太阳能生物质能和氢能的利用市公开课获奖课件

1、铜电解精炼、粗铜所含杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au等+纯铜粗铜CuSO4溶液、粗铜精炼 以粗铜为阳极，以纯铜为阴极， 以CuSO4溶液为电解液进行电解阳极： Zn 2eZn2+ Fe2eFe2+ Ni 2eNi2+ Cu2eCu2+ 阴极： Cu2+ +2eCu长时间电解后必须补充电解液第1页第1页 动脑：请设计一个电镀池为铁片镀上一层锌铁片锌片 电镀液(ZnCl2溶液)阴极： Zn2+ + 2e- = Zn （还原反应）阳极： Zn 2e- = Zn2+ （氧化反应）Zn2+H+，则Zn2+放电第2页第2页化学电源 二次电池充电即为电解池，遵循电解原理，将电能转化为化学能。铅蓄电池放电时

2、：Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O铅蓄电池充电时 ：2PbSO4 +2H2O =Pb+PbO2+2H2SO4第3页第3页（1）电极材料及原料（2）电解质溶液（3）电极反应式：阳极：PbO2 阴极：PbH2SO4溶液阴极（Pb）: PbSO4+2e- = Pb + SO4 2 - 阳极（PbO2）: PbSO4+ 2H2O- 2e-= PbO2+4H+SO42铅蓄电池充电时 ：2PbSO4 +2H2O =Pb+PbO2+2H2SO4第4页第4页电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属含氧酸盐（如NaOH、H2SO4、K2SO4）电解电解电解质型：无氧酸、不活泼无氧酸盐（如HCl、

3、CuCl2）溶液电解电解质和水同时被电解型A、放氢生碱型：活泼金属无氧酸盐（如NaCl、MgBr2)溶液电解B、放氧生酸型：不活泼金属含氧酸盐（如CuSO4、AgNO3）溶液电解二、用惰性电极电解电解质溶液规律第5页第5页如图所表示，当线路接通时，发觉（用石蕊试液浸润过滤纸）a端显蓝色，b端显红色，且知甲中电极材料是锌、银，乙中电极材料是铜、铂，且乙中两电极不发生改变。甲、乙分别是什么装置写出、电极名称，电极材料【综合训练】甲为原电池，乙为电解池。：负极，锌：正极，银：阳极，铂：阴极：铜第6页第6页世界能源主要起源第7页第7页石油 40年天然气 5 0 年煤 炭 240年能源危机第8页第8页环

4、境污染第9页第9页第四单元太阳能、生物质能第10页第10页风能生物质能太阳能新能源第11页第11页波浪能地热能第12页第12页第13页第13页材料：向地球源源不断地输送丰富、洁净、免费能量。有些人预计，地球上每年通过光合作用储藏太阳能相称于全球能源年耗量10倍左右。 第14页第14页一、太阳能利用1、太阳能是最基本能源地球上风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是起源于太阳；即使是地球上化石燃料（如煤、石油、天然气等）从主线上说也是远古以来贮存下来太阳能。第15页第15页日常生活中有哪些利用太阳能实例？ 太阳能光热转换技术产品最多。如热水器、开水器、干燥器、采暖和制冷、温室与

5、太阳房、太阳灶和高温炉、海水淡化妆置、水泵、热力发电装置及太阳能医疗器具。 太阳能电池应用范围很广。比如人造卫星、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。第16页第16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、温室二、太阳能利用方式第17页第17页光能热能太阳炉太阳灶热水器大棚第18页第18页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 第19页第19页另一个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。 第20页第20页（1）光热电转换 2、光电转换 基本原理

6、:利用太阳辐射能发电。第21页第21页2、光电转换 应用：为无电场合提供电池，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 第22页第22页光能电能第23页第23页太阳房第24页第24页太阳能发电第25页第25页美国军用太阳能发电帐篷第26页第26页3、光化学能转化应用：选择芒硝晶体(十水合硫酸钠晶体)白天吸取热量溶解,晚上放出热量结晶.第27页第27页4、光生物质能转换原理：通过地球上众多植物光合作用，将太阳辐射转化为生物质能化学方程式：6H2O + 6CO2 C6H12O6 +6O2光叶绿素原理:光能化学能第28页第28页(C

7、6H10O5)n +nH2O nC6H12O6C6H12O6(s)+6O2(g) 6H2O(l)+6CO2(g) H=-2804kJ/mol淀粉、纤维素葡萄糖第29页第29页1、生物质能起源于植物及其加工产品贮存能量。二、生物质能利用2、生物质能源是一个抱负可再生能源，其含有下列特点：可再生性；低污染性 ；广泛分布性 。第30页第30页3、生物质能利用方式1、直接燃烧2、生物化学转换3、热化学转换第31页第31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 +6n O26n CO2 +5n H2O点燃缺点: 生物质燃烧过程生物质能净转化效率在2040之

8、间和污染严重。第32页第32页2、生物化学转换1）、制沼气 原料： 条件： 主要成份： 用途：植物秸秆、枝叶、人畜粪便厌氧甲烷CO2、H2S、NH3、PH3气体燃料、提供肥料第33页第33页第34页第34页2)制乙醇原料条件用途方程式含糖类淀粉多农作物催化剂、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发酵第35页第35页乙醇汽油汽车第36页第36页乙醇汽油是用90%普通汽油与10%燃料乙醇调和而成。首先，乙醇汽油增长汽油中含氧量，使燃烧更充足，有效地减少了尾气中有害物质排放；第二，有效提升汽油标号，使

9、发动机运营更平稳；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37页第37页3、热化学转换复杂化学反应生物质可燃性气体第38页第38页广西柳州建中国首个甘蔗秸杆发电厂： 该项目二OO九年六月已建成投产，总投资二亿余元人民币，每年发电二亿千瓦时，可节约十万吨原则煤。广西是中国蔗糖主产区，蔗农占广西总人口近四分之一。利用广西丰富甘蔗叶、秸杆发电不但能变废为宝，节约煤炭资源，使广西蔗农又多了一项经济收入，同时还可极大缓和广西工业重镇柳州用电压力。 第39页第39页3、开发生物质能意义生物质能是仅次于煤炭、石油和天然气第四大能源。美国年消耗可再生能源中

10、有50.4来自生物质能。开发低成本、利用效率高，生物质能生产工艺，对广大发展中国家具有重要意义。第40页第40页拓展视野生活垃圾中生物质能利用第41页第41页三、氢能开发与利用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：制取氢气原料是水，资源无穷无尽不存在枯竭问题氢能利用路径多燃烧放热或电化学发电氢储运方式多气体、液体、固体或化合物第42页第42页2、氢能产生方式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）光分解水制氢气抱负制取路径发酵分解法、细菌分解法、催化分解法等第43页第43页 微生物制氢是一个无污染经济制氢办法。该办法含有原料易得（如采用有机污染物为原料）、制氢成本低并可与治理环境污染相结合等长处，该技术六十年代中期就已提出，九十年代受到注重，德、日、美等一些发达国家制定了生物制氢发展计划，我国近年也已开发出以厌氧活性污泥对有机废水发酵制取氢气技术，生产成本低于电解水制氢，并能以中试规模制氢，产氢率达5.7m3/m3反应器/d。第44页第44页3、尚未处理问题氢气廉价制取、氢气贮存和运送、4、氢能经济关键技术廉价而又高效