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下图是我国研制的长征三号丙运载火箭(CZ-3C)，是一枚三级大型液体捆绑式运载火箭。日19时59分57秒，长征丙将“常娥二号”送上月球。火箭添加的燃料是液态氢和液态氧，请回答下列问题：
（1）写出发动机点火时氢气和氧气反应生成水的方程式：_____________________。 （2）当“常娥二号”打开太阳板后，将利用__________能进行工作。 （3）10年内我国将有宇航员登上月球，那时需解决饮水问题，为减轻飞船重量，科学家利用__________产生水，为防止月球受到污染废弃物应__________________。（4）从分子和原子观点出发在（1）的反应中________不变（填分子或原子，下同），_________改变，反应类型是_____________。
题型：填空题难度：中档来源：福建省期中题
（1）2H2+O22H2O（2）太阳（3）氢氧电池板（合理答案均可）；带回地球处理（合理答案均可）（4）原子；分子；化合反应
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据魔方格专家权威分析，试题“下图是我国研制的长征三号丙运载火箭(CZ-3C)，是一枚三级大型液体..”主要考查你对&&质量守恒定律，常见污染的来源、危害及治理，化学反应方程式的书写，燃料的利用和新能源的开发 &&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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质量守恒定律常见污染的来源、危害及治理化学反应方程式的书写燃料的利用和新能源的开发
质量守恒定律的概念及对概念的理解: (1)概念：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定律。 (2)对概念的理解: ①质量守恒定律只适用于化学反应，不能用于物理变化例如，将2g水加热变成2g水蒸气，这一变化前后质量虽然相等，但这是物理变化，不能说它遵守质量守恒定律。 ②质量守恒定律指的是“质量守恒”，不包括其他方面的守恒，如对反应物和生成物均是气体的反应来说，反应前后的总质量守恒，但是其体积却不一定守恒。 ③质量守恒定律中的第一个“质量”二字，是指“参加”化学反应的反应物的质量，不是所有反应物质量的任意简单相加。例如，2g氢气与8g氧气在点燃的条件下，并非生成10g水，而是1g氢气与8g氧气参加反应，生成9g水 ④很多化学反应中有气体或沉淀生成，因此“生成的各物质质量总和”包括了固态、液态和气态三种状态的物质，不能把生成的特别是逸散到空气中的气态物质计算在“总质量”之外而误认为化学反应不遵循质量守恒定律 质量守恒定律的微观实质: (1)化学反应的实质在化学反应过程中，参加反应的各物质(反应物) 的原子，重新组合而生成其他物质(生成物)的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：(2)质量守恒的原因在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变，所以，反应前后的质量总和必然相等。例如，水通电分解生成氢气和氧气，从微观角度看：当水分子分解时，生成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子。&质量守恒定律的延伸和拓展理解:质量守恒定律要抓住“六个不变”，“两个一定变”“两个可能变”。
如从水电解的微观示意图能得出的信息：①在化学反应中，分子可以分成原子，原子又重新组合成新的分子； ②一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，或一个氧分子由两个氧原子构成、一个氧分子由两个氢原子构成。或氢气、氧气是单质，水是化合物③原子是化学变化中的最小粒子。④水是由氢、氧两种元素组成的。 ⑤在化学反应，氧元素的种类不变。⑥在化学反应中，原子的种类、数目不变。 ⑦参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 质量守恒定律的发现: 1. 早在300多年前，化学家们就对化学反应进行定量研究。1673年，英国化学家波义耳(RobertBoyle, )在一个敞口的容器中加热金属，结果发现反应后容器中物质的质量增加了。 2. 1756年，俄国化学家罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里锻烧，锡发生变化，生成白色的氧化锡，但容器和容器里物质的总质量，在锻烧前后并没有发生变化。经过反复实验，都得到同样的结果，于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。 3. 1774年，法国化学家拉瓦锡用精确的定量实验法，在密封容器中研究氧化汞的分解与合成中各物质质量之间的关系，得到的结论是:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 4. 后来.人们用先进的测址仪器做了大量精度极高的实验，确认拉瓦易的结论是正确的。从此，质量守恒定律被人们所认识。质量守恒定律的应用: (1)解释问题 ①解释化学反应的本质—生成新物质，不能产生新元素(揭示伪科学的谎言问题)。 ②解释化学反应前后物质的质量变化及用质量差确定某反应物或生成物。 (2)确定反应物或生成物的质量确定反应物或生成物的质量时首先要遵循参加反应的各种物质的质量总量等于生成的各种物质的质量总和；其次各种物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数的乘积之比。(3)确定物质的元素组成理解在化学反应前后，元素的种类不发生改变。可通过计算确定具体的元素质量。 (4)确定反应物或生成物的化学式比较反应前后各种原子个数的多少，找出原子个数的差异。但不能忘记化学式前的化学计量数。 (5)确定某物质的相对分子质量(或相对原子质量)运用质量守恒定律确定某物质的相对分子质量 (或相对原子质量)时，首先寻找两种已知质量的物质，再根据化学方程式中各物质间的质量成正比即可计算得出。注意观察物质化学式前面的化学计量数。 (6)确定化学反应的类型判定反应的类型，首先根据质量守恒定律判断反应物、生成物的种类和质量(从数值上看，反应物质量减少，生成物质最增加)。如果是微观示意图，要对比观察减少的粒子和增加的粒子的种类和数目再进行判断。(7)判断化学方程式是否正确根据质量守恒定律判断化学方程式的对与否关键是看等号两边的原子总数是否相等，同时注意化学式书写是否有误。影响环境的因素：1．化石燃料燃烧对环境的影响（1）化石燃料充分燃烧的条件及意义 && &①条件 &&&&&&&&& a.充分接触氧气(或空气)；b.提高氧气的浓度&&&&&②意义燃料燃烧若不充分，不仅使燃料燃烧产生的热量少、浪费资源．同时会产牛大量的CO等有害气体，污染空气。（2）煤燃烧产生的危害及防治 && &①煤燃烧时的危害主要有两个方面&&&&&&&& a.煤大量燃烧时生成的CO2易造成温室效应；&&&&&&&&&b．煤燃烧时生成的SO2、NO2等溶于水生成酸，随雨水降落，形成酸雨。 && &②防治 &&&&&&&& a．煤炭脱硫后燃烧； &&&&&&&& b．将煤炭进行综合利用： &&&&&&&& c.使用清洁能源； &&&&&&&& d．尾气进行处理达标后排放等。（3）汽车尾气对环境的影响及防治 &&& &①汽车用的燃料是汽油或柴油，它们燃烧会产生氧化碳、氮的氧化物、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、烟尘等，合称尾气。这些废气排到空气中，会对空气造成污染，损害人体健康。 &&& &②为减少汽车尾气对空气的污染，需采取： &&&&&&&& a．改进发动机的燃烧方式，使燃烧充分； &&&&&&&& b．使用催化净化装置，使有害气体转化为无害气体；&&&&&&&& c．使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；&&&&&&&&&&d.加大检测汽车尾气的力度，禁止未达到环保标准的汽车上路；&&&&&&&& e.改用压缩天然气或液化石油气或乙醇汽油作燃料。2．化肥、农药对环境的影响 （1）化肥、农约对环境的危害 &&&&& ①化肥污染大气(有NH3等不良气体放出) ；污染水体(使水中N、P含节升高，富营养化) ；破坏土壤(使土壤酸化、板结) &&&& &②农药的危害：农药本身是有毒物质，在消除病虫害的同时也带来了对自然环境的污染和对人体健康的危害。（2）合理使用化肥与农药化肥的施用要以尽量小的投入，尽量小的对环境的影响来保持尽量高的农产品产量和保障食品品质，是我国持续农业生产的主要内容。在施用农药时，要根据有害生物的发生，发展规律，对症下药、适时用药，并按照观定的施用量、深度、次数合理混用农约和交替使用不同炎型的农药，以便充分发挥不同农药的特性，以最少量的农约获得最高的防治效果，同时又延缓或防止抗药性的产生呢，从而减少对农产品和环境的污染。3. 其他因素固体废弃物。工业废水，生活污水都会对环境造成影响。环境污染和防治：1. 水污染及防治（1）水体污染来源 ①工业污染：座水、废渣、废气《工业“三反”》。 ②农业污染：化肥、农药的不合理使川。 ③生活污染：含磷洗涤剂的大量使用、生活污水的任意排放等。 （2）防治措施 ①工业上：通过应用新技术、新工艺减少污染物的产生，同时对污染的水体作处理使之符合排放标准。 ②农业上：提们使川农家肥，合理使用化肥和农药。③生活污水也应逐步实现欲中处理和排放。 2. 空气污染及防治（1）空气污染物及来源： 二氧化硫：含硫燃料的燃烧 二氧化氮：汽车飞机等的尾气 一氧化碳：汽车尾气，含碳燃料的不完全燃烧 可吸入颗粒物：汽车尾气、建筑、生活等城市垃圾扩散 （2）空气污染的防治措施： ①消除污染源 ②治理废气 ③加强空气质量检测 ④植树造林，种草3．土壤污染及防治（1）土壤污染的原因及危害 ①土壤污染的污染源：农业生产上大量施用化肥、农药；固体废弃物如塑料薄膜；大气中的有害气体和有毒废气随雨水降落污染土壤；污水中的重金属或有毒有害物质污染土壤。 ②危害：土壤污染导致严重的直接经济损失—— 农作物的污染、减产；土壤污染破坏土壤正常的生态平衡；土壤污染危害人体健康。（2）土壤污染的防治防治土壤污染，要以生态农业建设为基础，做到以下几点：①推广科学测土配方施肥，减少化肥使用量； ②开展农业病虫害综合防治技术，减少农药用量： ③提倡和普及使用有机肥：④加强工业废弃物及垃圾的管理； ⑤加强对土壤的检验监测力度，制定和完善相关法规。 4．白色污染及防治白色污染是由难降解的塑料造成的污染，而不是由白色垃圾造成的污染。 （1）白色污染的产生白色污染是指塑料废弃物给环境带来的污染。日常生活中人们使用的塑料购物袋、塑料食品包装、聚苯乙烯一次性泡沫快餐饭盒，还有农村大量使用的家用薄膜等，这些塑料均可产生白色污染。（2）白色污染的危害塑料使用后丢弃在环境中很难降解，长期堆积会破坏土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存，并且如果焚烧含氯塑料会产生有毒的氯化氢气体，从而对空气造成污染。（3）消除白色污染的措施要解决白色污染问题，应该从以下几个方面入手： ①减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等； ②重复使用某些塑料制品，如塑料袋、塑料盒等； ③使用一些新型的、可降解的塑料，如微生物降解塑料和光降解塑料等。④回收各种废弃塑料。5. 三大环境问题酸雨：正常情况下，由于雨水中溶有空气中的CO2，故雨水的pH&7而酸雨通常指pH&5．6的雨水。煤燃烧时会排放出NO2、SO2等污染物，这些气体溶于雨水中，会形成酸雨。（1）酸雨的危害①使土壤酸化，肥力降低，有毒物质毒害农作物体系，杀死根毛，导敛农作物发育不良或死亡。 ②酸雨杀死水中的浮游牛物，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统。③酸雨污染河流、湖泊和地下水，直接或间接危害人体健康 ④酸雨对森林的危害更不容忽视，酸雨淋洗植物表面，直接伤害或通过土壤间接伤害植物，促进森林衰亡。⑤酸雨对金属、石料、水泥、木材等建筑材料均有很强的腐蚀作用，因而对铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害。 （2）酸雨的防治 ①尽最少用含硫燃料；②含硫燃料经脱硫后再使用；③除去烟气中的有害气体再排放；④开发利用新能源。臭氧空洞：（1）1985年，英同科学家首次发现南极上空出现臭氧空洞。 （2）成因：人类存生产生活中向大气排放的氟氯代烃等化学物质与臭氧发生化学反应，使臭氧含量降低，大气巾的臭氧总量明显减少，存南北两极上空下降幅度最大。在南极上空．约有2000多平方千米的区域为臭氧稀薄区，科学家们形象地称之为“臭氧空洞”。 （3）危害：臭氧有吸收太阳紫外线辐射的特性，臭氧层保护地球上的生物免受紫外线的伤害。由于臭氧层巾臭氧的减少，照射到地面的紫外线增强，对地球生物圈中的生态系统和各种牛物，包括人类，都会产生不利影响。 ①对人类健康的影响 a.增加皮肤癌患者人数：臭氧减少1％，皮肤癌患者人数增加4％一6％； b．损害眼晴．增加白内障患者人数；c.削弱免疫力+增加传染病患者人数。②对生态系统的影响 a.农产品减产及品质下降；b．减少渔业产量；c．破坏森林。（4）保护臭氧层，防止臭氧减少 ①禁止使用氟利昂。 ②加大宣传力度，联合国大会通过会议决定，自1985 年开始，每年的9月16日为“吲际保护臭氧层日”温室效应：（1）温室效应：大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收的太阳光的热量不易散失．从而使全球变暖，这种现象叫温室效应。（2）温室效应的产生 ①由于人类消耗的能源急剧增加，向空气中排放了大量的二氧化碳；森林遭到破坏，使二氧化碳的吸收量减小，从而造成大气中二氧化碳的含量不断上升②臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烃等也能产生温室效应。 （3）危害 ①两极冰川融化，海平面上升淹没部分沿海城市， ②土地沙漠化，农业减产。（4）防治措施 ①减少使用煤、行油、天然气等化石燃料 ②开发新能源，利用太阳能、风能、地热能等 ③大力植树造林，严禁乱砍滥伐。知识拓展：1. 光化学烟雾光化学烟雾是一种刺激性的综红色的混合型烟雾，其组成比较复杂，主要是臭氧，此外还有氮的氧化物和过氧酰基硝酸酯、高活性游离基及某些醛类和酮类等。这些物质并非某一个污染源直接排放的原始污染物质，而是由氮的氧化物和碳氢化合物等一次污染物在阳光照射下，发生光化学反应而形成的二次污染物。经过研究发现，氮的氧化物和碳氢化合物是汽车尾气的主要成分。 1970年日本东京一个区受光化学烟雾的毒害，使两万人患眼痛病，正在操场上活动的某校学生，突然害红眼和喉痛，并相继有人昏倒。1971年这种危害已扩散到神奈川县、千叶县等地。 2. 富营养化污染富营养化污染主要指水流缓慢、更新期长的地表水体，接纳大量氮、磷、有机碳等植物营养素引起的藻类浮游生物急剧增殖的水体污染。自然界湖泊存在着富营养化现象，由贫营养一富营养一沼泽一干地，但速率很慢；而人为污染所致的富营养化，速率很快。特别是在海湾地区。在水温、盐度、日照、降雨、地形、地貌、地质等合适的条件下，细胞中含有红色色素的甲藻或者其他浮游生物大量繁殖，并在上升流的影响下聚积出现，海洋学家称为“赤潮”；如在地下水巾积累，则可称为“肥水”。富营养污染物质的来源是广泛而大量的，有生活污水(有机质、洗涤剂)、农业(化肥、农药)与工业废水、垃圾等。富营养化的显著危害有：①促使湖泊老化；②破坏水产资源，日本仅布磨滩1972年赤潮一次死鱼1428万尾；③危害水源，亚硝酸盐、亚硼酸盐对人畜都有害。3. 重金属污染密度在5kg／m3以上的金属统称为重金属，如金、银、铜、钳、锌、镍、钴、镉、铬和汞等。从环境污染方而昕说的蓖金膳，实际卜主要是指永、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属，也指具有一定毒性的一般再金属如锌、铜、钻、镍、锡等。目前最引人注意的是汞、镉、铬等重金属随废水排出时，即使浓度很小，也可能造成污染。由重金属造成的环境污染称为重金属污染。化学方程式的书写原则遵循两个原则：一是必须以客观事实为基础，绝不能凭空设想、主观臆造事实上不存在的物质和化学反应；二是遵循质量守恒定律，即方程式两边各种原子的种类和数目必须相等。 书写化学方程式的具体步骤:(1)写：根据实验事实写出反应物和生成物的化学式。反应物在左，生成物在右，中间用横线连接，如: H2+O2——H2O，H2O——H2+O2。 (2)配：根据反应前后原子的种类和数目不变的原则，在反应物和生成物的化学式前配上适当的化学计量数，使各种元素的原子个数在反应前后相等，然后将横线变成等号。配平后，化学式前的化学计量数之比应是最简整数比，如:2H2+O2=2H2O，2H2O= 2H2+O2。 (3)注：注明反应条件【如点燃、加热(常用“△”表示)、光照、通电等〕和生成物的状态(气体用“↑”。沉淀用“↓”。)。如:2H2+O22H2O，2H2O2H2↑+O2↑。 化学计量数:化学计量数指配平化学方程式后,化学式前面的数字。在化学方程式中，各化学式前的化学计量数之比应是最简整数比，计数量为1时，一般不写出。书学化学方程式的常见错误:
书写化学方程式时条件和气体、沉淀符号的使用:（1）.“△”的使用 ①“△”是表示加热的符号，它所表示的温度一般泛指用酒精灯加热的温度。 ②如果一个反应在酒精灯加热的条件下能发生，书写化学方程式时就用“△”，如:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。 ③如果一个反应需要的温度高于用酒精灯加热的温度，一般用“高温”表示;如:CaCO3CaO+ CO2↑&（2）“↑”的使用&①“↑”表示生成物是气态，只能出现在等号的右边。 ②当反应物为固体、液体，且生成的气体能从反应体系中逸出来，气体化学式后应该加“↑”。如Fe+ 2HCl==FeCl2+H2↑。 ③当反应物是溶液时，生成的气体容易溶于水而不能从反应体系中逸出来，则不用“↑”，如:H2SO4+ BaCl2==FeCl2+2HCl④只有生成物在该反应的温度下为气态，才能使用“↑”。 ⑤若反应物中有气态物质，则生成的气体不用标 “↑”。如:C+O2CO2 （3）“↓”使用 ①“↓”表示难溶性固体生成物，只能出现在等号的右边②当反应在溶液中进行，有沉淀生成时，用 “↓”，如:AgNO3+HCl==AgCl↓+HNO3③当反应不在溶液中进行，尽管生成物有不溶性固体，也不用标“↓”，如:2Cu+O22CuO ④反应在溶液中进行，若反应物中有难溶性物质，生成物中的难溶性物质后面也不用标“↓”。如:Fe +CuSO4==FeSO4+Cu.化学方程式中“↑”和“↓”的应用：①“↑”或“↓”是生成物状态符号，无论反应物是气体还是固体，都不能标“↑”或“↓”; ②若反应在溶液中进行且生成物中有沉淀，则使用“↓”；若不在溶液中进行，无论生成物中是否有固体或难溶物，都不使用“↓”; ③常温下，若反应物中无气体，生成物中有气体.提取信息书写化学方程式的方法:&&&&& 书写信息型化学方程式是中考热点，题目涉及社会、生产、生活、科技等各个领域，充分体现了化学学科的重要性，并考查了同学们接受信息、分析问题和解决问题的能力。解答这类题日的关键是掌握好化学方程式的书写步骤，可按两步进行:首先正确书写反应物和生成物的化学式，并注明反应条件及生成物状态；第二步就是化学方程式的配平。新能源:&&&& 在合理开发、综合利用化石能源的同时，积极开发氢能、核能．太阳能、生物质能(沼气)、风能、水能、地热能、潮汐能等新型能源，以应对能源危机，减轻环境污染，促进社全可持续发展.几种常见的新能源:&(1)车用乙醇汽油将乙醇液体中含有的水进一步除去，再添加适量的变性剂可形成变性燃料乙醇，将其与汽油以一定的比例混合形成乙醇汽油。酒精中不含氮、硫等元素，因此它完全燃烧后排放的尾气中污染物少，有利于保护环境，所以乙醇汽油是较清浩的能源。掺有10％乙醇的汽油燃烧可使CO排放量减少30％，碳氢化合物排放量减少10％，这种燃料不仅可以节省石油资源和有效地减少汽车尾气的污染，还可以促进农业生产。目前在我国的一城市正在逐步推广使用乙醇汽油。(2)氢能 ①氢气作为未来理想能源的优点 a．氢气的来源广泛，可以由水制得。 b．氢气燃烧的热值比化石燃料高(如下图)．大约是汽油热值的二倍。 c．最突出的优点是燃烧产物是水，不污染环境因此氢能源具有广阔的开发前景。②氢气的性质 a．氢气的物理性质：通常情况下，氢气是无色、无味的气体，难溶于水，密度是0.089g/L，比空气密度小，是最轻的气体。 b．氢气的化学性质：氢气的可燃性：纯净的氢气在空气中能安静地燃烧，这个反应的化学方程式为2H2+O22H2O，现象为：产生淡监色火焰，放山热量氢气的还原性：氢气在加热条下，能跟某些金属氧化物反应，夺取金属氧化物中的O，因此，氢气具有还原性，即能使金属的氧化物失去O而还原为金属，氢气是一种重要的还原剂。如氢气还原氧化铜：H2+CuOCu+H2O现象：黑色固体粉末逐渐变为红色，试管内壁有水珠产生。③氢能源的开发a. 电解水的方法：消耗电量太多，成本高，不经济，不能大规模地制取氢气。b. 理想的制氢方法：寻找合适的光分解催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气、④氢气的储存：由于氢气是一种易燃易爆的气体，难液化，储存和运输不方便也不安全。如何储存氢气是氢能源开发研究的又一关键问题。目前，人们发现某些金属合金如Ti—Fe、Ti—Mn、La—Ni等具有储氢功能。其中La—Ni合金在常温、0.152MPa下就能放出氢气，已用于氢能汽车和燃料电池中氢气的储存，新型储氢型合金材料的研制和实际应用对氢能源开发具有重要意义(3)生物质能指太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽用之不竭，是一种可再生能源。通常包括木材，森林废弃物，农业废弃物，水生植物，油料植物，工业有机废弃物，动物粪便等。具有可再生性、低污染性、分布广泛、总量丰富等特性。①沼气是有机物质在厌氧条件下经过微生物发酵而生成的一种可燃性气体，其主要成分是CH4。②沼气的制取把秸秆、杂草、人类粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可以产生甲烷。如图：③发展沼气的意义：解决农村生活的燃料问题，提高农家肥的肥效。减少污染物的排放，保护环境。(4)其他的新能源随着社会对能量的需求量越来越大，化学反应提供的能量已经不能满足人类的需求。目前，人们正在开发和利用的新能源有太阳能、核能、风能、水能、地热能和潮汐能等。 ①太阳能：地球上最根本的能源是太阳能。太阳能的利用一是通过集热器进行光热转换，如太阳能热水器．二是通过光电池直接转化为电能，如太阳能电池 ②核能：来源于原子核的变化，这类变化叫核反应。核反应过程中由于原子核的变化，而伴随着巨大的能量变化，所以核能也叫原子能。 ③风能：利用风力进行发电、扬帆助航等技术，也是一种可以再生的清洁能源 ④地热能：地壳深处的温度比地面高得多，利用地下热量也时进行发电⑤海洋能：在地球与长阳、月亮等的相互作用下海水不停地运动。站在海滩上，可以看到滚滚海浪，在其中蕴藏着潮汐能、波浪能、温差能，这些能量总称海洋能。沼气与天然气的区别：沼气和天然气的主要成分一样，都是CH4，但沼气并不是天然气。天然气是化石能源，属于不可再生能源，沼气是可再生能源。节能: (1)解决人类能源短缺的途径 ①节约能源； ②开发利用新能源， (2)节约能源的途径 ①充分燃烧燃料：如使煤粉碎或气化后燃烧； ②充分利用热能：如综合利用； ③变废物为能源：如沼气。 (3)节能标志中国节能标志由“energy”的第一个字母e构成一个圆形图案，中间包含了一个变形的汉字“节”．寓意为 “节能”。缺口的外圆又构成“China”的第1个字母 “C”．“节”的上半部分简化成一段古长城的形状，与下半部构成一个烽火台的图案，一起象征着中国。“节” 的下部又是“能”的汉语拼音第1个字母“N”，整个图案中包含了中英文，有利于与国际接轨。可燃冰:&& 可燃冰是甲烷水合物，外观像冰。它由甲烷分子和水分子组成，还含有少量二氧化碳等其他气体。可燃冰在低温高压条件下形成，1体积可燃冰可储载100 一200倍体积的甲烷气体，具有能量高、热值大等优点。目前发现的可燃冰储量大约是化石燃料总和的2 倍，它将成为替代化石燃料的新能源。但是，可燃冰埋藏于海底的岩石中，目前开采在技术上还存在很大困难。如果在开采时甲烷气体大量泄漏到大气中，造成的温室效应将比二氧化碳更加严重。燃料电池:&&& 燃料电池是一种化学电池，它将物质发生化学反应时释放出的能量直接转变为电能。燃料电池与普通化学电池不一样，它工作时需要外界连续地向其供给燃料和氧化剂。正是由于它是把燃料进行化学反应释放出的能量变为电能输出，所以被称为燃料电池-- 燃料电池在结构上与蓄电池相似，由正极、负极和电解液组成．两极多是由钦、镍等惰性微孔材料制成，它们确利于气体燃料及空气或氧气通过，但不参与化学反应。以氢氧燃料电池为例，电池工作时，从负极将氢气输送进去，从正极将氧气输送进去，氢气和氧气在电池内部发生电化学反应，使燃料的化学能转变为电能。除了氢气，甲烷、煤气等也可作为燃料电池的燃料。目前。已研制成功铝空气燃料电池，它是用纯铝作负极，空气作正极，铝空气电池可以代替汽油提供汽车动力，这种电池还能用于收音机、照明设备、野营炊具、野外作业工具等。燃料电池具有能量转化率高，对环境污染小，工作时安静且无机械磨损等许多优点，在汽车、通信等许多方面得到了应用。氢能源循环体系:&&&& 下图是一种最理想的氧能源循环体系，太阳能和水是用之不竭的，而且价格低廉。极需研究的是寻找合适的光分解催化剂，它能在光照下使水的分解速率加快。当然，氢发电机的反应器和燃料电池也是需要研究的领域。实现这一良性循环．将使人类可以各取所需地消耗电能。太阳能的利用方式:日前太阳能的利用方式是光热转换和光电转换两种方式。 (1)光热转换方式太阳能的热利用是通过集热器进行光热转化的，集热器也就是太阳能热水器。它的板芯由涂了吸热材料的铜片制成，封装存玻璃钢外壳中。铜片只是导热体，进行光热转化的是吸热涂层，这是特殊的有机高分子化合物。封装材料也很讲究，既要有高透光率，又要有良好的绝热性：随涂层、材料、封装技术和热水器的结构设计等不同，终端使用温岌较低的在200℃以下，可供生活热水、取暖等；中等温在存200～800℃之间，可供烹调、工业用热等；高温的可达800℃以上。可以供发电站使用。20世纪70年代石油危机之后，这类热水器曾有蓬勃发展，特别是在美国、以色列、日本、澳人利亚等国家，安装家用太阳能热水器的件它很多 (1()％～35％)。20世纪80年在美国已建成若干示范性的太阳能热发电站，用特殊的抛物面反光镜聚集热量获得高温蒸汽送到发电机进行发电。 (2)光电转换方式太阳能也可通过光电池直接变成电能，这就是太阳能电池。其具有安全可靠、无噪、无污染、：不需燃料、无需架设输电网、规模可大叫可小等优点，但需要占用较大的面积。因此比较适合阳光充足的边远地区的农牧民或边防部队使用。已有使用价值的光电池种类不少．如多晶硅(Si蜥)、单晶硅(掺入少量硼、砷)、碲化镉 (cdTe)、础化铜钢(culnSe)等都是制造光电池的半导体材料，它们能吸收光子使电子定向流动而形成电流光电池应用范围很广，大的可用于微波中继站、卫星地面站、农村电话系统，小的可用于太阳能手表、太阳能计算器、太阳能充电器等，这些产品已有广大市场。有关能源的几种常见概念：（1）一级和二级能源一级能源是直接开采或直接被利用的能源．如煤、石油、天然气、水能等二级能源是由一级能源转化产生的能源，如水电、火电、酒精等汽油、柴油等石油产品都是由石油分馏产生的，因此属于二级能源 （2）绿色能源和清洁能源绿色能是指对环境无影或影响很小的能源：如：电能、光能、潮汐能、氢能等清洁能源是指使用时不产生污染环境的物质，但产物排放过多会对环境有影响的能源，如乙醇、甲烷等燃料燃烧产生的CO2，空气中CO2过多会产生温室效应 （3）可再生能源和不可再生能源通过大自燃的循环可不断转化的能源称为可再生能源。如水能、氢能、乙醇等，要通过几百万年才能形成的能源、用一点少一点，这样的能源称为不可再生能源．如化石燃料 （4）化学能、物理能、核能化学能：通过化学反应中获得的能量，如化石燃料和其他燃料燃烧产生的能量。物理能：不通过化学反应直接获得的能量．如水能、地热能、潮汐能、风能。核能：通过原子核变化获得的能量，如原子弹、氢弹爆炸释放的能量，核反应堆中产生的能量。
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