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1、最新精品资料化学第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用一、太阳能的利用1能源(1)人类目前使用的主要能源有_、_、_等。(2)化石燃料面临的问题储量_；使用化石燃料引起的_问题越来越严重。2太阳能的利用方式太阳能利用的实例能量转化方式直接利用太阳辐射能地球上众多植物的光合作用：6CO26H2O C6H12O66O2光能转化为生物质能，其本质是_能转化为_能太阳能热水器_能转化为_能太阳能电池_能转化为_能光解水制得氢气_能转化为_能间接利用太阳能水力发电太阳能间接转化为_能和_能化石燃料太阳能间接转化为_能二、生物质能的利用1来源生物质能是指来源于_及其_所贮存的能量。生物质包括农业废弃物(如植
2、物的秸秆、枝叶)、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便等。这些物质中蕴藏着丰富的生物质能。2生物质能的利用方式(1)直接燃烧将植物的枝叶等直接点燃来获得热量，是人类远古时代主要的能量来源。这个时期被称为“柴草能源时期”。现在也是我国农村主要的能量来源方式之一。其燃烧反应可表示为_。(2)生物化学转换制取沼气将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中，在厌氧条件下，经过沼气细菌的作用，生成沼气。沼气的主要成分是_。CH4是一种清洁、高效的气体燃料，其燃烧反应方程式为_。粮食发酵制乙醇用含糖类、淀粉较多的农作物(如玉米、高粱)为原料，在催化剂存在下，经_和细菌_，可以制得_。
3、乙醇可以直接作为燃料，也可以和汽油混合后作发动机燃料。有关反应方程式为_，_。热化学转换使生物质在一定条件下发生化学反应，产生热值较高的可燃气体。例如，在汽化炉内加热固体生物质，同时通入空气或水蒸气，或者隔绝空气高温加热生物质，使之发生复杂的化学反应产生_。三、氢能的开发与利用1氢能源及其利用氢气完全燃烧放出的热量是等质量汽油完全燃烧放出热量的3倍多；制取它的原料是水，资源不受限制；它燃烧的产物是水，不会污染环境，是理想的清洁燃料。液态氢还可用作火箭的燃料。氢气被人们看作理想的“绿色能源”。此外，用高压氢气、氧气制作氢氧燃料电池也是氢能源利用的一种重要方式。2氢气的制备方法(1)电解法电解法是
4、目前用得最多的方法。但耗费大量的_，成本太高，难于普遍使用。(2)光解法在催化剂作用下利用太阳能，将水分解生成氢气。这种方法是制氢气的主要研究方向。其主要难题是催化剂的选择和制取。 (3)生物法利用_等低等植物和微生物在阳光作用下使水分解释放氢气。3氢气的贮存氢气的熔、沸点很低，难于液化，所以氢气的贮存运输一度成为科学难题，现在科学家发现的_解决了这一科学难题。知识点1太阳能的利用1下列属于直接利用太阳辐射能的方式是()光热转换光电转换光化学能转换光生物质能转换ABCD2下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述中错误的是()A化石燃料物质内部储存着能量B太阳能不能直接转化为电能C物质的化学能可能
5、在不同条件下转化为热能、电能为人类所用D绿色植物发生光合作用时，将太阳能转化为化学能储存起来知识点2生物质能的利用3下列对于城市废弃物中生物质能的利用不合理的是()A把废弃物拉到乡下找个地方埋掉B对废弃物进行处理后焚烧，利用产生的热能供热和发电C把废弃物进行生物化学转化获取甲烷D让废弃物在一定条件下发生化学反应，产生热值较高的可燃性气体4“绿色化学”要求从根本上减少乃至杜绝污染。下列对农作物收割后留下的秸秆的处理方法，不符合“绿色化学”的是()A就地焚烧B发酵后作农家肥C加工成精饲料D制造沼气知识点3氢能的开发和利用5根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤：CaBr2H2OCa
6、O2HBr2HBrHgHgBr2H2HgBr2CaOHgOCaBr22HgO2HgO2该方案的目的是制备()AHBrBCaOCH2DHg6氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括()原料来源广易燃烧、热值高储存方便制备工艺廉价易行ABCD练基础落实1下列关于能量转换的认识不正确的是()A电解水生成氢气和氧气时，电能转变为化学能B煤燃烧时化学能主要转变为热能C绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能D白炽灯工作时电能全部转化为光能2新的替代
7、能源主要包括()核能柴草焦炭太阳能氢能液化石油气水煤气天然气ABCD3原始大气是还原性气体，不含O2。现今地球上的大气具有氧化性，其中大部分游离态的氧气是下列哪种过程的结果()A呼吸作用B光合作用C排泄作用D化学能合成作用4据估计，地球上的绿色植物通过光合作用每年能结合来自CO2中的碳1500亿吨和来自水中的氢250亿吨，并释放4000亿吨氧气。光合作用的过程一般可用下式表示：CO2H2O微量元素(P、N等)(蛋白质、碳水化合物、脂肪等)O2下列说法不正确的是()A某些无机物通过光合作用可转化为有机物B碳水化合物就是碳和水组成的化合物C叶绿素是光合作用的催化剂D增加植被，保护环境是人类生存的需
8、要5“能源分类相关图”如图所示，下列四组能源选项中，全部符合图中阴影部分的能源是()A煤炭、石油、沼气B水能、潮汐能、天然气C太阳能、风能、生物质能D地热能、海洋能、核能6氢气是未来的绿色能源，科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使水分解得到氢气的新技术，其中水分解可以用化学方程式表示为2H2O2H2O2。下列有关说法中不正确的是()ATiO2在反应中作氧化剂B水分解不产生污染物CTiO2在反应中作催化剂D该技术将太阳能转化为化学能题号123456答案练方法技巧绿色能源开发设计7氢能源是21世纪极具开发前景的新能源之一，它既是绿色能源，又可循环使用。(1)请在下图的两个空框中填上循环
9、过程中的反应物和生成物的化学式，以完成理想的氢能源循环体系图(循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在)。(2)从能量转换角度看，过程主要是_能转化为_能。练综合拓展8能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，常规能源的合理利用和新能源的开发是当今社会人类面临的严峻课题，回答下列问题：(1)我国是世界上少数以煤为主要燃料的国家，下列关于煤作燃料的论点正确的是_。A煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单燃烧掉太可惜，应该综合利用B煤是发热很高的固体燃料，我国煤炭资源相对集中，开采成本低，用煤作燃料合算C煤燃烧时产生大量二氧化硫和烟尘，对环境污染严重D通过洁净煤技术，如煤的气化和液化，以及烟气脱硫，不仅
10、减轻了燃煤污染，还能提高煤燃烧的热利用率(2)乌克兰科学家将铜和铁混合熔化制成多孔金属，用于制作太空火箭上使用的煤油燃料雾化器，该雾化器的作用是_。(3)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料，它可以由绿色植物的秸秆制取，制取乙醇的两步反应的化学方程式分别是：_；10 g乙醇完全燃烧生成液态水放出1.367kJ热量，表示乙醇燃烧的热化学方程式为_。(4)一些科学家对以下3个反应很感兴趣：3FeCl24H2O(g)Fe3O46HClH2Fe3O4Cl26HCl=3FeCl33H2OO23FeCl33FeCl2Cl2科学家利用上述反应是为了生产_，对制备此物质而言，FeCl2的作用是_。9阳光照射到太阳能集热器上，将太阳能转化为_能，如图所示是一种太阳能热水器的示意图，图中A是集热器，B是储水容器，在阳光直射下水将沿_(填“顺”或“逆”)时针方向流动，这是因为_，C是辅助加热器，其作用是_。请在图中适当位置安上进水阀门和出水阀门，并说明选择位置的理由。_
