4 太阳能、生物质能和氢能的利用

葡萄糖C6H12O6
酶
能量Q
Over
L
O
议一议： 人类大量的直接利用太阳能的过程中，还
存在的问题有哪些？ （1）太阳能吸热装置的费用较昂贵 （2）太阳能利用受季节和天气影响 （3）太阳能的利用率和转化率问题
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课题研究
假如你将来从事有关开发和利用能源的 课题研究。你会选择哪些方向的研究呢，谈 谈它对人类发展的意义。
（一）
常州市朝阳中学 张志辉
天然气
煤
石油
化石燃料
算一算：人类赖以生存的石油还能维持多少年？
石油蕴藏量/t 年平均耗油量/t 可供使用年限
非洲 美洲 欧洲 中东
9.5×109 1.8×1010 3.6×109 6.1×1010
2.2×108 8.0×108 1.4×108 6.1×108
43年 22.5年 25.7年 100年
酶
nH2OCO(C26H10O5n)nC+6Hn1H2O2O6
酶
酶
n(CC66HH1102OO56)n + nH2O 淀粉 纤nC维6H素12O6
H2O
(C6H10O5)n + nH2O 酶 nC6H12O6 (C6H10O5)n
C6H12O6 (s)+ 6O2(g)
6H2O (l)+ 6CO2(g)
科学家对全球化石燃料何时会被耗尽作 了估计，其预测结果是——
煤：227年，天然气61年，石油40年
谈一谈：这些数据给你怎样的启示？
想一想：除了化石燃料，还有其它形式的能源吗？ 画一画：能否结合人类利用能源的具体实例和能 量的转化，以2人为一组，共同建构一张能量转化
的网络图。
找一找： （1）哪些能量间的转化是人类直接利用的，哪些是间 接利用的？ （2）在能量被利用的过程中哪些又是与化学有关的？
能源——人类的命脉，
期待着你的探索和研究！
谢谢
O
人类在大量的直接利用太阳能的过程中， 还存在的问题有：
（1）太阳能吸热装置的费用较昂贵 （2）太阳能利用受季节和天气影响 （3）太阳能的利用率和转化率问题
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个人收集整理，仅供交流学习！
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能 量 循 环 网 络 图
太阳能是地球上最基本、最重要的能源
Hale Waihona Puke 太阳能的利用太阳辐射能直接利的实例
地膜、大棚、温室、太阳能热 水器、反射式太阳灶、高温太 阳炉等
能量转化方式 光能转化为热能
基本原理是将太阳辐射能收集起来
太阳辐射能直接利的实例 太阳能电池
能量转化方式 光能转化为电能
利用光电效应，将太阳辐射能转换成电能
太阳辐射能直接利的实例
光解水制得氢气 利用太阳辐射能和催化剂，使水分解
太阳能电解水供气型燃料电池模型
能量转化方式 光能转化为化学能
这是一种很有前途的光→化学转换方式
间接利用太阳能的实例
水力发电
能量转化方式 太阳能间接转化为机械能和电能
间接利用太阳能的实例
化石燃料 由远古时代的生物能转化而来，归根到底
是由太阳能转化而来
能量转化方式 太阳能间接转化为化学能
太阳能的利用
植物的光合作用
光照
叶绿素
葡萄糖C6H12O6
植物体内
CO2 H2O
食物链 动物体内
能量Q
葡萄糖C6H12O6
淀粉 纤维素 (C6H10O5)n
酶
太阳能的利用
植物的光合作用
光照
叶绿素
葡萄糖C6H12O6
光
6H2O + 6CO2 叶绿素 C6H12O6 + 6O2