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高一化学教案：氢能的开发与利用学案
【摘要】鉴于大家对十分关注，小编在此为大家搜集整理了此文“高一化学教案：氢能的开发与利用学案”，供大家参考!
本文题目：高一化学教案：氢能的开发与利用学案
第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用
氢能的开发与利用
【我思我学】
想一想：
1.用传统的煤、石油、天然气作为燃料，其主要缺点是什幺?国际上认为“氢能源将是21 世纪中后期最理想的能源”。
你怎幺理解这一说法?
2.在生活和实际生产中大量应用氢能源，首先要解决哪些问题?
3.什幺是储氢材料?
查一查：。
课时作业14 太阳能、生物质能和氢能的利用基础巩固1．化学与环境、材料、信息、能源关系密切，下列说法错误的是( )A. 利用催化设施，可以将汽车尾气中的CO和NO转化为无害气体B. 半导体行业中有一句话：“从沙滩到用户”，计算机芯片的材料是二氧化硅C. 2012年3月修订的《环境空气质量标准》中新纳入的监测指标是PM2.5D. 防止酸雨发生的重要措施之一是使用清洁能源解析：A项，CO和NO都是有毒气体，利用催化设施，可以将汽车尾气中CO和NO转化为无害气体，故正确。
B项，计算机芯片的材料是硅，故错误。
C项，2012年3月修订的《环境空气质量标准》中新纳入的监测指标是PM2.5，故正确。
D项，二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的物质，防止酸雨发生的重要措施之一是使用清洁能源，减少二氧化硫和氮氧化物的排放，故正确。
答案：B2．下列说法不正确的是( )A．电解水生成氢气与氧气时，电能转变成化学能B．煤燃烧时化学能转变成热能等C．绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能D．白炽灯工作时电能全部转化成光能解析：白炽灯工作时电能不能全部转化成光能。
答案：D3．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”不属于太阳能文明解析：煤、石油、天然气，属于碳素燃料；发展太阳能可以减少化石燃料的使用，减少CO2的排放，减缓温室效应；太阳能电池可将太阳能直接转化为电能；菠菜中的蛋白质是间接利用太阳能合成的，研究菠菜蛋白质“发电”属于太阳能文明。
答案：D4．下述做法能改善空气质量的是( )A．以煤等燃料作为主要生活燃料B．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源C．鼓励私人购买和使用汽车代替公交车D．限制使用电动车解析：煤燃烧时会产生SO2和颗粒物等大气污染物；汽车以汽油为燃料，会排放大量的污染气体；电动车对大气没有污染。
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。
●教学流程设计课前预习：安排学生课前阅读相关教材内容，完成“课前自主导学”并讨论。
⇒步骤1：导入新课，分析本课教学地位。
⇒错误!⇒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。
⇓错误!⇐错误!1.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太阳能H 2O 、CO 2葡萄糖――→生成 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。
生物质能的利用和开发随着世界能源消耗的不断增加，传统的化石能源已经越来越难以满足人们的需求。
因此，越来越多的科学家和研究人员开始寻找可替代的能源源，其中最具潜力的就是生物质能。
生物质能是指利用生物质（如农作物、木材、植物废弃物等）来生产能源的过程。
它是一种可再生能源，对环境的污染也比较小，因此备受研究人员和政府的青睐。
一、生物质能的种类生物质能可分为固体生物质能、液体生物质能和气体生物质能三种。
固体生物质能主要是指如木材、秸秆、植物纤维等物质，它经过挤压、压缩、干燥等一些处理过程后，可以用于发电和供热。
液体生物质能主要是指生物质大分子裂解后得到的液体燃料，如生物柴油、生物甲醇等。
气体生物质能主要是指由生物质采用生物发酵技术得到的气体燃料，如沼气、生物氢气等。
不同种类的生物质能，其适用的领域、需要的原料和技术条件也不同。
二、生物质能的利用价值1、有效利用农村废弃物农村废弃物和农作物秸秆等可以作为生物质能的原料，进行有效利用。
大量农废的清理和处理一直是农村环境保护的难点问题，而充分利用农村废弃物来发展生物质能，在解决污染问题的同时，还可以为当地提供清洁能源。
2、节约化石能源生物质能是一种可再生能源，它不仅减少了对化石能源的依赖，还有助于缓解因化石燃料的开采和使用所带来的环境和经济压力，可以为现代社会的可持续发展做出贡献。
3、丰富能源领域利用生物质能可以将废弃物变废为宝，转化成清洁能源供热、发电甚至是交通运输等领域，从而丰富了能源领域。
三、生物质能的应用领域1、生物质能发电生物质能发电是一种比较成熟的应用方式，主要是指利用固体生物质或液体生物质作为燃料，通过发电机将其转化为电能。
不仅可以大量减少温室气体和二氧化碳等污染物的排放，还可以应对能源的潜在短缺。
2、生物质能供热生物质能也可以用来供热。
在一些山区和偏远地区，生物质能供热已经成为主要的供暖方式，其使用过程中不会产生二氧化碳等有害气体，是一种环保、经济的供热方式。
20XX年高中测试高中试题试卷科目：年级：考点：监考老师：日期：专题2 化学反应与能量变化第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用生物质能的利用【我思我学】想一想：１、什么是生物质能？２、生物质能的利用方式有哪些？３、生活垃圾中的生物质能如何利用？填一填：１、生物质能来源于所贮存的能量２、纤维素燃烧的化学方程式３、用含糖类、淀粉较多的农作物，制乙醇的反应方程式为：（１）（２）【同步导学】一、评价要点1、生物质能的来源和种类生物质能来源于植物即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、生物质能的含义生物质能是太阳能以化学能贮存在生物体内的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，直接或间接来源于植物的光合作用3、生物质能的优缺点优点：提供廉价和清洁的能源。
缺点：利用规模小；植物仅能将少量的太阳能转化为生物质能；单位土地面积的有机物能量偏低；缺乏适合栽种植物的土地。
4、生物质能的利用方式①直接燃烧②生物化学转化③热化学转化二、方法指引立足于现代生活和未来发展的需要，激发学生的求知欲，让学生体会到学习化学是有趣和有用的。
三、典型例题在绿色化学工艺中，理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子的利用率为100%，在用CH3C≡CH合成CH2=C（CH3）COOCH3的过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要的反应物有（）A.CO2和H2OB.CO和CH3OH C CH3OH和H2 D. CO2和H2分析：根据绿色化学的含义，在生成的产品CH2=C（CH3）COOCH3与原料之间元素种类和原子数目都完全相同，即原子守恒。
将生成物中各个原子个数减去反应物各个原子差值为C2H4O2，对照答案，反应物中原子数之和为C2H4O2的只有B。
【随堂检学】一、选择题：1、目前世界上最重要的气体矿物燃料是（）A.水煤气B.天然气C.煤气D.石油2、燃烧煤时产生的下列物质，不会污染大气的是（）A．CO B.CO2 C.SO2 D.烟尘3、有人认为人体实际上是一架缓慢氧化着的“高级机器”，人体在生命过程中也需要不断的补充“燃料”，按照这种观点，你认为人们通常摄入的下列物质不能看作“燃料”的是( )A.淀粉类物质B.水C.脂肪类D.蛋白质4、下列叙述正确的是（）A．葡萄糖在人体内氧化分解是个放热反应B．某些物质在空气中燃烧是吸热反应C．强酸强碱的中和反应是放热反应，弱酸弱碱的中和反应是吸热反应D．金属活动性顺序表中排在氢之前的活泼金属和盐酸或稀硫酸反应生成氢气全部都是放热反应５、下列说法正确的是（）A.化学反应中的能量变化，都表现为热量的变化B.煤和石油经过亿万年才能形成，那么亿万年后地球还会生成煤、石油，因此，二者属于可再生能源C.要使燃料燃烧只需要大量的氧气D.汽车排出大量尾气中含有一定量的CO和NO会污染大气6、已知在25℃，101kPa下，lgC8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。
《太阳能、生物质能和氢能的利用》讲义在当今世界，能源问题日益凸显，寻找和利用清洁、可再生的能源成为了人类社会可持续发展的关键。
太阳能、生物质能和氢能作为三种重要的新能源，具有巨大的潜力和广阔的应用前景。
一、太阳能的利用太阳能是地球上最丰富、最清洁的能源之一。
太阳每秒向宇宙空间释放的能量约为 38×10^26 焦耳，其中到达地球的能量虽然仅占其总量的二十亿分之一左右，但仍然相当于全球能源消耗总量的上万倍。
（一）太阳能光伏发电太阳能光伏发电是利用半导体材料的光电效应，将太阳能直接转化为电能的技术。
其基本原理是当光线照射到半导体材料上时，半导体中的电子吸收光子的能量，从价带跃迁到导带，形成自由电子和空穴对。
在电场的作用下，自由电子和空穴分别向正负极移动，从而产生电流。
光伏发电系统通常由太阳能电池板、控制器、逆变器和蓄电池等组成。
太阳能电池板是核心部件，其效率和成本是影响光伏发电广泛应用的关键因素。
目前，常见的太阳能电池材料有硅、碲化镉、铜铟镓硒等。
随着技术的不断进步，太阳能电池的效率逐渐提高，成本不断降低，光伏发电在全球范围内得到了迅速发展。
（二）太阳能光热利用太阳能光热利用是将太阳能转化为热能加以利用的技术。
常见的应用包括太阳能热水器、太阳能供暖和太阳能热发电等。
太阳能热水器是最为普及的太阳能光热应用之一。
它通过集热器吸收太阳能，将水加热后供家庭使用。
太阳能供暖系统则可以为建筑物提供冬季采暖，减少对传统能源的依赖。
太阳能热发电是通过聚光装置将大面积的阳光汇聚到一个小面积上，产生高温，进而驱动热机发电。
常见的太阳能热发电技术有塔式、槽式和碟式等。
（三）太阳能的优点和挑战太阳能的优点显而易见。
首先，它是一种取之不尽、用之不竭的能源，不会因为使用而枯竭。
其次，太阳能的使用过程中几乎不产生污染物，对环境友好。
然而，太阳能的利用也面临一些挑战。
例如，太阳能的能量密度较低，分布不均匀，受天气和地理位置的影响较大，具有间歇性和不稳定性。
化学新能源知识点总结高中随着全球能源危机的加剧和环境污染问题的日益严重，人们对新能源的关注也越来越多。
化学新能源作为新能源领域的重要组成部分，其发展对于减少对传统能源的依赖、保护环境以及应对气候变化具有重要意义。
在高中化学课程中，我们也需要了解和掌握一些化学新能源的知识，以便更好地理解能源的利用和相关环境问题。
本文将对化学新能源的知识点进行总结，帮助读者更好地掌握相关知识。
一、太阳能太阳能是最早被人类利用的新能源之一。
它来源于太阳光的照射，是一种清洁、可再生的能源。
太阳能可以被利用来发电、供热以及用于其他各种用途。
1.太阳能发电太阳能发电主要通过光伏电池实现。
光伏电池是一种将太阳能直接转换为电能的设备，它采用光电效应将太阳能转化为电能。
光伏电池的主要材料是硅，其工作原理是：当太阳光照射到光伏电池上时，光子激发了硅中的电子，产生电压和电流，从而实现能量的转换。
2.太阳能热利用除了光伏电池发电，太阳能还可以被利用来供热。
太阳能热利用主要通过太阳能集热器实现，太阳能集热器可以将太阳光转化为热能，用于供暖、热水等用途。
3.太阳能的优势太阳能是一种清洁、可再生的能源，其利用不会产生二氧化碳等温室气体，对环境的影响较小。
此外，太阳能资源广泛，分布广泛，不受地域限制，因此具有很大的发展潜力。
二、风能风能是一种利用风力转换为机械能或电能的能源。
风能发电是风力发电中最为常见的形式，它通过风力发电机将风能转化为电能。
风能具有巨大的潜力，尤其是在风力资源丰富的地区。
1.风力发电原理风力发电利用风力驱动风力发电机产生旋转，通过发电机将机械能转化为电能。
风力发电机主要由叶片、发电机和变桨系统等组成，当风速足够大时，风力发电机会转动产生电能。
2.风能的优势风能是一种清洁、可再生的能源，其利用不会产生污染和温室气体。
同时，风能资源丰富，分布广泛，不受地域限制，因此具有很大的发展潜力。
三、生物质能生物质能是利用植物、动物等生物质材料转化为能源的一种新能源。
