苏教版高中化学必修二《太阳能、生物质能和氢能的利用》课件
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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
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
高中化学苏教版必修2同步课件24太阳能生物质能和氢能的利用
×6
mol×44
g/mol)÷103
g/kg＝
3.33×Q 1017kg。
答案 (1)23.3%
(2)1.26×1018
3.33×1017 (3) Q
每生成1 mol葡萄糖(或每消耗6 mol CO2)需要
吸收的能量(单位为kJ)
互动训练1 下列有关太阳能的说法不正确的是( ) 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太阳能
b．应用：制 气体 燃料和优质肥料。
②制乙醇
由淀粉制乙醇的化学方程式为：
酶
酶
(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，产生热值较高的
可燃气体 。
四、氢能的开发与利用
1．氢能的三大优点 (1)氢气完全燃烧放出的热量是等质量汽油完全燃烧放出
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用
课前自主学习
课堂互动探究
课程标准
明确学习目标 促进自我发展
课前自主学习
开拓听课思路 提高学习效率
一、现有能源结构
1．目前世界上所需能源绝大多数来自天然气、石油和煤，
当今社会在能源上面临的两大突出问题是：
(1)由于 储量有限，很可能在几百年内就被人类耗尽。 (2)利用化石燃料带来的 污染 问题越来越严重。 2．解决的方法：开发和利用清洁、高效 的新能源。
答案 B
5．下列生物质能的利用属于热化学转换的是( ) A．植物枝叶的燃烧 B．将杂草和人畜粪便发酵制得沼气 C．玉米在催化剂存在作用下，经水解和发酵生成乙醇 D．隔绝空气高温加热生物质，发生化学反应生成可燃气体
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。
高中化学 2.4 太阳能、生物质能和氢能的利用课件 苏教版必修2
再为淡水缺乏而苦恼
(× )
本 (5)人类利用能源的三个阶段顺序是柴草时期、化石能源时期、
课 时
多能源结构时期
(√ )
栏 目
(6)可再生能源和新能源主要有太阳能、氢能、核能和生物质
开 能等
关
(√ )
第三页，共31页。
知识(zhī
第四单元
shi)·回顾
(dānyuán)
区2.能源可划分为一次能源和二次能源，自然界中以现成形式
本
课 能源。
时
栏 而 A 项中太阳能是已被人们使用的新能源，与传统能源相比
目
开 较，太阳能的优点很多，而且是一般传统能源无法比拟的。
关
答案 A
第二十三页，共31页。
学习 (xuéxí)·探 究区
本 课 时 栏 目 开 关
第二十四页，共31页。
第四单元 (dānyuán)
自我 (zìwǒ)·检测 区
第四单元 (dānyuán)
学习·探究
区
第四单元
观察分析上图，回答下列问题：
(1)地球上最根本的能源是 太阳能 ，太阳能可以转化为各种不 同的能量，如 热能(、rèn风én能g) (、fēn生ɡ物né质n能ɡ) 等。自然界中利用太阳
能最重要也是最成功的途径是 植物(zhíwù)的光合。作用
本 课
(2)目前，世界所需的能源大多来自于 石油
第九页，共31页。
第四单元 (dānyuán)
学习 (xuéxí)·探 究区
第四单元 (dānyuán)
[归纳总结]
(1)人类生命活动使用的能量主要来源于太阳能
本
课
时
栏ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
目 开
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。
2020年2《太阳能、生物质能和氢能的利用》课件(23张PPT)(苏教版必修2)参照模板
▪
16、业余生活要有意义，不要越轨。2020年8月13日星期四8时3分33秒08:03:3313 August 2020
▪
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。上午8时3分33秒上午8时3分08:03:3320.8.13
2、生物化学转换
1）、制沼气 原料： 植物的秸秆、枝叶、人畜粪便 条件：厌氧 主要成分：甲烷 CO2、H2S、NH3、PH3 用途：气体燃料、提供肥料
2)制乙醇
原料: 含糖类淀粉多的农作物 条件: 催化剂、水解、细菌发酵 用途: 燃料、与汽油混合作发动机燃料 方程式:
（C6H10O5)n +
nH2O
C6H12O6
发酵
催化剂
nC6H12O6
2C2H5OH+2CO2↑
3、热化学转换 生物质 复杂的化学反应 可燃性气体
氢能的开烧放出的热量多 2）燃烧产物是水，不污染环境 3）制备的原料是水,资源不受限制
2、氢能的产生方式
1）电解水制得 2）生物质气化制得 3）以天然气、石油和煤为原料，在高
第四单元
太阳能、生物质能和氢能的利用
世界能源的主要来源
能源危机
石油 40年
天然气 5 0年
煤炭 240年
能源危机
环境污染
新能源
太阳能
生物质能
风能
波浪能
地热能
太阳能的利用
地球上的能流图（单位106MW）
一、太阳能的资源特点
太阳能的优点
1）资源丰富总量最大 2）分布最广无需运输 3）最洁净
①可再生性；
②低污染性 ；
③广泛的分布性 。
生物质能的利用方式
1、直接燃烧 2、生物化学转换 3、热化学转换
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3
高中化学课件
灿若寒星整理制作
第四单元 太阳能、生物质能和氢能和
利用
1990年我国化石燃料和水电能源消耗构 成示意图
16.6%
2.1%
5.1%
76.2%
能源危机
无论是煤炭、石油还是天然气，作为不可再生的天然的化石 能源，其资源总量是有限的。据测算，以目前的开采速率，这三 种天然一次能源的供应，石油还能维持约40年，天然气(常规)约 65年，煤炭250～300年。
太阳能的利用形式主要有两种:－是热能的直接利用， 如利用镜面或反射槽将太阳光聚焦在收集器上，由 中间介质吸热产生蒸汽，推动气轮机组发电。
陕西省延安市 东馨家园窑洞 住宅小区 住户 张新丽（左） 在家门口利用 太阳能烧水
另一种形式是利用小型太阳能装置为房屋采暖供热，现己大量应用。
太阳能利用技术
•主要包括：太阳能热水器、太阳能光伏发电、太阳能 建筑、太阳热发电、太阳能空调等。
•太阳能光伏发电和太阳热发电两项技术在未来的能源 产业中至关重要，是目前世界各国关注的热门技术。
二、生物质能的利用
•是最安全、最稳定的能源，通过一系列转换技术， 可以生产出不同品种的能源，如固化和炭化可以生产 固体燃料，气化可以生产气体燃料，液化和植物油可 以获得液体燃料，如果需要还可以生产电力等等。
三、氢能
氢能系统包括制氢、储氢、氢的应用三个方面，规模 制氢和储氢是氢能研究和开发的两个重要领域。
微生物制氢
是一种无污染的经济制氢方法。该方法具有原料易得 （如采用有机污染物为原料）、制氢成本低并可与治 理环境污染相结合等优点，该技术六十年代中期就已 提出，九十年代受到重视，德、日、美等一些发达国 家制定了生物制氢的发展计划，我国近年也已开发出 以厌氧活性污泥对有机废水发酵制取氢气的技术，生 产成本低于电解水制氢，并能以中试规模制氢，产氢 率达5.7m3/m3反应器/d，被列入我国2000年十大科技 进展。
灿若寒星整理制作
第四单元 太阳能、生物质能和氢能和
利用
1990年我国化石燃料和水电能源消耗构 成示意图
16.6%
2.1%
5.1%
76.2%
能源危机
无论是煤炭、石油还是天然气，作为不可再生的天然的化石 能源，其资源总量是有限的。据测算，以目前的开采速率，这三 种天然一次能源的供应，石油还能维持约40年，天然气(常规)约 65年，煤炭250～300年。
太阳能的利用形式主要有两种:－是热能的直接利用， 如利用镜面或反射槽将太阳光聚焦在收集器上，由 中间介质吸热产生蒸汽，推动气轮机组发电。
陕西省延安市 东馨家园窑洞 住宅小区 住户 张新丽（左） 在家门口利用 太阳能烧水
另一种形式是利用小型太阳能装置为房屋采暖供热，现己大量应用。
太阳能利用技术
•主要包括：太阳能热水器、太阳能光伏发电、太阳能 建筑、太阳热发电、太阳能空调等。
•太阳能光伏发电和太阳热发电两项技术在未来的能源 产业中至关重要，是目前世界各国关注的热门技术。
二、生物质能的利用
•是最安全、最稳定的能源，通过一系列转换技术， 可以生产出不同品种的能源，如固化和炭化可以生产 固体燃料，气化可以生产气体燃料，液化和植物油可 以获得液体燃料，如果需要还可以生产电力等等。
三、氢能
氢能系统包括制氢、储氢、氢的应用三个方面，规模 制氢和储氢是氢能研究和开发的两个重要领域。
微生物制氢
是一种无污染的经济制氢方法。该方法具有原料易得 （如采用有机污染物为原料）、制氢成本低并可与治 理环境污染相结合等优点，该技术六十年代中期就已 提出，九十年代受到重视，德、日、美等一些发达国 家制定了生物制氢的发展计划，我国近年也已开发出 以厌氧活性污泥对有机废水发酵制取氢气的技术，生 产成本低于电解水制氢，并能以中试规模制氢，产氢 率达5.7m3/m3反应器/d，被列入我国2000年十大科技 进展。
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
答案：D
课堂互动讲练
太阳能的利用方式
太阳能利用的实例
地球上众多植物的光合作
用：6CO2＋6H2O光照叶绿 素C6H12O6＋6O2
地膜、大棚、温室、太阳
太阳辐 能热水器、反射式太阳灶、
射能直
高温太阳炉等
接利用
太阳能电池
光解水制得氢气(利用太阳 辐射能和催化剂使水分解)
能量转化方式
光能转化为生物质能，其本质是 光能转化为化学能
三、生物质能的利用
1．来源：植___物__及其加工产品所贮存的能量。
2．利用方式 (1)直接燃烧 若用纤维素代表植物枝叶的主要成分，则其燃烧的化学方程式为：
_(_C_6_H__1_0O__5_)_n_＋__6_n_O__2_―_点_―_燃_→__6_n_C__O__2_＋__5_n_H_。2O
(2)生物化学转换 ①制沼气
点燃
生物质能
化 ＋2O2――→CO2＋2H2O。
转化为化
学 ②用含糖类、淀粉较多的农作物为原料，在 学能，化
能 催化剂存在下，经水解和细菌发酵，可制成 学能再转
、 乙醇。乙醇可用作燃料。(C6H10O5)n＋
热
酶
酶
能 nH2O――→nC6H12O6 C6H12O6――→
化为热能
转
点燃
换 2C2H5OH＋2CO2↑ C2H5OH＋3O2――→
垃圾和麦草的主要化学成分分别是C6H12O6、 (C6H10O5)n，试写出用垃圾和麦草发酵产生沼气 的化学方程式
______________________________________
__________________________________
______________________________________ __________________________________、
课堂互动讲练
太阳能的利用方式
太阳能利用的实例
地球上众多植物的光合作
用：6CO2＋6H2O光照叶绿 素C6H12O6＋6O2
地膜、大棚、温室、太阳
太阳辐 能热水器、反射式太阳灶、
射能直
高温太阳炉等
接利用
太阳能电池
光解水制得氢气(利用太阳 辐射能和催化剂使水分解)
能量转化方式
光能转化为生物质能，其本质是 光能转化为化学能
三、生物质能的利用
1．来源：植___物__及其加工产品所贮存的能量。
2．利用方式 (1)直接燃烧 若用纤维素代表植物枝叶的主要成分，则其燃烧的化学方程式为：
_(_C_6_H__1_0O__5_)_n_＋__6_n_O__2_―_点_―_燃_→__6_n_C__O__2_＋__5_n_H_。2O
(2)生物化学转换 ①制沼气
点燃
生物质能
化 ＋2O2――→CO2＋2H2O。
转化为化
学 ②用含糖类、淀粉较多的农作物为原料，在 学能，化
能 催化剂存在下，经水解和细菌发酵，可制成 学能再转
、 乙醇。乙醇可用作燃料。(C6H10O5)n＋
热
酶
酶
能 nH2O――→nC6H12O6 C6H12O6――→
化为热能
转
点燃
换 2C2H5OH＋2CO2↑ C2H5OH＋3O2――→
垃圾和麦草的主要化学成分分别是C6H12O6、 (C6H10O5)n，试写出用垃圾和麦草发酵产生沼气 的化学方程式
______________________________________
__________________________________
______________________________________ __________________________________、
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乙醇汽车
3、热化学转换
生物质
复杂的化学反应
可燃性气体
讨论：P47，为什么用焚烧的方 法处理垃圾有什么优点？
1、减轻了垃圾占地给城市造成的 压力 2、焚烧产生热量发电 3、焚烧的余热可以取暖 4、残渣可以修桥铺路
氢能的开发与利用
氢能的特点：
1、是自然界存在最普遍的元素
2、发热值高
3、氢燃烧性能好，点燃快 4、氢本身无毒 5、氢能利用形式 6、理想的清洁能源之一 ……
点燃
2C2H5OH+2CO2↑
缺乙醇汽油的优点
乙醇汽油是用90%%的普 通汽油与10%%的燃料乙 醇调和而成。首先，乙醇 汽油增加汽油中的含氧量， 使燃烧更充分，有效地降 低了尾气中有害物质的排 放；第二，有效提高汽油 的标号，使发动机运行更 平稳；第三，可有效消除 火花塞、气门、活塞顶部 及排气管、消声器部位的 积炭，可以延长主要部件 的使用寿命。
化石燃料与 水蒸气反应 化石燃料 部分氧化
氢能 产生 氢气
水
氢能 的 利用
核能
生物质气化 光分解
用于燃料电池释放电能
• 一定的温度和压力条件下，一些金
属能够大量“吸收”氢气，反应生 成金属氢化物，同时放出热量。其 后，将这些金属氢化物加热，它们 又会分解，将储存在其中的氢释放 出来。这些会“吸收”氢气的金属， 称为储氢合金。
其储氢能力很强。单位体积储氢的密 度，是相同温度、压力条件下气态氢 的1000倍。储氢合金都是固体，需 要用氢时通过加热或减压使储存于其 中的氢释放出来，因此是一种极其简 便易行的理想储氢方法。目前研究发 展中的储氢合金，主要有钛系储氢合 金、锆系储氢合金、铁系储氢合金及 稀土系储氢合金。
点燃
6n CO2 +5n H2O
注释:用纤维素（C6H10O5）n代表植物枝叶的 主要成分
2、生物化学转换
a、利用植物的秸杆、枝叶、杂草等制取沼气
b、用含糖类、淀粉（C6H10O5）n较多的 农作物（如玉米、高粱）为原料，制取 乙醇。
（C6H10O5)n + nH2O
催化剂
nC6H12O6
C6H12O6
氢气的贮存和运输问题
碳纳米管储氢材料
据PhysOrg网2005年10月24日消息，最近一家名 为Engineuity的以色列公司发明了一种能够在汽 车内产生氢气的技术系统，而且只需要使用镁和 铝等普通金属。这一技术将完全解决汽车在氢气 制造、运输和储存方面的所有相关难点。
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
1、解决制氢的能耗问题
氢能的产生方式
1）、以天然气、石油、和煤为原料， 在高温下与水蒸气反应制得 2）、以天然气、石油、和煤为原料， 用部分氧化法制得 3）、电解水制得 4）、生物质气化制得 5）、光解水制得
原理:光→
2、氢气的储存
1、常压储氢 2、高压储氢 3、液氢储氢 密度高、但能耗大、且有 自然挥发 4、金属氢化物 5、吸附储氢
第四单元
太阳能、生物质能和氢能的利用
石油 40年
天然气 50年
煤碳
240年
太阳能 风能
生物质能
波浪能
地热能
太阳能的利用
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。下图是地球上的 能流图。从图上可以看出，地球上的风能、水能、 海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能 都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如 煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来 贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的 范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的 光热、光电和光化学的直接转换。
地球上的能流图（单位106MW）
一、太阳能的资源特点 太阳能的优点 1）、资源丰富总量最大 2）、分布最广无需运输 3）、最洁净 太阳能的缺点 1）、能源品位低能流密度低 2）、有不稳定因素 受各种因素（季 节、地点、气候等）的影响
讨论、大家知道日常生活中有哪些利 用太阳能的实例？
太阳电池的光电效率约为10-14%，其产品类型主 要有单晶硅、多晶硅和非晶硅。国内产品（指光 电装置全部费用）价格约60-80/元/峰瓦。 太阳电池的应用范围很广。例如人造卫星、无人气 象站、通讯站、电视中继站、太阳钟、电围杆、 航标灯、铁路信号灯。 太阳光热转换技术的产品最多。如热水器、开水器、 干燥器、采暖和制冷、温室与太阳房、太阳灶和 高温炉、海水淡化装置、水泵、热力发电装置及 太阳能医疗器具。
二、太阳能的利用方式
1、光－热能转换
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
太阳能热水器
太阳灶
光能→热能
太阳灶
太阳炉
2、光－电转换
原理：根据光电效应，利用太阳能直接转 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
太阳能发电
美国军用太阳能发电帐篷
3、光－化学能转化
• 运用：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
太阳辐射转化为生物质能
化学方程式：
6H2O + 6CO2
光
叶绿素
C6H12O6 +6O2
理:光能→化学能
光 6H2O+6CO2 叶绿素
C6H12O6+6O2
（C6H10O5)n + nH2O C6H12O6 + 6O2
催化剂
nC6H12O6 6H20 + 6CO2
(C6H10O5)n +nH2O
淀粉、纤维素
nC6H12O6
葡萄糖
C6H12O6(s)+6O2(g)
6H2O(l)+6CO2(g)
△H=-2804kj/mol
生物质能
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 。
生物质能的利用方式
1、直接燃烧 2、生物化学转换 3、热化学转换
1、直接燃烧
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。 （C6H10O5)n +6n O2