基础化学(二)教学简报CH3化学与能量案例.ppt

二、常用能源與替代能源 7.天然氣水合物：又稱甲烷水合物或可燃冰。 (1)臺灣西南海域的大陸棚100～300 公尺的海床下蘊藏天然氣水合物，是一種封存在深海地層的冰狀天然氣，全球蘊藏量極為豐富，是有潛力的海洋能源。 (2)甲烷水合物脫離低溫高壓的環境十分不穩定，為避免大規模的環境破壞，開發計畫應極為小心的評估。 俗稱「可燃冰」的海洋能源 二、常用能源與替代能源 8.生質能： (1)生質能源是泛指農業或生物資源的能源。 (2)綠色植物乾燥後，可作為燃料、生質轉化的產物，如合成氣、乙醇與各種青草汽油等。 (3)農牧廢棄物可產生沼氣，主要成分為甲烷。 (4)垃圾焚化爐提供熱水及垃圾掩埋場的沼氣發電等，實現了生活垃圾「能源化」的目標，兼具汙染防治控制，並提供新能源及降低社會成本的效益。 一般核能電廠利用鈾同位素之核分裂產生之能量來發電。下列有關此核反應敘述，何者正確？ 範例3 (A)所使用的鈾同位素為鈾238 (B)所使用的鈾同位素極不安定，故產生自發性核分裂 (C)此核分裂反應中，反應物之質量大於生成物之質量 (D)鈾同位素1莫耳分裂後所產生之能量，約為燃燒1莫耳的碳所產生熱能的百萬倍 (E)核分裂所放出的能量，主要來自分裂前後原子之電子能量狀態之大幅改變。 【85 日大】 (C)(D)。 範例3 答 解析： (A)應為鈾-235。 (B)鈾-235 性安定，以慢中子撞擊後才能引發核分裂。 (E)核分裂所放出的能量，主要來自分裂前後，發生質量 的虧損。 利用中子來撞擊重原子核，使重核發生分裂，產生兩個較小的核與中子，並放出巨大的能量。這種產生核能的方式稱為核分裂，例如：用中子撞擊鈾原子核，可用下列的核反應式來表示： 範例4 下列哪一個選項中的兩個數字，正確表示上式中的w 與x？（註：式中Kr 是與He、Ne，同屬於週期表的第18族（VIIIA 族）的元素） (A) 34 與5 (B) 35 與4 (C) 35 與5 (D) 36 與2 (E) 36 與3。 【93 學測】 (E)。 範例4 答 解析： (A)此反應為核熔合反應 (B)此反應為鏈反應 (C)「？」為Be原子 (D)此反應比原子彈威力更強 (E)此反應為太陽能主要的來源。 範例5 (A)(D)(E)。 範例5 答 解析： (A)由兩個或兩個以上輕原子核，在高溫下熔合成原子序較大原子核的反應，稱核熔合反應。 (B)核分裂為鏈反應，核熔合不為鏈反應。 (C)「？」為He 原子。 (D)核熔合反應所釋放出的能量較核分裂大。 下列有關能源的敘述，何者不正確？ 範例6 (A)以現今科技而言，風力在短期內可能無法獲得廣泛應用 (B)太陽能是未來最值得開發也是最具潛力的能量 (C)潮汐所產生的潮差可成為發電動力，其發電設施要設置在海灘上 (D)水力發電需要儲水、興建水庫，亦有可能造成生態環境的破壞 (E)核能應用最大的難題是核能廢料處理。 (C)。 範例6 答 解析： (C)平均潮差8公尺以上及須有狹窄的潮水入口，才利於建設水閘、控制潮水流量，其發電設施設置於河口。 下列能源之利用，何者不屬於生質能的利用？ 範例7 燃燒薪柴 農作物殘渣 能源作物 垃圾生化作用產生的沼氣 煤。 (E)。 範例7 答 解析： (E)煤是化石燃料而非生質能。 * * * 二、常見的化學電池 (四)電池的廢棄汙染問題 1.化學電池多含有重金屬材料和化學藥劑，使用後應加以回收。 2.任意丟棄不僅會造成環境汙染，流入環境的重金屬可能經由土壤、空氣、水源、農畜轉而危害到人體健康。 3.電池的製造及販售廠商與使用者，確實擔負電池分類、回收、再處理，是責任也是義務。 (甲)勒克朗社電池；(乙)鹼性乾電池；(丙)燃料電池；(丁)鋰離子電池；(戊)鉛蓄電池，五種電池中，試回答下列問題： 1. 下列敘述何者正確？ (A)可充電再用者有3 種 (B)放電時之電壓以(丁)最大（以1個為單位） (C)放電時兩極重量皆增加者有1 種 (D)電極材料為Zn者只有(甲)電池的「－」極 (E)一次電池共有2 種。 2. 此五種電池哪些用完一定要回收，否則會造成嚴重汙染問題？ (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (E)戊。 範例10 1.(B)(C)(E)。 2.(A)(B)(D)(E)。 範例10 答 解析： 1.(A)可充電電池為二次電池為(丁)(戊)。 (B)(甲)電壓為1.5V；(乙)電壓為1.5V；(丙)電壓為1.0 V；(丁)電壓為3.6V；(戊)電壓為2.0 V。 (C)放電時兩種重量皆增加者為(戊)。 (D)(甲)(乙)。 (E)一次電池有(甲)(乙)。 2.(甲)(乙)電池中的錳會造成環境汙染。(丁)電池內含重金