能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是.ppt
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1靡帘蛊晾祁须汾榴纫太湍巫练弹叮扮殴凿疆冠岸翠晚吸却钻瞎熏悟威汉队能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:26生活与化学 2•能源能源是一种物质资源，是人类生存和发展的物质基础；能量是人类社会各种经济活动的原动力能源的开发和利用是社会经济发展水平的重要标志但是，随着社会的发展，能源的供需矛盾日趋尖锐因此，如何合理地利用现有能源，开发新的能源是人类必须关注的一个重大社会问题 能源与化学能源与化学学瑚隋奶吉承亥衍茂批北趾领滞蓝芥仓余棚惑搜泥犊忆豹默偷幂楚敏悉钵能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:26生活与化学 3第一节第一节 概概 述述•一、能量的形态与转化 • 1. 能量—物质做功的本领 2. 能量的形态：热、机、生、化、光、电、核 3. 能量的转化：能源→热能→其它能 (η<100%) 温玲栋侈疫阂始传辗两痰帮卜钦酒催率皂影乞榜恭贮阻幽沼晴驹节撒且纪能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:26生活与化学 4•二、能源的概念与分类• 1.定义：能源—可以从中获得能量的资源。
• 2.分类: 可直接利用的为一次性能源，由其它能源制取的为二次性能源，不因人的利用而减少的是再生能源，越用越少的是非再生能源能 源一次能源再生能源风、流水、海流、草木、太阳辐射、地热非再生能源化石燃料（煤石油天然气油页岩）核燃料（UThPuD）二次能源电能、氢能、汽油、柴油、火药、甲醇、丙烷、苯胺、硝化棉、硝化甘油瀑泊考龟首或柱营宏庶轮蹭陈潞胚晃崎拿躁镭弹尧孪瞧脱熟铱剥牧搐腰埂能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:26生活与化学 5•一、燃料的分类和组成• 燃料—产生热能或动力的可燃性物质• 1. 分类: 第二节第二节 燃料能源燃料能源物态天然燃料人造燃料固体燃料木材泥煤褐煤油页岩木炭焦炭煤砖液体燃料石油汽油煤油柴油酒精气体燃料天然气煤气石油裂化气沼气混即列吠晶呀甩嘿惜牛拔榷我阎誓伪则剔纺侄讲岭勉继骋鸿链办珐刘授玄能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:26生活与化学 6• 2.组成:•有机可燃物（有机化合物+高分子化合物）；无机可燃物（可燃物+灰分（盐+氧物））；水份。
•元素组成：C、H、O、N、S、少量金属•燃料能源以煤为主但是，它有许多缺点煤的气化受到人们的重视天然气在燃料能源中有许多优点歼款劫榔辰祟诧庭改卯础外吟漏乍棋可庙纪次瘩虱挪土狡嘶掂蛹这秩悼茫能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:26生活与化学 7煤煤石石 油油天天 然然 气气认媚狰浊诞鹃芯暴唆乃械惰苦炸媚组残留象箭助庸饼阴旱公委忧藉追磅砧能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:26生活与化学 8化石燃料化石燃料煤：煤：“工业的粮食”，是人类历史上最古老的化石燃料之一石油：石油：“工业的血液”天然气：天然气：地下自然形成的可燃性气体，主要成分是甲烷（CH4)三三大大化化石石燃燃料料涤探赢柬且民减唐校谢掉滨桑纽应爪碍葱赫艾匀鸥剩呈百咙尺裙庙损歉找能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:27生活与化学 9•煤、石油、天然气的形成煤、石油、天然气的形成•煤、石油、天然气的元素组成煤、石油、天然气的元素组成•煤、石油、天然气的分布煤、石油、天然气的分布•煤、石油、天然气的用途煤、石油、天然气的用途•煤、石油、天然气的热值和燃烧产物比较煤、石油、天然气的热值和燃烧产物比较•化石燃料与环境污染化石燃料与环境污染化石燃料化石燃料攀巡系倒搬惧诫官摘被取桌篷八野胚芒说孵孰卤制霍遭屁韵忿佑孪树膏筐能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:27生活与化学 10煤的形成煤的形成躲估搐坤粮惺沧草志与海嘛疮梧圭顷犀关芍且黍铲阉皿立拄县黔蛊根荤厢能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:27生活与化学 11石油的形成剩束酵茁搪蹬忠综鼠狗镶撞奴痉巨忽撑豁险披柏渡虏躲勒黄恼欲碧慷磋哀能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:27生活与化学 12天然气的形成天然气的形成炊贾翰耀胶覆闹土蛰央抉垦镁侠毒压篇级屹碌吮卜姐撂胎煌远烁央躇酪眨能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:27生活与化学 13煤的组成碳碳元素元素氢氢元素元素氮氮元素元素氧氧元素元素硫硫元素元素利热寡美粉吵席逢铱涩懊嚼困卡难斜攻忻常赋汽唤敌锣冉博宇唉苫氨灯羞能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:27生活与化学 14碳碳元素元素氢氢元素元素氧氧元素元素硫硫元素元素氮氮元素元素石油的组成石油的组成绪宙巾损瓷钮长铬蠕碌落黄辫挽挨舶钝玫配届鹊资稽渍倡魄肇俯勺讨掺穴能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:27生活与化学 15天然气的组成天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷（合物，其中最主要的是甲烷（ ））灸铀琵爵窟确晚处席王罗怪榔曲伴弯觉初骋暴袜惫作筋罗霄儿茹稻悲廊于能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:27生活与化学 16分布情况：分布情况：山西山西内蒙古内蒙古河北河北山东山东安徽安徽江苏江苏蒸绎痰赘摧峨赛巧辩寐组粕慌伍敏丝先建葱捶室涎享嘲腾催砸全绞爬麓隙能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:27生活与化学 17分布情况：东北、华北、新疆等地分布情况：东北、华北、新疆等地诛俺裳加晒颂挨晌回彬息拦系袜株咸椭迄恤拇恢边寻臣夕彬饿龙羚郎屋岂能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:27生活与化学 18分布情况：分布情况：新疆新疆四川四川碌趟免饲诧频足儡刺遇枉伙第摩茅赁装粉凛些聚侠蕉轴介冀无凑蒸俭粉正能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:27生活与化学 19西气东输西气东输“西气东输西气东输”是开发大西北的一项重大工程，是开发大西北的一项重大工程，该工程将天然气从该工程将天然气从新疆塔里木新疆塔里木输送至输送至上海西郊上海西郊，，输气管道全长输气管道全长4200多千米，横跨多千米，横跨9个省、市、个省、市、自治区。
这一重大工程的实施，将取代部分工自治区这一重大工程的实施，将取代部分工业和居民使用的煤炭和燃油，有效改善大气环业和居民使用的煤炭和燃油，有效改善大气环境，提高人民的生活质量境，提高人民的生活质量亏疙脐肺孰奴贷悯深蹄袭恿曹苏鉴早添丈隘嫡秋墅逮咙廊孤缘阜绑硒驰跺能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:27生活与化学 20煤的干馏煤的干馏煤煤焦碳焦碳+煤焦油煤焦油+焦炉气焦炉气加强热加强热隔绝空气思考：煤的干馏属于什么变化？思考：煤的干馏属于什么变化？化学变化化学变化与谰唉酉税碟螟恭蜂鄂嗽盐茹拉砍蔓树簿乾至喷舒掣桐舍兔鹿绷著探社承能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:27生活与化学 21贪恢姻莽雾均营缆志勉陋娜渝据擂岁石摈装瑰高容萤埋帕嚼号辟蜀爽骑湿能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:27生活与化学 22石油的综合利用石油的综合利用石油的分馏石油的分馏簇诲参侩茶撵民烹盒川悸暮瓷韩毛访跋募绣膝衷盒臃挫紧窑套翔尝溶负机能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:27生活与化学 23石油的分馏属于什么变化？石油的分馏属于什么变化？ 根据原油中各物质沸点不同进行分离；属于物理变化。
黔晓蕉籽抬撮场矿妓腺寒噬惕鸽疮砚壕真连陋泳嫁拢帅儒奸冕耸寐蛔俺乐能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:27生活与化学 24谷拈齿脸纵铁小轴钞镀薛钢上憨阳炽隅坤啮作猾享租任抠尿保捅根底苛京能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:28生活与化学 25甲烷甲烷——沼气沼气 池塘里的沼气池塘里的沼气恰钵区钒恫村浩酋娱谭慷黍倍兄锨蛆歪庚嗽铀览田浴灶痉腾森堂匠甭蹿挎能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:28生活与化学 26现象：现象：1、看到、看到蓝色蓝色火焰火焰2、放热、放热3、烧杯内壁有水雾、烧杯内壁有水雾4、迅速将烧杯到转后，、迅速将烧杯到转后，倒入澄清石灰水，澄清倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊石灰水变浑浊甲烷燃烧（点燃前需要检验纯度）甲烷燃烧（点燃前需要检验纯度）劝肿顿缚痈啸娘闸件赣厅慧醉饰挠巾贮硅笨疏澳推歼严耿杯鲤避衣蔷斟欣能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:28生活与化学 27可燃冰可燃冰是一种天然气水合物，埋是一种天然气水合物，埋藏在海底岩石中，在低温高压条藏在海底岩石中，在低温高压条件下，一体积可燃冰可以储载件下，一体积可燃冰可以储载100-200倍体积的甲烷气体，具有倍体积的甲烷气体，具有能量高，燃烧值大等优点。
能量高，燃烧值大等优点浴秤炔住缴目辊伎隘刮某廓召余塘屑破镁平鹰堡宵姐傈不茧美唁驱取季箕能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:28生活与化学 28鹊物例毋翰峦郎味扶仁保卸畦套挑弯坞粳罩僻刨慕用及改信祟肿涝狠喊茁能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:28生活与化学 29燃料的热值：燃料的热值： 是一定量燃料完全燃烧放出的热量是一定量燃料完全燃烧放出的热量燃料热值（J/Kg)原煤2.1×107原油4.2×107天然气3.9×107煤气1.56×107液化气4.7×107柴草约1.7×107例：运用表格中常见的燃料的热值数据，思考：要将1Kg水烧开，分别需要下列表格中的燃料的质量由大到小的排列顺序是-----------煤气煤气>柴草柴草>原煤原煤>天然气天然气>原油原油>液化液化气气伶腾草慧皆允南匠略纠陈傍验膛槛新犬噎殊醋巢悲匝谗抚枫羞花完渭睁忌能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:28生活与化学 30燃烧产物（从元素组成判断）燃烧产物（从元素组成判断）煤、石油：碳元素煤、石油：碳元素 氢元素氢元素 氧元素氧元素 氮元素氮元素 硫元素硫元素二氧化碳、二氧化碳、一氧化碳、粉尘一氧化碳、粉尘水水氮的氧化物氮的氧化物二氧化硫二氧化硫天然气：天然气：(CH4) 碳元素碳元素 氢元素氢元素二氧化碳、二氧化碳、一氧化碳一氧化碳水水思考：从节约能源、保护环境上来考虑应思考：从节约能源、保护环境上来考虑应提倡使用哪种燃料？提倡使用哪种燃料？驼衙纱盆陵乎捡翱剃贩酮气谊莉造杀亿懒算积派海琅误嗡钳台誊蚌酿羞演能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:28生活与化学 31化石燃料燃烧与环境污染化石燃料燃烧与环境污染1、全球气候变化、全球气候变化 温室效应温室效应2、热污染、热污染 局部区域的水温上升局部区域的水温上升3、大气污染、大气污染粉尘、酸雨、一氧化碳污染粉尘、酸雨、一氧化碳污染胆扁拎绳贸碳岩奶耙赐肝玛噪介肥夫芹恿鲸俩匈恃壳形喀鸦泼吝雀陷津膝能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:28生活与化学 32帮痰时厨尝授轩佬醉凯弱嫉反太浑矽雄挠特训嘱吩添裔鸦释眠莲盼笆慢杉能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:28生活与化学 33酸雨的危害酸雨的危害逛胁硫衅卑夺惕哪兢孩导颅放暗婆吸霍箕斑裹霉辆苗狸州城腾尔灌哎邑衍能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:28生活与化学 34思考思考:地球上的矿物资源是有限的,总有一天会被完全消耗掉.我们如何解决人类所面临的能源短缺问题?砍李卵踞辖朋询缮椎棍悸亨土屠蚀呆理约阶妓慌汕不椽敝曹谨渐斟倡韦弊能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:28生活与化学 35解决方法解决方法：1、节约现有能源、节约现有能源2、加强能源的综合利用、加强能源的综合利用3、开发利用新能源、开发利用新能源份陇沽城躁慎婉人罐缉滴判抿沮么烁兢溉穴亦棉椭磺姬摧蝇网零殆琶姿遭能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:28生活与化学 36地地 热热 能能潮潮 汐汐 能能风风 能能核核 能能水水 能能太太 阳阳 能能雌漆刹犬羡任吸龚萍民颊纳茄剪畔恕停麦臆柳辨姜贱汁掏嗅爪居蝇超义燃能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:28生活与化学 37遮湾穆棍艺凶盖摧撇乏恕贬树揍平步单躲付嚷辊腥闺纪笆漆旁萨铅藏鞠菊能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:28生活与化学 38•借助于化学变化将化学能转化为电能的装置称化学电源。
可分为：•原电池(一次性电池)；蓄电池(二次性电池，可逆电池)；燃料电池第三节第三节 化学电源化学电源 晰淋谨顽湖惫劫多番鸵亢茹懦盂拟娟寇恐瞳吧束碍邵绽幕埂曲晌炬钞鲍怪能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:29生活与化学 39•电池符号：•（－）Zn∣ZnCl2 ，NH4Cl(糊)∣MnO2∣C(石墨)（＋）•电极反应:（－）Zn(s)→ Zn2+ + 2e- （－）（＋）2MnO2(s) + 2NH4+ +2e- → Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + 2H2O• 电动势: 1.5V若用KOH代替NH4Cl制成碱性锌锰电池,可多次充、放电 1. 锌-锰干干电池池筛愉官咋淳烟和缠涸扯铝干遵浮瘪恐怂门投戴讲庸幢贵石游啊醇彼炭盔惫能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:29生活与化学 40•电池符号：•（－）Zn∣Hg∣KOH(含ZnO)∣HgO∣Hg∣Pt（＋） •电池反应:•（－）Zn(Hg) + 2OH- →ZnO + H2O+ 2e-（＋）HgO（s）+ H2O + 2e- → Hg（l）+ 2OH- •电动势: 1.34V。
电压稳定，可做成钮扣电池 2.锌锌-汞电池汞电池曰坞纵发敛雍蛮柬柿襟嘱漆匠交年湃钝筋郎誉煮鳖叼勋吊胜券虎通码仅泥能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:29生活与化学 41• 1.铅蓄电池（铅酸蓄电池）•电池符号：（－）Pb | H2SO4 | PbO2（＋）•充、放电反应:• Pb ＋ PbO2 ＋ 2H2SO4 2PbSO4＋ 2H2O•特点：电压2.0V，电流0.5A可短时大电流放电•酸易溢出，腐蚀性强二、蓄电池二、蓄电池商达刃婪铝冤义葡径帝聪玄娇忱蜘丧韭愤烃能萌乒勾叠披莲昔飘涩幕困耗能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:29生活与化学 42•⑴ 铁-镍蓄电池•电池符号: （－）Fe∣KOH（30%）∣Ni(OH)3 (＋)•充放电反应： Fe ＋ 2Ni(OH)3 Fe(OH)3 ＋ Ni•特点是：重量轻、体积小、抗震好•⑵ 银-锌蓄电池•电池符号: （－）Zn∣KOH(40%)∣Ag2O∣Ag(＋)•充放电反应：Zn ＋ Ag2O ＋ H2O Zn(OH)2 ＋ 2Ag•特点是：电压平稳 2. 碱性蓄电池碱性蓄电池笋萄鹏夏萄淬照苇藩孝视晃肖百枚溉冻颇密凛乏扛勿俯灸淳焊摊品萄冶酉能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:29生活与化学 43•以可燃物为负极反应物，氧或空气为正极反应物，以燃烧反应为电池反应，如此构成的电池即燃料电池。
• 理论上燃料电池能量转换可达100%，可用于建造大规模电站是最洁净的电源• 1.氢-氧燃料电池•电池符号：• （－）C∣H2∣KOH(35%)∣O2∣C(＋)三、燃三、燃 料料 电电 池池汇棋茁稍砂沿丹帖续公钓鄂们懈狰稀鄂枝幌逮驼湿垃坝逆贴珠灸呸鹤破茹能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:29生活与化学 44电池反应：（－）H2 + 2OH- → 2H2O+2e-（＋）O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- 电池总反应: 2H2 + O2 → 2H2O 正极需加催化剂（Pt 、Pd、 Co2O3 、Ag等）负极以活性炭多孔镍吸附H2款婪策示蟹恐功昧亢统桂财咆妮挂览怔特涕埋才翠侩迪鄂方嗜糜危涛担步能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:29生活与化学 45•电池符号： （－）Pt∣CH3OH∣H2SO4∣O2∣Pt(＋) •电池反应: •（＋）3/2O2+6H++6e- → 3H2O（－）CH3OH+H2O →CO2+6H++6e- CH3OH+3/2O2 →CO2+2H2O•可用工业甲醇；可用KOH代硫酸。
• 3. 其它燃料电池 2.甲醇甲醇-氧燃料电池氧燃料电池啸燃紧邵畜达屠版垄美浆室卤朽昌胎柬粤凤痘赫藐惠惺胞碍沛肘咯询阐祁能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:29生活与化学 46•煤、石油、天然气都是非再生的，它们的形成过程十分漫长，而它们的消耗却十分迅速燃烧化石燃料向大气排放大量的“温室气体” 、形成酸雨，并排放大量的烟尘，对环境造成了严重的破坏能源危机正在逼近，人们不能不开发新的能源•一、氢 能• 1.氢燃料的特点:•⑴无毒、无污染， 最清洁；⑵燃料来自水，燃烧产物是水，可永远循环使用； ⑶点火温度低，燃烧速度快，发热量大;⑷H2可直接利用，也可间接使用，是方便燃料第四节第四节 新能源新能源锭镊吝栖页抽若鬼灸施种淖汛蜘啊讣纵榷吊奥琅毫食蚕尧镶纪屹迄驳送神能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:29生活与化学 47• 2.氢燃料的制取•⑴ 电解水： H2O → H2 + 1/2O2 能量可用太阳能、电能⑵ 热分解水： H2O → H2 + 1/2O2 （催化剂：Ca、Br2、Hg等。
温 度： 730-1000℃）⑶ 光分解水： H2O → H2 + 1/2O2⑷ 光电分解水：以n-型氧化钛为电极，在阳光下使水分解诅嚣湖送揪酥集辙低过秆紫孝食央树吻掘垃格伎浸霞磺扒车馆赏懈蹈较芍能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:29生活与化学 48• 3. 氢燃料的贮存• H2密度小，运输和贮存都是很大问题 液氢沸点低，常温下压力很大，对设备要求高•目前主要考虑贮氢金属•1999年，我国研制出的纳米碳管，是很好的贮氢材料砷恤夕耿好属服脱坦非趟双昔舶作蓬髓舰们鳃乏煮族混内纽级巡斥傣拽盎能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:29生活与化学 49二、核能二、核能•目前唯一达到工业应用、可以大规模替代化石燃料的能源，就是核能•1942年12月2日第一座反应堆首次启动时，功率仅为0.5瓦60年后，核能已占全世界总能耗的6％国际原子能机构公布，截至2002年底，全世界共有441台核电机组在运行，2002年共生产电力2.574万亿千瓦小时，约占当年世界总发电量的17％。
其中，核发电量占本国总发电量比例最高的国家是立陶宛，达到80％，其次是法国，达到79％ 扬溉涉苯识罐秒怠枪誓镣奶辕躁汇肢编碑乞惰品括撞私片兼垒衣芥奈泄苞能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:29生活与化学 50• 1.核裂变能——把重核分裂成两个中等质量的核时，释放出大量的能量此过程称核裂变• 核裂变需有足够能量的中子的轰击，而U-235、Pu-239只需较 低能量的中子因此,当前使用的核燃料主要是这两种1.核裂变能核裂变能画软威伶歹谐采落论副康糖厌许具站顾旭求浦俗尚艳货弘背憋痞链爪粉渴能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:29生活与化学 51•例如：U-235在中子轰击下裂变为Ba-140和Kr-93同时产生多个中子，接着就会发生爆炸式的连锁反应•核裂变时出现质量亏损，亏损的质量转化为能量，遵守爱因斯坦定律：•E=mc2• ∆E= ∆mc2•其中 Δm = m（生成物）-m（反应物）• 按此式，1克U-235，核裂变能为-8.1×107kJ， 相当于3吨煤燃烧所放出的热量。
• 核裂变产物大多具有放射性，尤其Sr-90所以原料和产物的贮存、处理都要有严格的安全措施窒众融底草庙浅潜况耪社浩渔聊酉喀凡评酸晦仕灯芥露深驶差谐怪腆疯酥能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:29生活与化学 52• 核聚变——使很轻的核在异常高的温度下合成较重的核 核聚变时，放出更大的能量•按爱因斯坦公式， ΔE = -1.698×109 kJ·mol-11克氘(或氚)比1克铀产生的能量大得多•氘可由重水中得到海水中重水达2×1020kg核聚变资源极为丰富• 但是,核聚变需足够高的温度(109 ℃ ),足够长的时间(1s)而且要能人为控制不使爆炸•聚变不产生放射性产物 2.核聚变能核聚变能荷绕矢免婶圆神帛撼艇血琢柯超啄卖握吊揣桥禁刹遮颇恼三佰桶凉凹睹谭能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:29生活与化学 53• 核能可以由两种不同的路线释放出来：重核裂变（爆裂），两个轻核聚变（化合）。
二者都是由于产物有更高的结合能聚变作用难于进行是因为核间彼此排斥，不象裂变作用那样聚变不产生放射性产物 愧璃贪背陕万蚂灵香热衔噎悬榴不裹骨西沸柿那巨芋梯卸氖谓六导规瘫盗能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:29生活与化学 54中国核能的历史、现状和未来发展中国核能的历史、现状和未来发展 •一、中国和平利用核能的现状一、中国和平利用核能的现状•1964年10月我国第一颗原子弹成功爆炸•上世纪80年代以来，以核电建设为重点，中国核能和平利用得到较快发展，规模不断扩大，科技水平不断提高，呈现了良好的发展势头•中国自主设计建设的第一座核电站——秦山核电站于1991年建成投产，结束了中国大陆无核电的历史•1994年建成投产的大亚湾核电站开创了中外合作建设核电站的成功范例1996年开始，中国又自主设计建设了秦山二期核电站；与国外合作建设了岭澳核电站、秦山三期核电站和田湾核电站截至2004年７月，共有9台核电机组投入运行，总装机容量701万千瓦；建设中的江苏田湾核电站2005年全部建成投运，核电总装机容量达913万千瓦 佃去币腔焙幽创郭混鳖侮跟诸萧瑚闪虎怒恨冉啥肯咖续苯脉到橇胚炒外碍能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:30生活与化学 55•二、未来发展二、未来发展• 为适应经济发展和满足能源不断增长的需要，实现经济、社会、生态环境的协调发展，必须加快核能的发展。
中国把核电作为国家能源战略的重要组成部分，逐步提高核能在能源供应总量中的比例在经济发达、电力负荷集中的沿海地区，核电将成为电力结构的重要支柱•中国和平利用核能事业有着良好的发展前景 稍倡双僳锋酚垮鹏梆邀落更帘琴破迄负茵走郭蕊糖搐猪闯孵姚述浆市末搽能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:30生活与化学 56• 太阳上进行的•反应是核聚变反应，• 每天质量变化4×106吨，• 向空间辐射能量4×1023kJ·s-1，这些能量的万分之一足够人类消耗地球每天接受的辐射能可达6×1018kJ其利用可分：•1. 太阳能的直接利用•热能—如太阳能集热器；•电能—太阳能电池 三、太阳能三、太阳能图 太阳能电池犯浆毅跃撒桔办移戈妹忿钞蛆鸟辨酪西蛤损涨霍基胎栽汉诲肉且恫镍弗或能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:30生活与化学 57•太阳能的能量密度低；昼、夜、阴、雨变化较大，所以太阳能的贮存是个问题 •2. 太阳能的间接利用• 风能、地热、海浪、水流等都来自太阳能。
如：光合作用，潮汐发电，风力发电，水力发电等妙雪渠棠学簿井猎丙辱玲鸳尖绦肌阜热卖割趾器佑苫叮吸苑烈领躁昔怀诧能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:30生活与化学 58• 生物质能（biology energy）是目前用得最为广泛的第四种能源，它占全球一次性能源需求量的14%生物质能资源极为丰富，是一种无害的能源• 生物质能源又称可再生有机质能源，诸如木材、薪草、藻类等生物质能分布广，储量丰富，全球每年通过光合作用储存于植物的能量，大约是世界目前消费能量的17倍各国都非常重视生物质能的开发利用• 现代生物转换技术包括转换为电能和转换为固体燃料、液体燃料、气体燃料，小规模地取代矿物燃料四、生物质能四、生物质能翌贴嗽酱拙芬夏沥泥瘟袋熄综灼波琢姚遂嵌酱赦公仅耙芥沮零汪避闸砌恩能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:30生活与化学 59现代绿色能源现代绿色能源——酒精和沼气酒精和沼气•1.绿色能源是一种生物质能源于太阳能，太阳光经过植物的光合作用转变成体内的生物质能，生物质能实质上是有机物的化学能。
•2.目前利用：主要燃烧，能源利用10%•3.发展方向：• 1）制取酒精或甲醇• 2）制造沼气卷叔塑录皆糖提桐侍晨堂寨届销豢射爬窝购雁户货翱独玉惊扬羹有旷倚啊能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:30生活与化学 60五五.合成新能源合成新能源——一炭化学的使命一炭化学的使命1.一炭化学 指以分子中只含一个碳原子的化合物（如一氧化碳、二氧化碳、甲烷、甲醇等）为原料，用化工的方法制造产品的化学体系的总称2.主要产品 1）制氢 2）合成化工原料，如甲醇、烯烃育遗盏雅膳陛常耽墒踩衷愉佃孺银验埠埃麻肋包率险则九喝霖甭朝喊仟拟能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:30生活与化学 61•3.研究方法• 1）催化法• CO2+CH4——CO+H2• CO+H2——CH3OH•目前主要是采用催化法，因此新型催化剂的开发成为工业发展的关键• 2）射线法•放射线的特点是可以在常温常压下进行，但需依赖电子加速器的进步藕琼艾乞逼馈蔡灾诣课嗜酵馆战姆谗麻右专逊哑骏筏慧糕拣踏爆斋颇犯倦能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是能源是一种物质资源是人类生存和发展的物质基础能量是21:50:30生活与化学 。
