第四單元太陽能生物質(zhì)能和氫能的利用 (5)

1、第四單元 太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用1.簡(jiǎn)單了解太陽能利用的現(xiàn)狀、開發(fā)利用太陽能的廣闊前景和尚未攻克的一些技術(shù)難題。2.采用查閱資料、收集數(shù)據(jù)等生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)方式，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際學(xué)習(xí)太陽能的利用。3.認(rèn)識(shí)開發(fā)、利用高能、清潔能源的重要性和緊迫性。石油40年天然氣50年煤炭240年能源危機(jī)太陽能生物質(zhì)能潮汐能地?zé)崮茱L(fēng)能新能源氫能一.太陽能的利用1.太陽能資源的特點(diǎn)太陽能的優(yōu)點(diǎn)(1)資源豐富,總量最大(2)分布最廣無需運(yùn)輸(3)最潔凈太陽能的缺點(diǎn)(1)能流密度低(2)有不穩(wěn)定因素,受各種因素（季節(jié)、地點(diǎn)、氣候等）的影響討論：大家知道日常生活中有哪些利用太陽能的實(shí)

2、例？ 太陽能光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)的產(chǎn)品最多。如熱水器、開水器、干燥器、采暖和制冷、溫室與太陽房、太陽灶和高溫爐、海水淡化裝置、水泵、熱力發(fā)電裝置及太陽能醫(yī)療器具。 太陽能電池的應(yīng)用范圍很廣。例如人造衛(wèi)星、無人氣象站、通訊站、電視中繼站、太陽鐘、電圍桿、航標(biāo)燈、鐵路信號(hào)燈。(1)光熱能轉(zhuǎn)換 原理：利用太陽輻射加熱物體而獲得熱能 應(yīng)用： 太陽能熱水器 反射式太陽灶 高溫太陽爐 地膜、大棚、溫室2.太陽能的利用方式太陽爐太陽灶熱水器大棚(2)光電轉(zhuǎn)換 原理：根據(jù)光電效應(yīng)，利用太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能應(yīng)用：為無電場(chǎng)所提供電池，包括移動(dòng)電源和備用電源、太陽能日用電子產(chǎn)品(3)光化學(xué)能轉(zhuǎn)化應(yīng)用：選擇芒硝晶體(十水合硫

3、酸鈉晶體)白天吸收熱量溶解,晚上放出熱量結(jié)晶.(4)光生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換原理：通過地球上眾多植物的光合作用，將太陽輻射轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能化學(xué)方程式：6H2O + 6CO2 C6H12O6 +6O2光葉綠素原理:光能化學(xué)能1.含義：生物質(zhì)能來源于植物及其加工產(chǎn)品貯存的能量。二.生物質(zhì)能的利用2.范圍：生物質(zhì)能包括：農(nóng)業(yè)廢棄物、水生植物、油料植物、城市與工業(yè)有機(jī)廢棄物、動(dòng)物糞便等3.生物質(zhì)能源是一種理想的可再生能源，其具有以下特點(diǎn)：可再生性；低污染性 ；廣泛的分布性 。4.生物質(zhì)能的利用方式(1)直接燃燒注釋:用纖維素(C6H10O5)n代表植物枝葉的主要成分（C6H10O5)n +6nO26n CO2 +

4、5n H2O點(diǎn)燃缺點(diǎn):生物質(zhì)燃燒過程的生物質(zhì)能的凈轉(zhuǎn)化效率在2040之間。(2)生物化學(xué)轉(zhuǎn)換a.制沼氣 植物的秸稈、枝葉、人畜糞便厭氧甲烷CO2、H2S、NH3、PH3氣體燃料、提供肥料 原料： 條件：主要成分： 用途：(3)熱化學(xué)轉(zhuǎn)換復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)生物物質(zhì)可燃性氣體b.制乙醇原料:條件:用途:方程式:含糖類淀粉多的農(nóng)作物催化劑、水解、細(xì)菌發(fā)酵燃料、與汽油混合作發(fā)動(dòng)機(jī)燃料（C6H10O5)n + nH2OnC6H12O6催化劑C6H12O62C2H5OH+2CO2發(fā)酵1.氫能的三大優(yōu)勢(shì)(1)燃燒放出的熱量多(2)燃燒產(chǎn)物是水，不污染環(huán)境(3)制備的原料是水,資源不受限制三.氫能的開發(fā)與利用2.

5、氫能的產(chǎn)生方式(1)電解水制得(2)生物質(zhì)氣化制得(3)以天然氣、石油和煤為原料，在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得(4)以天然氣、石油和煤為原料，用部分氧化法制得(5)光解水制得3.氫能的利用途徑(1)燃燒放熱(2)用于燃料電池，釋放電能(3)利用氫的熱核反應(yīng)釋放的核能氫氣的貯存和運(yùn)輸問題碳納米管儲(chǔ)氫材料太陽能的利用氫能的開發(fā)與利用太陽能資源的特點(diǎn)生物質(zhì)能的利用1.含義2.范圍3.特點(diǎn)直接燃燒太陽能的利用方式生物化學(xué)轉(zhuǎn)換4.生物質(zhì)能的利用方式熱化學(xué)轉(zhuǎn)換氫能的產(chǎn)生方式氫能的三大優(yōu)勢(shì)氫能的利用途徑1.下列說法不正確的是( )A.電解水生成氫氣和氧氣時(shí)，電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能B.煤燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能C.綠色植物光合作用過程中把太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能D.白熾燈工作時(shí)全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽蹹2.有人認(rèn)為人體實(shí)際上是一架緩慢氧化著的“高級(jí)機(jī)器”，人體在生命過程中也需要不斷的補(bǔ)充“燃料”，按照這種觀點(diǎn)，你認(rèn)為人們通常攝入的下列物質(zhì)不能看作“燃料”的是 （ ） A.淀粉類物質(zhì) B.水 C.脂肪類 D.蛋白質(zhì)B3.下列說法正確的是( )A.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，都表現(xiàn)為熱量的變化B.煤和石油經(jīng)過億萬年才能形成，