《太阳能、生物质能和氢能的利用》导学案3.doc

太阳能、生物质能和氢能的利用导学案【学习目标】1、简单了解太阳能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题；2、认识开发、利用高能、清洁能源的重要性和紧迫性。【重点难点】生物质能和氢能的利用【学习内容】一、太阳能的利用1、地球上最基本的能源是_。2、_是大自然利用太阳能最成功的途径。具体过程：能量转化原 理_能转化在太阳光的作用下，植物体内的叶绿素把水和二氧化碳转化为葡萄糖，进而生成淀粉、纤维素。反应式_能转化为_能动物体内的淀粉、纤维素在酶的作用下，水解生成葡萄糖，葡萄糖氧化生成二氧化碳和水，同时释放出热量。反应式3、太阳能的利用方式方 式原 理生产生活实例光-_转换利用太阳辐射加热物体而获得热能光-_转换光-_-_转换利用太阳辐射热发电光-_直接转换利用光电效应，将太阳能辐射直接转化为电能光-_转换利用太阳辐射和催化剂可以使水分解光-_转换光合作用4、太阳能利用中存在的问题(1)太阳能吸热板的装置费用昂贵。(2)太阳能的利用受季节和天气阴晴的影响。(3)大部分太阳能都是在夏天期间收集，如何把夏天收集的太阳能储存起来，留待冬天使用，仍然是个有待解决的问题。二、生物质能的利用1、含义：生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量。2、生物质能的利用方式利用方式原 理直接燃烧生物化学转化制沼气(不填)制乙醇热化学转化煤变煤气3、生活垃圾中的生物质能利用三、氢能的开发与利用1、氢气是理想的“绿色”能源2、氢能产生的途径途径原理特点目前使用途径水煤气法电解法未来理想途径3、在生活和生产中大量应用氢能源面临的难题_4、氢能的利用途径H2OH2、O2【课堂小结与反思】【课后作业与练习】1石油是一种重要能源，人类正面临着石油短缺、油价上涨的困惑，以下能源解决的方法不当的是( )A用木材作燃料B用液氢替代汽油 C开发风能D开发地热能2下列有关能量转化的说法正确的是( )A煤燃烧是化学能转化为热能的过程B化石燃料和植物燃料燃烧放出的热量均来源于太阳能C动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转化为化学能过程D植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变为热能的过程3制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯度硅常用以下反应：Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)对上述两个反应的下列叙述中，错误的是( )A两个反应都是置换反应 B反应不是置换反应C由于反应放热，则反应一定吸热 D两个反应都是氧化还原反应4在生活和生产实际中大量应用氢能源。若想利用水制取氢气，下列方法可行的是( )A通过电解水的方法制取B将水进行高温加热使之分解来制取C在光分解催化剂的存在下，在特定的装置中，利用太阳能分解水制取氢气D用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用下释放出氢气5空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是( )A推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染B实施绿化工程，防治扬尘污染C研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染D加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量6天然气、石油、煤等在地球上的蕴藏量是有限的，则下列说法正确的是( )可砍伐树木、野草作能源可用酒精作能源可利用电解水的方法制得氢气作能源应开发太阳能、核能等新能源大量应用风能、水能等可再生能源A B C D能源可分为一级能源和二级能源，自然界以现存形式提供的能源称为一级能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) H=+517.6kJmol-1根据以上叙述回答以下7、8、9三小题7下列叙述中正确的是 ( )A电能是一级能源 B水力是二级能源C氢气是一级能源 D天然气是一级能源8关于用水制取能源氢气，以下研究方向不可行的是( )A构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢气成为二级能源B设法将太阳能聚焦，产生高温，使水分解产生氢气C寻找高效催化剂，利用太阳能使水分解产生氢气D寻找特殊催化剂，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气9已知CH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g) H=-890.3kJmol-1，1g氢气和1g甲烷分别燃烧后，放出的热量之比约是( )A1:3.4 B1:1.7 C2.3:1 D4.6:1102g氢气充分燃烧后约放热286 kJ，而1000g汽油充分燃烧后约放热46000 kJ，氢气被公认是21世纪替代矿物燃料的理想能源。试简述氢气作为理想能源的三个主要优点：_11氢气是未来的最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术2H2O 2H2O2。制得的氢气可用于燃料电池。试回答下列问题：(1)分解海水时，实现了从_能转变为_能，二氧化钛作_。生成的氢气，用于燃料电池时，实现_能转变为_能。分解海水的反应属于_反应(填：放热或吸热)(2)某种氢燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：A极：H2 + O2- = H2O + 2e- ； B极：O2 +4e- =2O2-，则A极是电池的 极；12(1)如下左图所示，铁处于、三种不同的环境中，铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是(填序号)。(2)如上右图，烧杯中放清水，将一段铁丝固定在试管内，然后将试管倒置在水中，经34天后，可观察到的现象( ) A试管中铁丝生锈，水面上升B无现象 C试管中铁丝生锈，水面不上升 D无法判断