (2018·期中)人类将在未来几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”(包括风能、生物质能等太阳能的转换形态),届时人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。
下列说法不正确的是( ) A .煤、石油和天然气都属于碳素燃料 B .发展太阳能经济有助于减缓温室效应 C .太阳能电池可将太阳能直接转化为电能 D .目前研究菠菜蛋白质“发电”不属于太阳能文明 答案 D例2 下列属于直接利用太阳辐射能的方式是( )①光—热转换 ②光—电转换 ③光—化学能转换 ④光—生物质能转换 A .①②③ B .②③④ C .①③④ D .①②③④答案 D二、生物质能的利用1.生物质包括农业废弃物、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物和动物粪便等。
2.生物质能的来源:植物及其加工产品所贮存的能量。
3.生物质能的利用方式:(1)直接燃烧:植物枝叶的燃烧反应可表示为(以纤维素代表枝叶的主要成分)(C 6H 10O 5)n +6n O 2――→点燃6n CO 2+5n H 2O 。
(2)生物化学转换:①用植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便等制取沼气,其主要成分是CH 4;同时提供优良的肥料。
②用含糖类、淀粉较多的农作物为原料制取乙醇。
反应为 (C 6H 10O 5)n +n H 2O ――→酶n C 6H 12O 6, C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH +2CO 2↑。
(3)热化学转换: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气体。
生物质能的利用例3 下列有关生物质能的说法不正确的是( ) A .生物质能是可再生能源 B .生物质能来源于太阳能C .焚烧生活垃圾发电是将生物质能直接转化为电能D .玉米、高粱发酵制乙醇是生物质能转化为化学能 答案 C解析 生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量,生物质能最终利用的结果:除释放能量外,产生无污染的CO 2和H 2O ,通过植物的光合作用,重新将太阳能转化为生物质能,因此生物质能是可再生的新能源,A 正确;光—生物质能的转化本质是光—化学能的转换,B 正确;焚烧生活垃圾发电的能量转化过程是:生物质能―→热能―→电能,C 不正确;含淀粉较高的农作物发酵制燃料乙醇是生物质能转化为化学能,D 正确。
例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答案 A解析城市废弃物中含有丰富的生物质能,埋掉是一种资源浪费,故A不合理;处理后焚烧利用产生的热能供热和发电,故B合理;将废物进行生物化学转化获取甲烷、可燃性气体均合理,故C、D合理。
三、氢能的开发和利用1.能源特点2.氢能开发利用的困难与解决方法(1)困难:能耗高、储存和运输困难等。
(2)方法:①在光分解催化剂存在条件下,在特定的装置中,利用太阳能分解水制氢气。
②利用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用下分解水释放出氢气。
③发现和应用贮氢材料,解决氢气的储存和运输问题。
氢能的产生和利用途径例5(2018·金华、温州、台州三市联考)氢能是一种理想的“绿色能源”,以下有关氢能开发的方式中最理想的是( )A.大量建设水电站,用电力分解水制取氢气B.利用化石燃料燃烧放热,使水高温分解产生氢气C.在催化剂作用下,利用太阳能分解水制取氢气D.利用铁等金属与酸反应产生氢气答案 C解析消耗大量的电能,A错误;产生大量污染物,且造成能量的浪费,B错误;太阳能无污染,且取之不尽用之不竭,C正确;消耗大量的金属,D错误。
思维启迪——能源的分类1.(2018·襄阳高一期中)下列对能源的看法不合理的是( )A.风能是人类通过风车等工具获取的能源,但属于一次能源B.生物质能是一种可再生能源,有广泛的应用前景C.太阳能、氢能、核能、地热能都属于新能源D.化石燃料与人类生活密切相关,要多开采,多使用答案 D解析风能可以直接从自然界获得并加以利用,属于一次能源,A正确;生物质能是自然界有生命的植物提供的,这些植物以生物质作为介质储存太阳能,属于再生能源,B正确;核能、太阳能、氢能、地热能都是洁净能源,是未来发展的新能源,C正确;化石燃料的贮量有限,是不可再生能源,故要节约、高效使用,避免资源枯竭,D错误。
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杆的处理方法中,不符合“绿色化学”的是( )A.就地焚烧B.发酵后作农家肥C.加工成精饲料D.制造沼气答案 A解析就地焚烧会产生大量烟尘、含硫化合物造成雾霾等污染。
3.下列过程中的能量转化,属于太阳能转化为生物质能的是( )A.石油燃烧B.植物的光合作用C.核电站发电D.太阳能电池供电答案 B4.下列变化过程和对应的能量转化关系错误的是( )A.植物光合作用:光能→生物质能B.太阳能热水器:太阳能→电能C.石灰石高温分解:热能→化学能D.铅蓄电池:化学能→电能答案 B解析太阳能热水器是把太阳能转化为热能。
5.下列有关能源和能量转换的叙述正确的是( )A.推广使用太阳能、风能、海洋能、氢能,有利于缓解温室效应B.乙醇和汽油都是可再生能源,应大力推广“乙醇汽油”C.普通锌锰干电池不含环境污染物,用完后可以随意扔掉,使用方便D.燃料电池是利用燃料燃烧,将化学能转化为热能,然后再转化为电能的化学电源答案 A解析汽油是不可再生能源;废旧电池会造成土壤污染、水污染等环境问题;原电池是把化学能转化为电能的装置。
[对点训练]题组一太阳能的利用1.下列有关太阳能的利用方式以及列举的实例错误的是( )A.太阳能电池是一种光—电转换形式B.太阳能热水器是一种光—热转换形式C.绿色植物进行的光合作用,是一种光—生物质能转换,它的本质是光—化学能转换D.风能是空气流动形成的,与太阳能无关答案 D解析光—电转换、光—热转换、光—化学能转换和光—生物质能转换是太阳能利用的基本方式。
它们都是把光能转换成其他形式的能量的过程。
风能形成的本质原因是太阳辐射使空气受热不均造成的,D项错误。
2.(2018·云南广南6月月考)有专家指出,如果对燃烧产物如二氧化碳、水、氮气等利用太阳能使它们重新组合,使之能够实现,可以节约燃料,缓解能源危机。
在此构想的物质循环中太阳能最终转化为()A .化学能B .热能C .生物质能D .电能答案 B解析 由图可以知道,太阳能首先转化为化学能(燃料合成过程),其次化学能转化为热能(燃料燃烧放出热量);B 正确。
3.太阳能的开发和利用是21世纪一个重要课题。
利用储能介质储存太阳能的原理是:白天在太阳照射下某种盐熔化,吸收热量,晚间熔盐固化释放出相应的能量,已知数据:其中最适宜选用作为储能介质的是( ) A .CaCl 2·6H 2O B .Na 2SO 4·10H 2O C .Na 2HPO 4·12H 2O D .Na 2S 2O 3·5H 2O答案 B解析 适宜作为储能介质的物质,应具有熔点较低,熔化时吸热量较大,价格较低等特点,Na 2SO 4·10H 2O 最适合。
题组二 生物质能的利用4.生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能固化为化学能而贮存在生物质内部的能量,一直是人类赖以生存的重要能源。
下列有关说法不正确的是( ) A .农村通过杂草和动物的粪便发酵制沼气,沼气的主要成分是甲烷 B .推广使用乙醇汽油,乙醇可由富含淀粉的谷物发酵产生 C .氢能可以通过电解海水,大量推广使用 D .开发生物质能有利于环境保护和经济可持续发展答案 C解析 电解海水可制得H 2,但成本高,不能大量推广使用。
5.能源与人类的生活和社会发展密切相关。
下列关于能源开发和利用的说法正确的是( ) A .用粮食发酵得到酒精代替汽油作汽车燃料 B .随着科技的发展,氢气将会成为主要能源 C .在农村不提倡利用沼气作生活燃料 D .人类利用的能源都是通过化学反应获得的 答案 B解析 用粮食发酵得到酒精会消耗大量粮食,不符合我国粮食安全的国情,A 错;在农村提倡利用沼气作生活燃料,C 错;人类利用的能源有的是通过化学反应获得的,有的是自然界提供的,如水能、风能等,D 错。
题组三 氢能的开发与利用6.氢气是一种高效而无污染的理想能源。
下列①~⑥是某化学兴趣小组的学生查阅资料归纳出的工业上制取氢气的方法,其中包括正在研究的方案: ①电解法:2H 2O=====通电2H 2↑+O 2↑ ②甲烷转化法:CH 4+H 2O =====催化剂CO +3H 2 ③水煤气法:C +H 2O(g)=====1 000 ℃CO +H 2 ④碳氢化合物热裂解法:CH 4=====高温C +2H 2⑤设法将太阳光聚集产生高温使水分解:2H 2O=====高温2H 2↑+O 2↑ ⑥寻找高效催化剂使水分解产生H 2如果将来人类广泛使用H 2作为能源,你认为可行且有发展前途的方法是( ) A .①⑤⑥ B .⑤⑥ C .③⑥ D .④⑤⑥答案 B解析 甲烷转化法、水煤气法、碳氢化合物热裂解法都需要消耗传统的能源,电解法耗能大,制取的成本高,这些都不适合作为未来工业上制取氢气的方法。
太阳能能量巨大、时间长久、清洁安全,所以可以研究利用太阳能分解水制氢气;催化剂可以大大加快反应速率,所以可以研究高效催化剂,使水在比较低的温度下分解生成氢气,降低反应的耗能。
7.科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法,其原理可表示为NaHCO 3+H 2储氢释氢HCOONa +H 2O 。