1.能源可依其使用的永續性分為再生能源與非再生能源。非再生能源主要 由化石燃料以及核能所提供,將漸漸枯竭。而再生能源包含太陽能、生 質能、風力、水力、海洋能與地熱等,多數來源不虞匱乏,具有低汙染性 的優點。
2.化石燃料有用盡的一天,且產生的氮氧化物、硫氧化物造成空氣汙染,
而 CO2造成全球暖化,故須積極尋找替代能源。
3.核能來自於有核分裂或核熔合過程中發生的質量虧損所致,其質量虧損 與產生的能量具有以下關係:E=mc2。目前核能發電採用核分裂方式。
4.再生能源使用上具有低汙染的優點,故如能降低提取及建置過程中的能 耗,輔以適當的政策,降低成本,將是非常有潛力的替代能源。
基本題 題號前“*”代表複選題
射汙染 (C)臺灣目前以水力發電為主要電力來源 (D)太陽能電池是利用 太陽光能產生電流,所以為零汙染的電池 (E)稻穀、麥莖為生質物,但燃 燒後生成二氧化碳,依然會造成大氣中二氧化碳增加。
* 9.下列選項所列的能源種類中,何者非再生能源?
(A)風力 (B)太陽能 (C)核能 (D)生質能 (E)天然氣 。
*10.以臺灣的地理環境而言,適合發展下列何種再生能源?
(A)風力發電 (B)潮汐發電 (C)洋流發電 (D)太陽能 (E)地熱。
11.下列關於能源使用時的能量轉換過程,何者正確?
(A)風力發電為將風的動能轉換為電能 (B)乙醇作為汽車燃料為將乙醇的 化學能轉換為動能 (C)太陽能熱水器為將太陽光能轉換為熱能的裝置 (D)火力發電為將煤炭的熱能轉為電能 (E)燃燒生質物以提供家庭暖氣為 將生質物的化學能轉為熱能。
進階題
* 1. 在無鉛汽油中可以選擇何種物質做為抗震爆劑,以提高辛烷值?
(A)甲基三級丁基醚 (B)甲醇 (C)乙醇 (D)正庚烷 (E)三級丁醇。
2. 地球上的化石燃料日趨枯竭,因此積極開發新能源也就十分迫切,氫氣 是一種高效無汙染的理想能源,如果將來人類廣泛使用氫氣作為能源,
則下列六種製備氫氣的方法中,你認為哪些具有發展前途且為可行的方 法?並說明理由。
(1)電解法:2 H2O 電解 2H2+O2
(2)水煤氣法:C+H2O1000℃ CO+H2
(3)設法將太陽光聚集產生高溫使水分解法:2 H2O高溫2H2+O2
(4)碳氫化合物裂解法:CH4高溫C+2H2
(5)甲烷轉化法:CH4+H2O催化劑 CO+3 H2
(6)尋找高效催化劑使水分解產生氫氣:2 H2O高效催化劑 2 H2+O2
3. 有些國家為了有效控制二氧化碳的排放量,研擬以開徵碳排放稅之方式
(A)5 (B)13 (C)22 (D)34 (E)52 元。
4. 燃料的莫耳燃燒熱為每莫耳燃料完全燃燒時所放出的熱量。下表為一些常
物,電解液為氫氧化鉀的水溶液,氫氣在鎳(Ni)極與 OH-反應,氧氣在 氧化鎳(NiO)極與水反應,反應的淨產物是水。根據化學電池的原理,下 列有關此電池的敘述,何者正確? (A)氧氣是被 H2O 還原,氫氣是被 OH-氧化 (B)氧氣在陽極被還原,氫氣在陰極被氧化 (C)全反應為 2H2
+O2→2H2O (D)電子在外電路的導線中,從氧化鎳極向鎳極移動 (E) 電池放電時,氫氧化鉀水溶液中的 pH 值會逐漸升高。
8. 科學家積極開發可以永續經營的生物能源,作為替代能源的方案之一。生 物能源有沼氣、生物製氫、生物柴油和燃料乙醇等,其中燃料乙醇是目前 世界上生產規模最大者。生質燃料的生產以微生物及綠色植物為主,其生 產需考慮材料的培養與製備、燃料的生產、分離與儲存、製備成本與效應 等因素,技術層次需注意能源的加入與釋放量,方能為功。例如為了供應 汽車燃料所需,有些國家配合其國情積極開發合適的生質燃料,其中以 巴西開發酒精做為汽車燃料最成功。下列所敘述的特性,哪些是作為生物 能源材料所應具備的條件?(甲)能源零消耗 (乙)能永續經營
(丙)整體的能源成本低 (丁)零汙染 (戊)利用基因改造生物 (A)乙丙 (B)甲丁 (C)乙丙戊 (D)甲乙丁 (E)甲丁戊。
9. 氫能為乾淨的能源,可藉由太陽能發電將水電解而得到氫氣,再利用氫 氧燃料電池發電得到氫能。試比較直接取用太陽能發電與上述氫氧燃料電 池發電的優缺點。