2026年中考化学一轮复习教学素材：液态阳光是什么？

【教学素材】

液态阳光是什么？

湖北省石首市文峰初级中学 刘涛（正高级教师）

【知识链接】“液态阳光”（Liquid Sunshine）又称清洁甲醇、绿色甲醇，是指生产过程中碳排放极低或为零的液体燃料甲醇，由中国科学院液态阳光研究组于2018年9月在国际期刊《焦耳》杂志首次命名，属于能源化学领域，形象地表达了“将太阳能以化学能形式储存在液体燃料中”的理念。其本质是通过太阳能、风能等可再生能源电解水制氢，催化二氧化碳加氢合成，形成零排放循环工艺。

一、核心反应原理

利用太阳能分解水（光解或电解）生成氢气，氢气与二氧化碳在催化剂作用下反应生成甲醇。液态阳光＝利用可再生能源电解水制氢（绿氢）＋捕集二氧化碳→催化合成甲醇。

（1）光解/电解水制得绿氢：2H2O2H2↑＋O2↑。

（2）催化合成高纯度的甲醇：CO2＋3H2CH3OH＋H2O。

（3）燃烧反应：甲醇充分燃烧生成二氧化碳和水C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O。

“液态阳光”技术将间歇性的太阳能转化为便于储存和运输的液态燃料，是实现长周期、大规模储能和储氢的重要途径之一。中国已成功实施千吨级太阳燃料合成示范项目，并于2023年启动了首个10万吨/年液态阳光甲醇合成项目。

【同步训练设计】

1．甲醇（CH3OH）誉为“液态阳光”。如图所示是利用太阳能制甲醇的微观示意图。下列说法错误的是（   ）

A．步骤①中，反应前后氢原子和氧原子的个数不变

B．步骤②中，生成物的分子个数比为1∶1

C．图中所示的转化过程中有三种氧化物

D．该过程实现了由太阳能到化学能的转化

2．利用太阳能发电将水分解成H2，再通过“碳捕捉”技术使H2和CO2反应，就可以生成清洁的液体燃料甲醇（化学式CH4O）。下列有关叙述错误的是（   ）

A．甲醇具有可燃性

B．甲醇是由三种非金属元素组成的化合物

C．1个甲醇分子由3个原子构成

D．甲醇分子中质子数与电子数之比为1∶1

3．甲醇（CH3OH）被誉为“液态阳光”。图所示为利用太阳能制甲醇某环节反应的微观示意图。请回答下列问题：

（1）生产“液态阳光”时，利用的可再生能源是         。

（2）甲醇属于     （填“有机”或“无机”）化合物。

（3）反应前后不变的微粒是     （填“分子”或“原子”）。

（4）该反应的化学方程式为         。

（5）该反应前后氢元素的化合价变化情况为     （填“升高”或“降低”）。

（6）若生成48kg甲醇，理论上消耗二氧化碳的质量为    kg。

4．甲醇被誉为“液态阳光”，其微观结构如图1所示。它可利用太阳能光解H2O生成的H2，与CO2在催化剂的作用下反应获得。在不同压强下，反应物CO2与H2分子个数比为1∶3时，测得CO2的转化率与温度、压强的关系如图 2 所示。回答下列问题：