高中化学 专题2 化学反应与能量转化 第4单元 太阳能、生物质能和氢能的利用导学案 苏教版必修2-苏教版高一必修2化学学案VIP免费

第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用【目标导航】1.通过交流与讨论，认识太阳能、生物质能、氢能利用的现状。2.通过对氢能开发与利用的讨论，认识开发、利用高能洁净能源的重要性和迫切性。【自主学习】一、太阳能的利用能源是人类生活和社会发展的基础，地球上最基本的能源是________。1．直接利用太阳能以____和____的形式传送到地面，人们可以直接利用太阳______获得光和热。2．植物的光合作用在太阳光的作用下，绿色植物把光能转化为________能。化学方程式是__________________________________。3．间接利用(1)化石燃料______、________、煤所蕴藏的能量就是远古生物吸收利用的________。(2)动物摄入体内的淀粉、纤维素是间接利用太阳能。①淀粉在动物体内水解的方程式：_________________________________________________________________________________________________________________________；②葡萄糖氧化的热化学方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________。4．目前，科学家正在研究利用太阳能分解水获得________的方法。[议一议]1.什么是化石燃料？燃烧化石燃料有何利弊？2.大自然是如何利用太阳能的？3．直接利用太阳能的方式有哪些？二、生物质能的利用生物质能来源于______及其__________所贮存的能量。1．直接燃烧用纤维素代表植物枝叶的主要成分，燃烧反应：___________________________________。2．生物化学转换用含糖类、淀粉较多的农作物，制乙醇的反应方程式：________________________________________________________________________。制得的乙醇可作为燃料。3．热化学转换使生物质能在一定条件下转换为热值较高的________。[议一议]生物质能的来源是什么？包括哪些物质？怎样利用这些生物质能？三、氢能的开发与利用氢能的产生方法原料主要反应缺点或优点水煤气法天然气、石油和煤CH4＋H2O(g)――→______________；C＋H2O(g)=====________________电解水法水2H2O=====______________________光解法水2H2O=====2H2↑＋O2↑资源可再生，对环境无污染光解法有两种：一是使用催化剂，利用太阳能分解水；二是利用蓝绿藻等低等植物和________在阳光作用下使水分解产生氢气。[议一议]1．氢能为什么被人们看做最理想的“绿色能源”？2．有多少种氢能的开发方式？这些方式有哪些优点和缺点？3．举例说明氢能的利用有哪些途径？【难点突破】1．能量之间的转化2．新能源的开发(1)调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加强科技投入，加快开发水电、核电和新能源。(2)新能源包括太阳能、燃料电池、风能和氢能等。这些新能源的特点是资源丰富，且有些可以再生，为再生性能源，对环境没有污染或污染少。3．氢能的产生与利用途径关键提醒开发利用氢能应注意两个问题。(1)解决廉价制氢的问题：采用在光分解催化剂存在下，利用太阳能分解水制氢气；利用蓝绿藻等低等植物或微生物在阳光作用下使水分解产生氢气。(2)解决氢气的贮存和运输问题：利用贮氢合金。例科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法，其原理可表示为NaHCO3＋H2HCOONa＋H2O。下列有关说法正确的是()A．储氢、释氢过程均无能量变化B．储氢过程中，NaHCO3被氧化C．NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键D．释氢过程中，每消耗1molH2O放出2.24L的H2解题反思理解化学反应中能量的转化，掌握氧化还原的实质，知道物质的种类及组成微粒间的作用是解题的关键。变式训练人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是()A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程B．催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生C．催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强D．催化剂b表面的反应是CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH解题反思根据电子、离子的移动方向判断出电池的正、负极即可解题。【当堂过关】1．煤、石油、天然气和生物质能作为能源的共同特点是()A．可再生能源，取之不尽用之不竭B．不可再生能源，用一点少一点C...