高中化學(xué) 2.4太陽(yáng)能的利用課件 蘇教版必修2.ppt

1、太陽(yáng)能的利用,學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1認(rèn)識(shí)開(kāi)發(fā)、利用太陽(yáng)能的重要性和緊迫性。 2聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際了解太陽(yáng)能利用的現(xiàn)狀，了解開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能的廣闊前景。 3增強(qiáng)節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的意識(shí)，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。,你知道下圖展示的是什么嗎？它有什么作用？,這支太陽(yáng)能牙刷由日本制造，他們?cè)谘浪⑹直戏派咸?yáng)能面板，當(dāng)光照射在牙刷手柄上時(shí)，會(huì)與牙刷中的二氧化鈦（TiO2）發(fā)生化學(xué)作用，產(chǎn)生電子，能有效去除牙菌斑，也就是說(shuō)，從此刷牙不必用牙膏了。,這是一支太陽(yáng)能牙刷,附：1Btu1055.056J,探究1：為什么要研究開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能？,化石能源的有限性與人類(lèi)需求的無(wú)限性：能源危機(jī),溫室效應(yīng)、酸雨、光化學(xué)煙霧等嚴(yán)重威脅地球動(dòng)植

2、物的生存！,能源危機(jī),石油、煤炭等主要能源將在未來(lái)數(shù)十年至數(shù)百年內(nèi)枯竭！,化石能源的使用正在給地球造成巨大的生態(tài)災(zāi)難！,環(huán)境危機(jī),人類(lèi)的出路何在？,研究新能源勢(shì)在必行！,太陽(yáng)能是最誘人的新能源！,1、太陽(yáng)能是地球上最基本的能源,萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng),無(wú)論是生物質(zhì)能、風(fēng)能，還是水力、溫差 和潮汐能，歸根結(jié)底都是太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化形式。 礦物燃料蘊(yùn)藏的能量，也是來(lái)自遠(yuǎn)古時(shí)期生物體所吸收利用的太陽(yáng)能。,2、太陽(yáng)能的資源的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)是什么？,探究2：迄今為止，自然界中利用太陽(yáng)能最重要也是最成功的途徑是什么？,3、植物的光合作用大自然利用太陽(yáng)能最成功的途徑。,原理:光能化學(xué)能,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。,若知在一定條件下，

3、每摩葡萄糖完全氧化生成二氧化碳和液態(tài)水，放出2804kJ的熱量，請(qǐng)寫(xiě)出其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：,探究3：人類(lèi)在太陽(yáng)能的利用中通常有哪些方式呢？能量是如何轉(zhuǎn)換呢？,太 陽(yáng) 能 住 宅,1、太陽(yáng)能的利用:光能-,光能,太陽(yáng)爐,太陽(yáng)灶,太陽(yáng)能塑料菜棚,太陽(yáng)能的利用:光能-,美國(guó)無(wú)人駕駛太陽(yáng)能飛機(jī),利用太陽(yáng)能的電動(dòng)車(chē),2、太陽(yáng)能的利用:光能-,太 陽(yáng) 能 汽 車(chē),太陽(yáng)能的利用:光能-,光能,基本原理是光電效應(yīng),基本裝置是太陽(yáng)能電池,阿姆斯特丹附近的“太陽(yáng)能村”（位于阿姆斯福特市）是一個(gè)近年建成的以建筑節(jié)能為中心的、裝機(jī)容量名列世界前茅的太陽(yáng)能發(fā)電居住區(qū)，也是當(dāng)今荷蘭住宅建設(shè)的示范項(xiàng)目。,荷蘭的新建住宅,

4、太陽(yáng)能的利用:光能-,3、太陽(yáng)能的利用:光能-,白天陽(yáng)光下： Na2SO410H2O=Na2SO4+10H2O 夜里氣溫下降： Na2SO4+10H2O = Na2SO410H2O,自制暖袋,太陽(yáng)能的利用:光能-,H2O,H2、O2,太陽(yáng)能和催化劑,4、原理:光能,太 陽(yáng) 能 的 利 用 方 式,光能 熱能,光能 電能,光能 化學(xué)能,光能 生物質(zhì)能,光-生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換的本質(zhì)也是光-化學(xué)能的轉(zhuǎn)換,探究4：太陽(yáng)能利用的發(fā)展方向？,引進(jìn)光電技術(shù)，開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能，建設(shè)生態(tài)住宅區(qū)。 大力推廣太陽(yáng)能熱水器的利用。 提高利用效率，解決冬季利用技術(shù)。 在農(nóng)村積極推廣太陽(yáng)灶，建設(shè)環(huán)保型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。,連云港市地處太陽(yáng)

5、能資源比較豐富的區(qū)域，年平均日照2000多小時(shí)，太陽(yáng)能利用潛力非常巨大。近日，連云港市政府出臺(tái)了關(guān)于推行太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)與建筑一體化工作的實(shí)施意見(jiàn)，明確規(guī)定從2009年1月1日起，連云港市城鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)新建12層及以下住宅和新建、改建和擴(kuò)建的賓館、酒店、商住樓等有熱水需求的公共建筑，要統(tǒng)一設(shè)計(jì)和安裝、預(yù)留太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。,（3）大部分太陽(yáng)能都是在夏天收集。如何把夏天收集的太陽(yáng)能儲(chǔ)存起來(lái)，留待冬天使用，仍然是一個(gè)有待解決的問(wèn)題,（1）太陽(yáng)能吸熱板的裝置費(fèi)用昂貴 （2）太陽(yáng)能的利用受季節(jié)和天氣的影響,探究5：太陽(yáng)能利用中存在的問(wèn)題？,生物質(zhì)能來(lái)源于植物及其加工產(chǎn)品貯存的能量。 生物質(zhì)能源是一種理想的可

6、再生能源，其具有以下特點(diǎn)： 可再生性； 低污染性 ； 廣泛的分布性 。,生物質(zhì)能,探究6、生物質(zhì)能的利用方式有哪些？,1、直接燃燒,2、生物化學(xué)轉(zhuǎn)換,3、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換,1、直接燃燒,注釋:用纖維素（C6H10O5）n代表植物枝葉的主要成分,缺點(diǎn): 生物質(zhì)燃燒過(guò)程的生物質(zhì)能的凈轉(zhuǎn)化效率在2040之間。,2、生物化學(xué)轉(zhuǎn)換,a、利用植物的秸桿、枝葉、雜草等制取沼氣,b、用含糖類(lèi)、淀粉（C6H10O5）n較多的農(nóng)作物（如玉米、高粱）為原料，制取乙醇。,乙醇汽油的優(yōu)點(diǎn),乙醇汽油是用90%的普通汽油與10%的燃料乙醇調(diào)和而成。首先，乙醇汽油增加汽油中的含氧量，使燃燒更充分，有效地降低了尾氣中有害物質(zhì)的排放；

7、第二，有效提高汽油的標(biāo)號(hào)，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行更平穩(wěn)；第三，可有效消除火花塞、氣門(mén)、活塞頂部及排氣管、消聲器部位的積炭，可以延長(zhǎng)主要部件的使用壽命。,3、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換,探究7氫能有哪些優(yōu)點(diǎn)？,氫能的特點(diǎn)： 1、是自然界存在最普遍的元素 2、發(fā)熱值高 3、氫燃燒性能好，點(diǎn)燃快 4、氫本身無(wú)毒 5、氫能利用形式 6、理想的清潔能源之一 ,探究8、開(kāi)發(fā)利用氫能源有待解決的問(wèn)題？,解決制氫的能耗問(wèn)題,原理:光,氫氣的貯存和運(yùn)輸問(wèn)題,碳納米管儲(chǔ)氫材料,據(jù)PhysOrg網(wǎng)2005年10月24日消息，最近一家名為Engineuity的以色列公司發(fā)明了一種能夠在汽車(chē)內(nèi)產(chǎn)生氫氣的技術(shù)系統(tǒng)，而且只需要使用鎂和鋁等普通金屬。

8、這一技術(shù)將完全解決汽車(chē)在氫氣制造、運(yùn)輸和儲(chǔ)存方面的所有相關(guān)難點(diǎn)。,氫能量轉(zhuǎn)折,動(dòng)力未來(lái),乙醇汽車(chē),1：太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)和利用,是21世紀(jì)未來(lái)能源的重要課題之一。利用儲(chǔ)能介質(zhì)儲(chǔ)存太陽(yáng)能的原理是：白天在太陽(yáng)照射下，某種鹽熔化，吸收熱量；晚間熔鹽釋放相應(yīng)的能量，從而使室溫得以調(diào)節(jié)。已知下列數(shù)據(jù)：,四種鹽中最不適宜做儲(chǔ)能介質(zhì)的是( ) A. CaCl26H2O B. Na2SO410H2O C. Na2HPO412H2O D. Na2S2O35H2O,探究6：課堂達(dá)標(biāo)練習(xí),例2：美國(guó)科學(xué)美國(guó)人雜志在1971年7月刊登的“地球的能量資源”一文中提供了如下數(shù)據(jù)：到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射能的幾條主要去路:,請(qǐng)選用以上數(shù)據(jù)計(jì)算： 1、地球?qū)μ?yáng)能的利用率約為 。 2、通過(guò)光合作用，每年有 千焦的能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能（每年按365天計(jì)）。 3、每年由綠色植物通過(guò)光合作用為我們生存的環(huán)境除去二氧化碳的質(zhì)量。試根據(jù)能量關(guān)系列出的