高一化學(xué)生物質(zhì)能和氫能的利用(文件)
【正文】 熱能轉(zhuǎn)換 ① 將植物的秸稈、枝葉、雜草和人畜糞便加入沼氣發(fā)酵池中，在厭氧條件下，經(jīng)過(guò)沼氣細(xì)菌的作用，生成沼氣，沼氣可用作氣體燃料 ( 沼氣的主要成分為 CH4，混有 CO H2S 、NH PH3等雜質(zhì) ) 。 (C6H10O5)n＋n H2O ―― →酶n C6H12O6 C6H12O6―― →酶2C2H5OH ＋ 2 C O2↑ C2H5OH ＋ 3O2―― →點(diǎn)燃2 C O2＋ 3H2O 生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，化學(xué)能再轉(zhuǎn)化為熱能 生物質(zhì)能利用反應(yīng)原理 ( 或?qū)嵗?) 能量轉(zhuǎn)化方式 生物質(zhì)能、化學(xué)能 轉(zhuǎn)換 使生物質(zhì)在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生熱值較高的氣體，例如：工業(yè)上用煤或焦 炭作燃料生成水煤氣： C ＋ H2O ( g ) = = = = =高溫CO ＋ H2，再如煤的干餾 生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 例 2 (2020年泉州高一檢測(cè) )隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展 ， 能源問(wèn)題已經(jīng)越來(lái)越引起人們的重視 。mol－ 1 若某種植物的秸稈含纖維素 50%， 由植物秸稈經(jīng)過(guò)一系列轉(zhuǎn)化得到乙醇原料的總利用率為 80%，則用 1000 g秸稈為原料制得的乙醇燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量為 ______， 與 ______ L甲烷完全燃燒產(chǎn)生的熱量相當(dāng) (標(biāo)準(zhǔn)狀況下 ， 1 mol CH4燃燒產(chǎn)生890 kJ的熱量 )。 (C6H10O5)n～ 2nC2H5OH～ 1367 kJ (2)計(jì)算兩個(gè)反應(yīng)熱量相當(dāng)?shù)膯?wèn)題 ， 先要計(jì)算一個(gè)反應(yīng)釋放 (或吸收 )的能量 ， 再根據(jù)另一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱進(jìn)行計(jì)算 。 1781年 ， 法國(guó)科學(xué)家穆拉發(fā)明人工沼氣發(fā)生器 。 垃圾和麥草的主要化學(xué)成分分別是 C6H12O(C6H10O5)n，試寫出用垃圾和麥草發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的化學(xué)方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________ 解析： (C6H10O5)n先水解生成 C6H12O6， 然后再發(fā)酵生成甲烷 ， 由元素守恒知道生成 CH4的同時(shí)生成 CO2。 例 3 能源危機(jī)讓許多國(guó)家開(kāi)始實(shí)施能源多樣化戰(zhàn)略 ， 加大新能源研發(fā)力度 ， 探索代替石油的能源和技術(shù) 。 【 解析 】 太陽(yáng)能和海水資源豐富 ， 若能實(shí)現(xiàn)光解海水法制氫是經(jīng)濟(jì)的方式 。 氫能具有的優(yōu)點(diǎn)包括 ( ) ① 原料來(lái)源廣 ② 易燃燒 、 熱值高 ③ 儲(chǔ)存方便 ④ 制備工藝廉價(jià)易行 A． ①② B． ①③ C． ③④ D． ②④ 解析： 選 A。 1． 能量之間的轉(zhuǎn)化 2． 新能源的開(kāi)發(fā) (1)調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu) ， 降低燃煤在能源結(jié)構(gòu)中的比率 ， 節(jié)約油氣資源 ， 加強(qiáng)科技投入 ， 加快開(kāi)發(fā)水電 、 核電和新能源 。 ( 2 ) 從化學(xué)原理來(lái)看這種生產(chǎn)的實(shí)質(zhì)是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 將三個(gè)方程式疊加 ， 可得總的方程式為：2H2O===2H2↑ ＋ O2↑ ， 故產(chǎn)物為 H2和 O2， 其中H2能解決目前環(huán)境和能源問(wèn)題； FeCl2和 Cl2作催化劑 ， HCl、 Fe3O4和 FeCl3是中間產(chǎn)物 。 【 解析 】 從三個(gè)反應(yīng)
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