1、高中化学太阳能的利用一、考点突破知识点考纲要求题型说明太阳能的特点太阳能的利用和能量转化方式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。选择题能源是人类生活生产必不可少的，开发新能源成了各国的当务之急。二、重难点提示重点：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。难点：太阳能的利用原理。考点一：太阳能资源的特点太阳能的优点：资源丰富、总量最大； 分布最广、无需运输； 最洁净。太阳能的缺点：能量密度小、其强度受各种因素（季节、地点、气候等）的影响。考点二：太阳能的利用方式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 太阳能 。I. 直
2、接利用太阳能1. 光热转换 原理：利用太阳辐射能加热物体而获得热能。应用：太阳能热水器、反射式太阳灶、高温太阳炉、地膜、大棚、温室。太阳能热水器：太阳灶：太阳炉：大棚：2. 光电转换：将太阳能用于发电（1）光热电转换；（2）光电直接转换。原理：根据光电效应，利用太阳能电池（光电材料做成）将太阳辐射能直接转化为电能。应用：为无电场所提供电池，包括移动电源和备用电源、太阳能日用电子产品并网发电。3. 光化学能转换应用：（1）暖袋用于调节室温原理：当白天温度较高或受日光照射时分解吸热，可以起到降温作用。晚上没有日光或者温度低时重新化合放热，起到升温作用。选择内装晶体的原则：分解温度要适中、热效应明显
3、、价格便宜。（2）光解水利用太阳能和催化剂将水分解制氢气。4. 光生物质能转换原理：通过光合作用，将太阳能转化为化学能储存在生物质中生物质能。自然界利用太阳能最成功的例子：地球上每年通过光合作用储藏的太阳能相当于全球能源年消耗量的10倍左右。II. 间接利用太阳能化石燃料的燃烧，太阳能间接转化为化学能。考点三：太阳能利用的能量转化方式被吸收的太阳能化学能热能、光能或电能（1）太阳能转化为化学能：物质转化：在太阳光作用下，植物体内的叶绿素把水、二氧化碳转化为葡萄糖，进而生成淀粉、纤维素。化学反应：6CO26H2OC6H12O66O2。能量转化：光能化学能。（2）化学能转化为热能：物质转化：动物摄
4、入体内的淀粉、纤维素能水解转化为葡萄糖，其氧化生成二氧化碳和水，释放出热量，供给生命活动的需要。化学反应为：（C6H10O5）nnH2OnC6H12O6；C6H12O66O26H2O6CO2。能量转化：化学能热能。【随堂练习】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（）可利用电解水的方法制得氢气作能源可砍伐树木、野草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. 思路分析：电解水用电力来换取氢能，在经济上不合算；砍伐树木、野草会破坏生态平衡；新能源、可再生能源是发展方向，因为当今燃料的主体化石燃料是有限的、不可再生的。答案：D例题1
5、 人类将在未来几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”（包括风能、生物质能等太阳能的转换形态），届时人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”，下列说法不正确的是（）A. 煤、石油和天然气都属于碳素燃料B. 发展太阳能经济有助于减缓温室效应C. 太阳能电池可将太阳能转化为电能D. 目前研究菠菜蛋白质“发电”不属于太阳能文明思路分析：煤、石油、天然气都是有机物，属于碳素燃料，A正确；发展太阳能可以减少化石燃料的使用，减少CO2的排放，B正确；太阳能电池可将太阳能转化为电能，C正确；菠菜中的蛋白质是间接利用太阳能合成的，研究菠菜蛋白质“发电”属于太阳能文明，D错误。答案：D例题2 （武
6、汉高一检测）氢气是未来最理想的能源，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：2H2O2H2O2。制得的氢气可用于燃料电池。试完成下列问题： （1）太阳光分解海水时，实现了从_能转化为_能，二氧化钛作_。生成的氢气，用于燃料电池时，实现_能转化为_能。水分解时，断裂的化学键为_，分解海水的反应属于_反应（填“放热”或“吸热”）。（2）某种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：2H22O24e2H2O；B极：O24e2O2。则A极是电池的_极，电子从该极_（填“流入”或“流出”）。思路分析：（1）太阳光分解海水时，太阳能转化为化学能，二氧化钛起催化作用；燃料电池发电时，化学能转化为电能；水分解时，氢氧共价键断裂，形成氢氢共价键和氧氧共价键。氢气燃烧是放热反应，水分解从形式上看是氢气燃烧的逆反应，所以水的分解反应属于吸热反应。（2）原电池的负极发生失电子的氧化反应，是电子流出的一极，电流流入的一极，氢气是负极，氧气是正极。答案：（1）太阳化学催化剂化学电氢氧共价键吸热（2）负流出【综合拓展】太阳能与其他能源的关系