篇一：《太陽能的開發與利用》教案

　　一、教學目標：

　　1、知道太陽能成為“綠色”能源的優點。

　　2、了解太陽能不會對環境造成污染；培養學生環保意識。 3、了解太陽能利用的三種主要方式。

　　4、培養學生運用各種圖片、表格、網絡等手段獲得信息的能力。

　　5、通過對選擇燃料時應考慮的因素的學習，培養學生比較、分類、歸納、概括等信息加工能力，養成良好的思維品質。

　　6、增強學生環保意識，保護賴以生存的地球，增強社會責任感和使命感。

　　二、教學重點：

　　太陽能的三種利用方式

　　三、教學用品：多媒體

　　四、教學過程：

　　五、參考材料

　　太陽能光伏

　　光伏板組件是一種暴露在陽光下便會產生直流電的發電裝置，由幾乎全部以半導體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。由于沒有活動的部分，故可以長時間操作而不會導致任何損耗。簡單的光伏電池可為手表及計算機提供能源，較復雜的光伏系統可為房屋照明，并為電網供電。 光伏板組件可以制成不同形狀，而組件又可連接，以產生更多電力。近年，天臺及建筑物表面均會使用光伏板組件，甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設施通常被稱為附設于建筑物的光伏系統。

　　太陽能光熱

　　槽式太陽能光熱現代的太陽熱能科技將陽光聚合，并運用其能量產生熱水、蒸氣和電力。除了運用適當的科技來收集太陽能外，建筑物亦可利用太陽的光和熱能，方法是在設計時加入合適的裝備，例如巨型的向南窗戶或使用能吸收及慢慢釋放太陽熱力的建筑材料。

　　太陽光合能

　　植物利用太陽光進行光合作用，合成有機物。因此，可以人為模擬植物光合作用，大量合成人類需要的有機物，提高太陽能利用效率。

　　太陽能發電

　　太陽能一般指太陽光的輻射能量。太陽能的主要利用形式有太陽能的光熱轉換、光電轉換以及光化學轉換三種主要方式。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能，化學能，水的勢能等由太陽能導致或轉化成的能量形式。利用太陽能的方法主要有：太陽能電池，通過光電轉換把太陽光中包含的能量轉化為電能；太陽能熱水器，利用太陽光的熱量加熱水，并利用熱水發電等。太陽能清潔環保，無任何污染，利用價值高，太陽能更沒有能源短缺這一說法，其種種優點決定了其在能源更替中的不可取代的地位。

　　篇二：太陽能、生物質能和氫能的利用教學設計[蘇教版]

　　第四單元太陽能、生物質能和氫能的利用

　　教學目標：

　　[知識與技能]

　　簡單了解太陽能、生物質能利用的現狀、開發利用太陽能的廣闊前景和尚未攻克的一些技術難題。

　　[過程與方法]

　　1．采用查閱資料、收集數據等生動活潑的學習形式，調動學生的學習積極性和主動性。

　　2．聯系生產、生活實際學習太陽能、生物質能的利用。

　　[情感態度與價值觀]

　　認識開發、利用高能清潔能源的重要性和緊迫性。

　　[重點]太陽能、生物質能利用的現狀、開發利用太陽能的廣闊前景和尚未攻克的一些技術難題。

　　[難點]太陽能、生物質能的利用原理。

　　[課時分配]二課時

　　[教學過程]

　　[第一課時 太陽能的利用]

　　[創設問題情景]從20世紀末統計的`非洲、美洲、歐洲和中東地區已經探明的石油儲藏量，估計世界各地區蘊藏的石油可以供各地區使用多少年。從估計結果你想到什么？

　　[展示圖片]

　　[學生討論]

　　結論：非洲43年、美洲22.5年、歐洲25.7年、中東100年。

　　[教師講解]

　　化石燃料是不可再生能源。科學家對全球化石燃料何時會被耗盡作了估計，其預測結果是——煤227年，石油40年，天然氣61年。

　　為了解決全球的能源危機和燃燒化石燃料帶來的環境污染問題，世界各國都在致力于開發和利用太陽能、生物質能、氫能等潔凈高效新能源，而太陽能是最誘人的。

　　[教師補充講解]開發、利用太陽能的重大意義：

　　1．從化石燃料的不可再生和能源危機認識利用太陽能的意義。

　　2．地球上最根本的能源是太陽能。太陽每年輻射到地球表面的能量約為5*1019KJ，相

　　當于目前全世界能耗的13000倍。

　　3．太陽能是清潔能源，不污染環境。

　　4．人類開發和利用太陽能已取得初步而又可喜的成果，改善了人們的生活質量（如太陽能熱水器、太陽能電池等）。

　　[提出問題]迄今為止，自然界中利用太陽能最重要也是最成功的途徑是什么？

　　[交流與討論]學生各述己見，教師給予引導。

　　[歸納與小結]植物的光合作用——大自然利用太陽能最成功的途徑。

　　1．太陽能是地球上最基本的能源：P44

　　2．大自然利用太陽能最成功的是植物的光合作用：P45

　　（1）光能轉化為化學能。在太陽光作用下，植物體內的葉綠素把水、二氧化碳轉化為葡萄糖，進而生成淀粉、纖維素。

　　???C6H12O6＋6O2 6H2O＋6CO2?葉綠素

　　（2）化學能轉化為熱能。動物體內的淀粉、纖維素在酶的作用下，水解生成葡萄糖，葡萄糖氧化生成二氧化碳和水，又釋放出熱量。

　　(C6H10O5)n＋nH2O????nC6H12O6

　　C6H12O6(s)＋6O2(g)→6H2O(l)＋6CO2(g) △H＝－2804 kJ·mol1－光 催化劑

　　科學家估計，地球上每年通過光合作用儲藏的太陽能相當于全球能源年耗量的10倍左右。

　　[提出問題]大自然通過光合作用利用太陽能是如此的成功和美妙。那么，人類通過什么方式開發和利用太陽能？你知道有哪些途徑，已經取得哪些成就嗎？

　　[討論與歸納]（在學生討論后，教師配合講解，播放影響資料或課件）

　　1．太陽能發電站收集太陽能的原理。

　　2．太陽能發電站。

　　［閱讀與思考］

　　閱讀教材中“太陽能的利用方式”，要求學生在閱讀時注意以下幾點：

　　1．聯系物理、化學、生物等已學過的知識理解太陽能利用的原理。

　　2．聯系日常生活中利用太陽能的實例，體會這些實例利用太陽能的方式以及對改善人們生活質量方面所起的作用。

　　3．思考人們在太陽能的開發和利用方面還存在哪些困難和問題。

　　[歸納與小結]

　　1．利用太陽能的一般方式：

　　[拓展視野]P45～46

　　（1）光—熱轉換：利用太陽輻射能加熱物體而獲得熱能。

　　（2）光—電轉換：

　　①光—熱—電轉換

　　②光—電直接轉換

　　（3）光—化學能轉換

　　（4）光—生物質能轉換

　　2．太陽能利用中存在的問題

　　（1）太陽能吸熱板的裝置費用昂貴。

　　（2）太陽能的利用受季節和天氣的影響。

　　（3）大部分太陽能都是在夏天收集。如何把夏天收集的太陽能儲存起來，留待冬天使用，仍然是一個有待解決的問題。

　　［思考與研究］鼓勵學生就下列問題談談自己的想法。

　　據科學家預測，21世紀，化學科學在創造新物質方面將會有更加輝煌的成就。綠色植物能夠在太陽光作用下將二氧化碳和水合成為葡萄糖。你認為人類能否模擬綠色植物的光合作用，直接利用太陽能把二氧化碳和水轉化為葡萄糖？如能，要做到這一點，你認為需要解決哪些問題？

　　[第二課時 生物質能的利用 氫能的開發與利用]

　　[課題引入]P46

　　二．生物質能的利用 P46

　　?6nCO2＋5nH2O 1．直接燃燒：(C6H10O5)n＋6nO2???

　　2．生物化學轉換

　　（1）沼氣： 點燃

　　??nC6H12O6 （2）乙醇：(C6H10O5)n＋nH2O?

　　?2C2H5OH＋2CO2↑ C6H12O6???

　　3．熱化學轉換

　　[拓展視野]P47 生活垃圾中生物質能的利用

　　三．氫能的開發與利用

　　1．氫能的三大優點：

　　（1）燃燒放出的熱量多。

　　（2）燃燒的產物是水，不污染環境。

　　（3）制備的原料是水，資源不受限制。

　　[交流與討論]P48

　　2．氫能的產生方式：

　　（1）以天然氣、石油和煤為原料，在高溫下使之與水蒸氣反應而制得。

　　（2）以天然氣、石油和煤為原料，部分氧化法制得。

　　（3）電解水制得氫氣。

　　（4）生物質氣化制氫氣。

　　（5）光解水制得氫氣。（后兩種應該是最佳方式）

　　3．氫能的利用途徑：

　　（1）燃燒放熱（如以液氫為燃料的液體火箭）

　　（2）用于燃料電池，釋放電能（如氫氧燃料電池）

　　（3）利用氫的熱核反應釋放出的核能（如氫彈）

　　[教師講解]為進一步開發氫能，推動氫能利用的發展，“氫能技術”已被列入《科技發展“十五”計劃和2015年遠景規劃（能源領域）》。 發酵酶

　　4．儲氫技術：[拓展視野]P48～49

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