化学学习方略必修ppt课件太阳能生物质能和氢能的利用(苏教版)汇总.ppt

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1、第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用1.1.了解太阳能、生物了解太阳能、生物质质能和能和氢氢能利用的能利用的现现状。状。2.2.了解开了解开发发利用太阳能的广利用太阳能的广阔阔前景和尚未攻克的技前景和尚未攻克的技术难题术难题。3.3.认识认识开开发发、利用高能、清、利用高能、清洁洁能源的重要性和迫切性。能源的重要性和迫切性。一、人一、人类类目前使用的主要能源及面目前使用的主要能源及面临问题临问题1.1.主要能源：人主要能源：人类类目前使用的主要能源大多来自目前使用的主要能源大多来自_和和_等化石燃料。等化石燃料。2.2.面面临问题临问题：(1)(1)储储量有限。量有限。(2)(2)对环对环境境

2、污污染染严严重。重。煤、石油煤、石油天然气天然气二、太阳能的利用二、太阳能的利用实实例例能量能量转转化方式化方式直接直接利用利用_光能光能转转化化为为生物生物质质能能太阳能太阳能热热水器水器_太阳能太阳能电电池池_光解水制光解水制氢氢气气_间间接接利用利用火力火力发电发电太阳能太阳能间间接接转转化化为为_、_和和电电能能化石燃料化石燃料太阳能太阳能间间接接转转化化为为_生命活生命活动动太阳能太阳能间间接接转转化化为为_光合作用光合作用光能光能转转化化为热为热能能光能光能转转化化为电为电能能光能光能转转化化为为化学能化学能热热能能机械能机械能化学能化学能热热能能三、生物三、生物质质能能的来源和利

3、用的来源和利用1.1.来源：来源：_所所贮贮存的能量。存的能量。植物及其加工植物及其加工产产品品2.2.利用：利用：(1)(1)直接燃直接燃烧烧：植物枝叶的燃：植物枝叶的燃烧烧反反应应可表示可表示为为(以以纤维纤维素代表枝素代表枝叶的成分叶的成分)：_。点燃点燃(C(C6 6H H1010O O5 5)n n+6nO+6nO2 2 6nCO6nCO2 2+5nH+5nH2 2O O(2)(2)生物化学生物化学转换转换：用植物的秸用植物的秸秆秆、枝叶、枝叶、杂杂草和人畜草和人畜粪粪便等制取沼气，其主要便等制取沼气，其主要成分是成分是_;_;同同时时提供提供优优良的肥料。良的肥料。用含糖用含糖类类

4、、淀粉、淀粉较较多的多的农农作物作物为为原料制取乙醇。反原料制取乙醇。反应为应为_，_。(3)(3)热热化学化学转换转换：使生物：使生物质质在一定条件下在一定条件下发发生化学反生化学反应应，产产生生_的可燃气体。的可燃气体。酶酶(C(C6 6H H1010O O5 5)n n+nH+nH2 2O nCO nC6 6H H1212O O6 6酶酶C C6 6H H1212O O6 6 2C2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2热值较热值较高高CHCH4 4四、四、氢氢能的开能的开发发和利用和利用1.1.能源特点：能源特点：2.2.氢氢能开能开发发利用的困利用的困难难与解决方法与解决

5、方法(1)(1)困困难难：能耗高、：能耗高、贮贮存和运存和运输输困困难难等。等。(2)(2)方法：方法：在光分解催化在光分解催化剂剂存在条件下，在特定的装置中，利用存在条件下，在特定的装置中，利用_分解水制分解水制氢氢气。气。利用利用_等低等植物和微生物在阳光作用下分解水等低等植物和微生物在阳光作用下分解水释释放出放出氢氢气。气。发现发现和和应应用用贮氢贮氢材料材料，解决，解决氢氢气的气的贮贮存和运存和运输问题输问题。太阳能太阳能蓝绿蓝绿藻藻【思考辨析思考辨析】1.1.判断正判断正误误：(1)(1)煤、石油与天然气均由生物演煤、石油与天然气均由生物演变变而成，故属于可再生而成，故属于可再生资资

6、源。源。()()分析：分析：煤、石油与天然气属于化石燃料，均由远古生物深埋地煤、石油与天然气属于化石燃料，均由远古生物深埋地下历经几百万年演变而成，不可再生。下历经几百万年演变而成，不可再生。(2)(2)储储存在化石燃料中的化学能是由太阳能存在化石燃料中的化学能是由太阳能间间接接转转化而来的。化而来的。()()分析：分析：绿色植物通过光合作用吸收太阳能，绿色植物再经过演绿色植物通过光合作用吸收太阳能，绿色植物再经过演变后变为化石燃料。变后变为化石燃料。(3)(3)用淀粉作原料制用淀粉作原料制备备乙醇属于太阳能的直接利用。乙醇属于太阳能的直接利用。()()分析：分析：用淀粉作原料可经过化学反应得

7、到乙醇，应属于生物质用淀粉作原料可经过化学反应得到乙醇，应属于生物质能的利用。能的利用。(4)(4)氢氢能的利用有利于能的利用有利于节节能减排。能减排。()()分析：分析：氢气燃烧后的产物为水，对环境无污染，有利于减排，氢气燃烧后的产物为水，对环境无污染，有利于减排，但以水为原料制备氢气时需要消耗大量的电能，并不节能。但以水为原料制备氢气时需要消耗大量的电能，并不节能。2.2.问题问题思考：思考：(1)(1)长时间长时间使用煤、石油和天然气后会出使用煤、石油和天然气后会出现现什么什么现现象象?其后果如何其后果如何?分析：分析：煤、石油和天然气属于非再生能源，长时间使用会导致煤、石油和天然气属于

8、非再生能源，长时间使用会导致能源枯竭，且化石能源会产生大量的能源枯竭，且化石能源会产生大量的COCO2 2，使温室效应加剧。，使温室效应加剧。(2)(2)根据能量守恒原理，能量不会消失，那么根据能量守恒原理，能量不会消失，那么还还有必要有必要节约节约能源能源吗吗?分析：分析：能量不会减少，也不会增加，但能量是以不同的形式贮能量不会减少，也不会增加，但能量是以不同的形式贮存在各类物质中的，大部分物质的能量和转化方式不能被人类存在各类物质中的，大部分物质的能量和转化方式不能被人类所利用，作为能源可被人类利用的物质并不多，且有许多不能所利用，作为能源可被人类利用的物质并不多，且有许多不能再生，所以我

9、们必须要节约能源。再生，所以我们必须要节约能源。【知识链接知识链接】生物质能生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。贮氢材料贮氢材料在一定温度和氢气压强下能迅速吸氢，适当加温或减小氢气压在一定温度和氢气压

10、强下能迅速吸氢，适当加温或减小氢气压强时又能放氢的材料。贮氢材料多为易与氢起作用的某些过渡强时又能放氢的材料。贮氢材料多为易与氢起作用的某些过渡金属、合金或金属间化合物。金属、合金或金属间化合物。一、能源的一、能源的类类型型根据不同的根据不同的标标准，可准，可对对能源能源进进行如下分行如下分类类：【学而后思学而后思】(1)(1)生物生物质质能是二次能源能是二次能源吗吗?试说试说明原因。明原因。提示：提示：生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量，是从生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量，是从自然界取得的未经任何改变或转换的能源，属于一次能源。自然界取得的未经任何改变或转换的能源，属于一

11、次能源。(2)(2)氢氢能、核能均是无能、核能均是无污污染的高效能源染的高效能源吗吗?提示：提示：氢能是无污染的高效能源，核能是有污染的高效能源。氢能是无污染的高效能源，核能是有污染的高效能源。二、能源的开二、能源的开发发与利用与利用1.1.生物生物质质能的利用：能的利用：利用方式利用方式优优缺点缺点直接燃直接燃烧烧利用效率低，影响生利用效率低，影响生态环态环境境生物化学生物化学转转化化有效利用生物有效利用生物质质能，能，还还能提供能提供优优良肥料等良肥料等;燃燃烧烧特性好，有益于保特性好，有益于保护护生生态环态环境境热热化学化学转转化化功耗少、功耗少、转转化率高、化率高、较较易工易工业业化化

12、2.2.氢氢能的利用：能的利用：【学而后思学而后思】(1)(1)使用乙醇汽油的使用乙醇汽油的优优点是什么点是什么?提示：提示：乙醇是可再生能源，使用乙醇汽油可以减少化石燃料的乙醇是可再生能源，使用乙醇汽油可以减少化石燃料的使用，提高燃料的利用率，减少大气污染。使用，提高燃料的利用率，减少大气污染。(2)(2)氢氢气制造技气制造技术术有水有水电电解法、水解法、水热热化学制化学制氢氢法、水光法、水光电电池分解池分解法等，哪种方法是最有法等，哪种方法是最有发发展前景的展前景的?提示：提示：水光电池分解法。前两种方法需要消耗大量的电能或热水光电池分解法。前两种方法需要消耗大量的电能或热能，而第三种方法

13、可以利用清洁廉价的太阳能，是最有发展前能，而第三种方法可以利用清洁廉价的太阳能，是最有发展前景的方法。景的方法。类类型型 一一 能源的分能源的分类类与与转换转换【典例典例】(2013(2013杭州高一杭州高一检测检测)可再生能源是我国重要的能源可再生能源是我国重要的能源资资源，在源，在满满足能源需求、改足能源需求、改变变能源能源结结构、减少构、减少环环境境污污染、促染、促进经进经济发济发展等方面具有重要作用。展等方面具有重要作用。应应用太阳能光伏用太阳能光伏发电发电技技术术，是，是实实现节现节能减排的一能减排的一项项重要措施。重要措施。下列有关分析不正确的是下列有关分析不正确的是()A.A.风

14、风能、太阳能、生物能、太阳能、生物质质能等属于可再生能源能等属于可再生能源B.B.推广可再生能源有利于推广可再生能源有利于经济经济可持可持续发续发展展C.C.上上图图是太阳能光伏是太阳能光伏电电池原理池原理图图，图图中中A A极极为为正极正极D.D.光伏光伏电电池能量池能量转转化方式是太阳能直接化方式是太阳能直接转转化化为电为电能能【解题指南解题指南】解答本题要注意以下两点：解答本题要注意以下两点：(1)(1)可再生能源具有取之不尽、用之不竭的特点。可再生能源具有取之不尽、用之不竭的特点。(2)(2)根据电流方向判断电极种类。根据电流方向判断电极种类。【解析解析】选选C C。风能、太阳能、生物

15、质能等是在自然界中可以。风能、太阳能、生物质能等是在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，具有取之不尽、用之不竭的特点，不断再生、永续利用的能源，具有取之不尽、用之不竭的特点，属于可再生能源，属于可再生能源，A A正确正确;推广可再生能源有利于经济可持续发推广可再生能源有利于经济可持续发展，展，B B正确正确;外电路中电流由正极流向负极，由图中的电流可知外电路中电流由正极流向负极，由图中的电流可知A A极应为负极，极应为负极，C C不正确不正确;光伏电池发电是将光能直接转化为电光伏电池发电是将光能直接转化为电能，能，D D正确。正确。【名师点评名师点评】讲解本题时应注意以下两点：讲解本题时应注

16、意以下两点：(1)(1)可再生能源与不可再生能源的区别：能否永续利用。可再生能源与不可再生能源的区别：能否永续利用。(2)(2)如何根据电流方向判断电源的正负极：外电路中电流由正如何根据电流方向判断电源的正负极：外电路中电流由正极流向负极。极流向负极。【变变式式训练训练】下列关于能量下列关于能量转换转换的的认识认识中，不正确的是中，不正确的是()A.AgBrA.AgBr见见光分解光分解时时，主要是光能，主要是光能转转化化为为化学能化学能B.B.甲甲烷烷燃燃烧烧是将全部的化学能是将全部的化学能转转化化为热为热能能C.C.电电池池长时间长时间使用会使用会发热发热，说说明部分化学能明部分化学能转变转

17、变成成热热能能D.D.光合作用是将太阳能光合作用是将太阳能转转化成化学能化成化学能【解析解析】选选B B。甲烷在氧气中剧烈燃烧，产生淡蓝色火焰，放。甲烷在氧气中剧烈燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量的热，所以该过程中除了将化学能转化为热能外，还有出大量的热，所以该过程中除了将化学能转化为热能外，还有一部分化学能转化为光能。一部分化学能转化为光能。【变变式式备选备选】人人类类将在几十年内逐将在几十年内逐渐渐由由“碳素燃料文明碳素燃料文明时时代代”过过渡至渡至“太阳能文明太阳能文明时时代代”(包括包括风风能、生物能、生物质质能等太阳能能等太阳能转换转换形形态态)，届，届时时人人们们将适将适应应“低碳低

18、碳经济经济”和和“低碳生活低碳生活”。下列。下列说说法不正确法不正确的是的是()A.A.煤、石油和天然气都属于碳素燃料煤、石油和天然气都属于碳素燃料B.B.发发展太阳能展太阳能经济经济有助于减有助于减缓缓温室效温室效应应C.C.太阳能太阳能电电池可将太阳能直接池可将太阳能直接转转化化为电为电能能D.D.目前研究菠菜蛋白目前研究菠菜蛋白质质“发电发电”不属于太阳能文明不属于太阳能文明【解析解析】选选D D。煤、石油和天然气属于化石燃料，均含有碳元。煤、石油和天然气属于化石燃料，均含有碳元素，均属于碳素燃料，提供能量的过程中，会产生素，均属于碳素燃料，提供能量的过程中，会产生COCO2 2，产生温

19、，产生温室效应，而太阳能的利用有多种方式，如光热转化、光电转化室效应，而太阳能的利用有多种方式，如光热转化、光电转化等，这样可减少等，这样可减少COCO2 2的排放，的排放，A A、B B均正确均正确;利用光电效应，太阳利用光电效应，太阳能电池可将太阳能直接转化为电能，能电池可将太阳能直接转化为电能，C C正确正确;菠菜蛋白质菠菜蛋白质“发电发电”是指通过菠菜的光合作用产生电流，是对太阳能的间接利用，是指通过菠菜的光合作用产生电流，是对太阳能的间接利用，属于太阳能文明。属于太阳能文明。类类型型 二二 新能源的开新能源的开发发和利用和利用【典例典例】美国的美国的科学美国人科学美国人杂杂志在志在“

20、地球的能量地球的能量资资源源”一文一文中提供了如下数据：中提供了如下数据：到达地球表面的太阳到达地球表面的太阳辐辐射能的几个主要去向射能的几个主要去向直接反射直接反射52 00052 00010109 9千焦千焦/秒秒以以热热能方式离开地球能方式离开地球81 00081 00010109 9千焦千焦/秒秒水循水循环环40 00040 00010109 9千焦千焦/秒秒大气流大气流动动37037010109 9千焦千焦/秒秒光合作用光合作用404010109 9千焦千焦/秒秒请选请选用以上数据用以上数据计计算：算：(1)(1)地球地球对对太阳能的利用率太阳能的利用率约为约为。(2)(2)通通过过

21、光合作用，每年有光合作用，每年有kJkJ的太阳能的太阳能转转化化为为化化学能学能(每年按每年按365365天天计计)。(3)(3)每年由每年由绿绿色植物通色植物通过过光合作用光合作用(6CO(6CO2 2+6H+6H2 2O CO C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2)为为我我们们生存的生存的环环境除去二氧化碳的境除去二氧化碳的质质量量为为A A。试试根据能量关系根据能量关系列出列出A A的的计计算式：算式：A=A=kg(kg(列式中缺少的数据用符号表列式中缺少的数据用符号表示示)，所缺数据的化学含，所缺数据的化学含义为义为。光光叶绿素叶绿素【解题指南解题指南】本题是一道综合信

22、息题。解题的关键是正确理解本题是一道综合信息题。解题的关键是正确理解“地球对太阳能的利用率地球对太阳能的利用率”的含义，水、大气和光合作用产生的含义，水、大气和光合作用产生的糖类，都是人们生存所必不可少的，所以地球利用的太阳能的糖类，都是人们生存所必不可少的，所以地球利用的太阳能包括水循环吸热包括水循环吸热+大气流动吸热大气流动吸热+光合作用吸热。光合作用吸热。【解析解析】地球对太阳能的利用率为地球对太阳能的利用率为利用率利用率=通过光合作用，每年太阳能转化的化学能为通过光合作用，每年太阳能转化的化学能为36536524243 600 s3 600 s404010109 9kJkJs s-1-

23、11.261.2610101818kJ;kJ;设每生成设每生成1 mol1 mol葡萄糖所需吸收的能量为葡萄糖所需吸收的能量为Q Q，由由：6CO6CO2 2+6H+6H2 2O CO C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2H H=Q=Q 6 644 g44 g1010-3-3kgkgg g-1-1 QkJQkJ A 1.26 A 1.2610101818kJkJ则：则：A=A=Q Q为生成为生成1 mol1 mol葡萄糖所需吸收的能量。葡萄糖所需吸收的能量。光光叶绿素叶绿素答案：答案：(1)23.3%(1)23.3%(2)1.26(2)1.2610101818(3)(3)每生成

24、每生成1 mol1 mol葡萄糖所需吸收的能量葡萄糖所需吸收的能量【变变式式训练训练】关于用水制取二次能源关于用水制取二次能源氢氢气，以下研究方向不正气，以下研究方向不正确的是确的是()A.A.构成水的构成水的氢氢和氧都是可以燃和氧都是可以燃烧烧的物的物质质，因此可研究在水不分，因此可研究在水不分解的情况下，使解的情况下，使氢氢成成为为二次能源二次能源B.B.设设法将太阳光聚焦，法将太阳光聚焦，产产生高温使水分解生高温使水分解产产生生氢氢气气C.C.寻寻找高效催化找高效催化剂剂，使水分解，使水分解产产生生氢氢气气D.D.寻寻找特殊化学物找特殊化学物质质，用于开，用于开发发廉价能源，以分解水制取

25、廉价能源，以分解水制取氢氢气气【解析解析】选选A A。氢能源指氢气能源，在水不分解的情况下，得。氢能源指氢气能源，在水不分解的情况下，得不到氢气，且氧不可燃烧，所以不到氢气，且氧不可燃烧，所以A A的说法是错误的。利用太阳的说法是错误的。利用太阳能、使用催化剂等都是对水作用，能够使水分解，生成能、使用催化剂等都是对水作用，能够使水分解，生成H H2 2。【变变式式备选备选】(2013(2013蚌埠高一蚌埠高一检测检测)氢氢气气虽虽然是一种理想的然是一种理想的绿绿色色能源，但目前仍能源，但目前仍处处在研究、在研究、实验阶实验阶段，段，还还未得到广泛未得到广泛应应用，其用，其原因可能是原因可能是(

26、)A.A.氢氢气气虽虽可由水制可由水制备获备获得，但水得，但水资资源源严严重重匮匮乏乏B.B.氢氢气制气制备备耗能巨大，廉价制耗能巨大，廉价制氢氢技技术术尚未成熟尚未成熟C.C.氢氢气气贮贮存、运存、运输输等安全技等安全技术术已已经经很好地解决了很好地解决了D.D.氢氢气燃气燃烧产烧产物物虽虽无无污污染，但其放出染，但其放出热热量量较较少少【解析解析】选选B B。氢气是一种放出热量多、无污染的、理想的绿。氢气是一种放出热量多、无污染的、理想的绿色能源，但目前仍处在研究、实验阶段，不是由于水资源的原色能源，但目前仍处在研究、实验阶段，不是由于水资源的原因，我国淡水资源不是很丰富，但是海水资源比较

27、丰富，因，我国淡水资源不是很丰富，但是海水资源比较丰富，A A项项错错;氢气可以由水制备，但是需要消耗大量的能源，廉价制氢氢气可以由水制备，但是需要消耗大量的能源，廉价制氢技术尚未成熟，技术尚未成熟，B B项正确项正确;氢气在贮存、材料研发和运输等安全氢气在贮存、材料研发和运输等安全技术方面还有待提高与完善，技术方面还有待提高与完善，C C项错项错;氢气燃烧产物为氢气燃烧产物为H H2 2O O，无污，无污染，染，1 mol1 mol氢气燃烧放热为氢气燃烧放热为285.8 kJ285.8 kJ热量，单位质量的氢气燃热量，单位质量的氢气燃烧时放热较多，烧时放热较多，D D项错。项错。1.1.下列

28、有关能源的叙述正确的是下列有关能源的叙述正确的是()A.A.水能、电能、风能属一次能源水能、电能、风能属一次能源B.B.蒸汽、电能属二次能源蒸汽、电能属二次能源C.C.汽油、酒精属一次能源汽油、酒精属一次能源D.D.石油、煤属二次能源石油、煤属二次能源【解析解析】选选B B。水能、风能、石油、煤属一次能源，电能、蒸。水能、风能、石油、煤属一次能源，电能、蒸汽、汽油、酒精属二次能源。汽、汽油、酒精属二次能源。2.2.下列有关太阳能的下列有关太阳能的说说法不正确的是法不正确的是()A.A.太阳能以光波形式太阳能以光波形式传传送到地面送到地面B.B.化石燃料化石燃料蕴蕴藏的能源来自太阳能藏的能源来自

29、太阳能C.C.太阳能是太阳能是洁净洁净能源，不能源，不污污染染环环境境D.D.食用植物体内的淀粉、蛋白食用植物体内的淀粉、蛋白质质等属直接利用能源等属直接利用能源【解析解析】选选D D。食用植物体内的淀粉、蛋白质等，物质中的化。食用植物体内的淀粉、蛋白质等，物质中的化学能转化为热能，再被利用。学能转化为热能，再被利用。3.3.绿绿色能源是指使用后不会色能源是指使用后不会对环对环境造成境造成污污染的能源，下列属于染的能源，下列属于绿绿色能源的是色能源的是()太阳能太阳能 风风能能 石油石油煤煤 木材木材 潮汐能潮汐能A.A.B.B.C.D.C.D.【解析解析】选选A A。绿色能源属于新能源，符合

30、条件的有太阳能、。绿色能源属于新能源，符合条件的有太阳能、风能和潮汐能。风能和潮汐能。4.4.下列下列过过程中的能量程中的能量转转化，属于太阳能化，属于太阳能转转化化为为生物生物质质能的是能的是()A.A.石油燃石油燃烧烧 B.B.植物的光合作用植物的光合作用C.C.核核电电站站发电发电 D.D.太阳能太阳能电电池供池供电电【解析解析】选选B B。石油燃烧属于化石燃料的利用，把化学能转化。石油燃烧属于化石燃料的利用，把化学能转化为热能为热能;植物的光合作用是将太阳能转化为生物质能植物的光合作用是将太阳能转化为生物质能;核电站发核电站发电是核能利用，将核能转化为电能电是核能利用，将核能转化为电能

31、;太阳能电池供电是太阳能太阳能电池供电是太阳能转化为电能。转化为电能。5.5.城市使用的燃料，城市使用的燃料，现现大多用煤气、液化石油气。煤气的主要大多用煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和成分是一氧化碳和氢氢气的混合气体，它由煤炭与水蒸气反气的混合气体，它由煤炭与水蒸气反应应制制得，故又称水煤气。得，故又称水煤气。(1)(1)试试写出制取煤气的主要化学反写出制取煤气的主要化学反应应方程式：方程式：。(2)(2)液化石油气的主要成分是丙液化石油气的主要成分是丙烷烷，丙，丙烷烷燃燃烧烧的的热热化学方程式化学方程式为为C C3 3H H8 8(g)+5O(g)+5O2 2(g)3CO(g)

32、3CO2 2(g)+4H(g)+4H2 2O(l)O(l)H H=-2 220.0 kJ=-2 220.0 kJmolmol-1-1已知已知COCO气体燃气体燃烧烧的的热热化学方程式化学方程式为为CO(gCO(g)+O)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H H=-282.57 kJ=-282.57 kJmolmol-1-1试试比比较较同物同物质质的量的的量的C C3 3H H8 8和和COCO燃燃烧烧，产产生的生的热热量比量比值约值约为为 。(3)(3)已知已知氢氢气燃气燃烧烧的的热热化学方程式化学方程式为为2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2

33、2O(l)O(l)H H=-=-571.6 kJ571.6 kJmolmol-1-1试试比比较较同同质质量的量的氢氢气和丙气和丙烷烷燃燃烧烧，产产生的生的热热量比量比值约为值约为。(4)(4)氢氢气是未来的能源，具有的气是未来的能源，具有的优优点是点是。【解析解析】水煤气的主要成分是水煤气的主要成分是COCO和和H H2 2，高温下用碳和水蒸气反，高温下用碳和水蒸气反应制取。应制取。1 mol C1 mol C3 3H H8 8反应放热反应放热2 220 kJ2 220 kJ，1 mol CO1 mol CO完全燃烧放完全燃烧放热热282.57 kJ282.57 kJ，因此产生的热量比值约为，

34、因此产生的热量比值约为2 220282.572 220282.577.8617.861。1 mol H1 mol H2 2完全燃烧放热完全燃烧放热285.8 kJ285.8 kJ，等质量的，等质量的H H2 2和和丙烷燃烧产生的热量比值为丙烷燃烧产生的热量比值为 氢气作为能源来氢气作为能源来源丰富，单位质量的氢气燃烧时放出热量多且燃烧后不产生污源丰富，单位质量的氢气燃烧时放出热量多且燃烧后不产生污染。染。答案答案：(1)C+H(1)C+H2 2O(g)CO+HO(g)CO+H2 2(2)7.861 (3)2.831(2)7.861 (3)2.831(4)(4)来源丰富，单位质量的氢气燃烧时放出

35、热量多，产物无污来源丰富，单位质量的氢气燃烧时放出热量多，产物无污染染高温高温=能量能量转转化关系的拓展化关系的拓展应应用用如如图为图为生物燃料生生物燃料生产产、循、循环环的的过过程。程。观观察分析察分析图图中的中的转转化，思考探究以下化，思考探究以下问题问题：(1)(1)从能源的可再生性角度来看，在未来一个从能源的可再生性角度来看，在未来一个较较短的短的时时期内，最期内，最有潜力替代石油的能源是什么有潜力替代石油的能源是什么?提示：提示：最有潜力替代石油的能源是生物质能。最有潜力替代石油的能源是生物质能。(2)(2)光能光能生物生物质质能能转转化的本化的本质质是什么是什么?提示：提示：本质为

36、光能本质为光能化学能的转换。植物通过光合作用，吸收化学能的转换。植物通过光合作用，吸收太阳辐射能，将太阳辐射能，将COCO2 2和和H H2 2O O转化为具有较高生物质能的糖类。转化为具有较高生物质能的糖类。(3)(3)图图中涉及的能量中涉及的能量转转化形式有哪些化形式有哪些?提示：提示：太阳能转化为化学能太阳能转化为化学能;化学能转化为生物质能化学能转化为生物质能;生物质能生物质能转化为化学能转化为化学能;化学能转化为机械能和热能。化学能转化为机械能和热能。(4)(4)乙醇是目前使用乙醇是目前使用较较多的生物燃料，多的生物燃料，试试写出用玉米等含糖写出用玉米等含糖类类较较多的多的农农作物作物为为原料，制得乙醇的化学方程式。原料，制得乙醇的化学方程式。提示提示：(C(C6 6H H1010O O5 5)n n+nH+nH2 2O nCO nC6 6H H1212O O6 6C C6 6H H1212O O6 6 2CH2CH3 3CHCH2 2OH+2COOH+2CO2 2。酶酶酶酶