太阳能生物质能和氢能的利用市公开课金奖市赛课一等奖课件

化学2第四单元太阳能、生物质能和氢能利用第1页1990年我国化石燃料和水电能源消耗组成示意图第2页第3页能源消耗速度加紧第4页能源危机第5页能源还能用2！还能用50年！还能用70年！能源危机第6页煤2，石油50年，天然气70年被耗尽,而且化石燃料不可再生,燃烧更会污染环境.开发和利用洁净、高效新能源，如太阳能、生物质能、氢能、风能、水能等。第7页生物质能太阳能氢能风能第8页第9页地球上最基本能源是太阳能！一、太阳能利用第10页1.从化石燃料不可再生和能源危机认识利用太阳能意义。２.地球上最根本能源是太阳能。太阳每年辐射到地球表面能量约为5×1019kJ，相当于当前全世界能耗13000倍。一、太阳能应用

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结果，改进了人们生活质量（如太阳能热水器、太阳能电池等）。第11页太阳能第12页太阳能资源优点：1、总量最大——取之不尽，用之不竭2、分布最广——遍布世界各地3、最清洁——利用过程中不会产生任何污染，也不会产生废弃物……第13页1、光－热能转换原理：利用太阳辐射加热物体而取得热能应用：太阳能热水器反射式太阳灶高温太阳炉地膜、大棚、温室太阳能利用方式：第14页太阳能热水器第15页太阳灶第16页光能→热能太阳炉太阳灶热水器大棚第17页原理：依据光电效应，利用太阳能直接转化为电能应用：为无电场所提供电池，包含移动电源和备用电源、太阳能日用电子产品并网发电2、光－电转换第18页第19页太阳能发电第20页美国军用太阳能发电帐篷第21页3、光－化学能转化利用：暖袋——选择芒硝晶体（十水合硫酸钠晶体Na2SO4·10H2O）白天吸收热量溶解，晚上放出热量结晶，故可利用这类盐结晶水合物以调整室温。光解水——利用太阳辐射能和催化剂能够使水分解制氢气。第22页化学方程式：6H2O+6CO2C6H12O6+6O2光叶绿素4、光－生物质能转换原理：经过地球上众多植物光合作用，将太阳辐射转化为生物质能本质：光能→化学能第23页(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6C6H12O6(s)+6O2(g)6H2O(l)+6CO2(g)△H=-2804kJ/mol淀粉、纤维素葡萄糖第24页太阳能资源特点

利弊普遍巨大无害长久较分散不稳定效率低成本高第25页二、生物质能第26页生物质能生物质能起源于植物及其加工产品贮存能量。生物质包含农业废弃物（如植物秸秆、枝叶）、水生植物、油科植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便等。第27页生物质能利用第28页1、直接燃烧注释:用纤维素（C6H10O5）n代表植物枝叶主要成份（C6H10O5)n+6nO26nCO2+5nH2O点燃缺点:生物质燃烧过程生物质能净转化效率在20－40％之间。第29页2、生物化学转换a、利用植物秸杆、枝叶、杂草等制取沼气第30页2、生物化学转换第31页b、用含糖类、淀粉（C6H10O5）n较多农作物（如玉米、高粱）为原料，制取乙醇。催化剂（C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6C6H12O62C2H5OH+2CO2↑催化剂第32页第33页乙醇汽油是用90%普通汽油与10%燃料乙醇调和而成。首先，乙醇汽油增加汽油中含氧量，使燃烧更充分，有效地降低了尾气中有害物质排放；第二，有效提升汽油标号，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、消声器部位积炭，能够延长主要部件使用寿命。第34页乙醇汽车第35页3、热化学转换使生物质能在一定条件下发生化学反应，产生热值较高可燃气体。温州永强垃圾发电厂位于温州市龙湾区永中街道中度山村，日处理垃圾1000吨，装机功率15,000千瓦，投资总额2.5亿元人民币，于初开工建设，年6月29日并网发电。永强电厂被国家发展与改革委员会列入"国家重点技术改造国债专题资金"项目，该电厂投产使温州市区垃圾全部实现了无害化处理。

第36页生物质能源是一个理想可再生能源，其含有以下特点：①可再生性；②低污染性；③广泛分布性。第37页阅读书本50页拓展视野，小结用焚烧方法处理垃圾有什么优点？1、减轻了垃圾占地给城市造成压力2、焚烧产生热量发电3、焚烧余热能够取暖4、残渣能够修桥铺路第38页三、氢能最理想能源是神马？第39页氢能开发与利用氢能特点：1、资源不受限制2、发烧值高3、燃烧产物不会污染环境……氢能被人们称为理想“绿色能源”第40页H2OH2、O2用于燃料电池，化学能转化为电能使用催化剂，利用太阳能分解水电解，电能转化为化学能燃烧，释放热能氢能产生和利用路径第41页1、处理制氢能耗问题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）光解水制得氢能产生方式：第42页一定温度和压力条件下，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，将储存在其中氢释放出来。这些会“吸收”氢气金属，称为储氢合金。其储氢能力很强。单位体积储氢密度，是相同温度、压力条件下气态氢1000倍。储氢合金都是固体，需要用氢时经过加热或减压使储存于其中氢释放出来，所以是一个极其简便易行理想储氢方法。当前研究发展中储氢合金，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。第43页碳纳米管储氢材料第44页据PhysOrg网10月24日消息，最近一家名为Engineuity以色列企业创造了一个能够在汽车内产生氢气技术系统，而且只需要使用镁和铝等普通金属。这一技术将完全处理汽车在氢气制造、运输和储存方面全部相关难点。第45页世博会上氢动力观光车

观光车在座位下方不起眼地方有加氢接口。内有氢燃料电池,以氢气作为动力.而且世博会建有专门加氢站，每辆观光车上装有两个氢气瓶，一次加满能够容纳56升氢气，像加油一样，3分钟就能够加满“氢箱”，续驶里程能够到达100公里，最高时速40公里/小时，这是真正零排放车型，排放出来是纯净水，不过研发制造成本也比普通电动车要高上10倍。

第46页3、氢能利用路径1）燃烧放热2）用于燃料电池，释放电能3）利用氢热核反应释放核能第47页1、以下能源中，不属于新能源是（）

A、地热能B、汽油C、核能D、太阳能2、“绿色化学”要求从根本上降低乃至杜绝污染。以下对农作物收割后留下茎干处理方法中，不符合“绿色化学”是（）

A、就地焚烧B、发酵后作农家肥C、加工成精饲料