太阳能、生物质能和氢能的利用课件

一、初步感知，认识能源阅读课本P47第一段，思考化石燃料的局限？如何解决？图2-7中2010年世界一次能源消耗的饼状图，了解一次能源有哪些，那么什么是一次能源,二次能源？要求：独立思考，小组讨论，完成后请举手发言。1.化石燃料的局限储量有限，污染环境2.解决方法：开发利用清洁、高校的新能源3.一次能源：原煤天然气原油核能水能可再生能源4.一次能源：自然界以现成方式提供的能源。二次能源：从一次能源直接或间接转化而来的能源，例如煤气液化气汽油煤油酒精等。风能生物质能太阳能新能源波浪能地热能阅读课本P47,了解太阳能，总结太阳能与其他能量的关系。要求：独立思考，小组讨论，完成后请举手发言。二、认真探究掌握规律一、太阳能的利用1、太阳能是最基本的能源地球上的风能、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。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

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、温室二、太阳能的利用方式光能→热能太阳炉太阳灶热水器大棚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。

（1）光—热—电转换

2、光－电转换

基本原理:利用太阳能集热器发电。阅读课本48页2、光－电转换

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

基本原理:是利用光电效应基本装置:是太阳能电池（2）光—电转换

光能→电能太阳能发电美国军用太阳能发电帐篷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光叶绿素原理:光能→化学能(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6C6H12O6(s)+6O2(g)6H2O(l)+6CO2(g)△H=-2804kJ/mol淀粉、纤维素葡萄糖（1）太阳能吸热装置的费用较昂贵（2）太阳能利用受季节和天气影响（3）太阳能的利用率和转化率问题

人类在大量的直接利用太阳能的过程中，还存在的问题有：生物质能的利用阅读课本P49生物质能的利用，思考，生物质能来源，生物质包括什么，有何特点？1、生物质能来源于植物及其加工产品贮存的能量。二、生物质能的利用2、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。3、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％之间和污染严重。2、生物化学转换1）、制沼气

原料：条件：主要成分：用途：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↑发酵乙醇汽油汽车乙醇汽油是用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。

3、热化学转换复杂的化学反应生物质可燃性气体3、开发生物质能的意义生物质能是仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源。美国2001年消耗的可再生能源中有50.4％来自生物质能。开发低成本、利用效率高，生物质能的生产工艺，对广大发展中国家具有重要意义。氢能的开发利用阅读课本P50最后一段，氢能的特点，要求：独立思考，小组讨论，完成后请举手发言。三、氢能的开发与利用1、氢能开发，大势所趋——“绿色能源”热值高，且燃烧产物是水－零排放，无污染

，可循环利用原料丰富：制取氢气的原料是水，资源无穷无尽－不存在枯竭问题氢能的利用途径多－燃烧放热或电化学发电氢的储运方式多－气体、液体、固体或化合物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）光分解水制氢气——理想制取途径发酵分解法、细菌分解法、催化分解法等3、尚未解决问题氢气的廉价制取、氢气的贮存和运输、4、氢能经济的关键技术廉价而又高效的制氢技术安全高效的储氢技术－开发新型高效的储氢材料和安全的储氢技术是当务之急5、贮氢材料——解决了氢气的贮存、运输反应可逆通过化学方法贮存氢，氢以原子形式储存，固态储氢，安全可靠较高的储氢体积密度Abs.Des.M+x/2H2MHx

贮氢金属、薄膜金属氢化物、某些有机物和某些有机液体氢化物氢气的贮存和运输问题碳纳米管储氢材料1、下列能源中，不属于新能源的是（）

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”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