篇一：《太阳能的开发与利用》教案

　　一、教学目标：

　　1、知道太阳能成为“绿色”能源的优点。

　　2、了解太阳能不会对环境造成污染；培养学生环保意识。 3、了解太阳能利用的三种主要方式。

　　4、培养学生运用各种图片、表格、网络等手段获得信息的能力。

　　5、通过对选择燃料时应考虑的因素的学习，培养学生比较、分类、归纳、概括等信息加工能力，养成良好的思维品质。

　　6、增强学生环保意识，保护赖以生存的地球，增强社会责任感和使命感。

　　二、教学重点：

　　太阳能的三种利用方式

　　三、教学用品：多媒体

　　四、教学过程：

　　五、参考材料

　　太阳能光伏

　　光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋照明，并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电力。近年，天台及建筑物表面均会使用光伏板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。

　　太阳能光热

　　槽式太阳能光热现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外，建筑物亦可利用太阳的光和热能，方法是在设计时加入合适的装备，例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。

　　太阳光合能

　　植物利用太阳光进行光合作用，合成有机物。因此，可以人为模拟植物光合作用，大量合成人类需要的有机物，提高太阳能利用效率。

　　太阳能发电

　　太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。利用太阳能的方法主要有：太阳能电池，通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能；太阳能热水器，利用太阳光的热量加热水，并利用热水发电等。太阳能清洁环保，无任何污染，利用价值高，太阳能更没有能源短缺这一说法，其种种优点决定了其在能源更替中的不可取代的地位。

　　篇二：太阳能、生物质能和氢能的利用教学设计[苏教版]

　　第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用

　　教学目标：

　　[知识与技能]

　　简单了解太阳能、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。

　　[过程与方法]

　　1．采用查阅资料、收集数据等生动活泼的学习形式，调动学生的学习积极性和主动性。

　　2．联系生产、生活实际学习太阳能、生物质能的利用。

　　[情感态度与价值观]

　　认识开发、利用高能清洁能源的重要性和紧迫性。

　　[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、生物质能的利用原理。

　　[课时分配]二课时

　　[教学过程]

　　[第一课时 太阳能的利用]

　　[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？

　　[展示图片]

　　[学生讨论]

　　结论：非洲43年、美洲22.5年、欧洲25.7年、中东100年。

　　[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。

　　[教师补充讲解]开发、利用太阳能的重大意义：

　　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。太阳每年辐射到地球表面的能量约为5*1019KJ，相

　　当于目前全世界能耗的13000倍。

　　3．太阳能是清洁能源，不污染环境。

　　4．人类开发和利用太阳能已取得初步而又可喜的成果，改善了人们的生活质量（如太阳能热水器、太阳能电池等）。

　　[提出问题]迄今为止，自然界中利用太阳能最重要也是最成功的途径是什么？

　　[交流与讨论]学生各述己见，教师给予引导。

　　[归纳与小结]植物的光合作用——大自然利用太阳能最成功的途径。

　　1．太阳能是地球上最基本的能源：P44

　　2．大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用：P45

　　（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。

　　???C6H12O6＋6O2 6H2O＋6CO2?叶绿素

　　（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。

　　(C6H10O5)n＋nH2O????nC6H12O6

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

　　科学家估计，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耗量的10倍左右。

　　[提出问题]大自然通过光合作用利用太阳能是如此的成功和美妙。那么，人类通过什么方式开发和利用太阳能？你知道有哪些途径，已经取得哪些成就吗？

　　[讨论与归纳]（在学生讨论后，教师配合讲解，播放影响资料或课件）

　　1．太阳能发电站收集太阳能的原理。

　　2．太阳能发电站。

　　［阅读与思考］

　　阅读教材中“太阳能的利用方式”，要求学生在阅读时注意以下几点：

　　1．联系物理、化学、生物等已学过的知识理解太阳能利用的原理。

　　2．联系日常生活中利用太阳能的实例，体会这些实例利用太阳能的方式以及对改善人们生活质量方面所起的作用。

　　3．思考人们在太阳能的开发和利用方面还存在哪些困难和问题。

　　[归纳与小结]

　　1．利用太阳能的一般方式：

　　[拓展视野]P45～46

　　（1）光—热转换：利用太阳辐射能加热物体而获得热能。

　　（2）光—电转换：

　　①光—热—电转换

　　②光—电直接转换

　　（3）光—化学能转换

　　（4）光—生物质能转换

　　2．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的影响。

　　（3）大部分太阳能都是在夏天收集。如何把夏天收集的太阳能储存起来，留待冬天使用，仍然是一个有待解决的问题。

　　［思考与研究］鼓励学生就下列问题谈谈自己的想法。

　　据科学家预测，21世纪，化学科学在创造新物质方面将会有更加辉煌的成就。绿色植物能够在太阳光作用下将二氧化碳和水合成为葡萄糖。你认为人类能否模拟绿色植物的光合作用，直接利用太阳能把二氧化碳和水转化为葡萄糖？如能，要做到这一点，你认为需要解决哪些问题？

　　[第二课时 生物质能的利用 氢能的开发与利用]

　　[课题引入]P46

　　二．生物质能的利用 P46

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

　　2．生物化学转换

　　（1）沼气： 点燃

　　??nC6H12O6 （2）乙醇：(C6H10O5)n＋nH2O?

　　?2C2H5OH＋2CO2↑ C6H12O6???

　　3．热化学转换

　　[拓展视野]P47 生活垃圾中生物质能的利用

　　三．氢能的开发与利用

　　1．氢能的三大优点：

　　（1）燃烧放出的热量多。

　　（2）燃烧的产物是水，不污染环境。

　　（3）制备的原料是水，资源不受限制。

　　[交流与讨论]P48

　　2．氢能的产生方式：

　　（1）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。

　　（2）以天然气、石油和煤为原料，部分氧化法制得。

　　（3）电解水制得氢气。

　　（4）生物质气化制氢气。

　　（5）光解水制得氢气。（后两种应该是最佳方式）

　　3．氢能的利用途径：

　　（1）燃烧放热（如以液氢为燃料的液体火箭）

　　（2）用于燃料电池，释放电能（如氢氧燃料电池）

　　（3）利用氢的热核反应释放出的核能（如氢弹）

　　[教师讲解]为进一步开发氢能，推动氢能利用的发展，“氢能技术”已被列入《科技发展“十五”计划和2015年远景规划（能源领域）》。 发酵酶

　　4．储氢技术：[拓展视野]P48～49

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