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1、第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用,D,1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。,C6H12O66O2,6H2O6CO2,葡萄糖,光合作用,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
2、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_。,(2)生物化学转换。,甲烷,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：_。,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 燃料。有关反应方程式：_ _。,(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
3、。 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
4、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
5、用，开辟了解决氢气贮存、运输难题的新途径。,4氢能生产与利用的途径,图 241,5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：,CO2,CO O2 ； 2H2O,2H2 O2 ； CO2 ,2H2O,CH42O2。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
6、学能“储存”起来，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：A,1下列属于直接利用太阳辐射能的方式是(,)。,D,光热转换；光电转换；光化学能转换； 光生物质能转换。,A C,B D,A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太阳能是洁净能源，不污染环境 D食用植物体内的淀粉、蛋白质等属直接利用能源,D,生物质能的利用 例2(双选)下列能源的利用方式中，属于生物质能的利用,的是(,)。,AD,A将植物枝叶、作物秸秆发酵产生沼气 B太阳能发电 C乙醇燃烧放热 D粮食酿酒,3下列对城市废弃物中生物
7、质能利用的是(,)。,A把废弃物运到乡下找个地方填埋掉,A,B.对废弃物进行处理后焚烧，利用产生的热能供暖和发电 C.把废弃物进行生物化学转换获取 CH4 D.让废弃物在一定条件下发生化学反应，产生热值较高的 可燃性气体,氢能的制备和利用,是(,)。,A构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在 水不分解的情况下，使氢成为二级能源 B设法将太阳光聚焦，产生高温使水分解产生氢气 C寻找高效催化剂，使水分解产生氢气,D寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制,取氢气,解析：氢气燃烧或者通过化学反应转化为水的过程放热， 欲利用水制取氢气，就是研究如何将水分解为氧气和氢气，B、 C、D 三项
8、都是其研究方向；A 中氧气不是可燃物，且水不分解 无法产生氢气。,答案：A,4(1)氢能是 21 世纪极具发展前景的新能源之一，它既是 绿色能源，又可循环使用。请在图 242 的两个空格中填上 循环过程中反应物和生成物的分子式，以完成理想的氢能循环 体系图(循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在)。,图 242,H2O,H2、O2,(2)从能量转换的角度看，过程上主要是_(填字母)。,B,A氢能转化为化学能 B化学能转化为电能 C太阳能转化为热能,D电能转化为化学能,解析：题中指出，图是“氢能循环体系图”，“循环中接 受太阳能的物质在自然界中广泛存在”。图中还标出了太阳能、 燃料电池的信息，综合可知，这个循环的周期是,