（苏教版）化学必修二同课异构课件：2.4太阳能、生物质能和氢能的利用 （2份打包）

专题2　化学反应与能量转化 第四单元　太阳能、生物质能和氢能的利用 石油 40年 天然气 5 0 年 煤 碳 240年 风能 生物质能 太阳能 波浪能 地热能 地球上的能流图（单位106MW） 太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约为3.75×1026W）的22亿分之一，但已高达173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。下图是地球上的能流图。从图上可以看出，地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。但太阳能也有两个主要缺点：一是能流密度低；二是其强度受各种因素（季节、地点、气候等）的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。 太阳能的利用方式 光能→化学能 光能→热能 光能→电能 原理:光能→化学能 6H2O+6CO2 C6H12O6+6O2 光 叶绿素 （C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 催化剂 C6H12O6 + 6O2 6H20 + 6CO2 光能→热能 太阳炉 太阳灶 原理:光能→热能→化学能 光能→电能 基本原理是利用光电效应 基本装置是太阳能电池 We can use the light of the sun to create electricity! The sun shines on “solar cells”----you’ve probably seen them on the roofs of houses. When the sun hits the solar cells,it causes a chemical reaction,which generates electricity! Solar Energy 生物质能来源于植物及其加工产品贮存的能量。 生物质能源是一种理想的可再生能源，其具有以下特点： ①可再生性； ②低污染性 ； ③广泛的分布性 。 生物质能 生物质能的利用方式 1、直接燃烧 2、生物化学转换 3、热化学转换 1、直接燃烧 注释:用纤维素（C6H10O5）n代表植物枝叶的主要成分 缺点: 生物质燃烧过程的生物质能的净转化效率在20－40％之间。 （C6H10O5)n +6n CO2 6n CO2 +5n H2O 点燃 2、生物化学转换 a、利用植物的秸杆、枝叶、杂草等制取沼气 b、用含糖类、淀粉（C6H10O5）n较多的农作物（如玉米、高粱）为原料，制取乙醇。 （C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 催化剂 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑ 点燃 缺乙醇汽油的优点 乙醇汽油是用90%%的普通汽油与10%%的燃料乙醇调和而成。首先，乙醇汽油增加汽油中的含氧量，使燃烧更充分，有效地降低了尾气中有害物质的排放；第二，有效提高汽油的标号，使发动机运行更平稳；第三，可有效消除火花塞、气门、活塞顶部及排气管、消声器部位的积炭，可以延长主要部件的使用寿命。　　 3、热化学转换 生物质 可燃性气体 复杂的化学反应 氢能的开发与利用 氢能的特点： 1、是自然界存在最普遍的元素 2、发热值高 3、氢燃烧性能好，点燃快 4、氢本身无毒 5、氢能利用形式 6、理想的清洁能源之一 …… 解决制氢的能耗问题 原理:光→ 氢气的贮存和运输问题 碳纳米管储氢材料 据PhysOrg网2005年10月24日消息，最近一家名为Engineuity的以色列公司发明了一种能够在汽车内产生氢气的技术系统，而且只需要使用镁和铝等普通金属。这一技术将完全解决汽车在氢气制造、运输和储存方面的所有相关难点。 氢能量转折 动力未来 乙醇汽车 $$ 专题2　化学反应与能量转化 第四单元　太阳能、生物质能和氢能的利用 世界能源的主要来源 石油 40年 天然气 5 0 年 煤 炭 240年 能源危机 能源危机 环境污染 风能 生物质能 太阳能 新能源 波浪能 地热能 地球上的能流图（单位106MW） 一、太阳能的资源特点 太阳能的优点 1）资源丰富总量最大 2）分布最广无需运输 3）最洁净 太阳能的缺点 有不稳定因素 受各种因素（季节、地点、气候等）的影响 太阳能的利用 讨论：大家知道日常生活中有哪些利用太阳能的实例？ 太阳能光热转换技术的产品最多。如热水器