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第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能[目标导航］1。
熟悉能源的分类和化学能与电能的转化关系。
2.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置，通过实验会说明原电池的原理，以及判断原电池的正、负极。
3.会正确书写电极反应式,熟知原电池的应用。
一、一次能源和二次能源1．能源按其来源可分为一次能源和二次能源。
能源类别定义实例一次能源直接从自然界中取得的能源太阳能、风能、地热能、潮汐能、煤、石油、天然气等二次能源由一次能源经过加工、转换得到的能源电能(水电、火电、核电）、蒸汽能、机械能等2.二次能源-—火力发电(1）火力发电原理:首先通过化石燃料燃烧,使化学能转变为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电. (2)能量转换过程：化学能错误!热能错误!机械能错误!电能.其中能量转换的关键环节是燃烧。
（3）火力发电弊端：①煤属于不可再生资源，用一点少一点，用煤发电会造成资源的浪费。
②能量经过多次转化,利用率低，能量损失大.③煤燃烧会产生有害物质（如SO2、CO、NO2、粉尘等）,污染环境。
【议一议】1．判断正误（1)根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源。
()（2)电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源.()（3)火力发电是化学能间接转化为电能的过程.（)(4）水力发电是将化学能转化为电能的过程。
（)答案(1)√(2)√（3)√(4)×二、化学能直接转化为电能1．按要求完成下列实验，并填表2.原电池（1)概念：是将化学能转化为电能的装置;原电池的反应本质是氧化还原反应。
（2）构成条件①原电池反应必须是自发的氧化还原反应，②具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)，③两电极均插入电解质溶液中,④电解质溶液、电极、导线形成闭合回路。
（3)原电池的工作原理原电池总反应式:Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
(4）能量转化过程：原电池在工作时，负极失电子，电子通过导线流向正极，被氧化性物质得到,闭合回路中形成电流,化学能转变为电能.【议一议】2．判断正误：(1）HCl＋NaOH===NaCl＋H2O是放热反应，可以设计成原电池.(）(2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流表指针发生偏转.（)（3)在铜－锌－稀硫酸原电池中,电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌。
专题04 化学反应与热能专项训练1．下列措施能使煤炭燃烧更充分，提高热能利用率的是( )A．多加煤以使炉火更旺B．在煤炭中加入生石灰C．制蜂窝煤时常在煤中掺一些黄泥D．把煤粉碎，在煤粉燃烧器中燃烧【答案】D【详解】A．多加煤可导致燃烧不充分，浪费资源，A不符合题意；SO的排放，与煤炭燃烧更充分无关，B不符合题意；B．在煤炭中加入生石灰的目的是脱硫，减少2C．制蜂窝煤时常在煤中掺一些黄泥，主要目的是使煤炭易于成型，与煤炭燃烧更充分无关，C不符合题意；O的接触面积，使煤燃烧得更快、更充分，提高热能利用率，D符合题意；D．把煤粉碎能增加煤与空气中2故选D。
2．化学反应中往往伴随着能量的变化，下列反应既属于氧化还原反应，又属于放热反应的是A．石灰石的分解反应B．铝与稀盐酸反应C．Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl反应D．NaOH与稀硫酸反应【答案】B【解析】分析：凡是有元素化合价升降的反应均是氧化还原反应，结合反应中的能量变化解答。
详解：A. 石灰石高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，属于吸热的非氧化还原反应，A错误；B. 铝与稀盐酸反应生成氢气和氯化铝，既属于氧化还原反应，又属于放热反应，B正确；C. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属于吸热的非氧化还原反应，C错误；D. NaOH与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，属于放热反应，但不是氧化还原反应，D错误。
答案选B。
3．下列说法正确的是( )A．任何化学反应都伴随着能量的变化B ．22H O(g)H O(l) ，该过程放出大量的热，所以该过程是放热反应C ．化学反应中能量的变化都表现为热量的变化D ．如图所示，该反应是吸热反应 【答案】A 【详解】A ．一切化学变化过程中都伴随着能量的变化，故A 正确；B ．物质的三态变化过程中，虽然存在能量变化，但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成，故不属于化学变化，故B 错误；C ．化学反应中能量变化的形式有多种，除热能外，还有光能、电能等，故C 错误；D ．由题图知，该反应过程中反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应是放热反应，故D 错误； 故选：A 。
例：灼热的炭与二氧化碳的反应、炭和水蒸气的反应、氢气还原氧化铜、Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应、大多数分解反应等。
(二)、化学能与电能⑴化学能与电能的相互转化①火力发电——化学能间接转化为电能化学能−−−→−燃烧热能−−→−蒸气机械能−−−→−发电机电能 ②原电池——化学能直接转化为电能的装置。
⑵①铜—锌原电池的工作原理：②原电池形成的一般条件：Ⅰ 有能自发进行的氧化还原反应。
Ⅱ 相连接的两个电极(金属或非金属导体及其它可以做电极材料的物质)。
Ⅲ 两电极同时与电解质溶液接触。
Ⅳ 形成闭合回路。
③原电池的实质：氧化还原反应分开在两极进行，还原剂所失去的电子通过导线转移给氧化剂。
④原电池原理的应用：Ⅰ 实验室制氢气。
为加快氢气的产生速率，可用粗Zn 或Zn 粒，先用CuSO 4溶液浸泡一会儿 或向反应液中加入少量的CuSO 4溶液。
Ⅱ 可判断金属的活泼性。
若由两种活动性不同的金属做电极，则较活泼的金属做负极（一般情况下）。
Ⅲ 制化学电源(电池)。
如干电池、蓄电池、燃料电池、高能电池。
a ．一次电池：放电之后不能充电（内部的氧化还原反应是不可逆的）。
如干电池等。
b ．二次电池（充电电池）：在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行（一般通过充电器将交流电转变为直流电），使电池恢复到放电前的状态。
这样可以实现化学能转变为电能（放电），再由电能转变为化学能（充电）的循环。
如铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池等。
c ．燃料电池：利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂（如氧气）反应所放出的能量直接转化为电能。
通常通过外设装备将燃料送入原电池的负极，而将氧化剂送入原电池的正极，这时电池起着类似于试管、Ⅰ尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。
关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分地接触，且空气要适当过量。
Ⅱ尽可能充分地利用燃料燃烧所释放的热能，提高热能的利用率。
提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面控制燃烧反应的条件（包括环境）。
高中化学化学反应的能量变化与热力学化学反应是物质发生变化的过程，伴随着化学反应的发生，会产生或吸收能量。
这种能量的变化与热力学有着密切的关系。
本文将探讨化学反应的能量变化与热力学的相关知识。
1. 能量与化学反应化学反应中的能量变化可以分为两种类型：放热反应和吸热反应。
1.1 放热反应放热反应是指在反应过程中释放出热量的反应。
当化学反应中的键能较强的反应物变为键能较强的产物时，反应会放出能量。
例如，燃烧反应就是一种典型的放热反应，燃烧过程中的化学键能被释放出来，形成热能。
1.2 吸热反应吸热反应是指在反应过程中吸收热量的反应。
当化学反应中的键能较弱的反应物变为键能较强的产物时，反应需要吸收能量。
例如，植物光合作用就是一种典型的吸热反应，植物在光合作用过程中吸收太阳能，将其转化为化学能。
2. 热力学的基本概念热力学是研究能量与物质之间相互转化关系的学科，它对化学反应中的能量变化提供了深入的理论基础。
2.1 焓变（△H）焓变是指化学反应发生时，系统所吸收或者释放的能量变化。
反应的焓变可以通过实验测量得到，常用的单位是焦耳（J）或千焦（kJ）。
2.2 熵变（△S）熵是热力学中描述系统无序程度的物理量，熵变则是指化学反应中系统熵的变化。
熵变可以为正数，表示系统无序程度增加；也可以为负数，表示系统无序程度减少。
2.3 自由能（G）自由能是描述化学反应是否能够自发进行的物理量。
自由能可以通过焓变和熵变计算得到，即△G=△H-T△S，其中T为反应的温度。
3. 热力学定律热力学定律为热力学提供了基本原理和规律，可以用于解释化学反应中的能量变化。
3.1 第一热力学定律第一热力学定律也称为能量守恒定律，它规定了能量在化学反应中的转化关系。
根据第一热力学定律，化学反应中的能量既不能创造也不能消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
3.2 第二热力学定律第二热力学定律也称为熵增定律，它规定了自然界中熵的变化趋势。
根据第二热力学定律，自然界中熵总是趋向于增加，即系统的无序程度趋向于增加。
化学反应与能量的变化教案(优秀7篇)化学反应与能量的变化教案篇一教学目标知识目标使学生了解化学反应中的能量变化，理解放热反应和吸热反应；介绍燃料充分燃烧的条件，培养学生节约能源和保护环境意识；通过学习和查阅资料，使学生了解我国及世界能源储备和开发；通过布置研究性课题，进一步认识化学与生产、科学研究及生活的紧密联系，化学教案－化学反应中的能量变化。
能力目标通过对化学反应中的能量变化的学习，培养学生综合运用知识发现问题及解决问题的能力，提高自学能力和创新能力。
情感目标在人类对能源的需求量越来越大的现在，开发利用新能源具有重要的意义，借此培养学生学会知识的迁移、扩展是很难得的。
注意科学开发与保护环境的关系。
教学建议教材分析本节是第一章第三节《化学反应中的能量变化》。
可以讲是高中化学理论联系实际的开篇，它起着连接初高中化学的纽带作用。
本节教学介绍的理论主要用于联系实际，分别从氧化还原反应、离子反应和能量变化等不同反应类型、不同反应过程及实质加以联系和理解，使学生在感性认识中对知识深化和总结，同时提高自身的综合能力。
教法建议以探究学习为主。
教师是组织者、学习上的服务者、探究学习的引导者和问题的提出者。
建议教材安排的两个演示实验改为课上的分组实验，内容不多，准备方便。
这样做既能充分体现以学生为主体和调动学生探究学习的积极性，又能培养学生的实际操作技能。
教师不能用化学课件代替化学实验，学生亲身实验所得实验现象最具说服力。
教学思路：影像远古人用火引入课题→化学反应中的能量变化→学生实验验证和探讨理论依据→确定吸热反应和放热反应的概念→讨论燃料充分燃烧的条件和保护环境→能源的展望和人类的进步→布置研究学习和自学内容。
教学设计方案课题：化学反应中的能量变化教学重点：化学反应中的能量变化，吸热反应和放热反应。
教学难点：化学反应中的能量变化的观点的建立。
能量的“储存”和“释放”。
教学过程：[引入新课] 影像：《远古人用火》01/07[过渡]北京猿人遗址中发现用火后的炭层，表明人类使用能源的历史已非常久远。
第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用美国国家可再生能源实验室目前发现,向海藻的生存环境中加入指定酶,能抑制海藻产生糖,从而使其转向生产氢能。
近年来,我国和美国、日本、加拿大、欧盟等都制定了氢能发展规划,把发展氢能作为21世纪新能源的战略目标。
按照美国氢能技术路线图,到2040年美国将走进“氢能经济”时代,氢能将取代化石能源成为广泛使用的终端能源。
1．了解利用太阳能的几种常见方式。
2．了解利用生物质能开发沼气和乙醇燃料的途径和方法。
3．简单了解太阳能、生物质能、氢能利用的现状,了解开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题以及氢能源开发的价值与方向。
4．认识开发、利用高效、清洁能源的重要性和迫切性。
一、太阳能的利用1．太阳能是地球上最基本的能源。
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能。
太阳能作为可再生能源的一种,则是指太阳能的直接转化和利用。
2．大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用。
植物体内的叶绿素相当于一个小型工厂,它在太阳光作用下,把CO2、H2O转化为葡萄糖,进而生成淀粉、纤维素等,从而把光能转化为化学能。
(1)光能转化为化学能的方程式：6CO 2＋6H 2O ――→光叶绿素C 6H 12O 6＋6O 2。
(2)化学能转化为热能的方程式：C 6H 12O 6＋6O 2―→6H 2O ＋6CO 2。
二、生物质能的利用1．生物质的定义生物质是指一切有生命的可以生长的有机物质,它包括世界上所有的动物、植物和微生物,以及由这些生物产生的排泄物和代谢物。
各种生物质都具有一定的能量,称之为生物质能量。
2．生物质能的含义生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量。
生物质能包括农业废弃物、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便等。
3．生物质能的利用方式(1)直接燃烧(用化学方程式表示)：(C 6H 10O 5)n ＋6n O 2――→点燃6n CO 2＋5n H 2O 。
高中化学之化学反应中的能量变化知识知识点1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。
原因：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
E反应物总能量＞E生成物总能量，为放热反应。
E反应物总能量＜E生成物总能量，为吸热反应。
2、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应：①所有的燃烧与缓慢氧化。
②酸碱中和反应。
③金属与酸反应制取氢气。
④大多数化合反应（特殊：C＋CO22CO是吸热反应）。
常见的吸热反应：①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）。
②铵盐和碱的反应如Ba（OH）2·8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
3、能源的分类：是吸热反应，放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热，这种说法对吗？试举例说明。
点拔：这种说法不对。
如C ＋O 2＝CO 2的反应是放热反应，但需要加热，只是反应开始后不再需要加热，反应放出的热量可以使反应继续下去。
Ba （OH ）2·8H 2O 与NH4Cl 的反应是吸热反应，但反应并不需要加热。
化学能与电能1、化学能转化为电能的方式：（1）概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
（2）原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。
（3）构成原电池的条件：（1）电极为导体且活泼性不同；（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。
（4）电极名称及发生的反应：负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子负极现象：负极溶解，负极质量减少。
高三化学生物知识点归纳生物是高三化学中的重要知识点之一。
在这篇文章中，我们将对高三化学生物知识点进行归纳，并提供相关的概念解释和实例分析，以帮助同学们更好地理解和掌握这些知识。
一、化学与生物的关系化学与生物密不可分，化学是生命科学的基础。
在生物体内，许多生物过程都是化学反应的结果。
比如，人体消化食物、呼吸吸氧、细胞代谢等过程都涉及到化学反应。
同时，化学也可以应用于生物学的研究中，例如药物的合成、基因工程的应用等。
二、生物分子的组成与性质1. 水是生命的基础：水是组成生物体的最重要成分之一。
在生物体内，水具有溶剂、传递、保持稳定等重要作用，同时也参与到许多生物反应中。
2. 生物大分子：生物体内最重要的大分子包括蛋白质、核酸、多糖和脂质。
它们在维持生物体结构和功能方面起着至关重要的作用。
三、酶与代谢酶是一类生物催化剂，它能够加速生物体内化学反应的速率，而不改变反应的终点。
酶参与到细胞代谢过程中的每一个环节，起着关键的催化作用。
比如，消化系统中的酶能够加速食物的分解和吸收过程，维持身体的正常运转。
四、生物体内的能量转化能量是维持生物体正常运作的基础。
生物体内的能量主要来自光能和化学能。
通过光合作用，植物能够将太阳能转化为化学能，并储存为光合产物（如葡萄糖）。
而在细胞呼吸过程中，生物体利用葡萄糖和氧气产生能量，维持正常代谢和生命活动。
五、基因与遗传基因是构成生物的遗传信息的单位，它携带着决定生物性状的遗传信息。
基因的组合和相互作用决定了生物的遗传性状。
通过基因转录和翻译的过程，基因信息被表达为蛋白质，进而决定生物体的结构和功能。
六、生物体内的调节与适应为了维持内部环境的相对稳定，生物体通过一系列的调节机制对内外环境变化做出适应。
比如，人体通过神经、内分泌系统等对温度、血糖、酸碱平衡等生理指标进行调节，以保持身体的正常状态。
综上所述，高三化学生物知识点包括化学与生物的关系、生物分子的组成与性质、酶与代谢、生物体内的能量转化、基因与遗传以及生物体内的调节与适应等内容。
一、选择题(每小题4分，共48分)1．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。
下列属于未来新能源的是( )①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧C．④⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧2．国家电网表示促进新能源发展和大范围优化配置，是电力工业科学发展的方向。
下列关于能源的说法中不正确的是( )A．发展核能发电，以减少火力发电带来的SO2和CO2的排放问题B．氢能是洁净的能源，具有热值高、资源丰富的优点C．发展低碳经济，利用太阳能、风能实现城市照明D．车用乙醇汽油具有提高燃油品质、无二氧化碳排放、燃烧充分等优点3．自行车、电动自行车、普通汽车消耗能量的类型分别是( )①生物质能②核能③电能④太阳能⑤化学能A．①④⑤ B．①③⑤C．①②③ D．①③④4．氢能是一种应用前景非常诱人的新能源。
但目前仍处在研究、试验阶段，还未能进入实用阶段，其主要原因是(双选)( )A．氢气燃烧对环境影响的评价问题尚无定论B．氢气的制备耗能巨大，廉价制氢技术尚未成熟C．氢气贮存、运输等安全问题尚未完全解决D．氢气燃烧的放热量低于相同质量的矿物燃料，经济效益欠佳5．下列变化过程中表示的能量转化关系错误的是( )A．植物光合作用：光能→生物质能B．电灯发光：电能→化学能C．木柴烧板：生物质能→热能D．太阳能热水器：光能→热能6．(2017·北京市海淀区高一期中)未来可再生能源和清洁能源将成为人类利用新能源的主力军，下列关于能源的叙述正确的是( )A．化石燃料是可再生能源B．风能、太阳能是清洁能源C．化石燃料都是清洁能源D．氢能是不可再生的清洁能源7．氢气是一种很有前途的绿色能源，以水为原料，大量制取氢气最理想的途径是( )A．利用太阳能直接使水分解产生氢气B．以焦炭和水制水煤气后分离出氢气C ．用Fe 跟HCl 反应放出H 2D ．由热电站提供电力，电解水产生氢气8．下列说法不正确的是( )①化石燃料在任何条件下都能充分燃烧 ②化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO 、SO 2等有害气体 ③直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好 ④固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将更低A ．①④B ．②③④C ．①③④D ．②③9．(2017·上海市同济中学高一期中)从人类生存环境和社会可持续发展的角度考虑，最理想的一种燃料是( )A ．甲烷B ．煤C ．汽油D ．氢气10．(2017·河北衡水中学高一期中)下列说法不正确的是( )A ．风力、化石燃料、天然铀矿都是一次能源B ．开发氢能、太阳能、风能、生物质能等新型能源是践行低碳生活的有效途径C ．用脱硫处理的煤代替原煤作燃料可以有效减少空气中CO 2气体的含量D ．电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源11．把太阳光变成激光可用于分解海水制氢气：2H 2O=====激光2H 2 ↑＋O 2↑。
下列说法正确的是( )A ．水的分解反应是放热反应B ．氢气是一级能源C ．使用氢气作燃料将会增加温室效应D ．在这一反应中，光能转化为化学能12．第36个“世界地球日”的主题为“善待地球——科学发展，构建和谐”。
中国邮政发行了纪念邮票。
下列行为不符合活动主题的是( )A ．开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料B ．控制含磷洗涤剂的使用，防止水体富营养化，保护水资源C ．更新采煤、采油技术，提高产量以满足工业生产的快速发展D ．落实资源的“3R”发展观，即：减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、资源的循环再生(Recycle)答案与解析1．B 未来新能源的特点：资源丰富，使用时对环境无污染或污染小，且可以再生，所以属于未来新能源的是⑤⑥⑦⑧。
2．D 车用乙醇汽油是汽油和乙醇的混合物，燃烧产物主要是二氧化碳和水，D 项错。
3．B4．BC 众所周知，氢气是一种高效无污染的能源，热值很高，只是由于生产、运输、贮存等方面的技术尚未完全解决，难以广泛应用。
5．B 电灯发光主要是电能转化为光能而不是化学能，B 项错误。
6．B 化石燃料属于不可再生能源，故A 错误；风能、太阳能对环境无影响，是清洁能源，故B 正确；化石燃料燃烧时会产生二氧化硫等污染物，不是清洁能源，故C 错误；氢气燃烧的产物是水，电解水可以获得氢气，因此，氢能是可再生的清洁能源，故D 错误。
故选B 。
7．A A 中利用太阳能直接使水分解产生氢气是最理想的途径，而B 、C 、D 三项中都会消耗其他的物质或能量。
8．A ①不正确，固体燃料在燃烧时由于接触面积小，燃烧不充分；②正确，化石燃料中含有S 等杂质，会产生SO 2等污染性气体；③正确，④错误，将煤深加工后，不仅能提高煤的利用效率，还能减少对环境的污染。
9．D 甲烷、煤和汽油燃烧均会产生CO 2或氮氧化合物，氢气的燃烧产物是水，是最理想的燃料，答案选D 。
10．C 风力、化石燃料、天然铀矿都是一次能源，A 正确；开发氢能、太阳能、风能、生物质能等新型能源是践行低碳生活的有效途径，B 正确；用脱硫处理的煤代替原煤作燃料可以有效减少空气中SO 2气体的含量，但不能减少CO 2的含量，C 错误；电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，D 正确。
答案选C 。
11．D 水的分解反应是吸热反应，A 项错；H 2O 是一级能源，H 2是二级能源，B 项错；氢气燃烧是放热反应，产物为水，不会污染环境，也不会增加温室效应，C 项错；D 项正确。
12．C 更新采煤、采油技术，提高产量以满足工业生产的快速发展，不符合可持续发展的科学观，不符合“善待地球”的主题。
二、非选择题(共52分)13．(15分)沼气是一种廉价的能源。
农村有大量的秸秆、杂草等农业废弃物，它们经微生物发酵之后，便可产生沼气，可以用来点火做饭。
(1)已知：(C 6H 10O 5)n ＋n H 2O ――→细菌3n CO 2↑＋3n CH 4↑＋能量，请设想这个总反应的实际价值与意义。
(2)煤的主要成分是碳，写出煤和沼气中的主要成分燃烧过程的化学方程式_______，并指出哪一种燃料对环境污染小？________。
(3)我国农村大约有700万个沼气池，试说明使用沼气池有哪些优点？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
若建立沼气发电站，可以实现把________能转化为电能。
14．(18分)氢气是一种高效而无污染的理想能源。
下列(1)～(6)是某化学兴趣小组的学生查阅资料归纳出的工业上制取氢气的方法，其中包括正在研究的方案。
(1)电解法：2H 2O=====通电2H 2↑＋O 2↑(2)甲烷转化法：CH 4＋H 2O =====催化剂CO ＋3H 2(3)水煤气法：C ＋H 2O =====1 000℃CO ＋H 2(4)碳氢化合物热裂法：CH 4――→高温C ＋2H 2(5)设法将太阳能聚集产生高温使水分解：2H 2O=====高温2H 2↑＋O 2↑(6)寻找高效催化剂使水分解产生H 2如果将来人类广泛使用氢气作为能源，那么上述6种方法中你认为可行且很有发展前途的方法是哪几种？并逐条说明理由。
15．(10分)能源是人类生存和发展的重要支撑因素。
(1)煤、石油、天然气及生物质能等是许多年来大规模使用的能源，称为常规能源。
人类现在正积极开发和利用新能源，请你说出三种新能源：__________________________。
(2)积极开发利用当地的特有能源资源是很有必要的。
例如，我国新疆地区人口稀少，水能较少。
我国最近与美国联合开发当地的某种电源发电，该能源是________。
(3)我国是世界上少数以煤为主要燃料的国家之一，下列关于煤作燃料的论点正确的是( )A ．煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单燃烧掉太可惜，应该综合利用B ．煤是热值很高的固体燃料，我国煤炭资源相对集中，开采成本低，用煤作燃料合算C ．煤燃烧时产生大量二氧化碳和烟尘，对环境的污染严重D ．通过清洁技术，如煤的气化和液化，以及烟气脱硫，不仅减轻了燃煤污染，还能提高煤燃烧的利用率16．(9分)为缓解能源危机，能源专家想出了利用太阳能促使燃料循环利用的构想图：目前，科学家还未实现这一构思，但大自然已经解决了这个问题，绿色植物的光合作用就是在日光作用下，利用太阳能把二氧化碳和水转变成葡萄糖。
(1)如上述构想成立，试写出有关反应的化学方程式。
(2)实现上述构想的关键问题是什么？答案与解析13.(1)利用秸秆、杂草、枝叶等农业废弃物经微生物发酵后便有沼气产生，它是农村重要能源，也是扩大肥源、提高肥效和改善农村卫生条件的重要措施。
(2)C ＋O 2=====点燃CO 2，CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 沼气(3)使用沼气池可使粪肥熟化、提高肥效、降低农业生产成本；可解决农村能源问题，改善卫生条件；可替代煤，减少大气中的粉尘和酸雨的形成，减少环境污染 生物质解析：农村建沼气池既扩大了肥源，又改善了卫生环境。
利用沼气发电，可以实现把生物质能转化为电能。
14．(1)、(5)、(6)是可行的。
方法(1)：有朝一日大力发展水电站、太阳能发电站和核电站等，电力供应十分充足时是可行的；方法(5)：太阳能是取之不尽的廉价能源；方法(6)：催化剂能大大加快水的分解速率。
解析：如果将来人类广泛使用氢气作为能源，方法(2)、(3)产生的CO 没有办法处理，如果CO 作为气体燃料，不如直接用CH 4和C 作燃料。
方法(4)将CH 4热裂解，消耗的能量太多。
故只有方法(1)、(5)、(6)是可行的。
15．(1)核能、地热能、海洋能(其它合理答案也正确)(2)风能 (3)ACD解析：新疆地区人口稀少，水能较少，所以最可能的是开发风能发电。
煤直接燃烧不仅会带来环境问题，而且还会造成能源的浪费，所以需进行煤的综合利用，如使煤气化或液化等。
16．(1)2CO 2――→太阳能2CO ＋O 22H 2O ――→太阳能2H 2↑＋O 2↑CO 2＋2H 2O ――→太阳能CH 4＋2O 22CO 2＋4H 2O ――→太阳能2CH 3OH ＋3O 22N 2＋6H 2O ――→太阳能4NH 3＋3O 2(2)关键问题是如何使燃烧产物吸收太阳能，所以需要研究新型高效吸收材料。
