太阳能、生物质能和氢能的利用

1.简单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.采用查阅资料、收集数据等生动活泼的学习方式，调动学生的学习积极性和主动性。联系生产、生活实际学习太阳能的利用。3.认识开发、利用高能、清洁能源的重要性和紧迫性。P47专题2§2-4太阳能、生物质能和氢能的利用化学反应与能量转化石油40年天然气50年煤炭240年【能源危机】太阳能生物质能潮汐能地热能风能【新能源】

氢能一、太阳能资源的特点1、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2、太阳能的缺点(1)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§2-4-1太阳能的利用【交流与讨论】：大家知道日常生活中有哪些利用太阳能的实例？太阳能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。太阳能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。1、光－热能转换

（1）原理：利用太阳辐射加热物体而获得热能。

（2）应用：太阳能热水器反射式太阳灶高温太阳炉地膜、大棚、温室二、太阳能的利用方式太阳炉太阳灶热水器大棚2、光－电转换

（1）原理：根据光电效应，利用太阳能直接转化为电能。（2）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。3、光－化学能转化应用：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+6CO2C6H12O6+6O2光叶绿素能量转化:光能→化学能葡萄糖1.含义：生物质能来源于植物及其加工产品贮存的能量。一.生物质能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

。§2-4-2生物质能的利用二、生物质能的利用方式1、直接燃烧注释:用纤维素(C6H10O5)n代表植物枝叶的主要成分（C6H10O5)n+6nO26nCO2+5nH2O点燃缺点:生物质燃烧过程的生物质能的净转化效率在20～40％之间。2、生物化学转换（1）制沼气

植物的秸秆、枝叶、人畜粪便厌氧甲烷CO2、H2S、NH3、PH3气体燃料、提供肥料

原料：条件：主要成分：用途：(3)热化学转换复杂的化学反应生物物质可燃性气体（2）制乙醇原料:条件:用途:方程式:含糖类淀粉多的农作物催化剂、水解、细菌发酵燃料、与汽油混合作发动机燃料（C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6催化剂C6H12O62C2H5OH+2CO2↑发酵1.氢能的三大优势(1)燃烧放出的热量多(2)燃烧产物是水，不污染环境(3)制备的原料是水,资源不受限制一、氢能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，在高温下与水蒸气反应制得(4)以天然气、石油和煤为原料，用部分氧化法制得(5)光解水制得§2-4-3氢能的开发与利用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二、氢气的贮存和运输问题碳纳米管储氢材料储氢材料化学变化贮氢金属据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。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，释放热能太阳能的利用氢能的开发与利用太阳能资源的特点生物质能的利用1.含义2.范围3.特点直接燃烧太阳能的利用方式生物化学转换4.生物质能的利用方式热化学转换氢能的产生方式氢能的三大优势氢能的利用途径1.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把太阳能转变成化学能D.白炽灯工作时全部转变为光能D2.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B3.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D4．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，而依靠其他能源间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而又没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水制取。2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)下列叙述不正确的是（）A.电能是二级能源B.水力是二级能源C.煤、石油、天然气是一级能源D.水煤气、干馏煤气是二级能源4．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，而依靠其他能源间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而又没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水制取。2H