2.4 太阳能、生物质能和氢能的利用.ppt

1、-1- 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 -2- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 情境导入情境导入 课程目标课程目标 1.简单了解太阳能的利用现状。了解开发利 用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术 难题。 2.了解开发利用生物质能、氢能的广阔前景 和尚未攻克的一些技术难题。 -3- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练

2、习 一 二 三 一、太阳能的利用 1.目前,世界所需的能源大多来自于石油、 天然气、 煤,它们是由远古生 物掩埋在地下深处历经几百万年演变所形成的。 2.太阳能以光和热的形式传送到地面,绿色植物通过光合作用吸收太 阳能,动物食用植物体内的淀粉、纤维素、蛋白质间接利用太阳能。 3.人类所使用的能量大部分来源于太阳能。在太阳光的作用下,绿色植 物把光能转化为化学能的化学方程式是 6H2O+6CO2C6H12O6+6O2。 4.动物摄入体内的淀粉、纤维素能水解转化为葡萄糖,葡萄糖氧化生成 二氧化碳和水,释放出热量,供给生命活动的需要。化学方程式 为:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6,C

3、6H12O6+6O26H2O+6CO2。 -4- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 一 二 三 自主思考1.你知道日常生活中有哪些利用太阳能的实例 吗? 提示:太阳能光热转换技术的产品很多。如热水器、开水器、干燥器、 采暖和制冷、温室与太阳房、太阳灶和高温炉、海水淡化装置、水泵、热 力发电装置及太阳能医疗器具等。 太阳能电池的应用范围很广。例如人造卫星、无人气象站、通讯站、 电视中继站、太阳钟、航标灯、铁路信号灯等。 -5- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢

4、能的利用 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 一 二 三 二、生物质能的利用 1.生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量。 2.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。这些物质中蕴藏着丰富的生物质能。 3.生物质能的利用主要有直接燃烧、生物化学转换、热化学转换。 自主思考2.农村用麦秆、 青草等来制沼气,属于哪种生物 质能利用方式? 提示:生物化学转换。 -6- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGD

5、IAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 一 二 三 三、氢能的开发与利用 氢气被人们看作是理想的“绿色能源”,请你举出两个理由:制取原料是 水,资源不受限制;燃烧产物是水,不会污染环境。 自主思考3.氢氧燃料电池中,氢气应从电池哪一极通入? 提示:负极,氢气被氧化。 -7- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 探究一 太阳能的利用 问题导引 以下为太阳能利用的两幅图: -8- 第四单元 太阳能、生物质能

6、 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 -9- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 1.下列有关太阳能的利用方式以及列举的实例错误的是 。 A.直接利用太阳辐射能的基本方式有四种:光热转换、光电转换、光 化学能转换和光生物质能转换 B.太阳能热水器是一种光热转换形式 C.绿色植物进行的光合作用,是一种光生物质

7、能转换,它的本质是光 化学能转换 D.将电能通过用电器进行照明的过程是一种光电转换过程 提示:光热转换、光电转换、光化学能转换和光生物质能转换 是太阳能利用的基本方式。它们都是把光能转换成其他形式的能量的过程。 D 项是将电能转换成光能的过程,所以 D 错误。 -10- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 2.太阳能利用过程中存在哪些问题? 提示:(1)太阳能吸热板费用昂贵;(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

8、夏季期间收集,如何把这部分能量储存起来,留待 冬季使用,仍然是一个有待解决的问题。 -11- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 名师精讲 太阳能的利用方式 太阳能利用的实例 能量转化方式 太阳辐 射能直 接利用 地球上众多植物的光合作 用:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 光能转化为生物质能,其本 质是光能转化为化学能 地膜、大棚、温室、太阳能热水器、 反射式太阳灶、高温太阳炉等 光能转化为热能,基本原理 是将太阳辐射能加热物体 而获得热能 太阳能电

9、池 光能转化为电能,基本原理 是利用光电效应,将太阳辐 射能直接转换成电能 光解水制得氢气(利用太阳辐射能和 催化剂使水分解) 光能转化为化学能,这是一 种很有前途的转换方式 探究一 探究二 探究三 -12- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 间接利 用太阳 辐射能 水力发电。 太阳辐射能使地表上的水分蒸 发形成云雨,下雨之后,江、河上游的水位 提高,形成落差,推动水轮机而发电 太阳能间接转化为热能 和电能 化石燃料。 由远古时代的生

10、物质能转化而 来,归根到底是由太阳能转化而来 太阳能间接转化为化学 能 续表 -13- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 【例题 1】 美国科学美国人杂志在 1971 年 7 月刊登的“地球的 能量资源”一文中提供了如下数据:到达地球表面的太阳辐射能的几条主要 去路: 直接反射 52 000 109 kJ s-1 以热能方式离开地球 81 000 109 kJ s-1 水循环 40 000 109 kJ s-1 大气流动 370 10

11、9 kJ s-1 光合作用 40109 kJ s-1 请选用以上数据计算: (1)地球对太阳能的利用率约为 。 (2)通过光合作用,每年有 kJ 的太阳能转化为化学能(每年按 365 天计)。 -14- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 (3)每年由绿色植物通过光合作用(6CO2+6H2OC6H12O6+6O2) 为我们生存的环境除去二氧化碳的质量为 A。试根据能量关系列出 A 的计 算式。列式中缺少的数据用符号表示。 A= kg。所

12、缺数据的化学含义 为 。 -15- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 解析:该题没有生硬地给出地球对太阳能的利用率是多少,而是提供了 一组数据,通过对数据的比较、分析、计算,自己体会太阳能的利用前景。 形式新颖,方法独特。 获得的能量是水循环、大气流动和光合作用三部分。 留在地球上的热能是被地球利用的热能,离开地球的热能,没有被地球 利用。(1)造成“水循环”“大气流动”和进行“光合作用”的太阳能被地球利用。 则地球对太阳能的利用率为

13、: (40+370+40 000)109kJ s-1 (40+370+40 000+81 000+52 000)109kJ s-1 100%23.3% (2)40 109 kJ s-1 (365 24 3 600) s1.26 1018 kJ -16- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 (3)A=(1.2610 18kJ kJ 6 44 g) 103 g kg-13.3310 17 kg Q kJ 的含义为:每生成 180 g 葡萄糖

14、所需要吸收的能量(或每消耗 6 44 g CO2所需要吸收的能量)。 答案:(1)23.3% (2)1.26 1018 (3)3.3310 17 每生成 180 g葡萄糖所需要吸收的能量(或每消耗 6 44 g CO2所需要吸收的能量) -17- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 规律方法表格是表达事物的一种直观的方法。本题 要求对表格中的数据进行比较、分析、取舍,进而得出结论。表格题是定量 讨论的一种形式,这种形式在研究性学习中同样

15、会用到。 -18- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 变式训练 1应用太阳能光伏发电技术,是实现节能减 排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是( ) -19- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 A.风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源 B.推广可再生能源有利于经济可持续发

16、展 C.上图是太阳能光伏电池原理图, 图中 A 极为正极 D.光伏电池能量转化方式是太阳能直接转化为电能 解析:A、B 说法正确;由图中电流的方向可知,A 极应为负极,C 不正确; 光伏电池发电是将光能直接转化为电能,D 正确。 答案:C -20- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 探究二 生物质能的利用 问题导引 下面为生物质能利用的图示: 利用植物的秸秆、枝叶、杂草等制取沼气 -21- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 Z

17、HONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 随着现代工业的发展,能源问题已经越来越引起人们的重视。 科学家预 言,未来最理想的燃料是绿色植物,即将植物的秸秆(主要成分是纤维素)用 适当的催化剂作用水解成葡萄糖,再将葡萄糖转化为乙醇,用作燃料。 -22- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 (1)写出将绿色植物的秸秆转化为乙醇的化学

18、方程 式: 。 (2)已知:C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l) H=-1 367 kJ mol-1 若某种植物的秸秆含纤维素 50%,由植物秸秆经过一系列转化得到乙 醇原料的总利用率为 80%,则用 1 000 g 秸秆为原料制得的乙醇燃料燃烧所 产生的热量为 ,与 L 甲烷完全燃烧产生的热量相当(标准状 况下,1 mol CH4燃烧产生 890 kJ 的热量)。 提示:(1)(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6 C6H12O62C2H5OH+2CO2 (2)6 750.6 kJ 170 -23- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIA

19、N NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 名师精讲 生物质能的利用方式 直接燃烧:用化学反应方程式表示为 (C6H10O5)n+6nO25nH2O+6nCO2 以直接燃烧的方式利用生物质能简单易行,但能源利用率低,容易导致 环境污染。 生物化学转换 生物化学转换就是通过生化反应将生物质能转化为新的能源物质。 a.在一定条件下将秸秆、 杂草等转化为沼气(含 CH4、 CO2及少量 NH3、 H2S 等)。 -24- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点

20、 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 b.用富含糖类物质的农作物(如玉米、高粱、红薯等)为原料,在催化剂 作用下,经过一系列的生化反应,可制得新的能源物质乙醇,该生化反应 可简单表示为 (C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6, C6H12O6 (葡萄糖) 2C2H5OH+2CO2。 热化学转换 热化学转换就是通过加热或高温使生物质通过化学反应转化为新的 能源物质。 把植物秸秆在气化炉内隔绝空气加热反应,可生成一氧化碳、 氢气、甲 烷等可燃性气体。 -25- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIA

21、N NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 【例题 2】 生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能固化为化学能而 贮存在生物质内部的能量,一直是人类赖以生存的重要能源。 下列有关说法 中不正确的是( ) A.农村通过杂草和动物的粪便发酵制沼气,沼气的主要成分是甲烷 B.推广使用乙醇汽油,乙醇可由富含淀粉的谷物发酵产生 C.氢能可以通过电解海水,大量推广使用 D.开发生物质能有利于环境保护和经济可持续发展 答案:C -26- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点

22、难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 借题发挥1.生物质能是一种理想的可再生能源,其具 有以下特点: 可再生性;低污染性;广泛的分布性。 2.用含糖类、淀粉(C6H10O5)n较多的农作物(如玉米、高粱)为原料,制取 乙醇 (C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6 C6H12O62C2H5OH+2CO2 3.乙醇汽油是用 90%的普通汽油与 10%的燃料乙醇调和而成。首先, 乙醇汽油增加汽油中的含氧量,使燃烧更充分,有效地降低了尾气中有害物 质的排放;第二,有效提高汽油的标号,使发动机运行更平稳;第三,可有效消

23、除火花塞、气门、活塞顶部及排气管、消声器部位的积炭,可以延长主要部 件的使用寿命。 -27- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 变式训练 2为了节约能源,保护环境。植物及其废弃 物可制成乙醇燃料,下列关于乙醇燃料的说法错误的是( ) A.它是一种可再生能源 B.乙醇易燃烧, 污染小 C.乙醇只能在实验室内作燃料 D.粮食作物是制乙醇的重要原料 解析:粮食作物经过发酵可制得乙醇,所以 A、D 正确;乙醇燃烧生成二 氧化碳和水,污染小,所

24、以 B 正确;乙醇也可用作汽车的燃料,所以 C 错误。 答案:C -28- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 探究三 氢能的开发和利用 问题导引 阅读以下信息: 氢能的开发与利用与解决制氢的能耗问题 -29- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 氢气的贮存和运输问题 碳纳米管贮

25、氢材料 贮氢合金 -30- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 最近一家名为 Engineuity 的以色列公司 发明了一种能够在汽车内产生氢气的技术系 统,而且只需要使用镁和铝等普通金属。这一 技术将完全解决汽车在氢气制造、运输和储 存方面的所有相关难点。 氢能是一种既高效又干净的新能源,发展前景良好,用氢作能源的燃料 电池汽车备受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越 三号”已达到世界先进水平,并加快向产业化的目标迈进

26、。氢能具有的优点 包括 。 原料来源广 易燃烧、热值高 储存方便 制备工艺廉价易 行 -31- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 提示:地球上有大量的水,可用水为原料制氢气。H2易燃烧、无污染、 热值高,是一种高效、干净的新能源,但在利用氢燃料时,其储存和制备成本 较高,目前还不能大量投入使用。所以氢气具有的优点包括。 -32- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU

27、 ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 名师精讲 氢能的开发和利用 (1)氢能的优点 制备原料广。可以用水为原料制备氢气,水在自然界中储量大,特别 是海水。 热值高。氢气完全燃烧放出的热量是等质量汽油完全燃烧放出热量 的 3 倍多。 燃烧快并易充分燃烧。 无污染。 氢气跟氧气反应释放能量生成水,水既无污染又可循环利用。 氢气被看作是理想的“绿色能源”。 -33- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究

28、二 探究三 (2)氢能的利用方式 利用氢和氧化剂发生反应放出热能。 利用氢和氧化剂的电化学反应直接获取电能。(如氢氧燃料电池) 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 在生活和生产实际中大量应用氢能源,首先要解决由水制备氢气的能 耗、氢气的贮存和运输等问题。 用电解方法可以使水分解为氢气、 氧气,但要消耗大量的电能。 科学家 正在研究利用其他方法由水制取氢气。例如,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;利用蓝绿藻等低等植物和微生物在 阳光作用下使水分解产生氢气。 -34- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 Z

29、HONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 【例题 3】 上海世博会期间,为减少污染,有多辆燃氢汽车驶上街头。 为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气,下列可供开发又较经 济的方法是 。(填写编号) 电解水 锌和稀硫酸反应 光解海水 其次,还需要解决的问题是 (写出其中一个)。 解析:太阳能和海水资源丰富,若能实现此方法制氢是经济的方式。由 于氢气易燃、 易爆,因此如何妥善解决氢能的贮存和运输问题也就成为开发 氢能的关键。 答案: 氢气的输送(或氢气的贮存) -35- 第四单元

30、太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 借题发挥氢能的特点: 1.氢是自然界存在最普遍的元素 2.发热值高 3.氢燃烧性能好,点燃快 4.氢本身无毒 5.氢能利用形式 6.理想的清洁能源之一 -36- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 变式训练 3下列说法中不正确的是( ) -37- 第四单

31、元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 A.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 B.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内 的新型发电装置 C.氢氧燃料电池能量转换率比氢气直接燃烧高 D.氢氧燃料电池工作时, 发出淡蓝色火焰 解析:氢氧燃料电池将化学能直接转化为电能,没有燃烧,所以不会发出 淡蓝色火焰。 答案:D -38- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU

32、 ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 1.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”。下列说法中不正确的是( ) 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、石油和天然气都属于含碳元素的燃料,属碳素燃料;太阳能经济, 不会产生温室气体;利用光能电池可将太阳能直接转化为电能;菠菜属于绿 色植物,是通过光合

33、作用生成的,D 说法不正确。 答案:D -39- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 2.能源可分为一级能源和二级能源,自然界中以现成形式提供的能源称为 一级能源,需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。 据此判断, 下列叙述正确的是( ) A.天然气是二级能源 B.石油是二级能源 C.电能是一级能源 D.水力是一级能源 解析:根据定义天然气、石油是自然界中存在的,都是一级能源,电能由其他 能转化而来,是二级能源。 答案:D -40

34、- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 3.下列有关太阳能利用的叙述中不正确的是( ) A.太阳能热水器是将光能转化为热能 B.太阳能电池是将光能转化为电能 C.光解水制氢气是将光能转化为化学能 D.水力发电是将太阳能直接转化为机械能 答案:D -41- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4

35、5 4.据报道,某公司拟在太空建造巨大的集光装置,把太阳光变成激光用于分 解海水制氢:2H2O2H2+O2,下列说法中正确的是( ) A.水的分解反应是放热反应 B.氢气是一级能源 C.使用氢气作燃料有助于控制温室效应 D.若找到合适的催化剂,通常条件下水都可自然分解 解析:选项A水的分解反应是吸热反应;选项B在自然界中天然存在,可以直 接取得的是一级能源,氢气无法直接取得,是二级能源;选项C氢气的燃烧产 物是水,化石燃料燃烧会产生二氧化碳,所以氢气作燃料有助于控制温室效 应;选项 D 催化剂不能改变反应进行的方向。 答案:C -42- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 SUITANG

36、 LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 5.人类发现、 利用沼气已有悠久的历史。 1776 年,意大利科学家沃尔塔发现 沼泽地里腐烂的生物质发酵,从水底冒出一连串的气泡,分析其主要成分为 甲烷和二氧化碳等气体。由于这种气体产生于沼泽地,故俗称“沼气”。1781 年,法国科学家穆拉发明人工沼气发生器。 200 多年过去了,如今全世界约有 农村家用沼气池 530 万个,中国就占 92%。 农村沼气池的主要填料是猪粪、 秸秆、污泥和水等。随着农村沼气使用的日益推广和大型厌氧工程技术的 进步,20 世纪 9

37、0 年代以来,世界范围内的一些大型沼气工程有了迅速发展。 某些垃圾和麦草的主要化学成分分别是 C6H12O6、 (C6H10O5)n,试写出用垃圾 和麦草发酵产生沼气的化学方程式 。 -43- 第四单元 太阳能、生物质能 和氢能的利用 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 解析:(C6H10O5)n先水解生成 C6H12O6,然后再发酵生成甲烷,由元素守恒知道 生成 CH4的同时生成 CO2。 答案:C6H12O63CH4+3CO2 (C6H10O5)n+nH2O3nCH4+3nCO2