蘇教版必修2專題2化學反應與能量轉化第四單元太陽能、生物質能和氫能的利用教學設計吳江高級中學化學組吳曉燕一、教材分析及學生分析【教材分析】《太陽能、生物質能和氫能的利用》是蘇教版必修2專題2第四單元的教學內容。本單元密切聯系社會熱點問題和生產生活實際，與化學、物理、生物等學科知識聯系緊密，對于復習鞏固所學的學科知識，提高社會責任感、提高科學素養具有重要作用。本節教學內容也是培養學生發現問題、解決問題和批判性思維極好的素材。【學生分析】學生在學習本節內容時已經具備了一定的生活經驗和知識儲備，對于能源有了初步了解，通過本節課的學習，使學生領悟新能源的開發利用與日常生活的密切聯系，學習新能源開發利用需要化學等自然科學知識，進一步認識學習化學的重要性，增強學習化學的自信心。二、教學目標1、簡單了解太陽能、生物質能、氫能利用的現狀，了解開發利用太陽能的廣闊前景和尚未攻克的一些技術難題。2、認識開發、利用高能、清潔能源的重要性和迫切性。三、教學重難點重點：太陽能的利用難點：生物質能的理解四、教學過程教學環節教師活動學生活動設計意圖環節一：引入課題【引入】播放視頻，引出課題—能源【提問】關于能源，你了解多少？觀看，思考積極回答激發學習興趣環節二：傳統能源存在的問題【算一算】人類賴以生存的石油還能維持多少年？【補充】煤、石油、天然氣都是不可再生能源，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，天然氣61年，石油40年。另外，化石燃料的燃燒也給環境帶來了嚴重的污染。【投影】展示污染圖片計算觀看感受能源危機和燃燒化石燃料帶來的環境污染環節三：太陽能的利用【提問】這些數據給你怎樣的啟示？【談一談】你所了解的新能源有哪些？【追問】地球上最根本最重要的能源是什么？【過渡】的確，太陽能可以轉化為其它各種形式的能源，并投影能源能量循環網絡圖，其實太陽能的利用在生活中是無處不在的。【投影】你見過這些嗎？太陽能電板太陽能熱水器在高速公路和郊區經常見到的太陽能警示燈……【過渡】看了這么多太陽能利用的例子，我不禁想問問大家：你知道大自然利用太陽能最成功的方式是什么嗎？【回顧分析】1、在太陽能的作用下，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，把能量轉化為化學能。2、在食物鏈的作用下。動物攝入體內的淀粉、纖維素能水解轉化為葡萄糖，葡萄糖氧化成二氧化碳和水，同時釋放出熱量，供給生命活動所需。【過渡】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，人類通過什么方式利用太陽能？【投影】（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【試一試】芒硝（Na2SO4?10H2O）可調節室內溫度，它是科學家利用太陽能的方法之一，是將裝有芒硝的密閉聚乙烯管安裝在房屋的外墻上。當太陽照射時，它將太陽能轉化為化學能，達到蓄熱作用，使室內保持較低溫度；晚上，它又能將化學能轉化為熱能放出，使室內保持溫暖，你知道其中的奧妙嗎？試用化學反應方程式來表示。（4）光—生物質能轉換節約能源，開發新能源暢所欲言答：太陽能學生觀看，思考答：植物的光合作用學生板演其中的化學反應方程式學生觀看思考學生結合書本描述，板演化學反應方程式①從綠色植物的光合作用利用太陽能為地球上的生物提供食物、為人類提供大量的生產原料，看到農業生產的重要性，看到研究光合作用機理、模擬光合作用進行農業生產工業化的前景。②利用問題驅動模式，讓學生自主探究，提高學生的思維能力。環節四：生物質能的利用【投影】通過文字和圖片解釋了什么是生物質能【視頻】播放吳江垃圾焚燒發電的視頻【講解】生物質能的利用方式1．直接燃燒：(C6H10O5)n＋6nO26nCO2＋5nH2O2．生物化學轉換（1）沼氣：（2）乙醇：3．熱化學轉換學生感受，理解書寫以淀粉為原料生產酒精的反應方程式①引出生物質能時，展示了大量圖片及視頻②引出生物質能轉化為乙醇時，分享了茅臺酒一摔成名的故事，皆在引發學生的求知欲望環節五：氫能的利用【引入】播放氫能源汽車視頻【回顧】氫能的特點【講解】氫能的利用方式（1）用于燃料電池，釋放電能（如氫氧燃料電池）【實驗】氫氧燃料電池（2）燃燒放熱（如以液氫為燃料的液體火箭）（3）利用氫的熱核反應釋放出的核能（如氫彈）學生回答：來源廣熱值高無污染仔細觀察實驗現象通過實驗復習了原電池的相關知識，讓學生感受到知識是互相融合的。環節六：總結【思考】人類在能源利用的過程中，還存在哪些問題？【課后問題】可見在人類利用能源的道路上，還有許許多多的問題沒有得到解決，所以今天留給大家的課后問題就是：課題研究如果讓你來研究能源的開發與利用，你會選擇怎樣的課題進行研究，對人類的發展又有怎樣的意義？【總結】展示微信開機畫面能源是人類的命脈，人與自然的和諧統一是人類利用能源的最高原則，只有我們每個人都合理地使用能源，才能使我