高中化学 专题二 第四单元《太阳能、生物质能和氢能的利用》课件(苏教版必修2).ppt

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1、第四单元　太阳能、生物质能和氢能的利用D1．最清洁的能源是(A．煤)。B．天然气C．乙醇汽油D．氢能石油天然气2．三大化石燃料是指煤、______、________。化学能3．绿色植物进行光合作用是将太阳能转化为_______。一、太阳能的利用1．大自然利用太阳能最成功的是植物的__________。在太阳光作用下，植物体内的叶绿素把水、二氧化碳转化为_______，进而生成淀粉、纤维素，把光能转化为化学能。C6H12O6＋6O26H2O＋6CO2葡萄糖光合作用太阳能的利用方式太阳能的利用实例直接利用方式______

2、_______太阳能热水器、反射式太阳灶等光—电转换太阳能的大规模利用主要是用于____光—化学能转换太阳光分解水等光—生物质能转换其本质是__________________间接利用方式煤、石油、天然气的形成2．太阳能的利用方式光－热转换发电光－化学能转换二、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(如植物的秸秆、枝叶)、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便等。2．生物质能的利用方式(1)直接燃烧。燃烧反应表示为______________________

3、_____________。(C6H10O5)n＋6nO26nCO2＋5nH2O(2)生物化学转换。甲烷①制取沼气：将植物秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中，在厌氧条件下，经过沼气细菌的作用，生成沼气。沼气的主要成分是_____。沼气是一种清洁、高效的气体燃料，其燃烧的反应方程式：________________________________。②粮食发酵制乙醇：用含糖类、淀粉较多的农作物(如玉米、高粱)为原料，在催化剂存在下，经水解和细菌发酵，可以制得乙醇。乙醇可以直接作为燃料，也可以和汽油混合后作发动机燃

4、料。有关反应方程式：_________________________________________________________________。CH4＋2O2CO2＋2H2O(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6，C6H12O62CH3CH2OH＋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。三、氢能的开发与利用1．氢能源及其利用氢气完全燃烧热值大，燃烧的产物是水，不会污染环境，被人们看作理想的“绿色能源”。2．氢气的制备方法(1)电解法。电能电解法是目前用得最

5、多的方法，但耗费大量的______，成本太高，难以普遍使用。(2)光解法。在催化剂作用下利用太阳能，将水分解生成氢气，这种方法是制氢气的主要研究方向。其主要难题是催化剂的选择和制取。(3)生物法。利用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用下使水分解释放氢气。3．氢气的贮存氢气的熔沸点很低，难以液化，所以氢气的贮存运输一度成为科学难题，现在科学家发现的___________解决了这一科学难题。贮氢合金氢能的开发与利用1．氢能的优点(1)原料来源广。以水为原料制备氢气，水在自然界中储量大，特别是海水。(2)热值高。氢气完全燃

6、烧放出热量约为等质量汽油完全燃烧放出热量的3倍。(3)燃烧快且易充分燃烧。(4)无污染。氢气跟氧气反应释放能量并生成水，水既无污染又可循环利用。2．氢能的利用方式(1)利用氢和氧化剂发生反应放出的热能。(2)利用氢和氧化剂在催化剂作用下的电化学反应直接获取电能。(3)利用氢的热核反应释放出的核能，这是氢能的一种特殊应用。3．开发与利用氢能需要克服的问题在生活和生产实践中大量应用氢能源，需要解决由水制备氢气的能耗、氢气的贮存和运输三大关键难题。贮氢合金的发现和应用，开辟了解决氢气贮存、运输难题的新途径。4．氢能生产与利

7、用的途径图2－4－15．应用贮氢合金已具有相当广泛的应用。以贮氢合金贮存的氢气为动力的氢能汽车已有实验样品，我国在1980年就研制出一辆氢能汽车。科学家们预言，氢能将成为21世纪的重要能源。太阳能的利用[例1]利用太阳能，使燃料循环使用有如下构思和方案：①CO2CO＋O2；②2H2O2H2＋O2；③CO2＋2H2OCH4＋2O2。要实现上述构想，关键是()。A．如何使物质吸收光能转变为其他物质B．寻找催化剂C.利用光能D．利用绿色植物解析：题中的CO2、H2O等都是利用太阳能转变为燃料，把太阳能转化为化学能“储存”起

8、来，以实现燃料循环使用，要实现上述构想关键是如何使物质吸收太阳能转变为其他物质，如何选择合适的催化剂或反应条件等。答案：A1．下列属于直接利用太阳辐射能的方式是()。D①光—热转换；②光—电转换；③光—化学能转换；④光—生物质能转换。A．①②③C．①②④B．①③④D．①②③④A．太阳能以光波形式传送到地面B．化石燃料蕴藏的能源来自太阳能C．太阳