太阳能生物质能和氢能的利用
化学 新能源
化学新能源新能源是指能够替代传统能源，产生更清洁、高效的能源形式。
随着环境污染和能源危机的日益严重，新能源的研究和应用变得越来越重要。
化学是新能源领域的重要学科，通过化学反应可以转化能源形式，提高能源利用效率。
在新能源领域，化学主要应用于以下几个方面：1. 太阳能利用：太阳能是最为广泛的一种新能源形式，通过光合作用，太阳能可以转化为化学能。
化学领域研究太阳能的利用方法，主要包括光催化和光电池等。
光催化是指利用光能催化化学反应，例如利用光催化剂将水分解为氢气和氧气，进而作为燃料提供能源。
光电池是指利用光能将光子转化为电能，其中最常见的太阳能电池就是一种光电池。
2. 氢能利用：氢能是一种高效、清洁的能源形式，化学反应在氢能研究中起到了重要的作用。
目前常用的氢能生成方式是水电解，通过电解水分解出氢气和氧气。
然而，水电解需要消耗大量的电能，因此研究开发高效、低成本的水电解催化剂成为重要的课题。
化学领域通过合成催化材料、优化电解条件等方式，不断提高水电解的效率和稳定性，推动氢能的应用。
3. 锂离子电池：锂离子电池是目前主流的可充电电池之一，在移动电子产品和电动汽车等领域得到广泛应用。
锂离子电池的实质是通过化学反应来实现正负电极之间锂离子的嵌入和脱嵌，从而释放和储存电能。
化学领域研究锂离子电池的主要方向包括：正负电极材料的制备、电解液的设计和优化、电池寿命和安全性等。
通过化学的研究和改进，不断提高锂离子电池的容量、循环寿命和安全性。
4. 生物质能利用：生物质能是一种可再生的能源形式，通过化学反应可以将生物质转化为液体燃料、气体燃料或固体燃料，提供能源供应。
化学领域研究生物质转化的关键技术，包括生物质的预处理、催化剂的设计和生物质转化的机理研究等。
通过化学的手段，可以提高生物质转化的效率和产物选择性，实现生物质能的高效利用。
化学在新能源领域的应用还有很多，包括燃料电池、光储能技术等。
通过化学的研究和应用，可以提高新能源的产量和利用效率，减少对环境的污染，推动可持续能源的发展和利用。
2019-2020学年高中化学课时作业14太阳能生物质能和氢能的利用苏教版必修
课时作业14 太阳能、生物质能和氢能的利用基础巩固1．化学与环境、材料、信息、能源关系密切，下列说法错误的是( )A. 利用催化设施，可以将汽车尾气中的CO和NO转化为无害气体B. 半导体行业中有一句话：“从沙滩到用户”，计算机芯片的材料是二氧化硅C. 2012年3月修订的《环境空气质量标准》中新纳入的监测指标是PM2.5D. 防止酸雨发生的重要措施之一是使用清洁能源解析：A项，CO和NO都是有毒气体，利用催化设施，可以将汽车尾气中CO和NO转化为无害气体，故正确。
B项，计算机芯片的材料是硅，故错误。
C项，2012年3月修订的《环境空气质量标准》中新纳入的监测指标是PM2.5，故正确。
D项，二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的物质，防止酸雨发生的重要措施之一是使用清洁能源，减少二氧化硫和氮氧化物的排放，故正确。
答案：B2．下列说法不正确的是( )A．电解水生成氢气与氧气时，电能转变成化学能B．煤燃烧时化学能转变成热能等C．绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能D．白炽灯工作时电能全部转化成光能解析：白炽灯工作时电能不能全部转化成光能。
答案：D3．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、天然气，属于碳素燃料；发展太阳能可以减少化石燃料的使用，减少CO2的排放，减缓温室效应；太阳能电池可将太阳能直接转化为电能；菠菜中的蛋白质是间接利用太阳能合成的，研究菠菜蛋白质“发电”属于太阳能文明。
答案：D4．下述做法能改善空气质量的是( )A．以煤等燃料作为主要生活燃料B．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源C．鼓励私人购买和使用汽车代替公交车D．限制使用电动车解析：煤燃烧时会产生SO2和颗粒物等大气污染物；汽车以汽油为燃料，会排放大量的污染气体；电动车对大气没有污染。
新能源在生活中运用的设想
新能源在生活中运用的设想
随着全球对环境保护和可持续发展的重视，新能源的应用越来越广泛。
以下是一些新能源在生活中的设想：
1. 太阳能发电：在屋顶或阳台上安装太阳能电池板，将太阳能转化为电能，为家庭供电。
此外，太阳能路灯、太阳能热水器等产品也可以在日常生活中使用。
2. 风能发电：在高楼大厦的顶部或开阔地区安装风力发电机，将风能转化为电能，为家庭供电。
此外，风力发电机还可以用于户外露营、野餐等活动。
3. 生物质能：利用农作物秸秆、木材等生物质资源进行燃烧或发酵，产生热能、电能或生物燃料。
这些能源可以用于供暖、烹饪、发电等方面。
4. 地热能：利用地下深处的高温水或蒸汽进行发电或供暖。
这种能源可以在寒冷地区提供稳定的供暖和热水供应。
5. 氢能：通过电解水或其他方法制备氢气，将其用作燃料或储存能源。
氢燃料电池汽车、氢能火车等交通工具已经开始投入使用。
6. 电动汽车：电动汽车使用电池作为动力源，可以减少对石油的依赖，降低尾气排放。
随着电池技术的不断进步，电动汽车的性能和续航里程也在不断提高。
高一化学苏教版必修2教案：2.4太阳能、生物质能和氢能的利用
第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用(教师用书独具)●课标要求1．通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。
2．了解人类利用太阳能、氢能的意义和人类面临的能源危机以及未来的新能源。
●课标解读1．了解太阳能、生物质能、氢能的开发利用。
2．了解人类面临的能源危机和未来的新能源。
●教学地位能源是人类生产、生活、科技必不可少的化石能源不可再生且污染严重，开发新能源成了各国的当务之急。
也是高考命题特别关注的热点之一。
(教师用书独具)●新课导入建议为了缓解当前能源紧张的问题，各国都在加大开发力度，研制、开发新型、高效、清洁能源，例如：用水力发电代替火力发电以减少燃料消耗；利用地热取暖、在日常生活中家庭用太阳能获得热水等等。
本课时将探讨这些方面的问题。
●教学流程设计课前预习：安排学生课前阅读相关教材内容，完成“课前自主导学”并讨论。
⇒步骤1：导入新课，分析本课教学地位。
⇒错误!⇒步骤3：对“探究”要引导学生阅读要点阐述，了解常见能源的开发利用及应注意的事项，通过【例】加强理解。
然后学生独立完成“变式训练1和2”，教师点评、纠错。
对“教师备课资源”根据实际可以补充。
⇓错误!⇐错误!1.地球上最基本的能源是太阳能，太阳能以光和热的形式传送到地面。
人们可以直接利用太阳辐射获得光和热。
绿色植物通过光合作用吸收太阳能，动物食用植物内的淀粉、纤维素、蛋白质间接利用太阳能。
化石燃料蕴藏的能量也来自远古时期生物体吸收利用的太阳能，这些太阳能通过各种化学反应转化为化学能，化学能又可以通过各种形式转化为热能、光能或电能释放出来。
2．绿色植物对太阳能的利用转化绿色植物体内的叶绿素太阳能H 2O 、CO 2葡萄糖――→生成 淀粉或纤维素，把光能转化为化学能，化学方程式为6H 2O ＋6CO 2――→光叶绿素C 6H 12O 6＋6O 2；淀粉、纤维素在动物体内水解为葡萄糖，继而被氧化生成CO 2和H 2O ，释放出热量，供给生命活动的需要。
拓展视野 三能演义话能源
“三能”演义话能源摘要: 在能源日益紧张、环境不断恶化的今天，开发和利用好太阳能、生物质能和氢能具有重要意义，也是保证我们社会经济可持续发展有利的保证，为此，同学们学好“三能”相关知识是极为重要的。
一、太阳能的利用1．太阳能资源特点太阳能是一种绿色可再生能源。
与其它常规能源相比，具有以下几个特点：①太阳能取之不尽，用之不竭。
据估算，一年之中投射到地球的太阳能，其能量相当于137万亿吨标准煤所产生的热量，大约为目前全球一年内利用各种能源所产生能量的两万倍。
②太阳能在转换过程中不会产生危及环境的污染。
③太阳能资源遍及全球，可以分散地、区域性地开采。
我国约有2/3的地区可以较好利用太阳能资源。
④能源密度低，要想满足使用要求，往往需要相当大的采光面积,从而使装置面积大,用料多，成本增加，同时太阳能利用受天气的影响较大。
2．太阳能的利用方式能量的转化方式原理太阳能利用的实例光能→化学能6CO2 + H2O C6H12O6 + 6O2(C6H10O5)n + nH2O n C6H12O6C6H12O6+ 3O26H2O + 6CO2植物通过光合作用转化为淀粉和纤维素，共人类和草食性动物提供食物和能量光能→热能太阳的辐射能太阳能热水器、太阳灶、太阳炉光能→电能光电效应太阳能电池、太阳能发电太阳把地面和空气晒热，太阳能转化为内能．晒热的空气上升，空气流动形成风，又转化为风能．太阳把水面和地面晒热，并使一部分水蒸发，蒸发的水汽升到空中形成云，以雨、雪的形式落下来，流入江河，太阳能转化为水能．植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的化学能．植物作为食物被动物吃掉，又转化成动物的化学能．古代的动植物在地质变迁中变为煤、石油、天然气，转化为这些燃料的化学能。
二、生物质能的利用1．生物质能资源特点生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量。
生物质能是一种理想的可再生能源，具有以下特点：①可再生性；②低污染性；③广泛的分布型。
课件：2.4 太阳能、生物质能和氢能的利用
变式训练2 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90年代以来，世界范围内的一些大型沼气工程 有了迅速发展。
酶
四、氢能的开发与利用 1．氢能的优点 多 (1)完全燃烧放出的热量____。 (2)原料是水，来源广。 污染 (3)燃烧产物是水，无_____。 2．氢能的开发 (1)困难：______高、贮存和运输困难等。 能耗 (2)方法： ①在光分解催化剂存在下，在特定的装置中， 太阳能 利用________分解水制氢气。 ②利用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用 下分解水释放出氢气。 贮氢 ③发现和应用______材料。
太阳能利用的实例
能量转化 方式 太阳能间 接转化为 热能和电 能 太阳能间 接转化为 化学能
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 间接利 游的水位提高，形成落差， 用太阳 推动水轮机而发电 辐射能 化石燃料。由远古时代的 生物质能转化而来，归根 到底是由太阳能转化而来
实例 光合作用 直接 太阳能热水器 利用 太阳能电池 光解水制氢气 间接 利用 水力发电 化石燃料
能量转化方式 _____转化为_______ 光能 化学能 光能转化为热能 电能 光能 _____转化为_____ 光能 化学能 ______转化为______ 太阳能间接转化为机械能 和______ 电能 太阳能间接转化为化学能
{高中试卷}太阳能、生物能和氢能的利用测试题2[仅供参考]
![{高中试卷}太阳能、生物能和氢能的利用测试题2[仅供参考]](https://img.taocdn.com/s3/m/334cdaf15901020206409c66.png)
20XX年高中测试高中试题试卷科目：年级：考点：监考老师：日期：专题2 化学反应与能量变化第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用生物质能的利用【我思我学】想一想：１、什么是生物质能？２、生物质能的利用方式有哪些？３、生活垃圾中的生物质能如何利用？填一填：１、生物质能来源于所贮存的能量２、纤维素燃烧的化学方程式３、用含糖类、淀粉较多的农作物，制乙醇的反应方程式为：（１）（２）【同步导学】一、评价要点1、生物质能的来源和种类生物质能来源于植物即其加工产品所贮存的能量。
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、生物质能的含义生物质能是太阳能以化学能贮存在生物体内的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，直接或间接来源于植物的光合作用3、生物质能的优缺点优点：提供廉价和清洁的能源。
缺点：利用规模小；植物仅能将少量的太阳能转化为生物质能；单位土地面积的有机物能量偏低；缺乏适合栽种植物的土地。
4、生物质能的利用方式①直接燃烧②生物化学转化③热化学转化二、方法指引立足于现代生活和未来发展的需要，激发学生的求知欲，让学生体会到学习化学是有趣和有用的。
三、典型例题在绿色化学工艺中，理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子的利用率为100%，在用CH3C≡CH合成CH2=C（CH3）COOCH3的过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要的反应物有（）A.CO2和H2OB.CO和CH3OH C CH3OH和H2 D. CO2和H2分析：根据绿色化学的含义，在生成的产品CH2=C（CH3）COOCH3与原料之间元素种类和原子数目都完全相同，即原子守恒。
将生成物中各个原子个数减去反应物各个原子差值为C2H4O2，对照答案，反应物中原子数之和为C2H4O2的只有B。
【随堂检学】一、选择题：1、目前世界上最重要的气体矿物燃料是（）A.水煤气B.天然气C.煤气D.石油2、燃烧煤时产生的下列物质，不会污染大气的是（）A．CO B.CO2 C.SO2 D.烟尘3、有人认为人体实际上是一架缓慢氧化着的“高级机器”，人体在生命过程中也需要不断的补充“燃料”，按照这种观点，你认为人们通常摄入的下列物质不能看作“燃料”的是( )A.淀粉类物质B.水C.脂肪类D.蛋白质4、下列叙述正确的是（）A．葡萄糖在人体内氧化分解是个放热反应B．某些物质在空气中燃烧是吸热反应C．强酸强碱的中和反应是放热反应，弱酸弱碱的中和反应是吸热反应D．金属活动性顺序表中排在氢之前的活泼金属和盐酸或稀硫酸反应生成氢气全部都是放热反应５、下列说法正确的是（）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6、已知在25℃，101kPa下，lgC8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。
《太阳能、生物质能和氢能的利用》 讲义
《太阳能、生物质能和氢能的利用》讲义在当今世界，能源问题日益凸显，寻找和利用清洁、可再生的能源成为了人类社会可持续发展的关键。
太阳能、生物质能和氢能作为三种重要的新能源，具有巨大的潜力和广阔的应用前景。
一、太阳能的利用太阳能是地球上最丰富、最清洁的能源之一。
太阳每秒向宇宙空间释放的能量约为 38×10^26 焦耳，其中到达地球的能量虽然仅占其总量的二十亿分之一左右，但仍然相当于全球能源消耗总量的上万倍。
（一）太阳能光伏发电太阳能光伏发电是利用半导体材料的光电效应，将太阳能直接转化为电能的技术。
其基本原理是当光线照射到半导体材料上时，半导体中的电子吸收光子的能量，从价带跃迁到导带，形成自由电子和空穴对。
在电场的作用下，自由电子和空穴分别向正负极移动，从而产生电流。
光伏发电系统通常由太阳能电池板、控制器、逆变器和蓄电池等组成。
太阳能电池板是核心部件，其效率和成本是影响光伏发电广泛应用的关键因素。
目前，常见的太阳能电池材料有硅、碲化镉、铜铟镓硒等。
随着技术的不断进步，太阳能电池的效率逐渐提高，成本不断降低，光伏发电在全球范围内得到了迅速发展。
（二）太阳能光热利用太阳能光热利用是将太阳能转化为热能加以利用的技术。
常见的应用包括太阳能热水器、太阳能供暖和太阳能热发电等。
太阳能热水器是最为普及的太阳能光热应用之一。
它通过集热器吸收太阳能，将水加热后供家庭使用。
太阳能供暖系统则可以为建筑物提供冬季采暖，减少对传统能源的依赖。
太阳能热发电是通过聚光装置将大面积的阳光汇聚到一个小面积上，产生高温，进而驱动热机发电。
常见的太阳能热发电技术有塔式、槽式和碟式等。
（三）太阳能的优点和挑战太阳能的优点显而易见。
首先，它是一种取之不尽、用之不竭的能源，不会因为使用而枯竭。
其次，太阳能的使用过程中几乎不产生污染物，对环境友好。
然而，太阳能的利用也面临一些挑战。
例如，太阳能的能量密度较低，分布不均匀，受天气和地理位置的影响较大，具有间歇性和不稳定性。
新型的用能方式
新型的用能方式新型的用能方式引言随着全球能源需求的不断增长和传统能源资源的日益枯竭，寻找新型的用能方式变得尤为重要。
本文将探讨一些当前被广泛研究和应用的新型用能方式，并分析其优势和挑战。
一、太阳能利用1. 太阳能光伏发电- 原理及工作方式- 优势：可再生、清洁、无污染，可广泛应用于建筑物、交通工具等领域- 挑战：高成本、依赖天气条件2. 太阳热利用- 原理及工作方式- 优势：可供暖和供给热水，可广泛应用于家庭和商业建筑等领域 - 挑战：高成本、依赖天气条件二、风能利用1. 风力发电- 原理及工作方式- 优势：可再生、清洁，适合在风力资源丰富地区使用- 挑战：对环境有一定影响，需要大规模投资三、地热能利用1. 地热发电- 原理及工作方式- 优势：可再生、清洁，稳定可靠，适合在地热资源丰富地区使用 - 挑战：需要开采地热资源，投资成本较高四、生物质能利用1. 生物质发电- 原理及工作方式- 优势：可再生、清洁，广泛应用于农业和农村地区- 挑战：需要大量的生物质资源，可能与粮食安全存在冲突五、潮汐能利用1. 潮汐发电- 原理及工作方式- 优势：可再生、清洁，稳定可靠，适合在潮汐资源丰富地区使用 - 挑战：需要选择合适的潮汐发电技术，投资成本较高六、氢能利用1. 氢燃料电池技术- 原理及工作方式- 优势：零排放，储存和运输方便，可广泛应用于交通和储能领域 - 挑战：制氢成本高，氢气储存和安全等问题有待解决七、综合利用方式1. 混合能源系统- 原理及工作方式- 优势：利用多种能源形式，提高能源利用效率，降低对单一能源的依赖程度- 挑战：需要建立复杂的调度和管理系统，技术难度较大结论新型的用能方式在解决传统能源资源枯竭和环境污染问题上具有巨大潜力。
然而，不同的新型用能方式都存在一定的挑战和限制。
为了实现可持续发展和绿色经济，我们需要进一步加大对新型用能方式的研究和应用，并寻找解决技术挑战的创新方法。
只有通过综合利用各种新型用能方式，并与传统能源资源相互补充，才能实现全球范围内的可持续发展。
新能源在化学工业中的应用
新能源在化学工业中的应用随着人们对环境保护意识的增强和对传统能源资源的不断减少，新能源在各个领域得到了广泛的应用。
其中，新能源在化学工业中的应用被认为是一种重要的发展方向。
本文将探讨新能源在化学工业中的应用，并分析其对环境保护和工业发展的积极影响。
一、太阳能在化学工业中的应用随着太阳能技术的不断发展，其在化学工业中的应用逐渐成熟。
首先，太阳能可以作为化学反应的驱动能源。
通过太阳能电池将光能转化为电能，再利用电能推动化学反应的进行，不仅可以实现化学工业的可持续发展，还可以减少对传统能源的需求。
其次，太阳能可以用于化学工业生产过程中的加热和干燥。
利用太阳能热能系统，可以为化学反应提供所需的温度条件，减少对化石能源的依赖，降低生产成本。
二、风能在化学工业中的应用风能作为一种广泛存在的新能源，其在化学工业中的应用也越来越受到关注。
首先，风能可以通过风力发电厂转化为电能，在化学工业中用于供电和驱动各种设备。
其次，将风能直接应用于化学工业的生产过程中，比如利用风能进行搅拌、排风和混合等操作，可以实现能源的高效利用和生产的自动化控制。
三、生物质能在化学工业中的应用生物质能是一种可再生能源，其在化学工业中应用广泛。
首先，生物质能可以作为化学合成的原料。
通过生物质能转化技术，可以将生物质材料转化为生物基燃料、生物基化学品等用于化学工业的生产原料。
其次，生物质能还可以通过生物质发酵产生生物气体，用于化学工业中的加热和驱动。
四、氢能在化学工业中的应用氢能作为一种清洁能源，其在化学工业中的应用前景广阔。
首先，氢能可以作为化学反应的还原剂和氧化剂，参与化学反应过程，提高反应效率和产品质量。
其次，氢能还可以作为能源储存和输送的手段，通过氢能储罐和氢能管道将能量输送到化学工业生产现场。
此外，氢能还可以作为燃料用于化学工业中的锅炉和燃烧设备。
综上所述，新能源在化学工业中的应用具有重要意义。
太阳能、风能、生物质能和氢能等新能源的应用，不仅可以实现化学工业的清洁生产，减少对传统能源的依赖，还可以提高能源利用效率，促进工业发展和环境保护的可持续发展。
高中化学苏教版必修2课时练习-太阳能生物质能和氢能的利用
太阳能、生物质能和氢能的利用一、选择题1、旨在限制发达国家温室气体排放量、抑制全球范围内气候持续变暖的《京都议定书》已于今年2月16日正式生效。
我国二氧化碳的排放量位居世界第二，为减少二氧化碳这种温室气体的排放，下列措施不切实际的是A．大力开发氢能源B．充分利用太阳能C．不使用含碳能源D．提高能源利用率2、能源可划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，需依靠其它能源间接制取的能源称为二级能源。
氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O (l) ==2H2 (g) ＋O2 (g) 下列叙述正确的是A．电能是一级能源B．水力是二级能源C．天然气是一级能源D．干馏煤气是一级能源3、关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是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4、“绿色商品”是指对环境无污染的商品。
下列商品不能称为“绿色商品”的是A. 无铅汽油B. 无磷洗涤剂C. 无氟冰箱D. 无碘食盐5、能源与人类的生活和社会发展密切相关，下列关于能源开发和利用的说法不正确的是A．用酒精代替汽油作汽车燃料B．随着科技的发展，氢气将会成为主要能源C．在农村提倡利用沼气作生活燃料D．人类利用的能源都是通过化学反应获得的6、下列说法不正确的是A.电解水生成氢气和氧气时，电能转变成化学能B.煤燃烧时化学能转变成热能C.绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能D.白炽灯工作时全部转变为光能7、科学家最近研究发现，生活在海洋中的单细胞浮游生物能收集阳光并将其转变为食物，在此过程中它们可以从大气中摄取二氧化碳并释放出大量氧气。
下列相关说法不正确的是A．该过程与植物的光合作用类似，可称为“海洋中的光合作用”B．该过程中没有化学变化C．如果能揭示其中的奥秘，就能够找到解决温室效应的新方法D．如果能弄清此变化过程，将有助于人类更好地利用太阳能，缓解能源危机8、2005年6月5日是第34个世界环境日，联合国环境署确定今年的活动主题是“营造绿色城市,呵护地球家园”我国环保总局确定的主题是“人人参与,创建绿色家园”，下列活动不符合这一主题的是A.推广垃圾分类存放，分类回收，分类处理B.改革传统采煤时将煤层气（瓦斯气，主要成分甲烷）直接排入空气的做法，先开采和综合利用煤层气，然后再采煤C.推广使用液化石油气（LPG）替代汽油和柴油作公交车和出租车的燃料D将工厂的烟囱造高，以减少工厂周围的大气污染9、利用太阳能，使燃料循环使用有如下构思和方案：①CO2－光能→CO+O2②2H2O－光能→2H2+O2③2N2+6H2O－光能→4NH3+3O2④CO2+2H2O－光能→ CH4+2O2，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.利用绿色植物二、填空题回答：(1)由表分析——————是一种理想的燃料。
高中化学专题二化学反应与能量转化第四单元太阳能生物质能和氢能的利用学案苏教版必修2
第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用美国国家可再生能源实验室目前发现,向海藻的生存环境中加入指定酶,能抑制海藻产生糖,从而使其转向生产氢能。
近年来,我国和美国、日本、加拿大、欧盟等都制定了氢能发展规划,把发展氢能作为21世纪新能源的战略目标。
按照美国氢能技术路线图,到2040年美国将走进“氢能经济”时代,氢能将取代化石能源成为广泛使用的终端能源。
1．了解利用太阳能的几种常见方式。
2．了解利用生物质能开发沼气和乙醇燃料的途径和方法。
3．简单了解太阳能、生物质能、氢能利用的现状,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以及氢能源开发的价值与方向。
4．认识开发、利用高效、清洁能源的重要性和迫切性。
一、太阳能的利用1．太阳能是地球上最基本的能源。
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能。
太阳能作为可再生能源的一种,则是指太阳能的直接转化和利用。
2．大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用。
植物体内的叶绿素相当于一个小型工厂,它在太阳光作用下,把CO2、H2O转化为葡萄糖,进而生成淀粉、纤维素等,从而把光能转化为化学能。
(1)光能转化为化学能的方程式：6CO 2＋6H 2O ――→光叶绿素C 6H 12O 6＋6O 2。
(2)化学能转化为热能的方程式：C 6H 12O 6＋6O 2―→6H 2O ＋6CO 2。
二、生物质能的利用1．生物质的定义生物质是指一切有生命的可以生长的有机物质,它包括世界上所有的动物、植物和微生物,以及由这些生物产生的排泄物和代谢物。
各种生物质都具有一定的能量,称之为生物质能量。
2．生物质能的含义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。
3．生物质能的利用方式(1)直接燃烧(用化学方程式表示)：(C 6H 10O 5)n ＋6n O 2――→点燃6n CO 2＋5n H 2O 。
能源行业中的可再生能源利用方法
能源行业中的可再生能源利用方法可再生能源是指存在广泛且能够在人类有限存在期内再生的能源资源。
在当前严重的环境问题和能源危机的背景下，可再生能源的利用日益受到重视。
本文将探讨能源行业中的可再生能源利用方法，以期为可持续发展做出贡献。
一、太阳能利用太阳能是一种无限的资源，通过光照转化为电能或热能，可被广泛应用于能源行业。
在发电方面，太阳能光伏发电技术被广泛应用于屋顶和大规模太阳能电站中。
太阳能热利用方面，太阳能热水器和太阳能空调等设备也得到了应用和推广。
二、风能利用风能作为一种可再生的能源，具有潜力巨大。
通过建设风力发电场，利用风轮发电机将风能转化为电能，并与传统电力网连接。
风力发电已成为一种主要的可再生能源发电方式。
三、水能利用水力发电是一种广泛利用的可再生能源利用方式。
通过建设水电站，利用水的流动能量转化为电能。
小型水电站、大型水坝和开发潮汐能、浪能等都是将水能有效利用的手段，为能源行业提供了丰富的选择。
四、生物质能利用生物质能是指来自植物、动物和微生物的生物质资源，包括木材、农作物秸秆、沼气、生物柴油等。
通过生物质能的燃烧、发酵或化学反应等方式可以转化成能源，广泛用于发电、供暖和交通领域。
五、地热能利用地热能是指地球内部的热能资源，通过地热发电技术可以将地热能转化为电能。
地下热水和地热蒸汽可用于产生高温、高压的工质，驱动汽轮机发电。
地热能作为一种洁净、稳定、环保的能源，也为能源行业提供了一种可再生能源利用方式。
六、潮汐能利用潮汐能是指潮汐运动产生的动能，可通过设立海上潮汐发电设备将其转化为电能。
潮汐能具有周期性和可预测性的特点，属于可再生能源中一种潜力巨大的利用方式。
七、氢能利用氢能作为一种绿色清洁能源，可以通过氢燃料电池转化为电能，并作为能源中的一种替代能源来使用。
氢能的利用是未来能源领域的一个热门话题，其开发与应用具有长期而广阔的前景。
总结：可再生能源在能源行业中的应用与发展已经取得显著的进展。
化学(苏教版必修II)2.4太阳能、生物质能和氢能分课时精练
化学（苏教版必修II）2.4太阳能、生物质能和氢能分课时精练2—4—1 太阳能与生物质能和氢能的利用一、单项选择题1、目前利用太阳能最广泛的利用方式是（）A、光—热转换B、光—化学能转换C、化学能—电能转换D、电能—化学能转换2、在太阳光作用下，植物体内的叶绿素把下列物质中的哪些转化为葡萄糖，进而生成淀粉、纤维素，把光能转化为化学能（）A、水、空气B、二氧化碳、水C、二氧化碳和空气D、水和淀粉3、动物体内的淀粉、纤维素在酶的作用下，与水反应分解为葡萄糖，葡萄糖彻底氧化生成的物质是（）A、二氧化碳B、水C、二氧化碳和水D、多种物质4、大自然利用太阳能最成功的是植物的（）A、氧化作用B、光合作用C、原电池作用D、电解质作用5、下列关于太阳能利用的有关说法中，错误的是（）A 利用太阳的辐射热进行发电B 利用太阳的辐射能加热物体而获得热能C 利用光电效应，将太阳辐射能直接转化为电能D 一切能源都是来自太阳的辐射能6、开发和利用最为引人注目的能源是（）A、生物能B、化学能C、光能D、太阳能7、“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秸杆的处理方法中，不符合“绿色化学”的是（）A、就地焚烧B、发酵后做农家肥C、加工成精饲料D、制造沼气8、即将到来的新能源时代，不再作为主要能源的是（）A、核能B、煤气C、氢能D、太阳能9、“可燃冰”有称“天然气水合物”，它是在海底的高压、低温条件下形成的，外观像冰。
1体积“可燃冰”可贮载100~200体积的天然气。
下面关于“可燃冰”的叙述中，错误的是（）A、“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源B、“可燃冰”是一种比较洁净的能源C、“可燃冰”提供了水可能变成冰的例证D、“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷10、下列说法中不正确的是（）A、电解水生成氢气和氧气时，电能转变成化学能B、煤燃烧时化学能大部分转变成热能C、绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能D、白炽灯工作时电能全部转变成光能11、为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发有比较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是（）A、电解水B、锌和稀硫酸反应C、光解海水D、以石油和天然气为原料12、人类对于能源的利用大致可以分为三个时代，柴草时代、化石时代、多能源时代。
第十五讲 太阳能、生物质能和氢能的利用
nC6H12O6
C6H12O6
2CH3CH2OH+2CO2↑
原料: 淀粉等糖类物质。
条件: 催化剂(生物酶)。
用途:乙醇可直接作为燃料或和汽油混合后作发动机燃料。
乙醇汽油(90%汽油+10%乙醇)的优点:可增加汽油中的含氧量,使燃烧更充分,降低尾气
中有害物质含发动机内积炭,可延长
化学方程式 6H2O+6CO2
C6H12O6+6O2
化学
典例1 可再生能源是我国重要的能源资源,在满足能源需求、改变能源结构、 减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。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( ) 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展 C.如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变为电能
化学
(3)太阳能转化为化学能 应用 ①暖袋——用于调节室温 原理:当白天温度较高或受日光照射时分解吸热,可以起到降温作用。晚上没 有日光或者温度低时重新化合放热,起到升温作用。 选择内装晶体的原则:分解温度要适中;热效应明显;价格便宜——芒硝。 ②光解水——利用太阳能和催化剂将水分解制氢气。 (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。 自然界利用太阳能最成功的例子就是光合作用,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
3.氢能利用的途径 (1)氢气燃烧放热:以液氢作为火箭的燃料; (2)用高压氢气、氧气制作氢氧燃料电池; (3)利用氢的热核反应释放的核能——氢弹。 贮氢合金的发现和应用,开辟了解决氢气贮存、运输难的新途径。
太阳能、生物质能和氢能的利用
• • • • • • • • • • •
3、太阳能的利用形式有哪些？ 光---化学能；光---热能；光---电能：光伏发电与热发电。 4、太阳能利用的关键技术是什么？ 太阳能的高效转换： 光---化学能：速生植物等； 光---热能：高效吸热材料； 光---电能：光伏发电---高效光电转换材料；热发电---高效集热 装置。 二、生物质能 1、生物质能的定义和特点 生物质能来源于植物及其加工产品贮存的能量。 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 。
• • • • • • • • • • • • • • • • •
1、画图说明火力发电厂的生产过程。 2、煤中的主要元素有哪几种？ 3、工业分析的组分有哪几种？ 4、工业分析的基准有哪几种？ 5、煤有哪些特性？ 6、动力煤分为哪几类？ 7、燃煤火力发电存在的问题是什么？解决途径是什么？ 8、煤的清洁利用途径有哪些？ 电、气、油等。 1、《电力生产与化学》的课程性质、考核方法和学习内容是什么？ 2、《电力生产与化学》的教学要求是什么？ 3、应用化学专业的培养目标是什么？ 4、应用化学专业的课程体系有那几部分课构成？ 5、应用化学专业课外培养体系的内容有哪些？ 6、从社会需求、专业培养目标、目标就业岗位、课程体系四个方面谈一下你对专 业的认识。 7、与学习、毕业和考试密切相关的学校规章制度有哪些？ 学分制学籍管理办法；沈阳工程学院学位授予工作条例；沈阳工程学院学生成绩考 核与记载办法；沈阳工程学院学生考试管理办法。
氢能量转折
动力未来
乙醇汽车
• 一、太阳能 • 1、太阳能的特点是什么？ • 太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅
为其总辐射能量（约为3.75×1026W）的22亿分之一，但已高达173,000TW， 也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。
高中化学必修一必修二专题第三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。
[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被吸收的太阳能――→化学反应(1)化学能――→化学反应(2)热能、光能或电能 (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：6CO 2＋6H 2O ――→光叶绿素C 6H 12O 6＋6O 2。
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：(C 6H 10O 5)n ＋n H 2O ――→催化剂n C 6H 12O 6； C 6H 12O 6＋6O 2―→6H 2O ＋6CO 2。
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。
氢能源与生物质能的结合利用研究
氢能源与生物质能的结合利用研究一、现状分析氢能源作为一种清洁、可再生的能源形式，受到越来越多国家和企业的重视。
然而，由于氢气在自然界中不存在，生产氢气需要消耗大量的能源，目前主要依赖于化石能源，导致氢能源的生产过程还存在较大的环境污染问题。
与此生物质能作为一种可再生、低碳的能源形式，具有丰富的资源和广泛的应用前景。
将氢能源与生物质能结合利用，不仅可以减少对化石能源的依赖，还可以降低氢能源生产的环境污染，实现能源的可持续利用。
二、存在问题尽管氢能源与生物质能结合利用具有很大的潜力，但在实践中仍然存在一些问题。
目前氢能源生产的技术尚不够成熟，效率较低，成本较高。
而且生物质能作为氢能源的原料，其资源利用率也不高，存在浪费的情况。
由于氢能源与生物质能结合利用涉及到不同领域的知识和技术，缺乏统一的标准和规范，导致研究与应用过程中存在协调不力的问题。
三、对策建议为了解决氢能源与生物质能结合利用过程中存在的问题，我们提出以下对策建议。
1. 加强技术研发：在氢能源生产技术方面，应加大投入，加强研究，提高效率，降低成本；在生物质能利用方面，应提高资源利用率，减少浪费，推动生物质资源的可持续开发利用。
2. 促进产学研合作：建立氢能源与生物质能结合利用的产学研合作机制，促进跨学科的交流与合作，加快技术的转化与推广，推动该领域的快速发展。
3. 建立标准体系：制定氢能源与生物质能结合利用的标准与规范，统一行业术语与操作流程，提高研究与应用的效率与质量。
4. 加强支持：应出台相关，支持氢能源与生物质能结合利用的研究与应用，提高相关产业的发展潜力，推动清洁能源的普及与应用。
氢能源与生物质能的结合利用具有巨大的潜力与发展前景，但要实现其可持续发展，需要各方共同努力，加强合作，加大投入，建立健全的体系，推动技术的突破与应用，为清洁能源领域的发展做出更大的贡献。
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A．只有① B．①和④ C．②和③ D．②和④
5. 已知天然气的主要成分为CH4，是一种能产生温室效应的气体，等物
质的量的CH4和CO2产生的温室效应，前者大。下面是有关天然气的
几种叙述：①天然气与煤、石油相比是较清洁的能源；②等质量的
CH4和CO2产生的温室效应前者大；③燃烧天然气也是酸雨的成因之
一。其中正确的是
( )
A．①②③ B．① C．①② D．③
6．关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是
（ ）
A．利用蓝藻等低等植物和微生物在阳光的作用下释放出氢气 B．设法使太阳光聚焦，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，同时释放能量 D．寻找特殊的化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
天然气量
C. 天然气燃烧的废气中，SO2等污染物的含量少
D. 天然气与氧气的体积比为1∶2时，混合气点燃爆炸最激烈
10．近年来某市政府率先在公交车和出租车中推行用天然气代替汽油作
燃料的改革，取得了显著进展。走上街头你会发现不少公交车和出
租车上有“CNG”的标志，代表它们是以天然气作为燃气的汽车。试
问：
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。
请选用以上数据计算（写出计算过程）：
（1）地球对太阳能的利用率约为
_________________________。
（2）通过光合作用，每年有__________千焦的太阳能转化为化学
能（每年按365
天计算）。
（3）设每年由绿色植物通过光合作用（6CO2+6H2O
（2）通过光合作用，每年太阳能转化的化学能为：
365×24×60×60s×40×109 kJ/s = 1.26×1018kJ
（3）设每生成1 mol C6H12O6（葡萄糖）所吸收的能量为Q kJ，
则：6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2 + Q
6×44×10-3 kg
Q kJ
A
1.26×1018 kJ
C．推广使用液化石油气（LPG）替代汽油和柴油作公交车和出租车
的燃料
D．将工厂的烟囱造高，以减少工厂周围的大气污染
9. 最近我国开始从新疆开发天然气，贯穿东西至上海的大工程，关于天
然气的下列叙述不正确的是
()
A. 天然气和沼气的主要成份都是甲烷
B. 改液化石油气为天然气作燃料，燃烧时应减小进空气量或增大进
→
C6H12O6+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= ________（千克）
所缺少的数据的化学含义为____________________。
12．氢气是一种理想的新能源，如果已知下列两个热化学方程式：
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-563.6kJ•mol-1
（1）某市政府推广这一改革的主要目的是
；
（2）天然气是植物残体在隔绝空气的条件下，经过微生物的发酵作
用而生成的，因
此天然气中所贮藏的化学能最终来自于
；
（3）天然气的主要成分是一种很好的燃料。已知4g该主要成分完
全燃烧生成CO2
气体和液态水时放出222.5kJ的热量，则上述成分燃烧的热化
学方程式
为
11．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
2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.5kJ•mol-1
燃烧多少千克氢气生成液态水放出的热量跟燃烧5.6kg一氧化碳生成
二氧化碳放出的热量相等？
太阳能生物质能和氢能的利用参考答案
一、选择题 1．B 2．D 3．C 4.D 5．C 6．C 7．B 8. D 9. B 二、填空 10．（1） 减少环境污染 ；（2）光能或太阳能；
能源危机
8．2005年6月5日是第34个世界环境日，联合国环境署确定今年的活动主
题是“营造绿色城市,呵护地球家园”我国环保总局确定的主题是“人人
参与,创建绿色家园”，下列活动不符合这一主题的是
（）
A．推广垃圾分类存放，分类回收，分类处理
B．改革传统采煤时将煤层气（瓦斯气，主要成分甲烷）直接排入空气
的做法，先开采和综合利用煤层气，然后再采煤
专题2 化学反应与能量变化
2-4 太阳能生物质能和氢能的利用
1．下列关于能源和作为能源使用物质的叙述中，不正确的是
(
)
A．化石燃料物质内部“贮存”着能量 B．太阳能不能直接转化为电
能
C．物质的化学能可能在不同的条件下转化为热能、电能等为人类所
用
D．绿色植物发生光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来
7．生活在海洋中的单细胞浮游生物能收集阳光并将其转变为食物，在此
过程中它们可以从大气中摄取二氧化碳并释放出大量氧气。下列说法
不正确的是： （ ）
A．该过程与植物的光合作用类似，可称为“海洋中的光合作用”
B．该过程中没有化学变化
C．如果能揭示其中的奥秘，就能够找到解决温室效应的新方法
D．如果能弄清此变化过程，将有助于人类更好地利用太阳能，缓解
（3）CH4 (g) + 2O2 (g) = CO2(g) + 2H2O (l)；△H＝—890kJ/mol 11．（1）地球对太阳能的利用率= [（水循环吸热+大气流动吸热+光合作
用吸热）/ 太阳辐射能] ×100% = [（40000+370+40）×109kJ/s] /
[（52000+81000+40000+370+40）×109kJ/s] ×100% = 23.3%
C．氢燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染
D．氢燃料电池把氢气和氧气燃烧放出的热能转化为电能
4．天然气、石油、煤等在地球上的蕴藏量是有限的。因此我们可以采取
的措施有：①可利用电解水的方法得到氢气作能源；②可用酒精作能
源；③砍伐树木作能源；④开发太阳能、核能等新的能源。上述说法
中正确的是
(
)
所以A = [（1.26×1018×6×44）/1000Q] kg（其中Q为每生成1 mol葡萄
糖所需吸收的热量）
12. 2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-563.6kJ/mol
56g
563.6kJ（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.5kJ/mol
4g
571.5kJ
xg
56360KJ
x=394.4g=0.394kg
所以燃烧0.394kg氢气生成液态水放出的热量跟燃烧5.6kg一氧化碳生成
二氧化碳放出
的热量相等．
2．绿色能源是人类理想的能源，下列能源不属于绿色能源的是
( )
A．氢能源 B．太阳能 C．风能 D．石油
3．据报道，氢燃料电池公交汽车已经驶在北京街头。下列说法正确的
是 ( )
A．电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法
B．发展氢燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术