蘇教版化學(xué)必修2太陽(yáng)能、生物質(zhì)能和氫能(完整版)
【正文】 ．太陽(yáng)能電池是將光能轉(zhuǎn)化為電能 C ．光解水制氫氣是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D ．水力發(fā)電是將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 答案： D 課堂互動(dòng)講練 太陽(yáng)能的利用方式 太陽(yáng)能利用的實(shí)例 能量轉(zhuǎn)化方式 太陽(yáng)輻射能直接利用 地球上眾多植物的光合作用： 6CO2＋ 6H2O光照葉綠素 C6H12O6＋ 6O2 光能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能，其本質(zhì)是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 地膜、大棚、溫室、太陽(yáng)能熱水器、反射式太陽(yáng)灶、高溫太陽(yáng)爐等 光能轉(zhuǎn)化為熱能，基本原理是將太陽(yáng)輻射能加熱物體而獲得熱能 太陽(yáng)能電池 光能轉(zhuǎn)化為電能，基本原理是利用光電效應(yīng)，將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能 光解水制得氫氣 (利用太陽(yáng)輻射能和催化劑使水分解 ) 光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，這是一種很有前途的轉(zhuǎn)換方式 太陽(yáng)能利用的實(shí)例 能量轉(zhuǎn)化 方式 間接利用太陽(yáng)輻射能 水力發(fā)電。 (3)熱化學(xué)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)生熱值較高的可燃?xì)怏w 。 2． 化石燃料面臨的問(wèn)題 (1)形成時(shí)間長(zhǎng) ， 儲(chǔ)量有限 。 (2)生物化學(xué)轉(zhuǎn)換 ① 制沼氣 a． 沼氣的成分：主要是 _____， 還含有 CO2及少量 H2S、 NH PH3等 。 (2)方法： ① 在光分解催化劑存在下 ， 在特定的裝置中 ，利用 ________分解水制氫氣 。試根據(jù)能 量關(guān)系列出 A的計(jì)算式。s－ 1 1 0 0 % ＝ 2 3 . 3 % ， 通過(guò)光合作用，每年太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的化學(xué)能＝365 24 3 6 0 0 s 40 109 k J 生物質(zhì)能的利用 生物質(zhì)能利用反應(yīng)原理 ( 或?qū)嵗?) 能量轉(zhuǎn)化方式 直接燃燒 用纖維素代表植物枝葉的主要成分 ，燃燒反應(yīng)可表示為： (C 6 H 10 O 5 ) n＋ 6 n O 2 ―― →點(diǎn)燃6 n CO 2 ＋ 5 n H 2 O 生物質(zhì)能轉(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、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) ) 。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 )。 (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 。 垃圾和麥草的主要化學(xué)成分分別是 C6H12O(C6H10O5)n，試寫(xiě)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。 【 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 。 1． 能量之間的轉(zhuǎn)化 2． 新能源的開(kāi)
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