2026年中考化学一轮复习教学素材：生物质能是什么？

【教学素材】 生物质能是什么？ 湖北省石首市文峰初级中学 刘涛（正高级教师） 【知识链接】“生物质能”是指直接或间接地来源于绿色植物的光合作用所形成的有机质，以生物质（淀粉、纤维素、糖等）作为媒介储存太阳能，属于可再生清洁能源。据计算，生物质储存的能量比世界能源消费总量大2倍。人类历史上最早使用的能源是生物质能。 一、生物质能的突出优势 生物质能本质上是太阳能的一种储存形式，地球上的植物通过光合作用把太阳能锁在有机体里，利用这些有机体及其废弃物释放能量，就是生物质能。 （1）可再生属性：属于可再生能源，是唯一一种可再生的碳源。 （2）能源地位：在世界能源消费总量中排在第四位，随着技术发展，未来有望成为全球可持续能源系统的重要组成部分。 （3）核心优势：与风电、光伏比较，生物质能不受天气和昼夜影响，只要原料储备充足，就能24小时稳定供能，是可再生能源中少有的“基荷能源”。 二、生物质能的应用 目前生物质能的利用方式主要应用在发电、供热和交通燃料等领域。 （1）生物质发电：这是最主要的利用方式，技术路线包括直燃、混燃和气化。 （2）清洁供热与供气：利用生物质成型燃料替代燃煤锅炉供暖，或通过厌氧发酵生产生物天然气。 （3）生物液体燃料：生产生物柴油、燃料乙醇等，用于汽车、船舶和飞机。 （4）高值化利用：还能转化为生物基材料、化学品等，未来将向高附加值领域过渡，结合碳捕集技术甚至可实现负碳排放。 【情景创设】阅读下列科普短文，回答下列问题。 生物质能源的利用 生物质是指通过光合作用产生的各种有机体，生物质能是贮存在生物质中的能量。其特点在于可再生性、低碳排放以及对环境的友好性，当前利用秸秆生产生物质能已成为一大亮点。 秸秆的生物质能利用方式有多种：将秸秆粉碎、添加乳酸菌发酵，即可做成牲畜饲料；以秸秆为主要原料，经粉碎、厌氧发酵，即可生产沼气；利用秸秆和畜禽粪便为原料，经无害化处理、发酵腐熟，就可制成有机肥料；秸秆经粉碎、水解、糖化发酵、蒸馏等过程，可获得燃料酒精。 目前，生物质能已成为世界第四大能源。它燃烧后灰渣极少，且燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥，是一种清洁能源。 生物柴油是生物质燃料的一种，但在其生产过程中，副产物甘油（C3H8O3）产生的环境污染制约了其产业发展，处理方法之一为光催化重整法。该方法是在常温、常压和太阳光的驱动下，利用催化剂处理甘油产生氢气。二氧化钛（TiO2）由于具有安全、无生物毒性、耐腐蚀、廉价、可重复利用等优点，已成为甘油处理最常用的催化剂之一。 为了提高催化效果，常将TiO2与其他物质相结合形成复合催化剂。研究人员通过相同生产时间内产生氢气质量的多少，来探究比较以下几种催化剂的催化效果，结果如图所示。 （1）生物质能是一种 （填“可再生”或“不可再生”）能源。生物质能是指太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，下列不属于生物质能的是 （填字母）。 A．利用动物脂肪作快艇燃料 B．利用纤维素废料生产酒精 C．利用动物粪便制造燃料 D．利用太阳能集热器发电 （2）文中提到的现代有效利用生物质能的方式有 种。秸秆的生物质能利用方式中，都需要经过的一个化学变化是 。 （3）下面有关“生物质能”的说法，不正确的是 （填字母）。 A．利用生物质能就是间接利用太阳能 B．生物质能是可再生的能源 C．生物质能是解决农村能源的主要途径 D．生物质能的缺点是严重污染环境 （4）秸秆等生物质可用于生产乙醇等生物质能源。酒精（C2H5OH）中碳氢氧三种元素的质量比为 ，燃料酒精充分燃烧的化学方程式为 ；若充分燃烧后产生二氧化碳的质量为44g，则消耗的酒精的质量为 。 （5）推广使用生物质能的优点是 （写一点）。 （6）沼气是有机废弃物（树叶、秸秆、草类及垃圾、粪便等）在隔绝空气的条件下发酵分解而成的气体，主要成分是甲烷。农村沼气池中发酵后的池底剩余物是很好的沤肥。下面有关叙述中，错误的是 （填字母）。 A．沼气是一种清洁的能源 B．使用沼气作能源可以保护森林 C．使用沼气给农民的生活带来了不便 D．使用沼气是对化学能的充分利用 （7）光催化处理甘油时，常用TiO2（二氧化钛）作催化剂，TiO2的优点是 （写一点）。 （8）由图示可知，在生产时间相同时，影响氢气产量的因素为 。通过对比图中信息，可以得出的实验结论是 。 参考答案 1．（1）可再生；D；（2）4；发酵；（3）D；（4）12∶3∶8；C2H5OH＋3O2 ( 点燃 )2CO2＋3H2O；23；（5）生物质能燃烧后灰渣极少，且燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥，是一种清洁能源；（6）C；（7）光催化处理甘油时，常用TiO2 (二氧化钛)作催化剂，其原因是二氧化钛安全、无生物毒性、耐腐蚀、廉价、可重复利用等；（8）催化剂的种类；相同条件下，使用CuO—NiO/TiO2作催化剂时，氢气的质量最大。 学科网（北京）股份有限公司 $