第四单元太阳能生物质能和氢能的利用 (5)

《第四单元太阳能生物质能和氢能的利用 (5)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用(教师用书独具)●课标要求1．通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。2．了解人类利用太阳能、氢能的意义和人类面临的能源危机以及未来的新能源。●课标解读1．了解太阳能、生物质能、氢能的开发利用。2．了解人类面临的能源危机和未来的新能源。●教学地位能源是人类生产、生活、科技必不可少的化石能源不可再生且污染严重，开发新能源成了各国的当务之急。也是高考命题特别关注的热点之一。(教师用书独具)●新课导入建议　为了缓解当前能源紧张的问题，各国都在加大开发力度，研制、开发新型、高效、清洁能源，例如：用水力发电代替火力发

2、电以减少燃料消耗；利用地热取暖、在日常生活中家庭用太阳能获得热水等等。本课时将探讨这些方面的问题。●教学流程设计⇒⇒⇒步骤3：对“探究”要引导学生阅读要点阐述，了解常见能源的开发利用及应注意的事项，通过【例】加强理解。然后学生独立完成“变式训练1和2”，教师点评、纠错。对“教师备课资源”根据实际可以补充。⇓⇐课　标　解　读重　点　难　点1.了解太阳能、生物质能和氢能的开发利用及其前景。2.了解常见的新能源开发利用。1.太阳能、生物质能和氢能开发利用中优缺点。(重点)2.常见的其他新能源。(重点)太阳能的利用1.太阳能的转化地球上最基本的能源是太阳能，太阳能以光和热的形式传送到地面。人们

3、可以直接利用太阳辐射获得光和热。绿色植物通过光合作用吸收太阳能，动物食用植物内的淀粉、纤维素、蛋白质间接利用太阳能。化石燃料蕴藏的能量也来自远古时期生物体吸收利用的太阳能，这些太阳能通过各种化学反应转化为化学能，化学能又可以通过各种形式转化为热能、光能或电能释放出来。2．绿色植物对太阳能的利用转化绿色植物体内的叶绿素葡萄糖淀粉或纤维素，把光能转化为化学能，化学方程式为6H2O＋6CO2C6H12O6＋6O2；淀粉、纤维素在动物体内水解为葡萄糖，继而被氧化生成CO2和H2O，释放出热量，供给生命活动的需要。该过程的反应为：(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6，C6H12O6(s

4、)＋6O2(g)―→6H2O(l)＋6CO2(g)　ΔH＝－2804kJ·mol－1。1．举例说明太阳能利用的具体事实有哪些？【提示】　①光合作用实现光能转化为化学能；②热水器实现光能转化为热能；③太阳能电池实现光能转化为电能。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：(C6H10O5)n＋6nO26nCO2＋5nH2O。(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CO2及少量H2S、NH

5、3、PH3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，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：(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6，C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑。(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。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(3)燃烧产物是水，无污染2．氢能产生与利用的途径3．氢能的开发与利用(1)在光分解催化剂存在下，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)

6、发现和应用贮氢合金，解决氢气的贮存和运输问题。2．贮氢金属的化学原理是什么？【提示】　通过化学反应金属与氢气化合成氢化物。能源的开发、利用与转化【问题导思】　①举例说明你知道的能源有哪些？【提示】　太阳能、煤、石油、天然气、柴草、水能、风能、潮汐能、地热能、核能、氢能、电力等。②常见的绿色能源有哪些？【提示】　水能、风能、海洋能、地热能、氢能、太阳能等。1．太阳能的利用(1)太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。但太阳能也有两个主要缺点：一是能流密度低；二是其强度受各种因素(季节、地点、气候等)的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制

7、了太阳能的有效利用。(2)太阳能直接利用方式基本有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。2．生物质能的转化方式(1)生物质能转化为热能：直接燃烧(2)生物质能―→化学能―→热能①植物等柴草―→沼气热能②农作物等糖类―→乙醇热能(3)生物质能―→化学能生物质―→可燃气体3．氢能的利用目前，我国工业制氢方法主要是以天然气、石油和煤为原料，在高温下使之与水蒸气反应而制得，也可以用部分氧化法制得。这些制氢方法在工艺上都比较成