2019-2020年高中化學(xué) 專題二 第四單元 太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用教學(xué)設(shè)計 蘇教版必修2.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 專題二 第四單元 太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用教學(xué)設(shè)計 蘇教版必修2課標(biāo)要求1通過查閱資料說明能源是人類生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，了解化學(xué)在解決能源危機中的重要作用。2了解人類利用太陽能、氫能的意義和人類面臨的能源危機以及未來的新能源。課標(biāo)解讀1了解太陽能、生物質(zhì)能、氫能的開發(fā)利用。2了解人類面臨的能源危機和未來的新能源。教學(xué)地位能源是人類生產(chǎn)、生活、科技必不可少的化石能源不可再生且污染嚴(yán)重，開發(fā)新能源成了各國的當(dāng)務(wù)之急。也是高考命題特別關(guān)注的熱點之一。(教師用書獨具)新課導(dǎo)入建議為了緩解當(dāng)前能源緊張的問題，各國都在加大開發(fā)力度，研制、開發(fā)新型、高效、清潔能源，例如：用水力發(fā)電代替火力發(fā)電以減少燃料消耗；利用地?zé)崛∨?、在日常生活中家庭用太陽能獲得熱水等等。本課時將探討這些方面的問題。教學(xué)流程設(shè)計步驟3：對“探究”要引導(dǎo)學(xué)生閱讀要點闡述，了解常見能源的開發(fā)利用及應(yīng)注意的事項，通過【例】加強理解。然后學(xué)生獨立完成“變式訓(xùn)練1和2”，教師點評、糾錯。對“教師備課資源”根據(jù)實際可以補充。課標(biāo)解讀重點難點1.了解太陽能、生物質(zhì)能和氫能的開發(fā)利用及其前景。2.了解常見的新能源開發(fā)利用。1.太陽能、生物質(zhì)能和氫能開發(fā)利用中優(yōu)缺點。(重點)2.常見的其他新能源。(重點)太陽能的利用1.太陽能的轉(zhuǎn)化地球上最基本的能源是太陽能，太陽能以光和熱的形式傳送到地面。人們可以直接利用太陽輻射獲得光和熱。綠色植物通過光合作用吸收太陽能，動物食用植物內(nèi)的淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)間接利用太陽能。化石燃料蘊藏的能量也來自遠(yuǎn)古時期生物體吸收利用的太陽能，這些太陽能通過各種化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，化學(xué)能又可以通過各種形式轉(zhuǎn)化為熱能、光能或電能釋放出來。2綠色植物對太陽能的利用轉(zhuǎn)化綠色植物體內(nèi)的葉綠素葡萄糖淀粉或纖維素，把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，化學(xué)方程式為6H2O6CO2C6H12O66O2；淀粉、纖維素在動物體內(nèi)水解為葡萄糖，繼而被氧化生成CO2和H2O，釋放出熱量，供給生命活動的需要。該過程的反應(yīng)為：(C6H10O5)nnH2OnC6H12O6，C6H12O6(s)6O2(g)6H2O(l)6CO2(g)H2 804 kJmol1。1舉例說明太陽能利用的具體事實有哪些？【提示】光合作用實現(xiàn)光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；熱水器實現(xiàn)光能轉(zhuǎn)化為熱能；太陽能電池實現(xiàn)光能轉(zhuǎn)化為電能。生物質(zhì)能的利用1.來源生物質(zhì)能來源于植物及其加工產(chǎn)品所貯存的能量。生物質(zhì)包括農(nóng)業(yè)廢棄物、水生植物、油料植物、城市與工業(yè)有機廢棄物、動物糞便等。2利用方式(1)直接燃燒若用纖維素代表植物枝葉的主要成分，則其燃燒的化學(xué)方程式為：(C6H10O5)n6nO26nCO25nH2O。(2)生物化學(xué)轉(zhuǎn)換制沼氣a沼氣的成分：主要是甲烷，還含有CO2及少量H2S、NH3、PH3等。b應(yīng)用：制氣體燃料和優(yōu)質(zhì)肥料。制乙醇含糖類、淀粉較多的農(nóng)作物，在催化劑存在下，經(jīng)水解和細(xì)菌發(fā)酵，可以制得乙醇，反應(yīng)方程式為：(C6H10O5)nnH2OnC6H12O6，C6H12O62C2H5OH2CO2。(3)熱化學(xué)轉(zhuǎn)換使生物質(zhì)在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生熱值較高的可燃?xì)怏w。氫能的開發(fā)與利用1.氫能的優(yōu)點(1)完全燃燒放出的熱量多(2)原料是水，來源廣(3)燃燒產(chǎn)物是水，無污染2氫能產(chǎn)生與利用的途徑3氫能的開發(fā)與利用(1)在光分解催化劑存在下，在特定的裝置中，利用太陽能分解水制氫氣。(2)利用藍(lán)綠藻等低等植物和微生物在陽光作用下分解水釋放出氫氣。(3)發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用貯氫合金，解決氫氣的貯存和運輸問題。2貯氫金屬的化學(xué)原理是什么？【提示】通過化學(xué)反應(yīng)金屬與氫氣化合成氫化物。能源的開發(fā)、利用與轉(zhuǎn)化【問題導(dǎo)思】舉例說明你知道的能源有哪些？【提示】太陽能、煤、石油、天然氣、柴草、水能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮堋⒑四?、氫能、電力等。常見的綠色能源有哪些？【提示】水能、風(fēng)能、海洋能、地?zé)崮堋淠?、太陽能等?太陽能的利用(1)太陽能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環(huán)境無任何污染。但太陽能也有兩個主要缺點：一是能流密度低；二是其強度受各種因素(季節(jié)、地點、氣候等)的影響不能維持常量。這兩大缺點大大限制了太陽能的有效利用。(2)太陽能直接利用方式基本有光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換、光化學(xué)能轉(zhuǎn)換、光生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換。2生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化方式(1)生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為熱能：直接燃燒(2)生物質(zhì)能化學(xué)能熱能植物等柴草沼氣熱能農(nóng)作物等糖類乙醇熱能(3)生物質(zhì)能化學(xué)能生物質(zhì)可燃?xì)怏w3氫能的利用目前，我國工業(yè)制氫方法主要是以天然氣、石油和煤為原料，在高溫下使之與水蒸氣反應(yīng)而制得，也可以用部分氧化法制得。這些制氫方法在工藝上都比較成熟，但是由化石能源和電力來換取氫能，在經(jīng)濟上和資源利用上并不合適。4新能源的開發(fā)(1)調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，降低燃煤在能源結(jié)構(gòu)中的比率，節(jié)約油、氣資源，加大科技投入，加快開發(fā)水電、核電和新能源。(2)新能源包括太陽能、燃料電池、風(fēng)能和氫能等，這些新能源的特點是資源豐富，且有些可以再生，為再生性能源，對環(huán)境沒有污染或污染少。能量之間的轉(zhuǎn)化下列關(guān)于能源利用的說法中正確的是()A貯氫材料在使用中，氫分子被吸收時，在合金表面解離變成氫原子，同時放出熱量B對城市廢棄物進(jìn)行處理后焚燒，利用產(chǎn)生的熱能供暖和發(fā)電C使用化石燃料不會帶來環(huán)境污染問題D將氫氣作為燃料使用的優(yōu)點之一是成本低【解析】貯氫材料與氫分子生成了金屬氫化物，在這一過程中，氫分子變成原子的過程是化學(xué)鍵斷裂的過程，屬于吸熱過程，A項錯誤；發(fā)達(dá)國家對城市廢棄物的處理方式主要是焚燒，利用產(chǎn)生的熱能供暖和發(fā)電，B項正確；化石燃料在使用過程中往往會造成一定的環(huán)境污染問題，C項錯誤；氫氣的主要來源是水，由水制得氫氣的成本較高，所以推行進(jìn)度緩慢，D項錯誤?！敬鸢浮緽再生能源在自然界中可以不斷再生，并有規(guī)律地得到補充的能源。如，太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等。非再生能源經(jīng)過億萬年形成，短時期無法恢復(fù)或循環(huán)再生的能源。如，煤炭、石油、天然氣、核燃料等。1人類將在未來幾十年內(nèi)逐漸由“碳素燃料文明時代”過渡至“太陽能文明時代”(包括風(fēng)能、生物質(zhì)能等太陽能的轉(zhuǎn)換形態(tài))，屆時人們將適應(yīng)“低碳經(jīng)濟”和“低碳生活”，下列說法不正確的是()A煤、石油和天然氣都屬于碳素燃料B發(fā)展太陽能經(jīng)濟有助于減緩溫室效應(yīng)C太陽能電池可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能D目前研究菠菜蛋白質(zhì)“發(fā)電”不屬于太陽能文明【解析】煤、石油、天然氣都是有機物，屬于碳素燃料，A正確；發(fā)展太陽能可以減少化石燃料的使用，減少CO2的排放，B正確；太陽能電池可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，C正確；菠菜中的蛋白質(zhì)是間接利用太陽能合成的，研究菠菜蛋白質(zhì)“發(fā)電”屬于太陽能文明。【答案】D2有專家指出如果對燃燒產(chǎn)物如CO2、H2O、N2等利用太陽能使它們重新組合，使之能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)利用，那么，不僅可以消除對大氣的污染，還可以節(jié)約燃料，緩解能源危機。在此構(gòu)想的物質(zhì)循環(huán)圖中太陽能最后轉(zhuǎn)化為()A化學(xué)能B熱能C生物能 D電能【解析】燃料燃燒產(chǎn)物熱能?！敬鸢浮緽【教師備課資源】能源的含義及分類能源，顧名思義，指的是能量的來源，凡是能為人類提供熱、光、動力等有用能量的物質(zhì)或物質(zhì)運動都可稱為能源。如，化石燃料(石油、天然氣、煤等)、陽光、流水、風(fēng)、潮汐、柴草等。能源可分為： (1)一次能源在自然界中天然存在，可以直接取得而又沒有經(jīng)過加工或轉(zhuǎn)換的能源。如，煤炭、石油、風(fēng)能、太陽能、水力、核能、地?zé)崮艿?。二次能源由一次能源?jīng)過轉(zhuǎn)換和加工為其他種類和形式的能源。如，電力、煤氣、蒸汽、汽油等。(2)再生能源、與非再生能源(3)綠色能源，如風(fēng)能、水能、氫能、太陽能等。(4)常規(guī)能源在一定歷史時期和科學(xué)技術(shù)水平下，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用的能源。如，煤炭、天然氣、石油等。新能源采用先進(jìn)方法以及新發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)加以利用的能源。如，太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、氫能等。從另外一個角度講，能源又可劃分為一級能源和二級能源。自然界以既成形式提供的能量稱為一級能源；需要依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源，氫氣是一種高效而沒有污染的二級能源，它可以由自然界中大量存在的水來制取，反應(yīng)如下：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJmol1根據(jù)以上內(nèi)容回答下列問題：(1)下列敘述正確的是()A電能是二級能源 B水力是二級能源C天然氣是一級能源 D焦?fàn)t氣是一級能源(2)關(guān)于用水制取二級能源氫氣，以下研究方向不正確的是()A構(gòu)成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì)，因此可以研究在水不分解的情況下使氫成為二級能源B設(shè)法將太陽光聚集，產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生氫氣C尋找高效催化劑，使水分解產(chǎn)生氫氣同時釋放能量D尋找特殊的化學(xué)物質(zhì)，用于開發(fā)廉價能源，以分解水制取氫氣【解析】(1)水力應(yīng)是一級能源，焦?fàn)t氣是二級能源。焦?fàn)t氣是煤高溫干餾后生成的混合氣體，故是依靠煤這種能源間接制取的二級能源。(2)A項混淆了元素、分子、單質(zhì)的概念，錯誤；C中水分解成氫氣的過程應(yīng)是吸熱過程而非放熱過程。【答案】(1)AC(2)AC常見能源太陽能熱能電能生物質(zhì)能化學(xué)能生物質(zhì)能(間接利用太陽能)氫能：熱值高，無污染，來源廣泛等1下列有關(guān)太陽能的說法不正確的是()A太陽能以光波形式傳送到地面B化石燃料蘊藏的能源來自太陽能C太陽能是潔凈能源，不污染環(huán)境D食用植物體內(nèi)的淀粉、蛋白質(zhì)等屬直接利用能源【解析】食用植物體內(nèi)的淀粉、蛋白質(zhì)等物質(zhì)中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，再被利用?！敬鸢浮緿2下列有關(guān)太陽能的利用方式以及列舉的實例錯誤的是()A直接利用太陽輻射能的基本方式有四種：光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換、光化學(xué)能轉(zhuǎn)換和光生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換B太陽能熱水器是一種光熱轉(zhuǎn)換形式C綠色植物進(jìn)行的光合作用，是一種光生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換，它的本質(zhì)是光化學(xué)能轉(zhuǎn)換D將電能通過用電器進(jìn)行照明的過程是一種光電能轉(zhuǎn)換過程【解析】光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換、光化學(xué)能轉(zhuǎn)換和光生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換是太陽能利用的基本方式。它們都是把光能轉(zhuǎn)換成其他形式的能量的過程。D項是將電能轉(zhuǎn)換成光能的過程。【答案】D3下列化學(xué)變化中，能量的轉(zhuǎn)化形式表示不正確的是()AZnAg2OH2OZn(OH)22Ag，充電時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B2H2O22H2O，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能C6H2O6CO2C6H12O66O2，太陽能轉(zhuǎn)為化學(xué)能DCaCO3CaOCO2，熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【解析】A項，充電時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。【答案】A4生物質(zhì)能是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的重要能源。下列有關(guān)說法不正確的是()A農(nóng)村通過雜草和動物的糞便發(fā)酵制沼氣，沼氣的主要成分是甲烷B全國推廣使用的乙醇汽油中的乙醇可由富含淀粉的谷物發(fā)酵產(chǎn)生C為減小對化石燃料的依賴，可在農(nóng)村大量燃燒秸稈D開發(fā)生物質(zhì)能有利于環(huán)境保護和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展【解析】大量燃燒秸稈，可產(chǎn)生嚴(yán)重污染，浪費生物質(zhì)能。【答案】C5分析下圖，回答以下問題：氫能的產(chǎn)生與利用途徑(1)水電解生成H2，首先要解決的問題是_。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L H2燃燒生成液態(tài)的水，放出Q kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(3)氫氣作為理想的“綠色能源”的主要理由有_。(4)氫氧燃料電池是氫能源利用的一個重要方向。氫氣在_極上發(fā)生_反應(yīng)，氧氣在_極上發(fā)生_反應(yīng)。【解析】本題考查氫能的開發(fā)利用，熱化學(xué)方程式和燃料電池。【答案】(1)水電解制H2，大量消耗電能(2)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4Q kJmol1(3)來源豐富(H2O)，燃燒放出的熱量多，產(chǎn)物無污染(4)負(fù)氧化正還原1近年來，有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”、“未來的石油”的觀點。假如硅作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用，關(guān)于其有利因素的下列說法中你認(rèn)為不妥當(dāng)?shù)氖?)A硅便于運輸、貯存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料B硅的來源豐富，易于開采，且可再生C硅燃燒放出的熱量大，且燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染較低，容易有效控制 D尋找高效催化劑，使二氧化硅分解產(chǎn)生硅的同時釋放能量，是硅能源大規(guī)模開發(fā)利用的一項關(guān)鍵技術(shù)【解析】二氧化硅分解是吸熱反應(yīng)。【答案】D2下列關(guān)于能源和作為能源使用的物質(zhì)的敘述中錯誤的是()A化石燃料物質(zhì)內(nèi)部儲存著能量B太陽能不能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C物質(zhì)的化學(xué)能可能在不同條件下轉(zhuǎn)變成熱能、電能為人類所用D綠色植物發(fā)生光合作用時，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來【解析】綠色植物發(fā)生光合作用時，將太陽能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B不正確。【答案】B3(雙選)下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)換的說法正確的是()A煤燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程B化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能C動物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過程D植物通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽能轉(zhuǎn)變成熱能的過程【解析】葡萄糖氧化放出能量，是化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，C錯誤；D中應(yīng)該是太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，D錯誤?！敬鸢浮緼B4下列對城市廢棄物中生物質(zhì)能利用不合理的是()A把廢棄物運到鄉(xiāng)下找個地方填埋掉B對廢棄物進(jìn)行處理后焚燒，利用產(chǎn)生的熱能供暖和發(fā)電C把廢棄物進(jìn)行生物化學(xué)轉(zhuǎn)換獲取CH4D讓廢棄物在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生熱值較高的可燃性氣體【解析】廢棄物填埋不僅會造成資源浪費，甚至污染當(dāng)?shù)赝寥?。【答案】A5可再生能源是我國重要的能源資源，在滿足能源需求、改變能源結(jié)構(gòu)、減少環(huán)境污染、促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展等方面具有重要作用。應(yīng)用太陽能光伏發(fā)電技術(shù)，是實現(xiàn)節(jié)能減排的一項重要措施。下列有關(guān)分析不正確的是()A風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等屬于可再生能源B推廣可再生能源有利于經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展C上圖是太陽能光伏電池原理圖，圖中A極為正極D光伏電池能量轉(zhuǎn)化方式是太陽能直接轉(zhuǎn)化變?yōu)殡娔堋窘馕觥緼、B說法正確；由圖中的電流方向可知，A極應(yīng)為負(fù)極，C不正確；光伏電池發(fā)電是將光能直接轉(zhuǎn)化為電能，D正確?！敬鸢浮緾6(xx連云港高一檢測)有效“減碳”的手段之一是節(jié)能，下列制氫方法最節(jié)能的是()A電解水制氫：2H2O2H2O2B天然氣制氫：CH4H2OCO3H2C高溫使水分解制氫：2H2O2H2O2D太陽光催化分解水制氫：2H2O2H2O2【解析】電解水或高溫使水分解都要消耗大量的電能或熱能，天然氣本身是一種不可再生的化石燃料，用它制氫氣，除了消耗能源物質(zhì)外，反應(yīng)所需要的高溫條件，也需要額外消耗大量的能源?！敬鸢浮緿7(雙選)有專家指出，如果將燃燒產(chǎn)物如CO2、H2O、N2等利用太陽能使它們重新組合變成CH4、CH3OH、NH3等的構(gòu)想能夠變成現(xiàn)實，則下列說法中錯誤的是()A可消除對大氣的污染B是化學(xué)能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的過程C此題中的CH4、CH3OH、NH3等為一級能源(即自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源)D可緩解能源危機【解析】這是一個資源循環(huán)利用問題，燃燒產(chǎn)物如CO2、H2O、N2等重新組合變成CH4、CH3OH、NH3等，借助了太陽能的參與，從而該轉(zhuǎn)化過程不僅是化學(xué)能之間的相互轉(zhuǎn)化，還含有太陽能對轉(zhuǎn)化過程的貢獻(xiàn)。【答案】BC8南京將于xx年承辦世界青奧會。下列措施不符合低碳和零碳能源的是()A逐步利用太陽能等新能源代替化石燃料B引進(jìn)電動汽車，減少汽車尾氣排放C全面推廣利用氫能，禁止在任何條件下利用任何化石燃料D在西部和沿海地區(qū)興建風(fēng)力發(fā)電站，解決能源問題【解析】在一定條件下，可合理使用化石燃料?！敬鸢浮緾9.“能源分類相關(guān)圖”如圖所示，下列四組能源選項中，全部符合圖中陰影部分的能源是()A煤炭、石油、潮汐能B水能、生物質(zhì)能、天然氣C太陽能、風(fēng)能、沼氣D地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、核能【解析】所列能源中屬于新能源的是潮汐能、生物質(zhì)能、太陽能、風(fēng)能、沼氣、地?zé)崮?、海洋能、核能；來自太陽輻射的能源是煤炭、石油、水能、生物質(zhì)能、天然氣、太陽能、風(fēng)能、沼氣、海洋能(如海水溫差能)；屬于可再生能源的是水能、生物質(zhì)能、太陽能、風(fēng)能、沼氣、海洋能?！敬鸢浮緾10(雙選)氫氣雖然是一種理想的綠色能源，但目前仍處在研究、試驗階段，還未得到廣泛應(yīng)用，其原因可能是()A氫氣雖可由水制備獲得，但水資源嚴(yán)重匱乏B氫氣制備耗能巨大，廉價制氫技術(shù)尚未成熟C氫氣貯存、運輸?shù)劝踩夹g(shù)尚未很好地解決D氫氣燃燒產(chǎn)物雖無污染，但其放出熱量較少【解析】氫氣是一種放出熱量多、無污染的、理想的綠色能源，但目前仍處在研究、試驗階段，不是由于水資源的原因，我國淡水資源雖不是太多，但是海水資源比較豐富，A項錯；氫氣可以由水制備，但是需要消耗大量的能源，且不好貯存，這是根本原因?！敬鸢浮緽C11(xx武漢高一檢測)氫氣是未來最理想的能源，科學(xué)家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光，并在二氧化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù)：2H2O2H2O2。制得的氫氣可用于燃料電池。試完成下列問題：(1)太陽光分解海水時，實現(xiàn)了從 _能轉(zhuǎn)化為_能，二氧化鈦作_。生成的氫氣，用于燃料電池時，實現(xiàn)_能轉(zhuǎn)化為_能。水分解時，斷裂的化學(xué)鍵為_，分解海水的反應(yīng)屬于 _反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。(2)某種燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì)，兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為A極：2H22O24e=2H2O；B極：O24e=2O2。則A極是電池的_極，電子從該極_(填“流入”或“流出”)?！窘馕觥?1)太陽光分解海水時，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，二氧化鈦起催化作用；燃料電池發(fā)電時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；水分解時，氫氧共價鍵斷裂，形成氫氫共價鍵和氧氧共價鍵。氫氣燃燒是放熱反應(yīng)，水分解從形式上看是氫氣燃燒的逆反應(yīng)，所以水的分解反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)。(2)原電池的負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，是電子流出的一極，電流流入的一極，氫氣是負(fù)極，氧氣是正極?！敬鸢浮?1)太陽化學(xué)催化劑化學(xué)電氫氧共價鍵吸熱(2)負(fù)流出12(xx泰州高一檢測)下列是用化學(xué)方程式表示的化學(xué)變化，請在每小題后的橫線上注明能量的轉(zhuǎn)化形式：(1)C2H5OH3O22CO23H2O：_。(2)PbPbO24H2SO2PbSO42H2O(充電的過程)：_。(3)Zn2MnO22NH4ClZnCl22MnOOH2NH3：_。(4)2MgO22MgO：_。(5)6CO26H2OC6H12O66O2：_?！敬鸢浮?1)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能(2)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能(3)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能(4)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能(5)太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能13沼氣是一種廉價的能源。農(nóng)村富有大量的秸稈、雜草等廢棄物，它們經(jīng)微生物發(fā)酵之后，便可產(chǎn)生沼氣，可以用來點火做飯。(1)已知(C6H10O5)nnH2O3nCO23nCH4能量，請設(shè)想出這個總反應(yīng)的實際價值與意義。(2)煤的主要成分是碳，寫出煤和沼氣中的主要成分燃燒過程的化學(xué)方程式_；并指出哪一種燃料對環(huán)境污染??？_。(3)我國農(nóng)村大約有700萬個沼氣發(fā)生池，如果每個沼氣池平均每天產(chǎn)生2 m3沼氣(主要是CH4)，每摩爾CH4完全燃燒能放出890 kJ的熱量。計算每天可節(jié)約燃燒值為3.36104 kJkg1的標(biāo)準(zhǔn)煤多少千克？并說明使用沼氣發(fā)生池還有哪些優(yōu)點。(4)若建立沼氣發(fā)電站，可以實現(xiàn)把_能轉(zhuǎn)化成電能。【解析】將植物的秸稈、葉、根等轉(zhuǎn)化為沼氣，既擴大肥源，又改善農(nóng)村的衛(wèi)生條件，而且燃料的利用率得以提高，還可以將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為電能?！敬鸢浮?1)秸稈、雜草、樹葉等農(nóng)作物的廢棄物經(jīng)微生物發(fā)酵之后便有沼氣產(chǎn)生，它是農(nóng)村能源的一種主要來源，也是擴大肥源、提高肥效和改善農(nóng)村衛(wèi)生條件的重要措施。(2)CO2CO2，CH42O2CO22H2O甲烷(3)700萬個沼氣池每天產(chǎn)生CH4：，燃燒放出熱量Q890 kJmol15.562 51011kJ相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤：1.66107 kg使用沼氣池可使糞肥熟化、提高肥效、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本；可解決農(nóng)村能源問題，改善衛(wèi)生條件；可替代煤，減少大氣中的粉塵量和酸雨的形成，減少環(huán)境污染。(4)生物質(zhì)14(xx嘉興高一檢測)閱讀材料，回答問題：(1)某無色液體A，在通電條件下能生成無色氣體B和C，B能使帶火星的木條復(fù)燃，C能在空氣中燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰且只生成A。A中所含的化學(xué)鍵是_。(2)能源可分為一次能源和二次能源。自然界以現(xiàn)存形式提供的能源稱為一次能源；需要依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二次能源。你認(rèn)為C作為能源應(yīng)稱_次能源。有人認(rèn)為氣體C是一種優(yōu)質(zhì)能源，你認(rèn)為C作為能源最突出的優(yōu)點是_。(3)若已知1 g氣體C燃燒生成液體A時放出142.9 kJ熱量，試寫出其燃燒的熱化學(xué)方程式 _。【解析】(1)根據(jù)題中條件可以判斷：無色液體A是水，1個水分子中含有2個HO共價鍵；B是氧氣，C是氫氣。(2)自然界中沒有氫氣，需要用其他物質(zhì)為原料進(jìn)行制備，所以氫氣屬于二次能源；氫能作為燃料的優(yōu)點是：來源豐富(水)，單位質(zhì)量的氫燃燒時產(chǎn)生的熱量多，最突出的優(yōu)點是氫氣燃燒的惟一產(chǎn)物是水，燃燒后不產(chǎn)生污染。(3)2 mol氫氣(4 g)完全燃燒生成液體水時放出的熱量為4142.9 kJ571.6 kJ，其H571.6 kJmol1?！敬鸢浮?1)共價鍵(2)二無污染(3)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1