优选教育【苏教版】年化学必修二：《太阳能、生物质能和氧能的利用》课件(页).ppt
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苏教版高中化学必修二课件2.4太阳能、生物质能和氢能的利用 (3).pptx
【解题指南】解答本题要注意以下两点： (1)可再生能源具有取之不尽、用之不竭的特点。 (2)根据电流方向判断电极种类。
【解析】选C。风能、太阳能、生物质能等是在自然界中可以 不断再生、永续利用的能源，具有取之不尽、用之不竭的特点， 属于可再生能源，A正确;推广可再生能源有利于经济可持续发 展，B正确;外电路中电流由正极流向负极，由图中的电流可知 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。
(2)生物化学转换： ①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_C_H_4 ;同时提供优良的肥料。 ②用含糖类、淀粉较多的农作物为原料制取乙醇。反应为 _____(_C_6H_1_0_O_5)_n_+_n_H_2_O酶_n_C_6H_1_2_O_6 ____， _____C_6_H_12_O_酶6_2_C_2H_5_O_H_+_2_C_O_2_↑____。
二、能源的开发与利用 1.生物质能的利用：
利用方式 直接燃烧
优缺点 利用效率低，影响生态环境
有效利用生物质能，还能提供优良肥料等; 生物化学转化
燃烧特性好，有益于保护生态环境
热化学转化
功耗少、转化率高、较易工业化
2.氢能的利用：
【学而后思】 (1)使用乙醇汽油的优点是什么? 提示：乙醇是可再生能源，使用乙醇汽油可以减少化石燃料的 使用，提高燃料的利用率，减少大气污染。 (2)氢气制造技术有水电解法、水热化学制氢法、水光电池分 解法等，哪种方法是最有发展前景的? 提示：水光电池分解法。前两种方法需要消耗大量的电能或热 能，而第三种方法可以利用清洁廉价的太阳能，是最有发展前 景的方法。
由：6CO2+6H2OC6叶H1光绿2O素6+6O2 6×44g×10-3kg·g-1QkJ
化学课件《太阳能、生物质能与氢能的利用》优秀ppt 苏教版
97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。 爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨慎；对我冷漠的人教我自立。――[J·E·丁格] 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来，根本无暇去想过去的事。――[英国哲学家培根] 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。――[马塞尔·普劳斯特] 100.这个世界总是充满美好的事物，然而能看到这些美好事物的人，事实上是少之又少。――[罗丹] 101.称赞不但对人的感情，而且对人的理智也发生巨大的作用，在这种令人愉快的影响之下，我觉得更加聪明了，各种想法，以异常的速度接连涌入我的脑际。――[托尔斯泰] 102.人生过程的景观一直在变化，向前跨进，就看到与初始不同的景观，再上前去，又是另一番新的气候――。[叔本华] 103.为何我们如此汲汲于名利，如果一个人和他的同伴保持不一样的速度，或许他耳中听到的是不同的旋律，让他随他所听到的旋律走，无论快慢或远近。――[梭罗] 104.我们最容易不吝惜的是时间，而我们应该最担心的也是时间；因为没有时间的话，我们在世界上什么也不能做。――[威廉·彭] 105.人类的悲剧，就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词，被屏蔽】，而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。――[戴尔·卡内基] 106.休息并非无所事事，夏日炎炎时躺在树底下的草地，听着潺潺的水声，看着飘过的白云，亦非浪费时间。――[约翰·罗伯克] 107.没有人会只因年龄而衰老，我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化，而放弃热情却会使灵魂老化。――[撒母耳·厄尔曼] 108.快乐和智能的区别在于：自认最快乐的人实际上就是最快乐的，但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。――[卡雷贝·C·科尔顿] 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁，在千钧一发之际，往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。――[戴尔·卡内基] 110.每天安静地坐十五分钟·倾听你的气息，感觉它，感觉你自己，并且试着什么都不想。――[艾瑞克·佛洛姆] 111.你知道何谓沮丧---就是你用一辈子工夫，在公司或任何领域里往上攀爬，却在抵达最高处的同时，发现自己爬错了墙头。－－[坎伯] 112.「伟大」这个名词未必非出现在规模很大的事情不可；生活中微小之处，照样可以伟大。――[布鲁克斯] 113.人生的目的有二：先是获得你想要的；然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。――[罗根·皮沙尔·史密斯] 114.要经常听.时常想.时时学习，才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望，也不肯学习的人，没有生存的资格。
苏教版高中化学必修二课件《太阳能、生物质能和氢能的利用》课件2
C.要使燃料燃烧只需要大量的氧气
D.汽车排出大量尾气中含有一定量的CO和NO会污染大气
4.下列措施不符合节能减排的是（ A ） A．大力发展火力发电，解决电力紧张问题
B．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水 C．为了减少二氧化硫和二氧化氮的排放，工业废气排放 到大气之前必须回收处理
D．用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生
第四单元
太阳能、生物质能
和氢能的利用
怎样解决我们面临的能源问题？
石油40年
天然气50年
煤炭240年
新能源
太阳能
氢能
生物质能
风能
潮汐能
地热能
下面我们就来学习一下有关能源利用方面的知识。
1.简单了解太阳能利用的现状、开发利用太阳能的广阔 前景和尚未攻克的一些技术难题。（重点） 2.了解太阳能、生物质能和氢能利用的现状。（重点） 3.认识开发、利用高能、清洁能源的重要性和紧迫性。
2.太阳能的利用方式
(1)光－热转换。 原理：利用太阳辐射能加热物体而获得热能
应用：太阳能热水器
反射式太阳灶
高温太阳炉
地膜、大棚、温室
热水器
大棚
太阳灶
太阳炉
(2)光－电转换。
原理：利用光电效应，将太阳能直接转换为电能 应用：为无电场所提供电池，
包括移动电源和备用电源、太
阳能日用电子产品
(3)光－化学能转化。 应用：选择芒硝晶体(十水合硫酸钠晶体)白天吸收热 量溶解,晚上放出热量结晶。 (4)光－生物质能转换。 原理：通过地球上众多植物的光合作用，将太阳辐射 能转化为生物质能。
厌氧 条件：
主要成分： 甲 用途：
b.制乙醇
原料: 含糖类、淀粉多的农作物
D.汽车排出大量尾气中含有一定量的CO和NO会污染大气
4.下列措施不符合节能减排的是（ A ） A．大力发展火力发电，解决电力紧张问题
B．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水 C．为了减少二氧化硫和二氧化氮的排放，工业废气排放 到大气之前必须回收处理
D．用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生
第四单元
太阳能、生物质能
和氢能的利用
怎样解决我们面临的能源问题？
石油40年
天然气50年
煤炭240年
新能源
太阳能
氢能
生物质能
风能
潮汐能
地热能
下面我们就来学习一下有关能源利用方面的知识。
1.简单了解太阳能利用的现状、开发利用太阳能的广阔 前景和尚未攻克的一些技术难题。（重点） 2.了解太阳能、生物质能和氢能利用的现状。（重点） 3.认识开发、利用高能、清洁能源的重要性和紧迫性。
2.太阳能的利用方式
(1)光－热转换。 原理：利用太阳辐射能加热物体而获得热能
应用：太阳能热水器
反射式太阳灶
高温太阳炉
地膜、大棚、温室
热水器
大棚
太阳灶
太阳炉
(2)光－电转换。
原理：利用光电效应，将太阳能直接转换为电能 应用：为无电场所提供电池，
包括移动电源和备用电源、太
阳能日用电子产品
(3)光－化学能转化。 应用：选择芒硝晶体(十水合硫酸钠晶体)白天吸收热 量溶解,晚上放出热量结晶。 (4)光－生物质能转换。 原理：通过地球上众多植物的光合作用，将太阳辐射 能转化为生物质能。
厌氧 条件：
主要成分： 甲 用途：
b.制乙醇
原料: 含糖类、淀粉多的农作物
高中化学苏教版必修二《2.4太阳能、生物质能和氢能的利用》课件
a．沼气的成分：主要是_C_H__4_，还含有CO2及少量H2S、NH3、PH3等。
b．运用：制气体燃料和优质肥料。
②制乙醇 含糖类、淀粉较多的农作物，在催化剂作用下，经 水解和细菌发酵，可以制得乙醇，化学反应方程式 为_：_____(C__6H__1_0O__5)_n_＋__n_H_2_O_―__―酶_→__n_C_6_H_1_2，O6
【规律方法】 (1)无污染，是能源、材料、食品等的发展方向。
(2)运算两个反应热量相当的问题，先要运算一个反应开释(或吸
取)的能量，再根据另一个反应的反应热进行运算。
变式训练2 人类发觉、利用沼气已有悠久的历史。1776年， 意大利科学家沃尔塔发觉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产生器。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90年代以来， 世界范畴内的一些大型沼气工程有了迅速发展。
化石燃料。由远古时期的生物质能转化 而来，归根究竟是由太阳能转化而来
太阳能间接转化 为热能和电能
太阳能间接转化 为化学能
例1 美国《科学美国人》杂志在“地球的能 量资源”一文中提供了以下数据： 到达地球表面的太阳辐射能的几条主要去路
直接反射 以热能方式离开地球
水循环 大气活动 光合作用
52000×109千焦/秒 81000×109千焦/秒 40000×109千焦/秒
______________________________________
b．运用：制气体燃料和优质肥料。
②制乙醇 含糖类、淀粉较多的农作物，在催化剂作用下，经 水解和细菌发酵，可以制得乙醇，化学反应方程式 为_：_____(C__6H__1_0O__5)_n_＋__n_H_2_O_―__―酶_→__n_C_6_H_1_2，O6
【规律方法】 (1)无污染，是能源、材料、食品等的发展方向。
(2)运算两个反应热量相当的问题，先要运算一个反应开释(或吸
取)的能量，再根据另一个反应的反应热进行运算。
变式训练2 人类发觉、利用沼气已有悠久的历史。1776年， 意大利科学家沃尔塔发觉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产生器。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90年代以来， 世界范畴内的一些大型沼气工程有了迅速发展。
化石燃料。由远古时期的生物质能转化 而来，归根究竟是由太阳能转化而来
太阳能间接转化 为热能和电能
太阳能间接转化 为化学能
例1 美国《科学美国人》杂志在“地球的能 量资源”一文中提供了以下数据： 到达地球表面的太阳辐射能的几条主要去路
直接反射 以热能方式离开地球
水循环 大气活动 光合作用
52000×109千焦/秒 81000×109千焦/秒 40000×109千焦/秒
______________________________________
苏教版高中化学必修二课件：专题二 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用PPT35张
(3)生物质能的利用方式 ①直接燃烧(用化学反应方程式表示)：_______________ ________________________________________________。 ②生物化学转换： ______________________________。 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________。
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
3．氢能的开发与利用 (1)氢能的优点
(2)氢能利用存在的问题 ①廉价的制氢技术——首要难点。 原因：制氢需要消耗大量的能量且效率低。 ②安全可靠的贮氢和输氢方法——关键。 原因：H2难液化、易燃、易爆。
(3)氢能的产生和利用途径
①氢能的产生 a．水煤气法：
b．电解法：
c．光解法：
②氢能的利用方式 a．利用氢和氧化剂发生反应放出热能； b．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； c．利用氢的热核反应释放出核能，这是氢能的一种特殊 应用。
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•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得没有什么事情需要学习，于是他们不进则退2022年4月15日星期五2022/4/152022/4/152022/4/15 •读书，永远不恨其晚。晚比永远不读强。2022年4月2022/4/152022/4/152022/4/154/15/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/152022/4/15April 15, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
苏教版高中化学必修二课件专题二第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用课件1(28张)
二、太阳能的利用方式
直接利用
4、光－生物质能转换
原理：通过地球上众多植物的光合作用，将太 阳辐射转化为生物质能。 化学方程式：
光 6H2O+6CO2C6H12O6+6O 2
叶绿素
原理:光能→化学能
二、太阳能的利用方式
间接利用 动物食用植物获取能量
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
淀粉、纤维素 葡萄糖
C6H12O6(s)+6O2(g)6H2O(l)+6CO2(g)
△H=-2804kJ/mol
生物质能的利用
生物质能：来源于植物及其加工产品贮存的能 量，是一种理想的可再生能源。
特点：可再生性；低污染性；广泛的分布性。
生物质能主要蕴藏在农业废弃物、水生植物、 油料植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便 中。 要如何利用这些生物质呢？
太阳能的缺点
有不稳定因素受各种因素（季节、地点、 气候等）的影响
二、太阳能的利用方式
直接利用 1、光－热能转换
实例
原理：利用太阳辐射加热物体而获得热能 应用：太阳能热水器
反射式太阳灶
高温太阳炉 地膜、大棚、温室
光能→热能
热水器 太阳灶
大棚 太阳炉
二、太阳能的利用方式
直接利用 2、光－电转换
实例
•习题
•2008年中国政府向全社会倡导“节能减排，持 续发展”。下列观点违背上述倡议的是（） B
•A、能源是有限的，无节制地利用常规能源，如 石油等，是一种盲目的短期行为 •B、根据能量守恒定律，担心能源枯竭实在是一 种杞人忧天的表现 •C、能源的开发和利用，必须同时考虑对环境的 影响
•D、氢气是一种高效无污染的能源，可以设法进 行开发
苏教版高一化学必修2_《太阳能、生物质能和氢能的利用》名师课件
将太阳能用于发电 （1）光—热—电转换 （2）光—电直接转换
Zx.xk
原理：根据光电效应，利用太阳能电池（光电材料 做成）将太阳辐射能直接转化为电能
应用：为无电场所提供电池，包括移动电源和备用 电源、太阳能日用电子产品并网发电
大型太阳能发电
美国军用太阳能发电帐篷
3、光－化学能转换
运用：选择芒硝晶体(十水合硫酸钠晶体)
【解析】 太阳能和海水资源丰富，若能实现光解海水 法制氢是经济的方式。由于氢气易着火、爆炸，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】 ③ 氢气的输送(或氢气的贮存)
5.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
自然界利用太阳能最成功的例子 地球上每年通过光合作用储藏的太阳能相当 于全球能源年消耗量的10倍左右。 化学方程式
光
6H2O + 6CO2 叶绿素 C6H12O6 +6O2
动物获得能量的途径
(C6H10O5)n +nH2O
淀粉、纤维素
nC6H12O6
葡萄糖
C6H12O6(s)+6O2(g)
6H2O(l)+6CO2(g)
白天吸收热量溶解，晚上放出热量结晶。
白天阳光下：
吸热
Na2SO4·10H2O=Na2SO4+10H2O 夜晚气温下降：
放热
Na2SO4+10H2O = Na2SO4·10H2O
能量转化方式
光能转化为化学能 基本原理是将太阳辐射能收集起来
4、光－生物质能转换
原理： 通过光合作用，将太阳能转化为化学能储存在生物 质中——生物质能。
主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”已达到世界
Zx.xk
原理：根据光电效应，利用太阳能电池（光电材料 做成）将太阳辐射能直接转化为电能
应用：为无电场所提供电池，包括移动电源和备用 电源、太阳能日用电子产品并网发电
大型太阳能发电
美国军用太阳能发电帐篷
3、光－化学能转换
运用：选择芒硝晶体(十水合硫酸钠晶体)
【解析】 太阳能和海水资源丰富，若能实现光解海水 法制氢是经济的方式。由于氢气易着火、爆炸，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】 ③ 氢气的输送(或氢气的贮存)
5.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
自然界利用太阳能最成功的例子 地球上每年通过光合作用储藏的太阳能相当 于全球能源年消耗量的10倍左右。 化学方程式
光
6H2O + 6CO2 叶绿素 C6H12O6 +6O2
动物获得能量的途径
(C6H10O5)n +nH2O
淀粉、纤维素
nC6H12O6
葡萄糖
C6H12O6(s)+6O2(g)
6H2O(l)+6CO2(g)
白天吸收热量溶解，晚上放出热量结晶。
白天阳光下：
吸热
Na2SO4·10H2O=Na2SO4+10H2O 夜晚气温下降：
放热
Na2SO4+10H2O = Na2SO4·10H2O
能量转化方式
光能转化为化学能 基本原理是将太阳辐射能收集起来
4、光－生物质能转换
原理： 通过光合作用，将太阳能转化为化学能储存在生物 质中——生物质能。
主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”已达到世界
苏教版高中化学必修二课件《太阳能、生物质能和氢能的利用》课件2
3.生物质能源是一种理想的可再生能源，其具有以下 特点： ①可再生性； ②低污染性； ③广泛的分布性。
4.生物质能的利用方式 (1)直接燃烧。
（C6H10O5)n +6nO2 点燃 6nCO2 +5nH2O 缺点: 生物质燃烧过程的生物质能的净 转化效率在20％ ～40％之间。
注释:用纤维素(C6H10O5)n代表植物枝叶的主要成分
3.氢能的利用途径 (1)燃烧放热。 (2)用于燃料电池，释放电能。 (3)利用氢的热核反应释放的核能。
贮氢材料有 良好的吸收 和释放氢气
的能力
氢气的贮存和运输问题
碳纳米管贮氢材料
太阳能的利用
太阳能资源的特点 太阳能的利用方式
生物质能的利用
1.含义2.范围3.特点 4.生物质能的利用方式
氢能的开发与利用
(4)光－生物质能转换。 原理：通过地球上众多植物的光合作用，将太阳辐射 能转化为生物质能。
化学方程式： 光
6H2O + 6CO2 叶绿素 C6H12O6 +6O2
原理:光能→化学能
二、生物质能的利用 1.含义：生物质能来源于植物及其加工产品所贮存 的能量。 2.范围：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。
2.绿色能源是指使用后不会对环境造成污染的能
源，下列属于绿色能源的是( A )
①太阳能 ②风能
③石油
④煤
⑤木材
⑥潮汐能
A．①②⑥
B．②③④
C．①②⑤
D．②⑤⑥
3.下列说法正确的是( D ) A.化学反应中的能量变化，都表现为热量的变化 B.煤和石油经过亿万年才能形成，那么亿万年后地球还 会生成煤、石油，因此，二者属于可再生能源 C.要使燃料燃烧只需要大量的氧气 D.汽车排出大量尾气中含有一定量的CO和NO会污染大气
4.生物质能的利用方式 (1)直接燃烧。
（C6H10O5)n +6nO2 点燃 6nCO2 +5nH2O 缺点: 生物质燃烧过程的生物质能的净 转化效率在20％ ～40％之间。
注释:用纤维素(C6H10O5)n代表植物枝叶的主要成分
3.氢能的利用途径 (1)燃烧放热。 (2)用于燃料电池，释放电能。 (3)利用氢的热核反应释放的核能。
贮氢材料有 良好的吸收 和释放氢气
的能力
氢气的贮存和运输问题
碳纳米管贮氢材料
太阳能的利用
太阳能资源的特点 太阳能的利用方式
生物质能的利用
1.含义2.范围3.特点 4.生物质能的利用方式
氢能的开发与利用
(4)光－生物质能转换。 原理：通过地球上众多植物的光合作用，将太阳辐射 能转化为生物质能。
化学方程式： 光
6H2O + 6CO2 叶绿素 C6H12O6 +6O2
原理:光能→化学能
二、生物质能的利用 1.含义：生物质能来源于植物及其加工产品所贮存 的能量。 2.范围：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。
2.绿色能源是指使用后不会对环境造成污染的能
源，下列属于绿色能源的是( A )
①太阳能 ②风能
③石油
④煤
⑤木材
⑥潮汐能
A．①②⑥
B．②③④
C．①②⑤
D．②⑤⑥
3.下列说法正确的是( D ) A.化学反应中的能量变化，都表现为热量的变化 B.煤和石油经过亿万年才能形成，那么亿万年后地球还 会生成煤、石油，因此，二者属于可再生能源 C.要使燃料燃烧只需要大量的氧气 D.汽车排出大量尾气中含有一定量的CO和NO会污染大气
上课太阳能生物质能和氢能课件苏教版必修二.
属中的这种吸收和释放，取决于金属和氢的相平衡关系，并受温度、压强和组
分的制约。通常，贮氢材料的贮氢密度很大，甚至高于液态氢密度。已实用和
研究发展中的贮氢材料主要有：①镁系贮氢合金。主要有镁镍、镁铜、镁铁、
镁钛等合金。具有贮氢能力大（可达材料自重的5.1％～5.8％）、价廉等优点
，缺点是放氢时需要250℃以上高温。②稀土系贮氢合金。主要是镧镍合金，
设备等。
短歌行 对酒当歌，人生几何？譬如朝露，去日苦多。 慨当以慷，忧思难忘。何以解忧，唯有杜康。 青青子衿，悠悠我心。但为君故，沉吟至今。 呦呦鹿鸣，食野之苹。我有嘉宾，鼓瑟吹笙。 明明如月，何时可掇。忧从中来，不可断绝。 越陌度阡，枉用相存。契阔谈宴，心念旧恩。 月明星稀，乌鹊南飞。绕树三匝，何枝可依？ 山不厌高，海不厌深。周公吐哺，天下归心。
二、生物质能的利用
生物质: 农业废弃物、水生植物、城市与工业有机废弃物等
生物质能（来源）:太阳能以化学能的形式贮存在生物质Байду номын сангаас的能
量形式， 即以生物为载体的能量，直接或间 接来自光合作用。
生物质能的地位: 人类赖以生存的重要能源，仅次于煤炭、石油
和天然气而居世界能源消费总量的第四位。
生物质能的利用途径:
氢能的开发方式：
（1）以天然气、石油和煤为原料，在高 温下使之与水蒸气反应而制得。
（2）电解水制得氢气 。 （3）生物质气化制氢气。 （4）光解水制得氢气
3.开发利用氢能有待解决的问题：
1 廉价的制取氢气 2 氢气的储存和运输：
拓展视野
贮氢材料: 不是简单的吸附氢气，而是
通过化学方法贮存氢气
氢气的贮存和运输问题 碳纳米管储氢材料
生物质能的优点和对我国的意义讨论。
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高的可燃气体。
[成功体验] 3．阅读下面的叙述，回答有关问题。
“生物质”是指由植物或动物生命体衍生得到的 物质的总称。作为人类解决能源危机重要途径之一的 “生物质能”，主要指用树木、庄稼、草类等植物直接 或间接提供的能量。古老的刀耕火种、烧柴做饭、烧炭 取暖等粗放用能方式正在被现代科学技术所改变。
(1)下面有关“生物质能”的说法，不正确的 是( )
A．利用生物质能就是间接利用太阳能 B．生物质能源是可再生的能源 C．生物质能源是解决农村能源的主要途径 D．生物质能的缺点是严重污染环境
(2)沼气是有机废弃物(树叶、秸秆、草类及垃圾、粪便 等)在隔绝空气的条件下发酵分解而成的气体，主要成分是 甲烷。农村沼气池中发酵后的池底剩余物是很好的沤肥。 下面有关结论中，错误的是( )
(2)氢能的利用方式 ①利用氢和氧化剂发生反应放出热能； 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核能，这是氢 能的一种特殊应用。
[成功体验]
4．近 20 年来，对以氢气为未来的动力燃料氢能源的
研究获得了迅速发展，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且资源可持续
A．沼气是一种清洁的能源 B．使用沼气作能源可以保护森林 C．使用沼气给农民的生活带来了不便 D．使用沼气是对化学能的充分利用
解 析 ： (1) 生 物 质 燃 烧 的 生 成 物 主 要 是 CO2，对环境的污染程度较低，D 错误。
(2)使用沼气能源可以减少其他能源的使 用，进而保护森林。
答案：(1)D (2)C
nH2O
nC6H12O6；
C6H12O6＋6O2―→6H2O＋6CO2。
③能量转化：化学能―→热能。
[成功体验] 1．有关太阳能的利用，下面是四位
同学的交流，请判断正误。
解析：甲、乙、丙三位同学描述的是 太阳能利用中的存在问题，丁同学描述的 是太阳能利用中的能量转化形式，太阳能 热水器是将太阳能转化为热能。
答案：甲、乙、丙正确；丁错误。
2．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—电能转换 过程
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用
1．化石能源主要是指哪些物质形成的能源？ 提示：煤、石油、天然气。
2．燃料的燃烧能将化学能转化成哪种能量形式？ 提示：转化成热能和光能等。
3．植物通过光合作用能将 CO2 和水转化成哪些物质？ 提示：转化成葡萄糖和氧气。
4．你知道的新能源有哪些？ 提示：太阳能、氢能、核能、潮汐能、地热能。
被吸收的太阳能 热能、光能或电能
化学能
(1)太阳能转化为化学能： ①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。 ② 化 学 反 应 ： 6CO2 ＋
6H2O
C6H12O6＋6O2。
③能量转化：光能―→化学能。
(2)化学能转化为热能： ①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，释放出热量，供给生 命活动的需要。 ② 化 学 反 应 为 ： (C6H10O5)n ＋
6nO2 6nCO2＋5nH2O。
(2)生物化学转换。 ①制沼气： 沼气的成分主要是 CH4，还含有 CO2 及少量 H2S、NH3、 PH3 等。 ②制乙醇：
化学反应：(C6H10O5)n＋nH2O nC6H12O6；
C6H12O6 2C2H5OH＋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
解析：选 D 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。
[新知探究] 探究 1 生物质主要包括哪些物质？
提示：生物质包括农业废弃物(如植物的秸 秆)、水生植物、油料植物、有机废弃物等。 探究 2 沼气的主要成分是什么？如何除去沼气 中的少量 H2S、CO2 杂质气体？
提示：CH4；用 NaOH 溶液可除去沼气中的 少量 H2S 和 CO2。
探究 3 如何由甘蔗渣(主要成分是纤 维素)制取酒精？
提示：甘蔗渣(主要成分是纤维素) 在催化剂的作用下先水解生成葡萄糖； 然后葡萄糖在酶的作用下发酵制得乙 醇。
[必记结论] 1．生物质能的来源 植物及其加工产品所贮存的能量。 2．生物质能的利用方式 (1) 直 接 燃 烧 ( 用 纤 维 素 代 表 植 物 枝 叶的主要成分)： 化 学 方 程 式 为 (C6H10O5)n ＋
[新知探究] 探究 1 与化石燃料相比，氢能源有 哪些优点？ 提示：优点是：①热值高；②来源 广；③燃烧产物是水，无污染。 探究 2 能否用电解水的方法来制 取 H2？该方法有何缺点？ 提示：能，该反应的化学方程式为
2H2O 2H2↑＋O2↑；该方法的缺点 是消耗大量的电能。
探究 3 开发氢能需要解决哪些问题？ 提示：①制取 H2 的能耗高；② H2
[新知探究] 探究 1 你知道目前利用太阳能有哪些方法，依据教材 P47“你知道吗？”完成表格。
探究 2 摄入人体内的淀粉是如何 转化成能量的？
提示：淀粉在人体内水解转化成葡Байду номын сангаас萄糖；葡萄糖氧化生成二氧化碳和水， 释放出能量。
[必记结论]
1．太阳能的利用 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太阳能。 2．太阳能利用的能量转化方式
的贮存和运输困难。
[必记结论] 1．氢能的优点
2．氢能利用存在的问题
(1)廉价的制氢技术——首要难点。 原因：制氢需要消耗大量的能量且效率低。 (2)安全可靠的贮氢和输氢方法——关键。 原因：H2 易汽化、易燃、易爆。
3．氢能的产生和利用途径
(1)氢能的产生 ①水煤气法：
②电解法：
③光解法：
[成功体验] 3．阅读下面的叙述，回答有关问题。
“生物质”是指由植物或动物生命体衍生得到的 物质的总称。作为人类解决能源危机重要途径之一的 “生物质能”，主要指用树木、庄稼、草类等植物直接 或间接提供的能量。古老的刀耕火种、烧柴做饭、烧炭 取暖等粗放用能方式正在被现代科学技术所改变。
(1)下面有关“生物质能”的说法，不正确的 是( )
A．利用生物质能就是间接利用太阳能 B．生物质能源是可再生的能源 C．生物质能源是解决农村能源的主要途径 D．生物质能的缺点是严重污染环境
(2)沼气是有机废弃物(树叶、秸秆、草类及垃圾、粪便 等)在隔绝空气的条件下发酵分解而成的气体，主要成分是 甲烷。农村沼气池中发酵后的池底剩余物是很好的沤肥。 下面有关结论中，错误的是( )
(2)氢能的利用方式 ①利用氢和氧化剂发生反应放出热能； 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核能，这是氢 能的一种特殊应用。
[成功体验]
4．近 20 年来，对以氢气为未来的动力燃料氢能源的
研究获得了迅速发展，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且资源可持续
A．沼气是一种清洁的能源 B．使用沼气作能源可以保护森林 C．使用沼气给农民的生活带来了不便 D．使用沼气是对化学能的充分利用
解 析 ： (1) 生 物 质 燃 烧 的 生 成 物 主 要 是 CO2，对环境的污染程度较低，D 错误。
(2)使用沼气能源可以减少其他能源的使 用，进而保护森林。
答案：(1)D (2)C
nH2O
nC6H12O6；
C6H12O6＋6O2―→6H2O＋6CO2。
③能量转化：化学能―→热能。
[成功体验] 1．有关太阳能的利用，下面是四位
同学的交流，请判断正误。
解析：甲、乙、丙三位同学描述的是 太阳能利用中的存在问题，丁同学描述的 是太阳能利用中的能量转化形式，太阳能 热水器是将太阳能转化为热能。
答案：甲、乙、丙正确；丁错误。
2．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—电能转换 过程
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用
1．化石能源主要是指哪些物质形成的能源？ 提示：煤、石油、天然气。
2．燃料的燃烧能将化学能转化成哪种能量形式？ 提示：转化成热能和光能等。
3．植物通过光合作用能将 CO2 和水转化成哪些物质？ 提示：转化成葡萄糖和氧气。
4．你知道的新能源有哪些？ 提示：太阳能、氢能、核能、潮汐能、地热能。
被吸收的太阳能 热能、光能或电能
化学能
(1)太阳能转化为化学能： ①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。 ② 化 学 反 应 ： 6CO2 ＋
6H2O
C6H12O6＋6O2。
③能量转化：光能―→化学能。
(2)化学能转化为热能： ①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，释放出热量，供给生 命活动的需要。 ② 化 学 反 应 为 ： (C6H10O5)n ＋
6nO2 6nCO2＋5nH2O。
(2)生物化学转换。 ①制沼气： 沼气的成分主要是 CH4，还含有 CO2 及少量 H2S、NH3、 PH3 等。 ②制乙醇：
化学反应：(C6H10O5)n＋nH2O nC6H12O6；
C6H12O6 2C2H5OH＋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
解析：选 D 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。
[新知探究] 探究 1 生物质主要包括哪些物质？
提示：生物质包括农业废弃物(如植物的秸 秆)、水生植物、油料植物、有机废弃物等。 探究 2 沼气的主要成分是什么？如何除去沼气 中的少量 H2S、CO2 杂质气体？
提示：CH4；用 NaOH 溶液可除去沼气中的 少量 H2S 和 CO2。
探究 3 如何由甘蔗渣(主要成分是纤 维素)制取酒精？
提示：甘蔗渣(主要成分是纤维素) 在催化剂的作用下先水解生成葡萄糖； 然后葡萄糖在酶的作用下发酵制得乙 醇。
[必记结论] 1．生物质能的来源 植物及其加工产品所贮存的能量。 2．生物质能的利用方式 (1) 直 接 燃 烧 ( 用 纤 维 素 代 表 植 物 枝 叶的主要成分)： 化 学 方 程 式 为 (C6H10O5)n ＋
[新知探究] 探究 1 与化石燃料相比，氢能源有 哪些优点？ 提示：优点是：①热值高；②来源 广；③燃烧产物是水，无污染。 探究 2 能否用电解水的方法来制 取 H2？该方法有何缺点？ 提示：能，该反应的化学方程式为
2H2O 2H2↑＋O2↑；该方法的缺点 是消耗大量的电能。
探究 3 开发氢能需要解决哪些问题？ 提示：①制取 H2 的能耗高；② H2
[新知探究] 探究 1 你知道目前利用太阳能有哪些方法，依据教材 P47“你知道吗？”完成表格。
探究 2 摄入人体内的淀粉是如何 转化成能量的？
提示：淀粉在人体内水解转化成葡Байду номын сангаас萄糖；葡萄糖氧化生成二氧化碳和水， 释放出能量。
[必记结论]
1．太阳能的利用 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太阳能。 2．太阳能利用的能量转化方式
的贮存和运输困难。
[必记结论] 1．氢能的优点
2．氢能利用存在的问题
(1)廉价的制氢技术——首要难点。 原因：制氢需要消耗大量的能量且效率低。 (2)安全可靠的贮氢和输氢方法——关键。 原因：H2 易汽化、易燃、易爆。
3．氢能的产生和利用途径
(1)氢能的产生 ①水煤气法：
②电解法：
③光解法：