1、第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用,专题2 化学反应与能量转化,学习目标 1.知道太阳能、生物质能、氢能的利用。 2.认识开发利用清洁高效新能源的重要意义。 核心素养 科学态度与社会责任:了解化石燃料带来的污染问题，认识开发利用清洁能源的重要性。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,(1)太阳能转化为化学能 物质转化： 在太阳光作用下，植物体内的叶绿素把水、二氧化碳转化为葡萄糖，进而生成淀粉、纤维素。,1.能源与太阳能 能源是人类生活和社会发展的基础。地球上最基本的能源是 。 2.太阳能利用的能量转化方式,一、太阳能的利用,太阳能,化学,化学反应： 。 能量转化：光能 能。 (2)化学
2、能转化为热能 物质转化： 动物摄入体内的淀粉、纤维素能水解转化为葡萄糖，其氧化生成二氧化碳和水，释放出 ，供给生命活动的需要。 化学反应：(C6H10O5)nnH2O nC6H12O6； C6H12O66O26H2O6CO2。 能量转化：化学能热能。,化学,热量,3.太阳能的利用,化学能,热能,电能,化学能,化学能,太阳能与其他能源的关系,例1 (2018宁波市期中)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
3、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,答案,例2 下列属于直接利用太阳辐射能的方式是 光热转换 光电转换 光化学能转换 光生物质能转换 A. B. C. D.,答案,1.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和动物粪便等。 2.生物质能的来源：植物及其加工产品所贮存的 。 3.生物质能的利用方式： (1)直接燃烧：植物枝叶的燃烧反应可表示为(以纤维素代表枝叶的主要成 分) 。,二、生物质能的利用,能量,CH4,(2)生物化学转换： 用植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便等制取沼气，其主要成分是 ； 同时提供
4、优良的肥料。 用含糖类、淀粉较多的农作物为原料制取乙醇。反应为 ， 。,(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。,生物质能的利用,解析,例3 下列有关生物质能的说法不正确的是 A.生物质能是可再生能源 B.生物质能来源于太阳能 C.焚烧生活垃圾发电是将生物质能直接转化为电能 D.玉米、高粱发酵制乙醇是生物质能转化为化学能,答案,解析 生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量，生物质能最终利用的结果：除释放能量外，产生无污染的CO2和H2O，通过植物的光合作用，重新将太阳能转化为生物质能，因此生物质能是可再生的新能源，A正确； 光生物质能的转化本质是光化学能
5、的转换，B正确； 焚烧生活垃圾发电的能量转化过程是：生物质能热能电能，C不正确； 含淀粉较高的农作物发酵制燃料乙醇是生物质能转化为化学能，D正确。,例4 下列对于城市废弃物中生物质能的利用不合理的是 A.把废弃物拉到乡下找个地方埋掉 B.对废弃物进行处理后焚烧，利用产生的热能供热和发电 C.把废弃物进行生物化学转化获取甲烷 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,答案,解析,解析 城市废弃物中含有丰富的生物质能，埋掉是一种资源浪费，故A不合理； 处理后焚烧利用产生的热能供热和发电，故B合理； 将废物进行生物化学转化获取甲烷、可燃性气体均合理，故C、D合理。,1.能源特点
6、,三、氢能的开发和利用,2.氢能开发利用的困难与解决方法 (1)困难：能耗高、储存和运输困难等。 (2)方法： 在光分解催化剂存在条件下，在特定的装置中，利用 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分解水释放出 。 发现和应用贮氢材料，解决氢气的储存和运输问题。,太阳能,氢气,氢能的产生和利用途径,解析 消耗大量的电能，A错误； 产生大量污染物，且造成能量的浪费，B错误； 太阳能无污染，且取之不尽用之不竭，C正确； 消耗大量的金属，D错误。,例5 (2018金华、温州、台州三市联考)氢能是一种理想的“绿色能源”，以下有关氢能开发的方式中最理想的是 A.大量建设水电站，用电力分
7、解水制取氢气 B.利用化石燃料燃烧放热，使水高温分解产生氢气 C.在催化剂作用下，利用太阳能分解水制取氢气 D.利用铁等金属与酸反应产生氢气,解析,答案,能源的分类,思维启迪,学习小结,达标检测,1.(2018襄阳高一期中)下列对能源的看法不合理的是 A.风能是人类通过风车等工具获取的能源，但属于一次能源 B.生物质能是一种可再生能源，有广泛的应用前景 C.太阳能、氢能、核能、地热能都属于新能源 D.化石燃料与人类生活密切相关，要多开采，多使用,1,2,3,4,答案,解析,5,解析 风能可以直接从自然界获得并加以利用，属于一次能源，A正确； 生物质能是自然界有生命的植物提供的，这些植物以生物质
8、作为介质储存太阳能，属于再生能源，B正确； 核能、太阳能、氢能、地热能都是洁净能源，是未来发展的新能源，C正确； 化石燃料的贮量有限，是不可再生能源，故要节约、高效使用，避免资源枯竭，D错误。,1,2,3,4,5,2.“绿色化学”要求从根本上减少乃至杜绝污染。下列对农作物收割后留下的茎杆的处理方法中，不符合“绿色化学”的是 A.就地焚烧 B.发酵后作农家肥 C.加工成精饲料 D.制造沼气,答案,1,2,3,4,5,解析 就地焚烧会产生大量烟尘、含硫化合物造成雾霾等污染。,解析,3.下列过程中的能量转化，属于太阳能转化为生物质能的是 A.石油燃烧 B.植物的光合作用 C.核电站发电 D.太阳能电
9、池供电,答案,1,2,3,4,5,4.下列变化过程和对应的能量转化关系错误的是 A.植物光合作用：光能生物质能 B.太阳能热水器：太阳能电能 C.石灰石高温分解：热能化学能 D.铅蓄电池：化学能电能,答案,1,2,3,4,5,解析 太阳能热水器是把太阳能转化为热能。,解析,5.下列有关能源和能量转换的叙述正确的是 A.推广使用太阳能、风能、海洋能、氢能，有利于缓解温室效应 B.乙醇和汽油都是可再生能源，应大力推广“乙醇汽油” C.普通锌锰干电池不含环境污染物，用完后可以随意扔掉，使用方便 D.燃料电池是利用燃料燃烧，将化学能转化为热能，然后再转化为电能 的化学电源,答案,解析,解析 汽油是不可再生能源；废旧电池会造成土壤污染、水污染等环境问题；原电池是把化学能转化为电能的装置。,1,2,3,4,5,
