高一化学苏教版必修二学案:《太阳能、生物质能和氢能的利用》
苏教版高中化学必修二《太阳能、生物质能和氢能的利用》学案-新版
第4单元太阳能、生物质能和氢能的利用(共1课时)【学习目标】1.简单了解太阳能、生物质能利用的现状,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。
2.联系生产、生活实际学习太阳能、生物质能的利用。
3.认识开发、利用高能清洁能源的重要性和紧迫性。
4.通过活动与收集资料,增强节约能源、保护环境的意识,增强社会责任感。
【学习重点难点】太阳能、生物质能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题与太阳能、生物质能利用的原理。
【学习过程】1、[图片展示]2001年世界能源消耗比例(1)化石燃料是不可再生能源。
(2)化石燃料带来的环境污染问题(3)开发和利用太阳能、生物质能、氢能等洁净高效新能源。
一、开发、利用太阳能的意义1.大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用。
(1)光能转化为化学能。
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)化学能转化为热能。
动物体内的淀粉、纤维素在酶的作用下,水解生成葡萄糖,葡萄糖氧化生成二氧化碳和水,又释放出热量。
2、人类通过什么方式开发和利用太阳能?(1)。
(2)。
3、太阳能的利用方式(1)。
(2)。
(3)。
(4)4.太阳能利用中存在的问题(1)。
(2)。
(3)。
二.生物质能的利用1.直接燃烧:2.生物化学转换(1)沼气:(2)乙醇:。
3.热化学转换三.氢能的开发与利用1、氢能的优点:(1)。
(2)。
(3)。
2.氢能的产生方式(1)。
(2)。
(3)。
(4)。
(5)。
3.开发利用氢能有待解决的问题:如何廉价的制取氢气?如何储存和运输氢气?四、巩固练习1.下列能源中,属于无污染能源的是()A.煤气B.核能C.太阳能D.石油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干的处理方法中,不符合“绿色化学”要求的是()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3.下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述中错误的是()A.化石燃料物质内部储存着能量B.太阳能不能直接转化为化学能C.物质的化学能可能在不同条件下转化为热能、电能为人类所用D.绿色植物发生光合作用时,将太阳能转化为化学能储存起来4.下列属于直接利用太阳能辐射能的方式是()①光——热转换②光——电转换③光——化学能转换④光——生物质能转换A.①②③B.①③④C.①②④D.①②③④5.下列有关光合作用的说法不正确的是()A.将无机物转化为有机物B.反应物的总能量高于生成物的总能量C.将太阳能转化为化学能D.是自然界碳元素循环的重要途径6.能源可划分为一级能源和二级能源。
高一化学苏教版2教案:第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用含解析
单元规划本单元的主要内容是太阳能的利用、生物质能的利用和氢能的开发、利用。
本单元内容具有以下3个特点:1。
强调一个“新”字。
开发新能源,需要新技术、新办法。
既体现出开发新能源的美好前景,又体现出开发新能源的科学探究历程中所遇到的新的技术难关。
2。
强调一个“用”字。
开发和利用新能源是一个崭新的问题,要运用许多科技前沿知识,但是,开发和利用新能源又是与人们的生活息息相关的,有其紧迫性和重要性。
3.体现一个“联"字.开发和利用新能源,要综合化学、物理、生物、材料等诸多学科的优势,所以,本单元内容体现了各学科之间的横向联系和相互渗透。
根据本单元内容的3个特点,在教学上应努力做到:1。
立足于现代生活和未来发展的需要,联系实际去组织教学。
2。
从学生已有的经验出发,了解新能源的利用与日常生活的密切关系。
3.多采用查阅资料、收集数据、实地参观调查、阅读、讨论、辩论等多种生动活泼的学习形式,调动学生的学习积极性和主动性.课时安排:太阳能的利用1课时生物质能的利用1课时氢能的开发与利用1课时太阳能的利用从容说课本课时的主要内容是太阳能的利用。
对于目前所用的化石燃料,学生很熟悉,知道化石燃料燃烧时的一些缺点,比如,燃烧的热效率低、产物污染大气、储量有限、不可再生等等,在教学时,可以启发学生去进行思考:有无更好的高能清洁能源呢?就此引入新课——太阳能的利用。
2008年奥运会将在北京举行,学生对此都很了解,也很向往,但是学生不了解的是:为了举办2008年的奥运会,我国在各个奥运场馆、运动员的住宿地、奥运村以及各条道路的照明设施建设方面,是运用一种新的理念来实施的,即充分利用绿色能源—-太阳能.针对这一重大的举措,教师在教学中就可以有意识地向学生介绍这方面的资料,通过色彩鲜明的图片、幻灯片向学生展示太阳能利用的实例。
这样的方式,既吸引了学生的注意力,又能开拓学生的视野,使学生了解更多的周围的大事。
对于太阳能的光—热转换、光—生物质能转换方式,学生已有这方面的经验:太阳能热水器已经商品化、植物的光合作用在小学自然课中就已学习.但是,其他的转换方式,学生还不够了解。
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。
苏教版化学必修2学案:专题2 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 Word版含解析
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用[课标要求]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。
,1.太阳能利用的重要反应:(1)6CO 2+6H 2O ――→光叶绿素C 6H 12O 6+6O 2(太阳能→化学能),(2)(C 6H 10O 5)n +n H 2O 催化剂,n C 6H 12O 6,C 6H 12O 6+6O 2―→6CO 2+6H 2O(化学能→热能)。
2.生物质能的利用:( 1)直接燃烧:(C 6H 10O 5)n +6n O 2点燃,6n CO 2+5n H 2O ,(2)生物化学转换:制沼气;制乙醇。
(3)热化学转换。
3.氢能的三大优点:(1)来源广 (2)无污染 (3)热值高太阳能的利用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。
;C 6H 12O 6+6O 2―→6H 2O +6CO 2。
③能量转化:化学能―→热能。
3.太阳能的利用1.植物通过光合作用能将CO 2和水转化成哪些物质?提示:转化成葡萄糖和氧气。
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。
1.太阳能与其他能源的关系2.太阳能的特点优点:太阳能是巨大、无尽的能源;太阳能可以为人类共享,可免费使用;太阳能对环境无任何污染。
高中化学2.4太阳能生物质能和氢能的利用学案无答案苏教版必修20719113.doc
学教学资源的使用页学习园地二精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
读沙漠,读出了它坦荡豪放的胸怀;读太阳,读出了它普照万物的无私;读春雨,读出了它润物无声的柔情。
读大海,读出了它气势磅礴的豪情。
读石灰,读出了它粉身碎骨不变色的清白。
2、幸福幸福是“临行密密缝,意恐迟迟归”的牵挂;幸福是“春种一粒粟,秋收千颗子”的收获. 幸福是“采菊东篱下,悠然见南山”的闲适;幸福是“奇闻共欣赏,疑义相与析”的愉悦。
幸福是“随风潜入夜,润物细无声”的奉献;幸福是“夜来风雨声,花落知多少”的恬淡。
幸福是“零落成泥碾作尘,只有香如故”的圣洁。
幸福是“壮志饥餐胡虏肉,笑谈渴饮匈奴血”的豪壮。
幸福是“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”的胸怀。
幸福是“人生自古谁无死,留取丹心照汗青”的气节。
3、大自然的语言丰富多彩:从秋叶的飘零中,我们读出了季节的变换;从归雁的行列中,我读出了集体的力量;从冰雪的消融中,我们读出了春天的脚步;从穿石的滴水中,我们读出了坚持的可贵;从蜂蜜的浓香中,我们读出了勤劳的甜美。
4、成功与失败种子,如果害怕埋没,那它永远不能发芽。
鲜花,如果害怕凋谢,那它永远不能开放。
矿石,如果害怕焚烧(熔炉),那它永远不能成钢(炼成金子)。
蜡烛,如果害怕熄灭(燃烧),那它永远不能发光。
航船,如果害怕风浪,那它永远不能到达彼岸。
5、墙角的花,当你孤芳自赏时,天地便小了。
井底的蛙,当你自我欢唱时,视野便窄了。
笼中的鸟,当你安于供养时,自由便没了。
山中的石!当你背靠群峰时,意志就坚了。
水中的萍!当你随波逐流后,根基就没了。
空中的鸟!当你展翅蓝天中,宇宙就大了。
空中的雁!当你离开队伍时,危险就大了。
地下的煤!你燃烧自己后,贡献就大了6、朋友是什么?朋友是快乐日子里的一把吉它,尽情地为你弹奏生活的愉悦;朋友是忧伤日子里的一股春风,轻轻地为你拂去心中的愁云。
朋友是成功道路上的一位良师,热情的将你引向阳光的地带;朋友是失败苦闷中的一盏明灯,默默地为你驱赶心灵的阴霾。
苏教版化学必修2 专题2 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用2 生物质能的利用(学案)
重点:生物质能利用的现状、开发利用的前景和尚未攻克的一些技术难题。
难点:生物质能的利用原理。
考点: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贮存的能量。
2. 范围: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. 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:(C 6H 10O 5)n +6nO 2−−→−点燃6nCO 2+5nH 2O 。
(用纤维素(C 6H 10O 5)n 代表植物枝叶的主要成分)缺点:利用率低(2)生物化学转化:①制沼气:原料:植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便。
条件:厌氧、细菌发酵。
沼气的成分:主要是 CH 4 ,还含有CO 2及少量H 2S 、NH 3、PH 3等。
用途:气体燃料、提供肥料。
优点:环保、副产——化肥。
②制乙醇:原料:含糖类、淀粉较多的农作物(如玉米和高粱)。
条件:催化剂存在下,经水解和细菌发酵。
化学反应:(C 6H 10O 5)n +nH 2O −→−酶nC 6H 12O 6; C 6H 12O 6−→−酶2C 2H 5OH +2CO 2 用途:乙醇可直接作为燃料或者和汽油混合后作发动机燃料。
(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。
【随堂练习】下列有关能量转换的说法不正确的是( )A. 煤燃烧是化学能转化为热能的过程B. 化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C. 动物体内葡萄糖被氧化成CO 2是化学能转变成热能的过程D. 植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程答案:D思路分析:选项D中应该是太阳能转化为化学能,D错。
例题1 下列叙述中,正确的是()A. 工业有机废弃物、动物粪便不可能是生物质能B. 生物质能一定是与生物有关的能量C. 只有农业废弃物、水生植物、油料植物中蕴含着丰富的生物质能D. 垃圾处理厂可以把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能,减轻了垃圾占地给城市造成的压力,大大改善了城市环境,增强了市民的环保意识思路分析:农业废弃物、水生植物、油料植物、工业有机废弃物、动物粪便等中蕴含着丰富的生物质能;生物质能是可再生的能源;生物质能不一定与生物有关。
苏教版化学必修2 专题2 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用3 氢能的开发与利用(学案)
苏教版化学必修2 专题2 第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用3 氢能的开发与利用(学案)高中化学氢能的开发与利用知识点考纲要求题型说明氢能的优点氢能利用存在的问题氢能的产生和利用途径1. 简单了解氢能利用的现状、开发利用的前景和尚未攻克的一些技术难题;2. 认识开发、利用高能清洁能源的重要性和紧迫性。
选择题氢能是最好的洁净、高效的新型能源。
重点:氢能利用的现状、开发利用的前景和尚未攻克的一些技术难题。
难点:氢能的利用原理。
考点一:氢能的优点原料广:制取H2的原料是H2O,资源不受限制。
无污染:H2燃烧的产物是H2O,无污染且可循环利用。
热值高:是等质量汽油完全燃烧放出热量的3倍多。
考点二: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。
考点三: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【随堂练习】有关能源的下列说法不.正确的是()例题2 有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是( )A. 电解水制氢:2H 2O 通电2H 2↑+O 2↑B. 天然气制氢:CH 4+H 2O −−→−高温CO +3H 2C. 高温使水分解制氢:2H 2O 高温2H 2↑+O 2↑D. 太阳光催化分解水制氢:2H 2O 太阳光2TiO 2H 2↑+O 2↑思路分析:电解水或高温使水分解都要消耗大量的电能或热能,天然气本身是一种不可再生的化石燃料,用它制氢气,除了消耗能源物质外,反应所需要的高温条件,也需要额外消耗大量的能源。
答案:D【综合拓展】储氢合金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。
新版苏教版高中化学必修二学案:专题二 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 Word版含解析
专题二化学反应与能量转化学案第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用[知识梳理]一、太阳能的利用【自主思考】1.什么是化石燃料?燃烧化石燃料有何利弊?提示煤、石油、天然气属于化石燃料,是由远古生物被埋在地下经历几百万年演变而来的,主要由碳、氢元素组成,还含有少量硫、磷、氮等元素。
好处:开采方便、利用方便,可直接燃烧等。
弊端:不可再生资源越用越少,能源利用率低,单位产值能耗高,污染环境。
2.大自然是如何利用太阳能的?提示植物的光合作用,在阳光照射下,植物体内的叶绿素将水、二氧化碳转化为葡萄糖,进一步生成淀粉、纤维素,实现光能到化学能的转化。
3.直接利用太阳能的方式有哪些?提示 直接利用太阳辐射能,主要方式有:①光—热转换,如太阳能热水器等;②光—电转换,如太阳能电池等;③光—化学能转换;④光—生物质能转换。
二、生物质能的利用生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量。
1.直接燃烧用纤维素代表植物枝叶的主要成分,燃烧反应为: (C 6H 10O 5)n +6n O 2――→点燃6n CO 2+5n H 2O 。
2.生物化学转换用含糖类、淀粉较多的农作物为原料制乙醇,其化学反应方程式: (C 6H 10O 5)n +n H 2O ――→酶n C 6H 12O 6、C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH +2CO 2↑。
制得的乙醇可作为燃料。
3.热化学转换使生物质能在一定条件下转换为热值较高的可燃气体。
【自主思考】4.生物质能的来源是什么?包括哪些物质?怎样利用这些生物质能?提示 生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量。
包括:农业废弃物(秸秆、枝叶等)、水生植物、油料植物、有机废弃物、动物粪便等。
利用:直接燃烧、生物化学转换(如制成沼气)、热化学转换(在汽化炉内与水、空气反应生成燃气)。
三、氢能的开发与利用1.以天然气、石油和煤为原料,高温下与水蒸气反应:CH 4+H 2O(g)――→高温CO +3H 2;C +H 2O(g)=====高温CO +H 2。
高中化学必修2苏教《专题2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》271教案教学设计
1太阳能、生物质能和氢能的应用【学习目标】1、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。
2、认识开发、利用高能、清洁能源的重要性和迫切性。
一、太阳能的利用1、太阳能是以的形式传到地面,绿色植物通过吸收太阳能,动物食用植物体内的淀粉、纤维素、蛋白质利用太阳能。
人类所需的能量绝大部分是直接或间接地来自太阳能,除了和。
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实例:太阳能热水器、反射式太阳灶、高温太阳炉、地膜、大棚、温室(2)光——电转换①光——热——电转换原理:太阳辐射能→(水→水蒸气)→汽轮机实例:太阳能集热器发电②光——电直接转换原理:利用效应,将太阳辐射能直接转化为实例:太阳能电池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。
(3)光——化学能转化①选择芒硝晶体白天吸收热量溶解,晚上放出热量结晶。
Na2SO4·10H2O=Na2SO4·nH2O+(10-n)H2O②光解水——利用太阳辐射能和催化剂(4)光——生物质能转化原理:植物的光合作用:在太阳光作用下,植物体内的把CO2、水转化为葡萄糖,进而生成淀粉、纤维素。
反应方程式:。
化学能转化为热能:动物体内的淀粉、纤维素在的作用下,水解生成葡萄糖,反应方程式:。
葡萄糖氧化生成CO2和水,又释放出热量。
热化学反应方程式:。
例1、下列有关太阳能利用的叙述不正确的是()A.太阳能热水器是将光能转化为热能B.太阳能电池是将光能转化为电能C.光解水制氢气是将光能转化为化学能D.水力发电是将太阳能直接转化为机械能例2、下列不可能实现的是()2A.利用太阳能使人类可以循环利用某些燃料物质(甲醇、甲烷等)B.利用细菌处理矿物冶金C.化石燃料循环使用D.把夏天收集的太阳能储存起来,留待冬天使用例3、直接利用太阳辐射能有4种基本形式,其中:(1)目前技术最成熟、成本最低廉、应用最广泛的形式是。
太阳能、生物质能和氢能的利用教学设计[苏教版]
太阳能、生物质能和氢能的利用教学设计[苏教版]第一篇:太阳能、生物质能和氢能的利用教学设计[苏教版] 第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用教学目标:[知识与技能] 简单了解太阳能、生物质能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题。
[过程与方法] 1.采用查阅资料、收集数据等生动活泼的学习形式,调动学生的学习积极性和主动性。
2.联系生产、生活实际学习太阳能、生物质能的利用。
[情感态度与价值观] 认识开发、利用高能清洁能源的重要性和紧迫性。
[重点]太阳能、生物质能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题。
[难点]太阳能、生物质能的利用原理。
[课时分配]二课时[教学过程][第一课时太阳能的利用][创设问题情景]从20世纪末统计的非洲、美洲、欧洲和中东地区已经探明的石油储藏量,估计世界各地区蕴藏的石油可以供各地区使用多少年。
从估计结果你想到什么?[展示图片] [学生讨论] 结论:非洲43年、美洲22.5年、欧洲25.7年、中东100年。
[教师讲解]化石燃料是不可再生能源。
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,石油40年,天然气61年。
为了解决全球的能源危机和燃烧化石燃料带来的环境污染问题,世界各国都在致力于开发和利用太阳能、生物质能、氢能等洁净高效新能源,而太阳能是最诱人的。
[教师补充讲解]开发、利用太阳能的重大意义:1.从化石燃料的不可再生和能源危机认识利用太阳能的意义。
2.地球上最根本的能源是太阳能。
太阳每年辐射到地球表面的能量约为5*1019KJ,相当于目前全世界能耗的13000倍。
3.太阳能是清洁能源,不污染环境。
4.人类开发和利用太阳能已取得初步而又可喜的成果,改善了人们的生活质量(如太阳能热水器、太阳能电池等)。
[提出问题]迄今为止,自然界中利用太阳能最重要也是最成功的途径是什么? [交流与讨论]学生各述己见,教师给予引导。
高一化学苏教版2学案:互动课堂第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用含解析
互动课堂疏导引导1。
太阳能(1)太阳能的利用目前,人类所需能量的绝大部分是直接或间接地来自太阳。
正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来.这部分能量为人类和动物界的生存提供了能源。
煤炭、石油、天然气、油叶岩等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。
它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。
此外,水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。
从数量上看,太阳能非常巨大,理论计算表明,太阳每秒钟辐射到地球上的能量相当于500多万吨煤燃烧时放出的热量;一年就有相当于170万亿吨煤的热量,现在全世界一年消耗的能量还不及它的万分之一。
但是,到达地球表面的太阳能只有1‰—2‰被植物吸收,并转变成化学能贮存起来,其余绝大部分都转换成热,散发到宇宙空间去了。
(2)太阳能的利用方法(主要有四种方式)①光-—热转换:利用太阳辐射能加热物体而获得热能.如地膜、大棚、温室、太阳能热水器、反射式太阳灶、高温太阳炉等。
②光——电转换Ⅰ光—热-电转换方式是由太阳能集热器发电,太阳能集热器吸收的热能使水转换为水蒸汽,再驱动汽轮机发电。
Ⅱ光—电直接转换方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换为电能,其基本装置就是太阳能电池,它适用于电子仪器、光电信号器件、无人中继站、高山气象站等。
③光——化学能转换:20世纪90年代,我国一些农场、农村地区,把装在密闭包装袋里的十水硫酸钠晶体,白天放在阳光下暴晒,当温度达到25℃时,硫酸钠水合晶体失水,溶解吸热,夜里硫酸钠溶液结晶,重新析出水合晶体,释放热量.这是利用太阳能的一种简易方法。
现在,人们已能利用太阳辐射能和催化剂使水分解(光解水)制得氢气.氢气是二级能源,用途很广,既可以作为燃料,又是化工原料。
氢气可以用于合成天然气、石油。
这是一种很有前途的光——化学能转换方式。
水在地球上的储量是极为丰富的,利用太阳能由水制氢是一种很有吸引力的途径,它也能从根本上改善目前人类利用能源的状况。
《太阳能、生物质能和氢能的利用-太阳能的利用》学案4(苏教版必修2)
专题2第四单元太阳能、生物质能和氢能得利用(1)太阳能的利用学习目标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。
学习重点太阳能的利用原理学习过程一、太阳能资源特点:、、、。
1、下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述中,错误的是()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2、下列能源中,属于“无污染能源”的是()A.煤气B.核能C.太阳能D.石油3、“可燃冰”又称“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。
下列关于“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”的主要可燃成份是甲烷4、煤、石油、天然气、水能及生物能等是多年来大规模使用的能源,被称为能源。
而核能、地热能、海洋能、沼气以及现在有了新的利用方式的太阳能、风能等都被称为能源。
5、能源是人类生存和发展的重要支撑因素。
(1)地球上各种能源都与太阳能密切相关,人类所使用的能量绝大部分来源于太阳能。
捕获太阳能的生物主要为绿色植物,通过光合作用把太阳能转化为化学能。
光合作用的总反应式是:。
(2)二次大战后,人类开始了和平利用核能的时代。
全球已有450多座核电站,法国的核电占其能源使用构成的80%左右。
到20世纪80年代,我国已有多座自行设计并正式并网使用的核电站,其中有浙江省的和广东省的。
(3)积极开发利用当地的特有能源资源是很有必要的。
例如,我国新疆地区人口稀少,水能较少,我国最近与美国联合开发当地的某种能源发电,该能源是。
高一化学苏教版2学案:知识梳理第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用含解析
第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用知识梳理一、太阳能的利用1。
太阳能的转化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,广义地说,太阳能包含以上各种可再生能源。
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.太阳能的利用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,它在太阳光的作用下,把CO2、H2O转化为葡萄糖,进而生成淀粉、纤维素,从而把光能转化为化学能。
用化学方程式表示下列变化:(1)光能转化为化学能:6H2O+6CO2C6H12O6+6O2(C6H10O5)n+nH2O−−催化剂nC6H12O6−→(2)化学能转化为热能:C6H12O6(s)+6O2(g)6H2O(l)+6CO2(g);ΔH=—2 804 kJ·mol—1二、生物质能1。
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.2.生物质能的利用方式(1)直接燃烧(用化学反应方程式表示):6nCO2+5nH2O(C6H10O5)n+6nO2−−→−点燃(2)生物化学转换:2C2H5OH+2CO2↑C6H12O6−−→−发酵(3)热化学转换三、氢能的开发与利用1。
氢能是一种理想的绿色能源的理由(1)热值高:氢气完全燃烧放出的热量是等质量汽油的三倍。
(2)资源丰富:它的原料是水,资源不受限制.(3)无污染,是清洁能源:燃烧产物是水,没有污染。
2。
氢能利用急需解决的问题(1)用水制备氢气的能耗问题。
在光催化剂作用下,通过太阳能分解水制氢气,是主要研究方向。
(2)贮存和运输氢气的问题。
现在科学家们发现了储氢金属,正在解决氢气贮存、运输困难的问题。
(3)高压氢气、氧气制氢氧燃料电池是氢能源利用的一个重要方向.知识导学一、现在能源利用主要依靠化石燃料,但化石燃料不能再生,以现在的开发计算,几百年就会耗尽。
《第四单元 太阳能 生物质能和氢能的利用》教学设计(江苏省县级优课)
苏教版必修2专题2 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教学设计
一、教材分析及学生分析
【教材分析】
《太阳能、生物质能和氢能的利用》是苏教版必修2专题2第四单元的教学内容。
本单元密切联系社会热点问题和生产生活实际,与化学、物理、生物等学科知识联系紧密,对于复习巩固所学的学科知识,提高社会责任感、提高科学素养具有重要作用。
本节教学内容也是培养学生发现问题、解决问题和批判性思维极好的素材。
【学生分析】
学生在学习本节内容时已经具备了一定的生活经验和知识储备,对于能源有了初步了解,通过本节课的学习,使学生领悟新能源的开发利用与日常生活的密切联系,学习新能源开发利用需要化学等自然科学知识,进一步认识学习化学的重要性,增强学习化学的自信心。
二、教学目标
1、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。
2、认识开发、利用高能、清洁能源的重要性和迫切性。
三、教学重难点
重点:太阳能的利用
难点:生物质能的理解
四、教学过程。
苏教必修2化学专题二第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用教案
方程式
生物质能来源:
生物质能包括:等。这些物质中蕴含丰富的生物质能。
三、生物质能的利用方式
1、
方程式:
2、
1)制沼气
原料:
条件:
主要成分:还包括
用途
2)制乙醇
原料:
条件:
用途
方程式:
3、热化学转换
过程:
小结:生物质能的优势
a
b
c
阅读课本47也拓展视野,讨论与传统的填埋方法相比,用焚烧的方法处理垃圾,优点有哪些?
a
b
c
d
设问:刚才我们学习了生物质能的几种利用方式和它们的优势所在,但是,为什么目前生物质能利用不是很广泛呢?
四、开发利用生物质能的前景
1、目前主要停留在阶段
2、目前的技术难题:
五、 氢能的三大优点:
1、
2、
3、
阅读课本48页,画出氢能产生与利用示意图
思考:大家知道几种产生氢能的方式?这些方式有哪些优点和缺点?
【教学过程】
[复习]化石能源的缺点,
[讲述]科学家对全球化石燃料何时用会被耗尽作了估计:其预测结果是——煤227年,石油40年,天然气61年。
为了解决全球的能源危机和燃烧化石燃料带来的污染问题,世界各国都在致力开发和利用新能源,比如,太阳能、生物能、氢能,而在所有的新能源中,最诱人的是太阳能。
阅读课本,思考并讨论太阳能的资源特点
《太阳能、生物质能和氢能的利用》
【教学目标】
1.使学生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
2、简单了解生物质能利用现状、开发利用的前景和尚未攻克的一些技术难题
3、认识开发、利用高能清洁能源的重要性和紧迫性
高一化学苏教版2学案:专题2第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用 含解析
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用问题导学一、太阳能的利用 活动与探究1人类所使用的能量大部分来源于太阳能,下图列出了太阳能向其他形式能量的转化关系,请观察图表并思考后面的问题.(1)太阳能的资源特点有哪些? (2)太阳能利用过程中存在哪些问题? 迁移与应用美国的《科学美国人》杂志在“地球的能量资源"一文中提供了如下数据:请选用以上数据计算。
(1)地球对太阳能的利用率约为______。
(2)通过光合作用,每年有______ kJ 的太阳能转化为化学能(每年按365天计)。
(3)每年由绿色植物通过光合作用(6CO 2+6H 2O 错误!C 6H 12O 6+6O 2)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:A =______ kg(列式中缺少的数据用符号表示),所缺数据的化学含义为________________________________________________________________________.活动与探究2如图为生物燃料生产、循环的过程。
观察分析图中的转化,思考探究以下问题.(1)从能源的可再生性角度来看,在未来一个较短的时期内,最有潜力替代石油的能源是什么? (2)光能→生物质能转化的本质是什么? (3)图中涉及的能量转化形式有哪些?生物质能的利用方式 1.直接燃烧用化学反应方程式表示为(C 6H 10O 5)n +6n O 2错误!5n H 2O +6n CO 2以直接燃烧的方式利用生物质能简单易行,但能源利用率低,容易导致环境污染. 2.生物化学转换生物化学转换就是通过生化反应将生物质能转化为新的能源物质。
(1)在一定条件下将秸秆、杂草等转化为沼气(含CH 4、CO 2及少量NH 3、H 2S 等)。
(2)用富含糖类物质的农作物(如玉米、高粱、红薯等)为原料,在催化剂作用下,经过一系列的生化反应,可制得新的能源物质--乙醇,该生化反应可简单表示为(C 6H 10O 5)n +n H 2O 错误!n C 6H 12O 6, C 6H 错误!错误!2C 2H 5OH +2CO 2↑。
高一化学苏教版2学案:第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用 含解析
疱工巧解牛知识•巧学一、太阳能的利用1。
太阳能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、太阳能、海洋能、水能等都来自太阳能,广义地说,太阳能包含以上各种可再生能源。
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。
太阳能的利用(1)大自然利用太阳能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,它在太阳光的作用下,把CO2、H2O转化为葡萄糖,进而生成淀粉,纤维素,从而把光能转化为化学能。
6H2O+6CO2C6H12O6+6O2(C6H10O5)n+nH2O−−催化剂nC6H12O6−→C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)(2)人类利用太阳能①太阳能转变为热能利用太阳辐射能加热物体而获得热能,如地膜、温室等。
②太阳能转变为电能太阳能可以直接转变为电能,原理是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换为电能.如太阳能电池.太阳能也可以通过先转变成热能,然后转变成电能。
原理是利用太阳辐射能发电,一般是由太阳能集热器发电,太阳能集热器吸收的热能使水转化为水蒸气,再驱动汽轮机发电。
③太阳能转变为化学能④太阳能转变为生物质能二、生物质能1。
生物质能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.生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,生物质能是一种世界上最广泛的可再生能源.2.生物质能的利用方式直接燃烧;生物化学转换;热化学转换。
三、氢能的开发和利用氢是一种理想的新能源,在21世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源。
知识拓展作为能源,氢有以下特点:①所有元素中,氢质量最小.②所有气体中,氢气的导热性最好。
③氢是自然界中存在最普遍的元素。
④除核燃料外,氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的且燃烧产物是水,没有污染.问题•探究问题1 怎样理解能源的含义?怎样将其进行分类?探究:能源可分为:(1)一次能源-—在自然界中天然存在,可以直接取得而又没有经过加工或转换的能源。
高一化学苏教版2学案:专题2第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用含解析
第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用1.太阳能的利用(1)目前,世界所需的能源大多来自于________、________、________,它们是由________________掩埋在地下深处历经几百万年演变所形成的。
(2)太阳能以________的形式传送到地面,__________通过____________吸收太阳能,动物食用植物体内的淀粉、纤维素、蛋白质________利用太阳能。
(3)人类所使用的能量大部分来源于太阳能。
在太阳光的作用下,绿色植物把光能转化为化学能的化学方程式是______________________。
(4)动物摄入体内的淀粉、纤维素能水解转化为____,葡萄糖氧化生成__________和______,释放出热量,供给生命活动的需要。
化学方程式为:____________________________,______________________________________。
预习交流你知道日常生活中有哪些利用太阳能的实例吗?2.生物质能的利用(1)生物质能来源于________________所贮存的能量。
(2)生物质包括____________、____________、____________、________________、____________等。
这些物质中蕴藏着丰富的生物质能。
(3)生物质能的利用主要有______________、________________、____________。
3.氢能的开发与利用氢气被人们看做是理想的“绿色能源”,请你举出两个理由:______________________;____________________。
答案:预习导引1.(1)石油天然气煤远古生物(2)光和热绿色植物光合作用间接(3)6H2O+6CO2――→,光,叶绿素C6H12O6+6O2(4)葡萄糖二氧化碳水(C6H10O5)n+n H2O错误!n C6H12O6 C6H12O6+6O2―→6H2O+6CO2预习交流:答案:太阳能光热转换技术的产品很多。
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双基限时练(十四)太阳能、生物质能和氢能的利用基础强化1.有关化石燃料的说法正确的是()A.化石燃料是可再生的,因此地球上的蕴藏量也是无限的B.化石燃料虽然在地球上的蕴藏量有限,但形成化石燃料的速度相当快,所以化石燃料相当于是无限的C.化石燃料的形成是非常复杂的,所需时间也较长,但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的D.化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的,而且又都是经过几百万年才能形成的非再生能源解析化石燃料是由远古生物掩埋在地下深处历经几百万年演变而形成的,但由于储量有限,很可能在几百年内就被人类耗尽,且化石燃料属于非再生能源。
答案 D2.下列属于直接利用太阳辐射能的方式是()①光—热转换②光—电转换③光—化学能转换④光—生物质能转换A.①②③B.②③④C.①③④D.①②③④解析直接利用太阳辐射能,有①②③④四种方式。
答案 D3.下列叙述正确的是()A.高温太阳炉是把热能转变成电能的过程B.化石燃料燃烧时放出的能量来源于太阳能C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D.食用植物体内的淀粉、蛋白质等属直接利用能源解析A项是把太阳能转变成热能,C项是把化学能转变成热能;D项,食用植物体内的淀粉、蛋白质等物质中的化学能转化为热能,再被利用。
答案 B4.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 D5.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;太阳能电池可将太阳能转化为电能;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 D6.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。
答案 B7.2009年12月7日~18日在丹麦首都哥本哈根召开了世界气候大会,商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案,即2012年至2020年的全球减排协议。
大会倡导“节能减排”和“低碳经济”。
下列做法不符合这一理念的是()A.提倡使用大排量汽车B.倡导使用节能灯C.大力开发太阳能等新能源D.大力开展植树造林促进自然界中的碳循环解析使用大排量汽车,消耗大量的汽油,排放出大量的CO2、CO、氮氧化物等。
答案 A8.生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量,是人类赖以生存的重要能源。
下列有关叙述不正确的是()A.绿色植物通过光合作用,将化学能转化为生物质能B.农村通过杂草和动物的粪便发酵制沼气,沼气的主要成分是甲烷C.推广使用乙醇汽油,乙醇可由富含淀粉的农作物发酵产生D.开发生物质能有利于环境保护和经济可持续发展解析植物的光合作用是将太阳辐射能转化为生物质能,故A项不正确。
答案 A9.下列对于生活垃圾中生物质能的利用不合理的是()A.将生活垃圾进行处理后焚烧,利用产生的热能发电B.将生活垃圾进行生物化学转换制得CH4C.将生活垃圾拉到农村找个地方掩埋D.让生活垃圾在一定条件下发生化学反应,产生热值较高的可燃气体解析要将生活垃圾送到专门的垃圾处理场。
答案 C10.据报道,氢燃料电池公交车已经驶上北京街头。
下列说法正确的是()A.电解水制取H2是理想而经济的制氢方法B.发展氢燃料电池公交车不需要安全高效的储氢技术C.氢燃料电池公交车的使用可以减少城市空气污染D.氢燃料电池把H2和O2燃烧放出的热能转化为电能解析电解水制取H2要消耗大量电能;发展氢燃料电池公交车,需要开辟H2贮存、运输的新途径;氢燃料电池是将化学能转化为电能(不燃烧),无污染。
答案 C11.人类对能源的利用大致可以分为三个时代。
即柴草能源时代、化石能源时代、多能源时代。
(1)“化石能源”是指________、________、________等燃料。
这些能源按人类目前的消耗速度,很可能在几百年内被耗尽。
(2)“多能源”包括________、________、________等新能源。
(3)你认为我国目前处于哪一个能源时代?______________________________________________________。
解析 根据题意可知,化石能源是指化石燃料,多能源即新能源。
答案 (1)煤 石油 天然气(2)太阳能 氢能 地热能 风能 核能(其中任意三个即可)(3)仍以化石燃料为主,正进入多能源时代12.某人设想利用下述反应的联合与循环来生产能解决目前环境和能源问题的某种气体:3FeCl 2+4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+6HCl +H 22Fe 3O 4+3Cl 2+12HCl=====100 ℃6FeCl 3+6H 2O +O 26FeCl 3=====300 ℃6FeCl 2+3Cl 2↑据此请回答:(1)该人欲生产的这种气体是________。
(2)若生产条件和设备均很理想,在生产过程中只需添加的原料是________。
解析 将三个方程式联合,可得总的方程式为:2H 2O===2H 2↑+O2↑,因是用来生产能解决目前环境和能源问题的某种气体,所以是H2,需要添加的原料是水。
答案(1)H2(2)水能力提升1.太阳能的开发和利用是21世纪一个重要课题。
利用储能介质储存太阳能的原理是:白天在太阳照射下某种盐熔化,吸收热量,晚间熔盐固化释放出相应的能量,已知下表数据:A.CaCl2·6H2O B.Na2SO4·10H2OC.Na2HPO4·12H2O D.Na2S2O3·5H2O解析作为储能介质应综合考虑:熔点比常温略高,熔化吸热值较大,价格低廉。
答案 B2.可再生能源是我国重要的能源资源,在满足能源需求、改善能源结构、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.上图是太阳能光伏发电原理图,图中A极为正极D.光伏发电能量转化方式是太阳能直接转变为电能解析根据常识可知,A、B、D项均正确;从图中电子和电流的流动方向可知,A为负极,B为正极,C项错误。
答案 C3.如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。
下列说法正确的是()A.该系统中只存在3种形式的能量转化B.装置Y中负极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化解析该系统中存在太阳能与电能、电能与机械能、化学能与电能、电能与化学能等4种形式的能量转化关系,A项不正确;装置Y 是将化学能转化为电能的燃料电池装置,负极反应是H2发生氧化反应,B项不正确;装置X为电解水产生氢气和氧气,C项正确;装置X、Y 形成的子系统可以实现物质的零排放,但不可能实现化学能与电能间的完全转化,能量总是有损失的,D项不正确。
答案 C4.下图是燃料乙醇的生产和消费过程示意图,虽然燃料乙醇的使用缓解了汽车能源的紧张状况,但仍存在一些问题。
由此可知,燃料乙醇()A.是最理想的绿色能源B.提供的能量来自于太阳能C.生产和消费过程对空气没有任何影响D.生产过程中将消耗大量粮食,以避免粮食过剩解析乙醇的生产及燃烧会产生CO2气体(农作物只能吸收少量的CO2),不是最理想的绿色能源,A项错误;产生的CO2气体能够导致温室效应,C项错误;D项显然不符合题意,错误。
答案 B5.近20年来,对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展,像电一样,氢是一种需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量来制取的所谓“二次能源”,而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一次能源,如煤、石油、太阳能和原子能等。
(1)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原料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、天然气为原料(2)氢气燃烧时耗氧量小,发热量大。
已知下列热化学方程式:C(g)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5 kJ·mol-1H2(g)+12O2(g)===H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是____________________________________________________。
(3)氢能源有可能实现能源的贮存,也有可能实现经济、高效的输送。
研究表明过渡金属型氢化物(又称间充氢化物),在这类氢化物中,氢原子填充在金属的晶格间隙之间,其组成不固定,通常是非化学计量的,如:LaH2.76、TiH1.73、CeH2.69、ZrH1.98、PrH2.65、TaH0.78。
已知标准状况下,1体积的钯粉大约可吸附896体积的氢气(钯粉的密度为10.64 g/cm3,相对原子质量为106.4),试写出钯(Pd)的氢化物的化学式________。
解析(1)光解海水是较经济且原料(水)可持续利用的制H2的方法。
(2)1 g H2燃烧产生的热量为:285.8 kJ÷2=142.9 kJ,1 g C燃烧产生的热量为:393.5 kJ÷12=32.79 kJ,前者和后者之比为:142.9 kJ:32.79kJ=4.36:1。
(3)设体积单位均为cm3,n(Pd)=1 cm3×10.64 g/cm3106.4 g/mol=0.1mol,n(H)=896 cm322 400 cm3×2=0.08 mol,n(Pd):n(H)=0.1 mol:0.08 mol=1:0.8。
答案(1)C(2)4.36:1(3)PdH0.86.太阳能的开发和利用已成为最引人注目的研究课题之一,下面是科学家研究的一种利用太阳能制取H2的方法。
(1)首先利用太阳能加热氧化锌和木炭的混合物,当温度达到 1 200 ℃时,可得到高纯度的锌粉,然后将得到的高纯度锌与400 ℃以上的水蒸气反应,得到H2、ZnO(循环使用),请写出反应的化学方程式:_____________________,____________________________。