高一化學教案：生物質能的利用

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本文題目：高一化學教案：生物質能的利用

第四單元 太陽能、生物質能和氫能的利用

生物質能的利用

【我思我學】

想一想：

1.什麼是生物質能?

2.生物質能的利用方式有哪些?

3.生活垃圾中的生物質能如何利用?

填一填：

1.生物質能來源於 所貯存的能量

2.纖維素燃燒的化學方程式

3.用含糖類、澱粉較多的農作物，制乙醇的反應方程式為：

(1)

(2)

【同步導學】

一、評價要點

1.生物質能的來源和種類

生物質能來源於植物即其加工產品所貯存的能量。生物質包括農業廢棄物.水生植物.油料植物.城市與工業有機廢棄物.動物糞便等。

2.生物質能的含義

生物質能是太陽能以化學能貯存在生物體內的一種能量形式，一種以生物質為載體的能量，直接或間接來源於植物的光合作用

3.生物質能的優缺點

優點：提供廉價和清潔的能源。

缺點：利用規模小;植物僅能將少量的太陽能轉化為生物質能;單位土地面積的有機物能量偏低;缺乏適合栽種植物的土地。

4.生物質能的利用方式

①直接燃燒 ②生物化學轉化 ③熱化學轉化

二、方法指引

立足於現代生活和未來發展的需要，激發學生的求知欲，讓學生體會到學習化學是有趣

和有用的。

三、典型例題

在綠色化學工藝中，理想狀態是反應物中原子全部轉化為欲制得的產物，即原子的利用率為100%，在用CH3C≡CH合成CH2=C(CH3)COOCH3的過程中，欲使原子利用率達到最高，還需要的反應物有 ( )

A.CO2和H2O B.CO和CH3OH C CH3OH和H2 D. CO2和H2

分析：根據綠色化學的含義，在生成的產品CH2=C(CH3)COOCH3與原料之間元素種類和原子數目都完全相同，即原子守恒。將生成物中各個原子個數減去反應物各個原子差值為C2H4O2，對照答案，反應物中原子數之和為C2H4O2的只有B。

【隨堂檢學】

一、選擇題：

1. 目前世界上最重要的氣體礦物燃料是 ( )

A.水煤氣 B.天然氣 C.煤氣 D.石油

2. 燃燒煤時產生的下列物質，不會汙染大氣的是 ( )

A.CO B.CO2 C.SO2 D.煙塵

3. 有人認為人體實際上是一架緩慢氧化著的“高級機器”，人體在生命過程中也需要不斷的補充“燃料”，按照這種觀點，你認為人們通常攝入的下列物質不能看作“燃料”的是 ( )

A.澱粉類物質 B.水 C.脂肪類 D.蛋白質

4. 下列敘述正確的是 ( )

A.葡萄糖在人體內氧化分解是個放熱反應

B.某些物質在空氣中燃燒是吸熱反應

C.強酸強堿的中和反應是放熱反應，弱酸弱堿的中和反應是吸熱反應

D.金屬活動性順序表中排在氫之前的活潑金屬和鹽酸或稀硫酸反應生成氫氣全部都是放熱反應

5. 下列說法正確的是 ( )

A.化學反應中的能量變化，都表現為熱量的變化

B.煤和石油經過億萬年才能形成，那麼億萬年後地球還會生成煤、石油，因此，二者屬於可再生能源

C.要使燃料燃燒只需要大量的氧氣

D.汽車排出大量尾氣中含有一定量的CO和NO會汙染大氣

6. 已知在25℃，101kPa下，lgC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態水時放出48.40kJ熱量。表示上述反應的熱化學方程式正確的是 ( )

A.C8H18(1)+12.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-48.40kJ•mol-1

B.C8H18(1)+12.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)△H=-5518kJ•mol-1

C.C8H18(1)+12.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)△H=+5518kJ•mol-1

D.C8H18(1)+12.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)△H=-48.40kJ•mol-1

7. 最近我國開始從新疆開發天然氣，貫穿東西至上海的大工程，關於天然氣的下列敘述不正確的是 ( )

A.天然氣和沼氣的主要成份都是甲烷

B.改液化石油氣為天然氣作燃料，燃燒時應減小進空氣量或增大進天然氣量

C.天然氣燃燒的廢氣中，SO2等汙染物的含量少

D.天然氣與空氣的體積比為1∶2時，混合氣點燃爆炸最激烈

【活學活用】

1. 近年來某市政府率先在公交車和出租車中推行用天然氣代替汽油作燃料的改革，取得了顯著進展。走上街頭你會發現不少公交車和出租車上有“CNG”的標志，代表它們是以天然氣作為燃氣的汽車。

(1) 天然氣是植物殘體在隔絕空氣的條件下，經過微生物的發酵作用而生成的，因此

天然氣中所貯藏的化學能最終來自於 。

(2)天然氣的主要成分是 。

(3 )天然氣的主要成分是一種很好的燃料。已知4g該主要成分完全燃燒生成CO2氣體

和液態水時放出222.5kJ的熱量，則上述成分燃燒的熱化學方程式為

2. 在日常生活和學習中，我們常接觸到下列反應：①化石燃料燃燒; ②強酸強堿的中和反應;③用C和H2O在高溫下制水煤氣;④活潑金屬和鹽酸反應制氫氣;⑤氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體研磨放出氨氣;⑥煆燒石灰石。其中屬於放熱反應的有 ;屬於吸熱反應的有 。

3.在高溫下，水蒸汽與灼熱的炭發生反應，化學方程式

其中炭發生 反應，水發生 反應。

三、計算題

1. 汽油不充分燃燒的化學方程式可簡單表示為：

2C8H18(l)+23O2 ====12O2(g)+4CO(g)+18H2O(l).人體吸進CO後，CO會與人體血紅蛋白結合引起中毒。如果每輛汽車每天約有22.8g汽油不完全燃燒，現有某50萬人口的一城市，若平均每10人擁有一輛汽車，計算每天可產生多少克CO?

參考答案

1.B 2.B 3.B 4.AD 5.D 6.B 7.D

活學活用: 1.(1)太陽能(2)CH4

(3)CH4(g)+2O2(g)==2H2O(l)+CO2(g) △H=-890kJ/mol

2.①②④ ③⑤⑥

3.C+H2O CO+H2 氧化 還原

計算題：

解：每天不完全燃燒的汽油總質量為：

500000÷10×22.8=1140000g=1140Kg

據C8H18⌒2CO

114 56

1140 Kg m(CO)

114/1140=56/ m(CO) 得m(CO)=560 Kg

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