高一化學(xué)生物質(zhì)能和氫能的利用-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 ___ 間接 利用 水力發(fā)電 太陽(yáng)能間接轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 和 ______ 化石燃料 太陽(yáng)能間接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 光能 化學(xué)能 光能 電能 光能 化學(xué)能 電能 思考感悟 太陽(yáng)能利用過程中存在哪些問題？ 【提示】 (1)太陽(yáng)能吸熱板費(fèi)用昂貴； (2)太陽(yáng)能的利用受季節(jié)和天氣的影響； (3)大部分太陽(yáng)能都是夏季期間收集，如何把這部分能量?jī)?chǔ)存起來，留待冬季使用，仍然是一個(gè)有待解決的問題。 b． 應(yīng)用：制氣體燃料和優(yōu)質(zhì)肥料 。 (2)原料是水 ， 來源廣 。 ② 利用藍(lán)綠藻等低等植物和微生物在陽(yáng)光作用下分解水釋放出氫氣 。由遠(yuǎn)古時(shí)代的生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化而來，歸根到底是由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化而來 太陽(yáng)能間接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 例 1 美國(guó) 《 科學(xué)美國(guó)人 》 雜志在 “ 地球的能量資源 ” 一文中提供了如下數(shù)據(jù)： 到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射能的幾條主要去路 直接反射 52020 109千焦 /秒 以熱能方式離開地球 81000 109千焦 /秒 水循環(huán) 40000 109千焦 /秒 大氣流動(dòng) 370 109千焦 /秒 光合作用 40 109千焦 /秒 請(qǐng)選用以上數(shù)據(jù)計(jì)算： (1)地球?qū)μ?yáng)能的利用率約為 ________。 列式中缺少的數(shù)據(jù)用符號(hào)表示。解題的關(guān)鍵是正確理解 “ 地球?qū)μ?yáng)能的利用率 ” 的含義，水、大氣和光合作用產(chǎn)生的糖類，都是人們生存所必不可少的，所以地球利用的太陽(yáng)能包括水循環(huán)吸熱＋大氣流動(dòng)吸熱＋光合作用吸熱。 s－ 1＝ 1 . 2 6 1018 kJ ； 設(shè)每生成 1 m o l 葡萄糖所需吸收的能量為 Q ， 由： 6 CO2＋ 6H2O ―― →光照葉綠體C6H12O6＋ 6O2＋ Q 6 4 4 g 10－ 3 k g 光 — 熱轉(zhuǎn)換 、 光 — 電轉(zhuǎn)換 、 光— 化學(xué)能轉(zhuǎn)換和光 — 生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換是太陽(yáng)能利用的基本方式 。沼氣燃燒可表示為 CH4＋ 2O2―― →點(diǎn)燃CO2＋ 2H2O 。 科學(xué)家預(yù)言 ， 未來最理想的燃料是綠色植物 ， 即將植物的秸稈 (主要成分是纖維素 )用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔盟獬善咸烟?， 再將葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇 ， 用作燃料 。 【 解析 】 (1)這是一道考查有關(guān)能源利用問題的題目 。mol－ 1 2n mol 162n g 2734n kJ 1000 50% 80% g x 解得： x＝ kJ； CH4 ～ 890 kJ ―― →酶 ―― →酶 變式訓(xùn)練 2 人類發(fā)現(xiàn) 、 利用沼氣已有悠久的歷史 。 200多年過去了 ， 如今全世界約有農(nóng)村家用沼氣池530萬(wàn)個(gè) ， 中國(guó)就占 92%。 答案： C 6 H 12 O 6 ―― →發(fā)酵隔絕空氣3 CH 4 ↑ ＋ 3 CO 2 ↑ (C 6 H 10 O 5 ) n ＋ n H 2 O ―― →發(fā)酵3 n CH 4 ↑ ＋ 3 n CO 2 ↑ 關(guān)于氫能的開發(fā)和利用問題 氫能是一種極為優(yōu)越的新能源 ， 其主要優(yōu)點(diǎn)有：① 燃燒熱值高 ， 每千克氫氣燃燒后的熱量 ， 約為汽油的 3倍 ， 酒精的 ， 焦炭的 。 而在各種新能源中 ， 氫能源目前被認(rèn)為最有可能進(jìn)入實(shí)用領(lǐng)域 ， 它具備了成為投資者追捧的 “ 明星 ” 潛質(zhì) 。 由于氫氣易著火 、 爆炸 ， 因此如何妥善解決氫能的貯存和運(yùn)輸問題也就成為開發(fā)氫能的關(guān)鍵 。 地球上有大量的水 ， 可用水為原料制氫氣 。 (2)新能源包括太陽(yáng)能 、 燃料電池 、 風(fēng)能和氫能等 。 (3)若生產(chǎn)條件和設(shè)備均很理想，在生產(chǎn)過程中只需添加的原料是 ________。 【 答案 】 (1)H2 (2)使水分解為氫氣和氧氣 (3)水
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