第四单元太阳能生物质能和氢能的利用-(5)VIP免费

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＋6CO2――→C6H12O6＋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＋nH2O――→nC6H12O6，C6H12O6(s)＋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＋6nO2――→6nCO2＋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、NH3、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＋nH2O――→nC6H12O6，C6H12O6――→2C2H5OH＋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)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...