太阳能生物质能和氢能的利用学案苏教版必修2
化学24《太阳能生物质能和氢能的利用》学案(苏教版必修2)
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导学园地1.地球上最根本的能源是太阳能，太阳能以光波的形式传送到地面，绿色植物通过[1] 吸收太阳能，动物食用植物体内的[2] 、[3] 和[4] 间接利用太阳能。
化石燃料蕴藏的能量也来自远古时期[5] 所吸收利用的太阳能。
稳固练习一、选择题1.煤、石油、水能、生物能的共同点是〔〕A.都是可再生的常规能源B.都是来自太阳辐射的能量C.都是清洁的能源D.都是二级能源2.能源的利用大致可以分为三个时代，柴草能源、化石能源、多能源时代。
以下说法正确的选项是〔〕A.原始社会人类学会利用火，他们以天然气取暖，吃熟食，从事生产活动B.目前我国广阔农村生火做饭使用的都是化石燃料C.多能源时代指的是新能源时代，包括有核能、太阳能、氢能D.化石燃料不会带来很多大气污染物3.关于化石燃料的说法正确的选项是〔〕A.化石燃料是可再生的，因此地球上的蕴藏量也是无限的B.化石燃料虽然在地球上蕴藏量是有限的，但形成化石燃料的速度非常快，所以化石燃料相当于是无限的C.化石燃料在地球上蕴藏量是有限的，而且都是经过亿万年才能形成的非再生能源D.化石燃料的形成是非常复杂的，所需时间也较长，但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的4.天然气的主要成分CH4是一种会导致温室效应的气体。
等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应，前者大。
下面是有关天然气的几种表达：①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源；②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大；③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。
其中正确的选项是〔〕A.①②③B.只有①C.①和②D.只有③5.最近，我国在新疆开发天然气，通过管道输送到上海等东部城市，以下有关天然气的说法中不正确的选项是〔〕A.天然气和沼气的主要成分都是甲烷B.用主要成分为丙烷的液化石油气炉具与用天然气的炉具不能通用，需要调整或更换C.天然气是比燃油更清洁的燃料，产物污染少D.用天然气替代汽油作为汽车燃料，是因为使用起来更方便6.科学家最近研究发现，生活在海洋中的单细胞浮游生物能收集阳光并将其转变为能量，在此过程中它们可以从大气中摄取二氧化碳并释放出大量氧气。
2019-2020年高中化学《太阳能 生物质能和氢能的利用》教案5 苏教版必修2
2019-2020年高中化学《太阳能生物质能和氢能的利用》教案5 苏教版必修2【教学目标】1.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【教学重点】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【教学难点】太阳能的利用原理【教学方法】【教学过程】[复习]化石能源的缺点，[讲述]科学家对全球化石燃料何时用会被耗尽作了估计：其预测结果是——煤227年，石油40年，天然气61年。
为了解决全球的能源危机和燃烧化石燃料带来的污染问题，世界各国都在致力开发和利用新能源，比如，太阳能、生物能、氢能，而在所有的新能源中，最诱人的是太阳能。
阅读课本，思考并讨论太阳能的资源特点一、太阳能的资源特点1、2、3、4、5、讨论：大家知道在日常生活有我们利用太阳能的实例？它们是将太阳能转化为什么能？太阳能转化为能太阳能转化为能太阳能转化为能太阳能转化为能二、太阳能的利用方式1、光——热转换原理：运用：abcd2、光——电转换原理：运用：abc发电方式：3、光——化学能转换运用：4、光——生物能转换原理：方程式【小结】本课主要学习了太阳能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题。
【课后练习】1、下列能源中，属于，无污染能源的是（）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、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、下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述中错误的是（）A、化石燃料物质内部储存着能量B、太阳能不能直接转化为化学能C、物质的化学能可能在不同条件下转化为热能、电能为人类所用D、绿色植物发生光合作用时，将太阳能转化为化学能储存起来4、汽车尾气CO、SO2、NO及某些有机物等，是城市的污染源。
治理的方法之一是在汽车的排气管上安装一个“催化转化器”，它的特点是CO和NO反应，生成可参与大气生态环境的无毒气体（N的氧化物均为大气污染物），并促使有机物充分燃烧及SO2转化。
《太阳能生物质能和氢能》教案1(苏教版必修2)
第4单元太阳能、生物质能和氢能教学设计一、学习目标1．简单了解太阳能、生物质能利用的现状，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。
3．认识开发、利用高能清洁能源的重要性和紧迫性。
二、教学重点及难点教学重点：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。
教学难点：太阳能、生物质能利用的原理。
三、设计思路本单元是专题2“化学反响与能量转化〞中的最后一局部内容。
在前三单元介绍了化学反响速率和反响限度、化学反响中的能量变化、化学能与电能的相互转化之后，提出了太阳能、生物质能、氢能等新能源的开发问题，向学生展示了开发利用新能源的美好前景。
更进一步让学生体会到能源与人类生存和开展的息息相关及能源在社会开展、提高人们生活质量上的重要作用。
因此在教学中，突出介绍开发利用新能源的美好前景，说明新能源的开发利用需要新的科学技术，强调科学技术的应用价值。
突出新能源的开发利用将为解决能源危机、环境污染问题、满足人民不断增长的生活需要做出重要的奉献。
强调开发利用新能源要综合应用物理、化学、生物、材料科学等多学科的知识和技术，激发学生的求知欲。
光四、教学过程[展示图片]2022年世界能源消耗比例〔PPT2〕[创设问题情景]从20世纪末统计的非洲、美洲、欧洲和中东地区已经探明的石油储藏量，估计世界各地区蕴藏的石油可以供各地区使用多少年。
从估计结果你想到什么[学生讨论][教师讲解]化石燃料是不可再生能源。
科学家对全球化石燃料何时会被耗尽作了估计，其预测结果是——煤227年，石油40年，天然气61年。
为了解决全球的能源危机和燃烧化石燃料带来的环境污染问题，世界各国都在致力于开发和利用太阳能、生物质能、氢能等洁净高效新能源，而太阳能是最诱人的。
[学生讨论、教师补充]开发、利用太阳能的意义〔PPT3、4〕1．从化石燃料的不可再生和能源危机认识利用太阳能的意义。
2．地球上最根本的能源是太阳能。
苏教版化学必修2 专题2 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用2 生物质能的利用(学案)
重点：生物质能利用的现状、开发利用的前景和尚未攻克的一些技术难题。
难点：生物质能的利用原理。
考点：生物质能的利用1. 含义：生物质能来源于植物及其加工产品贮存的能量。
2. 范围：生物质能包括：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。
3. 生物质能源是一种理想的可再生能源，其具有以下特点：①可再生性；②低污染性；③广泛的分布性。
4. 利用方式：（1）直接燃烧（用纤维素代表植物枝叶的主要成分）：化学方程式为：（C 6H 10O 5）n ＋6nO 2−−→−点燃6nCO 2＋5nH 2O 。
（用纤维素（C 6H 10O 5）n 代表植物枝叶的主要成分）缺点：利用率低（2）生物化学转化：①制沼气：原料：植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便。
条件：厌氧、细菌发酵。
沼气的成分：主要是 CH 4 ，还含有CO 2及少量H 2S 、NH 3、PH 3等。
用途：气体燃料、提供肥料。
优点：环保、副产——化肥。
②制乙醇：原料：含糖类、淀粉较多的农作物（如玉米和高粱）。
条件：催化剂存在下，经水解和细菌发酵。
化学反应：（C 6H 10O 5）n ＋nH 2O −→−酶nC 6H 12O 6； C 6H 12O 6−→−酶2C 2H 5OH ＋2CO 2 用途：乙醇可直接作为燃料或者和汽油混合后作发动机燃料。
（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。
【随堂练习】下列有关能量转换的说法不正确的是（ ）A. 煤燃烧是化学能转化为热能的过程B. 化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C. 动物体内葡萄糖被氧化成CO 2是化学能转变成热能的过程D. 植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程答案：D思路分析：选项D中应该是太阳能转化为化学能，D错。
例题1 下列叙述中，正确的是（）A. 工业有机废弃物、动物粪便不可能是生物质能B. 生物质能一定是与生物有关的能量C. 只有农业废弃物、水生植物、油料植物中蕴含着丰富的生物质能D. 垃圾处理厂可以把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能，减轻了垃圾占地给城市造成的压力，大大改善了城市环境，增强了市民的环保意识思路分析：农业废弃物、水生植物、油料植物、工业有机废弃物、动物粪便等中蕴含着丰富的生物质能；生物质能是可再生的能源；生物质能不一定与生物有关。
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
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。
高中化学专题二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
第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用美国国家可再生能源实验室目前发现,向海藻的生存环境中加入指定酶,能抑制海藻产生糖,从而使其转向生产氢能。
近年来,我国和美国、日本、加拿大、欧盟等都制定了氢能发展规划,把发展氢能作为21世纪新能源的战略目标。
按照美国氢能技术路线图,到2040年美国将走进“氢能经济”时代,氢能将取代化石能源成为广泛使用的终端能源。
1．了解利用太阳能的几种常见方式。
2．了解利用生物质能开发沼气和乙醇燃料的途径和方法。
3．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以及氢能源开发的价值与方向。
4．认识开发、利用高效、清洁能源的重要性和迫切性。
一、太阳能的利用1．太阳能是地球上最基本的能源。
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能。
太阳能作为可再生能源的一种,则是指太阳能的直接转化和利用。
2．大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用。
植物体内的叶绿素相当于一个小型工厂,它在太阳光作用下,把CO2、H2O转化为葡萄糖,进而生成淀粉、纤维素等,从而把光能转化为化学能。
(1)光能转化为化学能的方程式：6CO 2＋6H 2O ――→光叶绿素C 6H 12O 6＋6O 2。
(2)化学能转化为热能的方程式：C 6H 12O 6＋6O 2―→6H 2O ＋6CO 2。
二、生物质能的利用1．生物质的定义生物质是指一切有生命的可以生长的有机物质,它包括世界上所有的动物、植物和微生物,以及由这些生物产生的排泄物和代谢物。
各种生物质都具有一定的能量,称之为生物质能量。
2．生物质能的含义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。
3．生物质能的利用方式(1)直接燃烧(用化学方程式表示)：(C 6H 10O 5)n ＋6n O 2――→点燃6n CO 2＋5n H 2O 。
江苏省徐州市高中化学2.4太阳能、生物质能和氢能的利用学案(无答案)苏教版必修2
本课时重点难点或学习建议教学资源的使用PPT 课件导学案（任务单）教学方法识记、生生、师生互讲学习过程教学模块活动（情境）设计预设生成自主先学【任务一】复习回忆1、原电池书46页第1题2、电解池书46页第3题3、阅读书47-48页太阳能的利用完成同步练习53页学习园地一投影小结：4、阅读书49—50页生物质能的利用完成同步练习53页学习园地二投影小结：5、阅读书50—51页生物质能的利用完成同步练习53页学习园地三投影小结:自学悟学思考完成太阳能、生物质能和氢能的利用尊敬的读者：本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文稿在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
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化学：2-4《太阳能、生物质能和氢能的利用》精品教案(苏教版必修二)
2-4《太阳能、生物质能和氢能的利用》第一节太阳能的利用【教学目标】1.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【教学重点】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【教学难点】太阳能的利用原理【教学方法】【教学过程】[复习]化石能源的缺点，[讲述]科学家对全球化石燃料何时用会被耗尽作了估计：其预测结果是——煤227年，石油40年，天然气61年。
为了解决全球的能源危机和燃烧化石燃料带来的污染问题，世界各国都在致力开发和利用新能源，比如，太阳能、生物能、氢能，而在所有的新能源中，最诱人的是太阳能。
阅读课本，思考并讨论太阳能的资源特点一、太阳能的资源特点1、2、3、4、5、讨论：大家知道在日常生活有我们利用太阳能的实例？它们是将太阳能转化为什么能？太阳能转化为能太阳能转化为能太阳能转化为能太阳能转化为能二、太阳能的利用方式1、光——热转换原理：运用：abcd2、光——电转换原理：运用：abc发电方式：3、光——化学能转换运用：4、光——生物能转换原理：方程式【小结】本课主要学习了太阳能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题。
【课后练习】1、下列能源中，属于，无污染能源的是（）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、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、下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述中错误的是（）A、化石燃料物质内部储存着能量B、太阳能不能直接转化为化学能C、物质的化学能可能在不同条件下转化为热能、电能为人类所用D、绿色植物发生光合作用时，将太阳能转化为化学能储存起来4、汽车尾气CO、SO2、NO及某些有机物等，是城市的污染源。
治理的方法之一是在汽车的排气管上安装一个“催化转化器”，它的特点是CO和NO反应，生成可参与大气生态环境的无毒气体（N的氧化物均为大气污染物），并促使有机物充分燃烧及SO2转化。
高中化学 2.4 太阳能、生物质能和氢能的利用学案(无答案)苏教版必修2(2021年整理)
江苏省徐州市高中化学2.4 太阳能、生物质能和氢能的利用学案（无答案）苏教版必修2
编辑整理：
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1、简单了解太阳能、生物质能和氢能利用的现状
学习目标要求
2、认识开发利用高能、清洁能源的重要性和迫切性
本课时重点难认识能源现状及开发利用的重要性和迫切性
点或学习建议
教学资源的使
用
PPT 课件导学案（任务单）教学方法识记、生生、师生互讲
学习过程教
学
模块活动（情境）设计
预
设
生成
自主先学【任务一】复习回忆
1、原电池书46页第1题
2、电解池书46页第3题
3、阅读书47-48页太阳能的利用完成同步练习53页学习园
地一
投影小结：
4、阅读书49—50页生物质能的利用完成同步练习53页学习
园地二
投影小结：
5、阅读书50—51页生物质能的利用完成同步练习53页学习
园地三
投影小结:
自
学
悟
学
思
考
完
成
太阳能、生物质能和氢能的利用。
高一化学苏教版2学案：专题2第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用含解析
第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用1．太阳能的利用（1)目前，世界所需的能源大多来自于________、________、________，它们是由________________掩埋在地下深处历经几百万年演变所形成的。
（2)太阳能以________的形式传送到地面,__________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。
(3)人类所使用的能量大部分来源于太阳能。
在太阳光的作用下，绿色植物把光能转化为化学能的化学方程式是______________________。
(4）动物摄入体内的淀粉、纤维素能水解转化为____,葡萄糖氧化生成__________和______，释放出热量，供给生命活动的需要。
化学方程式为：____________________________，______________________________________。
预习交流你知道日常生活中有哪些利用太阳能的实例吗？2．生物质能的利用（1）生物质能来源于________________所贮存的能量。
（2)生物质包括____________、____________、____________、________________、____________等。
这些物质中蕴藏着丰富的生物质能。
(3）生物质能的利用主要有______________、________________、____________。
3．氢能的开发与利用氢气被人们看做是理想的“绿色能源”，请你举出两个理由：______________________；____________________。
答案：预习导引1．(1)石油天然气煤远古生物(2)光和热绿色植物光合作用间接(3）6H2O＋6CO2――→，光，叶绿素C6H12O6＋6O2(4）葡萄糖二氧化碳水（C6H10O5）n＋n H2O错误!n C6H12O6 C6H12O6＋6O2―→6H2O＋6CO2预习交流:答案：太阳能光热转换技术的产品很多。
苏教版高中化学必修2：太阳能生物质能和氢能的利用学案
第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用
1.了解太阳能、生物质能和氢能利用的现状。
2.了解开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的技术难题。
3.认识开发利用高效、清洁新能源的重要性和迫切性。
太阳能的利用
一、人类目前使用的能源
1.主要能源：煤、石油、天然气。
2.化石燃料面临的问题
（1）形成时间长，储量有限。
（2）引起的环境污染越来越严重。
二、太阳能的利用
1.判断正误
（1）化石燃料储藏丰富，取之不尽，用之不竭，是可再生能源。
（）
（2）地球上的能源，直接或间接的来自于太阳能。
（）
（3）太阳能和热、电、化学能等都可以直接转换。
（）
答案：（1）×（2）√（3）√
2.下列有关太阳能的说法不正确的是（）
A.太阳能以光波形式传送到地面
B.化石燃料蕴藏的能源来自太阳能
C.太阳能是洁净能源，不污染环境
D.食用植物体内的淀粉、蛋白质等属直接利用太阳能
答案：D
3.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
1。
【人教版】2020高中化学 专题2第4单元 太阳能、生物质能和氢能的利用学案 苏教版必修2
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用学习目标：1.了解太阳能、生物质能和氢能利用的现状。
(重点)2.了解开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的技术难题。
3.认识开发、利用高能、清洁能源的重要性和迫切性。
[自 主 预 习·探 新 知]一、太阳能的利用绿色植物体内的叶绿素H 2O 、CO 2葡萄糖――→淀粉或纤维素，把光能转化为化学能，化学方程式为6H 2O ＋6CO 2――→光叶绿素C 6H 12O 6＋6O 2；淀粉、纤维素在动物体内水解为葡萄糖，继而被氧化生成CO 2和H 2O ，释放出热量，供给生命活动的需要。
该过程的反应为(C 6H 10O 5)n ＋n H 2O ――→催化剂n C 6H 12O 6，C 6H 12O 6(s)＋6O 2(g)―→6H 2O(l)＋6CO 2(g) ΔH ＝－2804 kJ·mol －1。
二、生物质能的利用 1．来源生物质能来源于植物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。
2．利用方式 (1)直接燃烧若用纤维素代表植物枝叶的主要成分，则其燃烧的化学方程式为(C 6H 10O 5)n ＋6n O 2――→点燃6n CO 2＋5n H 2O 。
(2)生物化学转换 ①制沼气a ．沼气的成分：主要是甲烷，还含有CO 2及少量H 2S 、NH 3、PH 3等。
b ．应用：制气体燃料和优质肥料。
②制乙醇含糖类、淀粉较多的农作物为原料，在催化剂存在下，经水解和细菌发酵，可以制得乙醇，反应方程式为 (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。
三、氢能的开发与利用1．氢能的优点(1)完全燃烧放出的热量多。
(2)原料是水，来源广。
苏教版化学必修2 专题2 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用1 太阳能的利用(学案)
苏教版化学必修2 专题2 第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用1 太阳能的利用（学案）（1）光—热—电转换；（2）光—电直接转换。
原理：根据光电效应，利用太阳能电池（光电材料做成）将太阳辐射能直接转化为电能。
应用：为无电场所提供电池，包括移动电源和备用电源、太阳能日用电子产品并网发电。
3. 光—化学能转换应用：（1）暖袋——用于调节室温原理：当白天温度较高或受日光照射时分解吸热，可以起到降温作用。
晚上没有日光或者温度低时重新化合放热，起到升温作用。
选择内装晶体的原则：分解温度要适中、热效应明显、价格便宜。
（2）光解水——利用太阳能和催化剂将水分解制氢气。
4. 光—生物质能转换原理：通过光合作用，将太阳能转化为化学能储存在生物质中——生物质能。
自然界利用太阳能最成功的例子：地球上每年通过光合作用储藏的太阳能相当于全球能源年消耗量的10倍左右。
II. 间接利用太阳能化石燃料的燃烧，太阳能间接转化为化学能。
考点三：太阳能利用的能量转化方式被吸收的太阳能)1(−−−→−化学反应化学能)2(−−−→−化学反应热能、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 叶绿素光−→−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化学反应为：（C 6H 10O 5）n ＋nH 2O −−→−催化剂nC 6H 12O 6； C 6H 12O 6＋6O 2―→6H 2O ＋6CO 2。
③能量转化：化学能―→热能。
【随堂练习】天然气、石油、煤等在地球上的蕴藏量是有限的，则下列说法正确的是（ ）①可利用电解水的方法制得氢气作能源 ②可砍伐树木、野草作能源③应开发太阳能、核能等新能源，大量应用风能、水能等可再生能源A. ①B. ②C. ②③D. ③思路分析：①电解水用电力来换取氢能，在经济上不合算；②砍伐树木、野草会破坏生态平衡；③新能源、可再生能源是发展方向，因为当今燃料的主体——化石燃料是有限的、不可再生的。
苏教版化学必修2 专题2 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用3 氢能的开发与利用(学案)
苏教版化学必修2 专题2 第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用3 氢能的开发与利用（学案）高中化学氢能的开发与利用知识点考纲要求题型说明氢能的优点氢能利用存在的问题氢能的产生和利用途径1. 简单了解氢能利用的现状、开发利用的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紧迫性。
选择题氢能是最好的洁净、高效的新型能源。
重点：氢能利用的现状、开发利用的前景和尚未攻克的一些技术难题。
难点：氢能的利用原理。
考点一：氢能的优点原料广：制取H2的原料是H2O，资源不受限制。
无污染：H2燃烧的产物是H2O，无污染且可循环利用。
热值高：是等质量汽油完全燃烧放出热量的3倍多。
考点二：氢能利用存在的问题1. 廉价的制氢技术——首要难点。
原因：制氢需要消耗大量的能量且效率低。
2. 安全可靠的贮氢和输氢方法——关键。
原因：H2易汽化、易燃、易爆。
考点三：氢能的产生和利用途径（1）氢能的产生：①水煤气法：②电解法：③光解法【随堂练习】有关能源的下列说法不．正确的是（）例题2 有效“减碳”的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是（ ）A. 电解水制氢：2H 2O 通电2H 2↑＋O 2↑B. 天然气制氢：CH 4＋H 2O −−→−高温CO ＋3H 2C. 高温使水分解制氢：2H 2O 高温2H 2↑＋O 2↑D. 太阳光催化分解水制氢：2H 2O 太阳光2TiO 2H 2↑＋O 2↑思路分析：电解水或高温使水分解都要消耗大量的电能或热能，天然气本身是一种不可再生的化石燃料，用它制氢气，除了消耗能源物质外，反应所需要的高温条件，也需要额外消耗大量的能源。
答案：D【综合拓展】储氢合金一定的温度和压力条件下，一些金属能够大量“吸收”氢气，反应生成金属氢化物，同时放出热量。
其后，将这些金属氢化物加热，它们又会分解，将储存在其中的氢释放出来。
这些会“吸收”氢气的金属，称为储氢合金。
其储氢能力很强。
单位体积储氢的密度，是相同温度、压力条件下气态氢的1000倍。
江苏省徐州市高中化学 2.4 太阳能、生物质能和氢能的利用学案(无答案)苏教版必修2
自
主
先
学
【任务一】复习回忆
1、原电池书46页第1题
2、电解池书46页第3题
3、阅读书47-48页太阳能的利用完成同步练习53页学习园地一
投影小结：
4、阅读书49-50页生物质能的利用完成同步练习53页学习 园地二
投影小结：
5、阅读书50-51页生物质能的利用完成同步练习53页学习园地三
投影小结：
太阳能、生物质能和氢能的利用
学 习目标要求
1、简单了解太阳能、生物质能和氢能利用的现状
2、认识开发利用高能、清洁能源的重要性和迫切性
本课时重点难点或学习建议
认识能源现状及开发利用的重要性和迫切性
教学资 源的使用
PPT课件导学案（任务单）
教学方法
识记、生生、师生互讲
学习过程
教学
模块
活动（情境）设计
预设
自学
悟学
思考
完成
小组
合作
展示
【任务二】自主先学3之后完成同步练习例题1，只需要知道解法，不要求算出结果。
【任务三】自主先学4之后完成同步练习例题2
【任务四】自主先学5之后完成同步练习例题3
交流
讨论
回答
巩固
提高
1、变式跟踪
2、变式跟踪3当堂Fra bibliotek测检测反馈体验成功
练习反馈1、2、3、4、5、7、8
作业
反思
2022-2022学年高二化学学案24太阳能生物质能和氢能的利用(苏教版必修2学案)
课时17太阳能、生物质能和氢能的利用班级_______学号_______姓名______________ [学习目标]1、简单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；3、认识开发、利用高能、清洁能源的重要性和紧迫性。
[课前准备]目前人类主要使用的能源是什么根据化石燃料的形成和组成特点，在使用过程中有何弊端[学海导航]一、太阳能的利用1、地球上最根本的能源是______________。
你知道目前利用太阳能有哪些方法吗2、_____________是大自然利用太阳能最成功的途径。
具体过程：能量转化原理_____能转化为______能文字在太阳光的作用下，植物体内的叶绿素把水和二氧化碳转化为葡萄糖，进而生成淀粉、纤维素。
反响式_____能转化为______能文字动物体内的淀粉、纤维素在酶的作用下，水解生成葡萄糖，葡萄糖氧化生成二氧化碳和水，同时释放出热量。
反响式3、太阳能的利用方式方式原理生产生活实例光-_____转换利用太阳辐射加热物体而获得热能光-___转换光-___-___转换利用太阳辐射热发电光-___直接转换利用光电效应，将太阳能辐射直接转化为电能光-_____转换利用太阳辐射和催化剂可以使水分解光-______转换光合作用4、太阳能利用中存在的问题 〔1〕太阳能吸热板的装置费用昂贵。
〔2〕太阳能的利用受季节和天气阴晴的影响。
〔3〕大局部太阳能都是在夏天期间收集，如何把夏天收集的太阳能储存起来，留待冬天使用，仍然是个有待解决的问题。
一、生物质能的利用2、范围：生物质能包括：__________________________________________等。
3、生物质能的利用方式4、生活垃圾中的生物质能利用 三、氢能的开发与利用 1、氢气是理想的“绿色〞能源利用方式 原 理直接燃烧生物化学转化制沼气制乙醇热化学转化〔1〕_________高，〔2〕原料_________，〔3〕产物__________。
苏教版高中化学必修二《太阳能、生物质能和氢能的利用》学案-新版
第4单元太阳能、生物质能和氢能的利用(共1课时）【学习目标】1．简单了解太阳能、生物质能利用的现状，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．联系生产、生活实际学习太阳能、生物质能的利用。
3．认识开发、利用高能清洁能源的重要性和紧迫性。
4．通过活动与收集资料，增强节约能源、保护环境的意识，增强社会责任感。
【学习重点难点】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与太阳能、生物质能利用的原理。
【学习过程】1、[图片展示]2001年世界能源消耗比例（1）化石燃料是不可再生能源。
（2）化石燃料带来的环境污染问题（3）开发和利用太阳能、生物质能、氢能等洁净高效新能源。
一、开发、利用太阳能的意义1．大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用。
（1）光能转化为化学能。
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）化学能转化为热能。
动物体内的淀粉、纤维素在酶的作用下，水解生成葡萄糖，葡萄糖氧化生成二氧化碳和水，又释放出热量。
2、人类通过什么方式开发和利用太阳能？（1）。
（2）。
3、太阳能的利用方式（1）。
（2）。
（3）。
（4）4．太阳能利用中存在的问题（1）。
（2）。
（3）。
二．生物质能的利用1．直接燃烧：2．生物化学转换（1）沼气：（2）乙醇：。
3．热化学转换三．氢能的开发与利用1、氢能的优点：（1）。
（2）。
（3）。
2．氢能的产生方式（1）。
（2）。
（3）。
（4）。
（5）。
3.开发利用氢能有待解决的问题：如何廉价的制取氢气？如何储存和运输氢气？四、巩固练习1．下列能源中，属于无污染能源的是（）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”要求的是（）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3.下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述中错误的是（）A.化石燃料物质内部储存着能量B.太阳能不能直接转化为化学能C.物质的化学能可能在不同条件下转化为热能、电能为人类所用D.绿色植物发生光合作用时，将太阳能转化为化学能储存起来4．下列属于直接利用太阳能辐射能的方式是（）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.①②③④5．下列有关光合作用的说法不正确的是（）A.将无机物转化为有机物B.反应物的总能量高于生成物的总能量C.将太阳能转化为化学能D.是自然界碳元素循环的重要途径6．能源可划分为一级能源和二级能源。
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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 。
(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．CaCl2·6H2O B．Na2SO4·10H2OC．Na2HPO4·12H2O D．Na2S2O3·5H2O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，Na2SO4·10H2O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H2，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 。
下列有关说法正确的是( ) A ．储氢、释氢过程均无能量变化 B ．储氢过程中，NaHCO 3被氧化C ．NaHCO 3、HCOONa 均含有离子键和共价键D ．释氢过程中，每消耗0.1 mol H 2O 放出2.24 L 的H 2 答案 C解析 储氢、释氢过程均存在能量变化，A 不正确；储氢过程中，NaHCO 3被H 2还原，B 不正确；NaHCO 3中Na ＋与HCO －3之间存在离子键，HCO －3中存在共价键，HCOONa 中Na ＋与HCOO －之间存在离子键，HCOO －中存在共价键，C 正确；释氢过程中，每消耗0.1 mol H 2O 放出0.1 mol H 2，但没说明状态，无法知道其体积，D 不正确。