苏教版必修2专题2第4单元太阳能、生物质能和氢能的利用课件（30张）.pptx

第四单元太阳能 生物质能和氢能的利用 新课探究 知识点一太阳能的利用1 地球上最基本的能源是 2 是大自然利用太阳能最成功的途径 3 太阳能的利用方式 太阳能 光合作用 新课探究 热 电 化学 化学 机械 电 思维拓展 什么是再生能源 什么是非再生能源 新课探究 答案 提示 再生能源 在自然界中可以不断再生 并有规律地得到补充的能源 如太阳能 风能 地热能 生物质能等 非再生能源 经过亿万年形成 短时期无法恢复或循环再生的能源 如煤炭 石油 天然气 核燃料等 新课探究 例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 化石燃料蕴藏的能量来自太阳能c 太阳能是洁净能源 不污染环境d 动物食用植物体内的淀粉 蛋白质等属直接利用太阳能 答案 d 解析 太阳能以光波形式传送到地面 太阳能是洁净能源 无污染 动物食用植物体内的淀粉 蛋白质等属间接利用太阳能 新课探究 规律小结 太阳能利用的优点与缺点1 优点 1 永久性 太阳能的能量极其庞大 取之不尽 用之不竭 是人类可利用的最丰富的能源 2 分布广泛 取用方便 3 使用安全 无污染 2 缺点 1 稳定性差 受到季节 气候 地域 昼夜等影响 2 能量密度 单位能源介质能够释放出的能量 这个单位可以是单位重量 单位体积或者单位面积 低 3 太阳能利用装置 技术 的成本高 太阳能的有效利用要解决四个基本问题 1 太阳能的采集 2 太阳能的转换 3 太阳能的贮存 4 太阳能的运输 新课探究 知识点二生物质能的利用1 生物质能的来源 及其加工产品所贮存的能量 生物质包括 水生植物 油料植物 城市与工业有机废弃物 等 这些物质中蕴藏着丰富的生物质能 2 生物质能的利用方式 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 植物 农业废弃物 动物粪便 新课探究 2 生物化学转换 制沼气 沼气是应用十分广泛的气体燃料 推广建造沼气池 不仅能有效地利用 还能为农业生产提供优良的 制乙醇 含糖类 淀粉较多的农作物 经水解和细菌发酵 可以制得乙醇 反应方程式为 乙醇可以直接作为燃料 也可以和汽油混合后作 3 热化学转换使生物质在一定条件下发生 反应 产生热值较高的可燃气体 生物质能 肥料 发动机燃料 化学 思维拓展 为减小对化石燃料的依赖 可在农村大量燃烧秸秆以获取生物质能吗 新课探究 答案 提示 不行 大量燃烧秸秆 可产生严重污染 浪费生物质能 新课探究 例2下列对城市废弃物中生物质能利用不合理的是 a 把废弃物送到乡下找个地方填埋掉b 对废弃物进行处理后焚烧 利用产生的热能供暖和发电c 把废弃物进行生物化学转换获取ch4d 让废弃物在一定条件下发生化学反应 产生热值较高的可燃性气体 答案 a 解析 将废弃物送到乡下找个地方填埋掉 这是目前仍在进行的一种方法 但对能源的利用不利 其他几个选项都是可行的 新课探究 规律小结 生物质能的优点1 它是一种可再生能源 资源丰富又可以再生 2 利用后对环境的污染比煤炭 石油要小得多 3 它的资源分布广泛 到处可以获得 是能源分散供给体系的一种极佳能源 新课探究 知识点三氢能的开发与利用1 氢能的优点 1 完全燃烧放出的热量 2 原料是水 来源 3 燃烧产物是水 2 氢能的开发 1 在光分解催化剂存在下 在特定的装置中 利用 分解水制氢气 2 利用 等低等植物和微生物在阳光作用下分解水释放出氢气 3 发现和应用 合金 高 广泛 不污染环境 太阳能 蓝绿藻 贮氢 新课探究 3 氢能的利用方式 1 直接燃烧 化学能转化为 能 2 制成燃料电池 化学能转化为 能 制成燃料电池与直接燃烧相比 能量利用率高的是 3 通过氢能的热核反应 化学能转化为 能 热 电 制成燃料电池 核 思维拓展 目前氢能的开发利用过程中急需解决的问题是什么 新课探究 答案 提示 由水制备h2的能耗 h2的贮存和运输等问题 新课探究 例3为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染 同时缓解能源危机 有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想 下列说法正确的是 a h2o的分解反应是放热反应b 氢能源已被普遍使用c 2molh2o具有的总能量低于2molh2和1molo2的能量d 氢气不易贮存和运输 无开发利用价值 图2 4 1 新课探究 答案 c 解析 2h2o 2h2 o2 是吸热反应 说明2molh2o的能量低于2molh2和1molo2的能量 因由水制取h2耗能多且h2不易贮存和运输 所以氢能源的利用并未普及 但发展前景广阔 新课探究 规律小结 新能源的开发与特点1 调整和优化能源结构 降低燃煤在能源结构中的比率 节约油气资源 加强科技投入 加快开发水电 核电和新能源 2 新能源包括太阳能 风能和氢能等 这些新能源的特点是资源丰富 且有些可以再生 为再生性能源 对环境没有污染或污染少 当堂自测 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 天然气 石油 煤等在地球上的蕴藏量是有限的 可砍伐树木 野草作能源 2 人骑自行车是将生物能转化为机械能 3 电动自行车是将蓄电池的电能转化为机械能 4 绿色植物光合作用过程中太阳能转变为化学能 5 白炽灯工作时电能全部转变为光能 当堂自测 6 发展太阳能经济有助于减缓温室效应 7 将氢气作为燃料使用的优点之一是成本低 8 对城市废弃物进行处理后焚烧 利用产生的热能供暖和发电 当堂自测 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 当堂自测 2 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 电能而为人类所用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 答案 b 解析 绿色植物发生光合作用时 就是将太阳能转化为化学能储存起来 因此 选项b错误 当堂自测 3 下列过程中的能量转化 属于太阳能转化为生物质能的是 a 石油燃烧b 植物的光合作用c 核电站发电d 太阳能电池供电 答案 b 解析 石油燃烧是化学能转化为热能 a项错误 植物的光合作用是化学能转化为生物质能 b项正确 核电站发电是核能转化为电能 c项错误 太阳能电池供电是太阳能转化为电能 d项错误 当堂自测 4 下列能量利用属于生物质能利用的是 a 石油气 天然气用作家庭燃料b 农村用沼气池产生的沼气作燃料c 太阳能热水器d 汽油多用于汽车燃料 答案 b 解析 石油气 天然气 汽油均属于化石燃料 a d错误 农村用沼气池产生的沼气作燃料属于生物质能的利用 b正确 太阳能热水器属于太阳能的利用 c错误 当堂自测 5 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 2h2o2h2 o2 b 天然气制氢 ch4 h2oco 3h2c 高温使水分解制氢 2h2o2h2 o2 d 太阳光催化分解水制氢 2h2o2h2 o2 答案 d 解析 电解水和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 备用习题 1 下面的能源中属于二次能源的是 a 电能 蒸汽b 电能 风能c 蒸汽 风能d 煤 石油 答案 a 解析 一次能源 从自然界取得的未经任何改变或转换的能源 如原油 原煤 天然气 生物质能 水能 核燃料 以及太阳能 地热能 潮汐能等 二次能源 一次能源经过加工或转换得到的能源 如煤气 焦炭 汽油 煤油 电力等 根据上述分析 题目选项中属于二次能源的是电能 蒸汽 属于一次能源的是风能 煤 石油 备用习题 2 下列措施不符合低碳和零碳能源的是 a 逐步利用太阳能等新能源代替化石燃料b 引进电动汽车 减少汽车尾气排放c 全面推广利用氢能 禁止在任何条件下利用任何化石燃料d 在西部和沿海地区兴建风力发电站 解决能源问题 答案 c 解析 在一定条件下 可合理使用化石燃料 备用习题 3 可再生能源是我国重要的能源资源 在满足能源需求 改变能源结构 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 生物质能等属于可再生能源b 推广可再生能源有利于经济可持续发展c 上图是太阳能光伏电池原理图 图中a极为正极d 光伏电池能量转化方式是太阳能直接转化为电能 备用习题 答案 c 解析 a b项正确 由图中的电流方向可知 a极应为负极 c项错误 光伏电