第5单元20讲太阳能、生物质能和氢能的利用课件.pptVIP

1．能源 (1)能源发展的三个阶段 柴草时期→化学能源时期(煤、石油、天然气为主要能源)→多能源结构时期 (2)能源的分类 2．化石燃料 (1)化石燃料中蕴藏的能量实际上也是来自______。 (2)重要的化石燃料：________________________。 (3)煤的综合利用的主要途径是：_____________，它们均属于化学变化。 　太阳能 　煤、石油、天然气　 　气化、液化和干馏　 3．太阳能的利用 (1)地球上最基本的能源是太阳能，太阳能以________的形式传送到地面，绿色植物通过_______吸收太阳能，动物食用植物体内的____________________间接利用太阳能。化石燃料蕴藏的能量也来自远古时期________所吸收利用的太阳能。 (2)人类所使用的能量绝大部分来源于_______， 捕获太阳能的生物主要为　绿色植物　，通过_________把________转化为_________；动物体内的淀粉、纤维素在酶的作用下，与水反应分解为葡萄糖，葡萄糖氧化生成_____________，又释放_______。 　光波　 　光合作用　 　淀粉、纤维素和蛋白质　 　生物体　 　太阳能　 　光合作用　 　太阳能　 　化学能　 　二氧化碳和水　 　能量　 4．生物质能的利用 (1)热化学转换法，获得木炭、焦油和可燃气体等品位高的能源产品，该方法又按其热加工的方法不同，分为高温干馏、热解、生物质液化等方法； (2)生物化学转换法，主要指生物质在微生物的发酵作用下，生成沼气、酒精等能源产品； (3)利用油料植物所产生的生物油； (4)把生物质压制成成型燃料(如块型、棒型燃料)，以便集中利用和提高热效率。 5．氢能的利用 (1)作为能源，氢有以下特点 ①所有元素中，等物质的量，氢质量最轻。 ②所有气体中，氢气的导热性最好，比大多数气体的导热系数高出10倍，因此在能源工业中氢是极好的传热载体。 ③氢是自然界存在最普遍的元素，据估计它构成了宇宙质量的75%，除空气中含有氢气外，它主要以化合物的形式贮存于水中，而水是地球上最广泛的物质。 ④除核燃料外，氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，为142341 kJ/kg，是汽油发热值的3倍。 ⑤氢燃烧性能好、点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且温度高，燃烧速度快。 ⑥氢本身无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁，而且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用。 ⑦氢能利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用作结构材料。 ⑧氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。 (2)大规模应用氢能需解决的问题 ①廉价的制氢技术。氢是一种二次能源，它的制取不但需要消耗大量的能量，而且目前制氢效率很低，因此寻求大规模的廉价的制氢技术是各国科学家共同关心的问题。 ②安全可靠的贮氢和输氢方法，由于氢不易液化、易着火、爆炸，因此如何妥善解决氢的贮存和运输问题也就成为开发氢能的关键。 化学反应中的能量转换 【例1】从能源的可再生性角度来看，“在未来一个较短的时期内，最有潜力替代石油的能源是生物质能源。”下图就是生物质能源的生成与利用的循环图： 下列有关说法不正确的是(　　) A．光能→生物质能转化的本质也是光能→化学能的转换 B．为了减少化石燃料的使用，可在汽车中加入一定量的乙醇作为汽车燃料 C．可表示图中4的反应式为：6CO2＋6H2O C6H12O6＋6O2 D．图中2生产的生物燃料主要成分为烃类 D 【解释】众多植物通过光合作用，吸收太阳辐射能，将CO2和H2O转为具有较高生物质能的糖类，A正确；加油站销售的汽车燃油，其中就有一部分为乙醇汽油，B正确；C的光合作用反应式正确；汽油的主要成分为烃类，而图中生物燃料主要成分常为烃的含氧衍生物，如乙醇，D错误。 【迁移训练1】 对下列关于能量转换的认识中不正确的是( 　　 ) 　　A．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是