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1、第一章 化學(xué)與能源目目 錄錄能源概述能源概述化石燃料化石燃料核能核能化學(xué)電源化學(xué)電源節(jié)能和新能源的開(kāi)發(fā)節(jié)能和新能源的開(kāi)發(fā)生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 研究高效潔凈的轉(zhuǎn)化技術(shù)和控制低品研究高效潔凈的轉(zhuǎn)化技術(shù)和控制低品位燃料的化學(xué)反應(yīng)位燃料的化學(xué)反應(yīng)開(kāi)發(fā)和利用新能源開(kāi)發(fā)和利用新能源化學(xué)在能源開(kāi)發(fā)和利用中扮演著重要的角色?；瘜W(xué)在能源開(kāi)發(fā)和利用中扮演著重要的角色。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.1 1.1 能源概述能源概述 v能源：可以直接或經(jīng)轉(zhuǎn)換提供人類(lèi)所需的光、能源：可以直接或經(jīng)轉(zhuǎn)換提供人類(lèi)所需的光、熱、動(dòng)力等任一形式能量的載能體資源。熱、動(dòng)力等任一形式能量的載能體資源。v人類(lèi)生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，

2、是從事各人類(lèi)生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是從事各種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的原動(dòng)力，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的原動(dòng)力，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。平的重要標(biāo)志。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.1.1 1.1.1 能源的分類(lèi)能源的分類(lèi)生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 綠色能源綠色能源 利用現(xiàn)代技術(shù)開(kāi)發(fā)干凈、無(wú)污利用現(xiàn)代技術(shù)開(kāi)發(fā)干凈、無(wú)污染的新能源；染的新能源；化害為利，將發(fā)展能源同改善化害為利，將發(fā)展能源同改善環(huán)境緊密結(jié)合。環(huán)境緊密結(jié)合。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.1.2 1.1.2 能量的轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化 v 能源和能量既有聯(lián)系又有區(qū)別。能源和能量既有聯(lián)系又有區(qū)別。v 能源的使用其實(shí)就是能量形式的轉(zhuǎn)化過(guò)程。能源的

3、使用其實(shí)就是能量形式的轉(zhuǎn)化過(guò)程。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律數(shù)學(xué)表達(dá)式：數(shù)學(xué)表達(dá)式：U=Q+WU=Q+W能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，在轉(zhuǎn)化過(guò)程能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中能量既不會(huì)消失也不會(huì)增加。中能量既不會(huì)消失也不會(huì)增加。UU體系內(nèi)能的變化體系內(nèi)能的變化QQ體系從外界吸收的熱量體系從外界吸收的熱量WW外界對(duì)體系所做的功外界對(duì)體系所做的功生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.1.3 1.1.3 能源利用史能源利用史 火的發(fā)現(xiàn)火的發(fā)現(xiàn)1818世紀(jì)中葉世紀(jì)中葉第二次世界大戰(zhàn)之后第二次世界大戰(zhàn)之后化石能源的枯竭化石能源的枯竭煤炭煤炭時(shí)期時(shí)期新能源新能源時(shí)

4、期時(shí)期生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.1.4 1.1.4 世界能源消費(fèi)概況世界能源消費(fèi)概況 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.1.5 1.1.5 中國(guó)能源消費(fèi)概況中國(guó)能源消費(fèi)概況 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 我國(guó)能源資源的特點(diǎn)我國(guó)能源資源的特點(diǎn) 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.2 1.2 化石燃料化石燃料 世界各國(guó)所需的燃料幾乎全部來(lái)自化石燃料，世界各國(guó)所需的燃料幾乎全部來(lái)自化石燃料，即煤、石油和天然氣。即煤、石油和天然氣。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.2.1 1.2.1 煤煤v 分布不均勻，絕大部分分布不均勻，絕大部分都埋藏在北緯都埋藏在北緯3030以上地區(qū)。以上地區(qū)。v 我國(guó)的煤炭?jī)?chǔ)量排名世我國(guó)的煤

5、炭?jī)?chǔ)量排名世界第二。界第二。v 煤炭作為化石燃料是非煤炭作為化石燃料是非再生能源，按現(xiàn)在的開(kāi)采速再生能源，按現(xiàn)在的開(kāi)采速度估計(jì)，煤只能用幾百年。度估計(jì)，煤只能用幾百年。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 2008-20092008-2009年中國(guó)煤炭?jī)r(jià)格走勢(shì)年中國(guó)煤炭?jī)r(jià)格走勢(shì)v 中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)于中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)于20092009年年1 1月月1414日發(fā)日發(fā)布布20082008年全國(guó)煤炭工業(yè)統(tǒng)計(jì)快報(bào)年全國(guó)煤炭工業(yè)統(tǒng)計(jì)快報(bào)。v 2008 2008年，煤炭?jī)r(jià)格經(jīng)歷了一場(chǎng)年，煤炭?jī)r(jià)格經(jīng)歷了一場(chǎng)“過(guò)山過(guò)山車(chē)車(chē)”式的行情。式的行情。v 2009 2009年上半年，受供需影響，我國(guó)煤年上半年，受供需影響，我國(guó)煤炭

6、價(jià)格基本保持在炭?jī)r(jià)格基本保持在20082008年末的水平。年末的水平。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.1.煤的形成煤的形成v由古植物經(jīng)過(guò)復(fù)雜的生物化學(xué)、物理化學(xué)和地由古植物經(jīng)過(guò)復(fù)雜的生物化學(xué)、物理化學(xué)和地球化學(xué)作用轉(zhuǎn)變而成的固體有機(jī)可燃礦產(chǎn)。球化學(xué)作用轉(zhuǎn)變而成的固體有機(jī)可燃礦產(chǎn)。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 煤的形成煤的形成生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 煤田形成具備的條件煤田形成具備的條件 繁茂的植物以及植物死亡后大量殘骸的堆積。繁茂的植物以及植物死亡后大量殘骸的堆積。氣候溫暖潮濕以及為植物的繁茂生長(zhǎng)創(chuàng)造的有氣候溫暖潮濕以及為植物的繁茂生長(zhǎng)創(chuàng)造的有利條件利條件適宜的植物殘骸堆積地形。適宜的植物殘骸堆積地

7、形。地殼運(yùn)動(dòng)使植物殘骸積聚，并逐漸被泥沙等沉積物地殼運(yùn)動(dòng)使植物殘骸積聚，并逐漸被泥沙等沉積物覆蓋，發(fā)生一系列生物化學(xué)和地球化學(xué)作用。覆蓋，發(fā)生一系列生物化學(xué)和地球化學(xué)作用。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 有機(jī)質(zhì)有機(jī)質(zhì)無(wú)機(jī)礦無(wú)機(jī)礦物質(zhì)物質(zhì)水分水分2.2.煤的化學(xué)組成煤的化學(xué)組成生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 煤的化學(xué)組成煤的化學(xué)組成硫硫碳碳?xì)錃溲跹醯琢咨樯槁嚷让褐械挠袡C(jī)質(zhì)煤中的有機(jī)質(zhì)生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 煤的化學(xué)組成煤的化學(xué)組成v由于各種煤的碳、氫、氧、氮和硫等主要的比例由于各種煤的碳、氫、氧、氮和硫等主要的比例不同，導(dǎo)致煤的組成結(jié)構(gòu)不同。不同，導(dǎo)致煤的組成結(jié)構(gòu)不同。v煤的化學(xué)組成雖然各有差別，目前

8、公認(rèn)的平均組煤的化學(xué)組成雖然各有差別，目前公認(rèn)的平均組成可用成可用C C135135H H9696O O9 9NSNS代表，此外也還有微量的其他非金代表，此外也還有微量的其他非金屬和金屬元素。屬和金屬元素。表表1-5 1-5 煤的主要化學(xué)組成及其含量煤的主要化學(xué)組成及其含量生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 煤的化學(xué)組成煤的化學(xué)組成許多研究者報(bào)道過(guò)不同的煤的化學(xué)結(jié)構(gòu)模型，但還不許多研究者報(bào)道過(guò)不同的煤的化學(xué)結(jié)構(gòu)模型，但還不能揭示出煤的實(shí)質(zhì)結(jié)構(gòu)。能揭示出煤的實(shí)質(zhì)結(jié)構(gòu)。煤是一種混合物，沒(méi)有單一的分子結(jié)構(gòu)，相對(duì)分子質(zhì)煤是一種混合物，沒(méi)有單一的分子結(jié)構(gòu)，相對(duì)分子質(zhì)量為量為30030010001000。生活中的化

9、學(xué)生活中的化學(xué) 煤的化學(xué)組成煤的化學(xué)組成生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 3.3.煤的綜合利用煤的綜合利用 煤的氣化煤的氣化煤的焦化煤的焦化煤的液化煤的液化一是，使煤轉(zhuǎn)化為一是，使煤轉(zhuǎn)化為清潔的能源清潔的能源二是，提取分離煤二是，提取分離煤中所含寶貴的化工中所含寶貴的化工原料原料生活中的化學(xué)生活中的化學(xué)（1 1）煤的氣化）煤的氣化煤在氧氣不足的情況下進(jìn)行煤在氧氣不足的情況下進(jìn)行不完全氧化，并通過(guò)不同的不完全氧化，并通過(guò)不同的氣體介質(zhì)氣體介質(zhì)(如空氣、水蒸氣、如空氣、水蒸氣、氧氣或其他氣體氧氣或其他氣體)將煤中有機(jī)將煤中有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為含一氧化碳、氫、質(zhì)轉(zhuǎn)化為含一氧化碳、氫、甲烷等可燃?xì)怏w的過(guò)程。甲烷等可燃

10、氣體的過(guò)程。制取清潔的氣體燃料制取清潔的氣體燃料制取化工合成用的氣體原料制取化工合成用的氣體原料生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 主要化學(xué)反應(yīng)過(guò)程主要化學(xué)反應(yīng)過(guò)程 甲烷化反應(yīng)甲烷化反應(yīng)水煤氣反應(yīng)水煤氣反應(yīng)氧化燃燒反應(yīng)氧化燃燒反應(yīng)還原反應(yīng)（發(fā)生還原反應(yīng)（發(fā)生爐煤氣反應(yīng)）爐煤氣反應(yīng)）生活中的化學(xué)生活中的化學(xué)（2 2）煤的焦化）煤的焦化 也叫煤的干餾也叫煤的干餾,是把煤置于隔絕空氣的是把煤置于隔絕空氣的密閉煉焦?fàn)t內(nèi)加熱，生成固態(tài)的焦炭、密閉煉焦?fàn)t內(nèi)加熱，生成固態(tài)的焦炭、液態(tài)的煤焦油和氣態(tài)的焦?fàn)t氣。液態(tài)的煤焦油和氣態(tài)的焦?fàn)t氣。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 煤的干餾產(chǎn)物煤的干餾產(chǎn)物 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué)（3 3

11、）煤的液化）煤的液化 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 直接液直接液化法化法間接液間接液化法化法2007在較高溫度（大于在較高溫度（大于400400）和較高壓力（大）和較高壓力（大于于10MPa10MPa）的條件下，通過(guò)溶劑和催化劑對(duì)）的條件下，通過(guò)溶劑和催化劑對(duì)煤進(jìn)行加氫裂解而直接獲得液化油。煤進(jìn)行加氫裂解而直接獲得液化油。煤的液化煤的液化使煤氣化得到使煤氣化得到COCO和和H H2 2等氣體小分子，然后在等氣體小分子，然后在一定的溫度、壓力和催化劑的作用下合成各一定的溫度、壓力和催化劑的作用下合成各種烷烴種烷烴(C(Cn nH H2 n+22 n+2)、烯烴、烯烴(C(Cn nH H2 n2 n)

12、和乙醇和乙醇(C(C2 2H H5 5OH)OH)、乙醛、乙醛(CH(CH3 3CHO)CHO)等液態(tài)燃料。等液態(tài)燃料。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.2.2 1.2.2 石油和天然氣石油和天然氣 工業(yè)的血液工業(yè)的血液黑色的黃金黑色的黃金生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 世界兩大產(chǎn)油帶世界兩大產(chǎn)油帶 v 世界兩大產(chǎn)油帶，一個(gè)是長(zhǎng)科迪勒地帶，世界兩大產(chǎn)油帶，一個(gè)是長(zhǎng)科迪勒地帶，北起阿拉斯加和加拿大，經(jīng)美國(guó)西海岸到南美北起阿拉斯加和加拿大，經(jīng)美國(guó)西海岸到南美委內(nèi)瑞拉、阿根廷；另一個(gè)叫特提斯地帶，從委內(nèi)瑞拉、阿根廷；另一個(gè)叫特提斯地帶，從地中海經(jīng)中東到印度尼西亞。地中海經(jīng)中東到印度尼西亞。生活中的化學(xué)生活中的

13、化學(xué) 石油輸出國(guó)組織（石油輸出國(guó)組織（OPECOPEC）v目前，目前，OPECOPEC共有共有1212個(gè)成員個(gè)成員國(guó)，旨在通過(guò)消除有害的、不國(guó)，旨在通過(guò)消除有害的、不必要的價(jià)格波動(dòng)，確保國(guó)際石必要的價(jià)格波動(dòng)，確保國(guó)際石油市場(chǎng)上石油價(jià)格的穩(wěn)定，保油市場(chǎng)上石油價(jià)格的穩(wěn)定，保證各成員在任何情況下都能獲證各成員在任何情況下都能獲得穩(wěn)定的石油收入，并為石油得穩(wěn)定的石油收入，并為石油消費(fèi)國(guó)提供足夠、經(jīng)濟(jì)、長(zhǎng)期消費(fèi)國(guó)提供足夠、經(jīng)濟(jì)、長(zhǎng)期的石油供應(yīng)。的石油供應(yīng)。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 2008200920082009年國(guó)際石油價(jià)格走勢(shì)年國(guó)際石油價(jià)格走勢(shì)v20082008年，國(guó)際油價(jià)經(jīng)歷了過(guò)山車(chē)般的年，國(guó)際油

14、價(jià)經(jīng)歷了過(guò)山車(chē)般的大起大落，以大起大落，以7 7月月4 4日為分水嶺，呈現(xiàn)出明日為分水嶺，呈現(xiàn)出明顯的倒顯的倒“V”V”字走勢(shì)。字走勢(shì)。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.1.石油和天然氣的成因石油和天然氣的成因 無(wú)機(jī)生成學(xué)說(shuō)無(wú)機(jī)生成學(xué)說(shuō)有機(jī)生成學(xué)說(shuō)有機(jī)生成學(xué)說(shuō)生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 人們已發(fā)現(xiàn)和利用的天然氣人們已發(fā)現(xiàn)和利用的天然氣 生物成生物成因氣因氣油型氣油型氣無(wú)機(jī)成無(wú)機(jī)成因氣因氣水合物氣水合物氣煤成氣煤成氣深海水合深海水合物圈閉氣物圈閉氣常規(guī)天然氣常規(guī)天然氣生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 2.2.石油和天然氣的組成石油和天然氣的組成 v 石油的主要成分是烴類(lèi)有機(jī)物。石油的主要成分是烴類(lèi)有機(jī)物。天然

15、石油（原油）天然石油（原油）人造石人造石油油從油田（油礦）中開(kāi)采出來(lái)的從油田（油礦）中開(kāi)采出來(lái)的從油頁(yè)巖或煤炭經(jīng)干餾或合成的方法從油頁(yè)巖或煤炭經(jīng)干餾或合成的方法提煉出來(lái)的提煉出來(lái)的生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 2.2.石油和天然氣的組成石油和天然氣的組成 v 天然氣的主要成分是甲烷天然氣的主要成分是甲烷(CH(CH4 4)，也有少量乙烷，也有少量乙烷(C(C2 2H H6 6)和丙和丙烷烷(C(C3 3H H8 8)等低碳烷烴以及二氧化碳、氫氣、硫化物等非烴等低碳烷烴以及二氧化碳、氫氣、硫化物等非烴類(lèi)物質(zhì)。類(lèi)物質(zhì)。干氣或貧氣干氣或貧氣甲烷含量高甲烷含量高生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 3.3.石油的煉制

16、石油的煉制 v在進(jìn)行煉制以前需要對(duì)原油進(jìn)行預(yù)處理，將在進(jìn)行煉制以前需要對(duì)原油進(jìn)行預(yù)處理，將油氣分開(kāi)，沉降泥沙，并采用電法或化學(xué)法油氣分開(kāi)，沉降泥沙，并采用電法或化學(xué)法脫鹽、脫水，然后將其運(yùn)送到煉化廠，加工脫鹽、脫水，然后將其運(yùn)送到煉化廠，加工成為人們需要的能源產(chǎn)品。成為人們需要的能源產(chǎn)品。v主要工藝過(guò)程包含原油分餾、催化裂化、催主要工藝過(guò)程包含原油分餾、催化裂化、催化重整和加氫等?；卣图託涞?。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) v在加熱時(shí)，沸點(diǎn)低的烴類(lèi)先氣化，經(jīng)過(guò)冷凝在加熱時(shí)，沸點(diǎn)低的烴類(lèi)先氣化，經(jīng)過(guò)冷凝先分離出來(lái)，借此可以把沸點(diǎn)不同的化合物先分離出來(lái)，借此可以把沸點(diǎn)不同的化合物進(jìn)行分離，這種方法叫

17、分餾。進(jìn)行分離，這種方法叫分餾。v屬于物理變化，所得產(chǎn)品叫餾分。屬于物理變化，所得產(chǎn)品叫餾分。(1)(1)分餾分餾生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 圖圖1-1 1-1 石油分餾示意圖石油分餾示意圖 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 表表1-6 1-6 石油分餾的產(chǎn)品和用途石油分餾的產(chǎn)品和用途 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 石油化工的重要原料石油化工的重要原料乙烯乙烯v 乙烯以乙烯以O(shè) O2 2為催化劑在為催化劑在150 150、20 MPa20 MPa條件可制得高壓聚條件可制得高壓聚乙烯，日常生活中用的食品袋、食品匣、奶瓶等就是乙烯，日常生活中用的食品袋、食品匣、奶瓶等就是用這種材料成型的。用這種材料成型的。v

18、若用若用TiClTiCl4 4做催化劑在做催化劑在100 100、常壓下，則可制得強(qiáng)度、常壓下，則可制得強(qiáng)度較高的低壓聚乙烯，它可制造臉盆、水桶等器皿。較高的低壓聚乙烯，它可制造臉盆、水桶等器皿。v 在在KMnOKMnO4 4催化下可加水成為乙二醇，是制造滌綸的原料催化下可加水成為乙二醇，是制造滌綸的原料之一。之一。v 眾多乙烯產(chǎn)品廣泛用于工農(nóng)業(yè)、交通、軍事等領(lǐng)域。眾多乙烯產(chǎn)品廣泛用于工農(nóng)業(yè)、交通、軍事等領(lǐng)域。v 現(xiàn)代石油化學(xué)工業(yè)的一個(gè)龍頭產(chǎn)品，是一個(gè)國(guó)家綜合現(xiàn)代石油化學(xué)工業(yè)的一個(gè)龍頭產(chǎn)品，是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的標(biāo)志之一。國(guó)力的標(biāo)志之一。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) v當(dāng)燒菜進(jìn)行到一半突然斷氣時(shí)，可

19、以將液化氣罐當(dāng)燒菜進(jìn)行到一半突然斷氣時(shí)，可以將液化氣罐搖一搖，或者在罐子外澆一點(diǎn)熱水，甚至在氣罐上敷搖一搖，或者在罐子外澆一點(diǎn)熱水，甚至在氣罐上敷上一塊熱毛巾，火會(huì)立刻大起來(lái)。上一塊熱毛巾，火會(huì)立刻大起來(lái)。v城市居民用石油液化氣的主要成分就是丁烷，另城市居民用石油液化氣的主要成分就是丁烷，另外還含有在液化時(shí)帶進(jìn)的一定量的戊烷外還含有在液化時(shí)帶進(jìn)的一定量的戊烷(C(C5 5H H1212)和己烷和己烷(C(C6 6H H1414)，它們的沸點(diǎn)分別是，它們的沸點(diǎn)分別是36 36 和和69 69。用戶在室。用戶在室溫下打開(kāi)閥門(mén)時(shí)，這些雜質(zhì)沸點(diǎn)較高，在室溫下不能溫下打開(kāi)閥門(mén)時(shí)，這些雜質(zhì)沸點(diǎn)較高，在室溫

20、下不能氣化，而以液態(tài)沉積于鋼瓶中。所以，加溫實(shí)際上使氣化，而以液態(tài)沉積于鋼瓶中。所以，加溫實(shí)際上使戊烷和己烷氣化，它們同樣是可燃?xì)怏w，可使燃燒時(shí)戊烷和己烷氣化，它們同樣是可燃?xì)怏w，可使燃燒時(shí)間延長(zhǎng)。間延長(zhǎng)。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在汽缸中燃燒時(shí)抵抗爆炸的能汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在汽缸中燃燒時(shí)抵抗爆炸的能力，可用辛烷值度量。力，可用辛烷值度量。提高辛烷值的提高辛烷值的兩種方法兩種方法在汽油中加入添加劑在汽油中加入添加劑通過(guò)石油餾分的化學(xué)轉(zhuǎn)化通過(guò)石油餾分的化學(xué)轉(zhuǎn)化來(lái)改變汽油的烴類(lèi)組成來(lái)改變汽油的烴類(lèi)組成抗爆性抗爆性生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) v汽油牌號(hào)的根據(jù)汽油牌號(hào)的根據(jù)辛烷值辛烷值 v評(píng)定柴油抗爆

21、性的指標(biāo)評(píng)定柴油抗爆性的指標(biāo)十六烷值十六烷值 v柴油牌號(hào)的根據(jù)柴油牌號(hào)的根據(jù)凝固點(diǎn)凝固點(diǎn) 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué)（2）裂化裂化將重油等大分子將重油等大分子烴類(lèi)分裂成汽油、烴類(lèi)分裂成汽油、柴油等小分子烴類(lèi)柴油等小分子烴類(lèi)的一種煉制方法。的一種煉制方法。熱裂化熱裂化催化裂化催化裂化加氫裂化加氫裂化生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) v在加熱、氫壓和催化劑存在的條件下，將汽在加熱、氫壓和催化劑存在的條件下，將汽油餾分中的烴類(lèi)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新排列成新油餾分中的烴類(lèi)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新排列成新的分子結(jié)構(gòu)，使原油蒸餾所得的輕汽油餾分的分子結(jié)構(gòu)，使原油蒸餾所得的輕汽油餾分轉(zhuǎn)變成富含芳烴的高辛烷值汽油（重整汽轉(zhuǎn)變成富含芳

22、烴的高辛烷值汽油（重整汽油），并副產(chǎn)液化石油氣和氫氣的過(guò)程。油），并副產(chǎn)液化石油氣和氫氣的過(guò)程。（3 3）催化重整）催化重整 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) v用催化劑在一定溫度和壓力下使用催化劑在一定溫度和壓力下使H H2 2和這些和這些雜環(huán)有機(jī)物起反應(yīng)生成雜環(huán)有機(jī)物起反應(yīng)生成NHNH3 3或或H H2 2S S而分離，而分離，留在油品中的只是碳?xì)浠衔铩Ａ粼谟推分械闹皇翘細(xì)浠衔?。v提高油品質(zhì)量的過(guò)程。提高油品質(zhì)量的過(guò)程。（4 4）加氫精制）加氫精制 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 一次加工一次加工 二次加工二次加工 三次加工三次加工原油預(yù)處理、常壓蒸餾和減壓蒸餾原油預(yù)處理、常壓蒸餾和減壓蒸餾裂化、催

23、化重整和加氫精制等裂化、催化重整和加氫精制等石油烴烷基化、烯烴疊合、石油烴異構(gòu)化等石油烴烷基化、烯烴疊合、石油烴異構(gòu)化等化學(xué)變化化學(xué)變化物理變化物理變化催化劑催化劑生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.2.3 1.2.3 可燃冰可燃冰 v自然界發(fā)現(xiàn)的可燃冰多呈自然界發(fā)現(xiàn)的可燃冰多呈白色、淡黃色、琥珀色、暗白色、淡黃色、琥珀色、暗褐色等軸狀、層狀、小針狀褐色等軸狀、層狀、小針狀結(jié)晶體或分散狀。結(jié)晶體或分散狀。天然氣水合物天然氣水合物籠形包合物籠形包合物生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) v以甲烷為主的可燃?xì)怏w，以甲烷為主的可燃?xì)怏w，是由甲烷和水形成的水合是由甲烷和水形成的水合物。物。v分子式：分子式：MnHMnH

24、2 2O O（MM甲烷等氣體，甲烷等氣體，nn水水分子數(shù)。）分子數(shù)。）1.2.3 1.2.3 可燃冰可燃冰 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 充足的烴類(lèi)充足的烴類(lèi)氣體來(lái)源氣體來(lái)源適當(dāng)?shù)臏剡m當(dāng)?shù)臏貕簵l件壓條件地質(zhì)構(gòu)地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境造環(huán)境1.1.可燃冰的形成可燃冰的形成 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 通過(guò)降低壓力引起天然氣通過(guò)降低壓力引起天然氣水合物穩(wěn)定的相平衡曲線水合物穩(wěn)定的相平衡曲線移動(dòng)，促使水合物分解；移動(dòng)，促使水合物分解；不需要昂貴的連續(xù)激發(fā)，不需要昂貴的連續(xù)激發(fā)，可能成為今后大規(guī)模開(kāi)采可能成為今后大規(guī)模開(kāi)采可燃冰的有效方法之一，可燃冰的有效方法之一，但單用此法速度較慢。但單用此法速度較慢。能促使溫度上升

25、能促使溫度上升達(dá)到水合物分解達(dá)到水合物分解的方法；的方法；主要不足主要不足:造成造成大量的熱損失，大量的熱損失，效率很低。效率很低。利用某些化學(xué)試劑改利用某些化學(xué)試劑改變水合物形成的相平變水合物形成的相平衡條件，分解水合物衡條件，分解水合物；較熱激發(fā)法作用緩慢較熱激發(fā)法作用緩慢，最大的缺點(diǎn)是費(fèi)用，最大的缺點(diǎn)是費(fèi)用太昂貴。太昂貴。熱激熱激化法化法減壓法減壓法化學(xué)試化學(xué)試劑法劑法2.2.可燃冰的開(kāi)采可燃冰的開(kāi)采 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 可燃冰開(kāi)采需謹(jǐn)慎可燃冰開(kāi)采需謹(jǐn)慎 v 天然可燃冰呈固態(tài)，不會(huì)像石油開(kāi)采那樣自噴流天然可燃冰呈固態(tài)，不會(huì)像石油開(kāi)采那樣自噴流出。如果把它從海底一塊塊搬出，在從海底到

26、海面的出。如果把它從海底一塊塊搬出，在從海底到海面的運(yùn)送過(guò)程中，甲烷就會(huì)揮發(fā)殆盡，同時(shí)還會(huì)給大氣造運(yùn)送過(guò)程中，甲烷就會(huì)揮發(fā)殆盡，同時(shí)還會(huì)給大氣造成巨大危害。如果開(kāi)采不當(dāng)，后果絕對(duì)是災(zāi)難性的。成巨大危害。如果開(kāi)采不當(dāng)，后果絕對(duì)是災(zāi)難性的。v 可燃冰作為未來(lái)新能源，同時(shí)也是一種可燃冰作為未來(lái)新能源，同時(shí)也是一種“危險(xiǎn)危險(xiǎn)”的能源?？扇急拈_(kāi)發(fā)利用就像一柄的能源?？扇急拈_(kāi)發(fā)利用就像一柄“雙刃劍雙刃劍”，需，需要非常小心謹(jǐn)慎。在考慮其資源價(jià)值的同時(shí)，必須充要非常小心謹(jǐn)慎。在考慮其資源價(jià)值的同時(shí)，必須充分注意到有關(guān)的開(kāi)發(fā)利用將給人類(lèi)帶來(lái)的嚴(yán)重環(huán)境災(zāi)分注意到有關(guān)的開(kāi)發(fā)利用將給人類(lèi)帶來(lái)的嚴(yán)重環(huán)境災(zāi)難。難。

27、生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 3.3.可燃冰在中國(guó)的狀況可燃冰在中國(guó)的狀況 v 青藏高原五道梁永凍區(qū)青藏高原五道梁永凍區(qū)鉆探發(fā)現(xiàn)大量可燃冰的鉆探發(fā)現(xiàn)大量可燃冰的征兆。征兆。v 南海西沙海槽等海區(qū)已南海西沙海槽等海區(qū)已相繼發(fā)現(xiàn)存在可燃冰的相繼發(fā)現(xiàn)存在可燃冰的直接標(biāo)志。直接標(biāo)志。v 青島海洋地質(zhì)研究所已青島海洋地質(zhì)研究所已建立有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的建立有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的可燃冰實(shí)驗(yàn)室并成功點(diǎn)可燃冰實(shí)驗(yàn)室并成功點(diǎn)燃可燃冰。燃可燃冰。青海省天峻縣木里鎮(zhèn)祁連山南麓青海省天峻縣木里鎮(zhèn)祁連山南麓“可燃冰可燃冰”鉆探現(xiàn)場(chǎng)鉆探現(xiàn)場(chǎng)生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 核聚變能核聚變能兩個(gè)較輕原子核(如氫的同位素氘、氚)聚合成一個(gè)較重的原

28、子核，釋放的能量。1.3 1.3 核能核能 v又稱原子能、原子核能，是原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化又稱原子能、原子核能，是原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)放出的能量。時(shí)放出的能量。核裂變能核裂變能 重核原子（如鈾、钚）分裂成兩個(gè)或多個(gè)較輕原子核，產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，釋放的能量。兩種方式兩種方式生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.3.1 1.3.1 核能的產(chǎn)生核能的產(chǎn)生 v 物質(zhì)物質(zhì)-能量轉(zhuǎn)換方程：能量轉(zhuǎn)換方程：v 愛(ài)因斯坦的質(zhì)能關(guān)系愛(ài)因斯坦的質(zhì)能關(guān)系正確地解釋了原子能正確地解釋了原子能的來(lái)源，奠定了原子的來(lái)源，奠定了原子能理論的基礎(chǔ)。能理論的基礎(chǔ)。2EmcEE能量能量 mm質(zhì)量質(zhì)量 cc光速光速生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.3

29、.2 1.3.2 核裂變核裂變 v U-235U-235原子核受高能中子轟擊時(shí)，分裂為質(zhì)量相差不原子核受高能中子轟擊時(shí)，分裂為質(zhì)量相差不多的兩種核素，同時(shí)又產(chǎn)生幾個(gè)中子，還釋放大量的多的兩種核素，同時(shí)又產(chǎn)生幾個(gè)中子，還釋放大量的能量，這就是核裂變。能量，這就是核裂變。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.3.2 1.3.2 核裂變核裂變 v發(fā)展核能工業(yè)是降低大氣溫室效應(yīng)的有效途發(fā)展核能工業(yè)是降低大氣溫室效應(yīng)的有效途徑之一。徑之一。v核能是一種清潔、安全的能源。核能是一種清潔、安全的能源。v發(fā)展核電是解決當(dāng)前電力缺口的一種重要選發(fā)展核電是解決當(dāng)前電力缺口的一種重要選擇。擇。nKrBa1089561445

30、63nU1023592nSrXe109438140542nNbSb109941133514 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.3.2 1.3.2 核裂變核裂變v 核電站對(duì)環(huán)境的影響主要是流出物中放射性物質(zhì)核電站對(duì)環(huán)境的影響主要是流出物中放射性物質(zhì)對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生的輻射。對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生的輻射。輕者輕者白血球減少、惡心、嘔吐、脫發(fā)等癥狀白血球減少、惡心、嘔吐、脫發(fā)等癥狀 重者重者出血、潰瘍、遺傳失常、癌癥等出血、潰瘍、遺傳失常、癌癥等 核電站運(yùn)行的核電站運(yùn)行的兩大問(wèn)題兩大問(wèn)題安全安全核廢料的處理核廢料的處理生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 核電站建設(shè)核電站建設(shè)站址設(shè)在地質(zhì)結(jié)構(gòu)站址設(shè)在地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的巖石層穩(wěn)定的巖

31、石層能承受地震、洪水、能承受地震、洪水、颶風(fēng)等各種自然災(zāi)颶風(fēng)等各種自然災(zāi)害的侵襲害的侵襲反應(yīng)堆外殼要充分考反應(yīng)堆外殼要充分考慮各種可能產(chǎn)生的高慮各種可能產(chǎn)生的高壓高溫情況壓高溫情況國(guó)際原子能委員國(guó)際原子能委員會(huì)組織專家對(duì)各會(huì)組織專家對(duì)各核電站進(jìn)行評(píng)審核電站進(jìn)行評(píng)審操作人員必須經(jīng)操作人員必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格培訓(xùn)和考過(guò)嚴(yán)格培訓(xùn)和考核才能上崗核才能上崗安全安全第一第一生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 核電站建設(shè)核電站建設(shè) 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 核電站附近的居民會(huì)不會(huì)受到過(guò)量的放射性輻射核電站附近的居民會(huì)不會(huì)受到過(guò)量的放射性輻射v專家提示，這種擔(dān)憂完全是沒(méi)有必要的！專家提示，這種擔(dān)憂完全是沒(méi)有必要的！v嚴(yán)格控制放

32、射性物質(zhì)的排放嚴(yán)格控制放射性物質(zhì)的排放v三道防止放射性物質(zhì)泄露的屏障。三道防止放射性物質(zhì)泄露的屏障。v三個(gè)縱深防御措施。三個(gè)縱深防御措施。v由于采用由于采用“多重保護(hù)、多道屏障、縱深設(shè)防多重保護(hù)、多道屏障、縱深設(shè)防”的的設(shè)計(jì)原則，核電站一般不會(huì)發(fā)生事故，特別是發(fā)生嚴(yán)設(shè)計(jì)原則，核電站一般不會(huì)發(fā)生事故，特別是發(fā)生嚴(yán)重事故的可能性極小。重事故的可能性極小。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 核電站與廣島、長(zhǎng)崎的原子彈悲劇的聯(lián)系與區(qū)別核電站與廣島、長(zhǎng)崎的原子彈悲劇的聯(lián)系與區(qū)別 v原子彈爆炸的能量和核反應(yīng)堆的能量雖然都來(lái)原子彈爆炸的能量和核反應(yīng)堆的能量雖然都來(lái)自原子核裂變，但這是兩種不完全相同的過(guò)程。自原子核裂變

33、，但這是兩種不完全相同的過(guò)程。v雖然核反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)和特性與原子彈完全相同，雖然核反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)和特性與原子彈完全相同，但反應(yīng)堆大都采用低濃度裂變物質(zhì)作燃料，這些但反應(yīng)堆大都采用低濃度裂變物質(zhì)作燃料，這些燃料都分散在反應(yīng)堆內(nèi)，在任何情況下都不會(huì)像燃料都分散在反應(yīng)堆內(nèi)，在任何情況下都不會(huì)像原子彈那樣將燃料壓在一起而發(fā)生核爆炸。原子彈那樣將燃料壓在一起而發(fā)生核爆炸。v而且，反應(yīng)堆有各種安全控制手段以實(shí)現(xiàn)受控而且，反應(yīng)堆有各種安全控制手段以實(shí)現(xiàn)受控的鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)，即當(dāng)核能意外釋放太快、堆芯的鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)，即當(dāng)核能意外釋放太快、堆芯溫度上升太快時(shí)，鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)就會(huì)自行減弱，溫度上升太快時(shí)，鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)就會(huì)

34、自行減弱，乃至停止。乃至停止。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 放射性廢物的安全處置放射性廢物的安全處置v早期：將廢料直接埋入地下。早期：將廢料直接埋入地下。v后來(lái)：將廢料裝在金屬桶里，外面加一層混凝土或?yàn)r后來(lái)：將廢料裝在金屬桶里，外面加一層混凝土或?yàn)r青，棄于海底。青，棄于海底。v現(xiàn)在：應(yīng)盡量回收用過(guò)的核燃料中還未燃盡的鈾?，F(xiàn)在：應(yīng)盡量回收用過(guò)的核燃料中還未燃盡的鈾。v廢料中還有些有使用價(jià)值的放射性物質(zhì)和非放射性物廢料中還有些有使用價(jià)值的放射性物質(zhì)和非放射性物質(zhì)，也應(yīng)提取分離。質(zhì)，也應(yīng)提取分離。v其他放射性廢料應(yīng)裝入防震、防腐、防泄漏的特制容其他放射性廢料應(yīng)裝入防震、防腐、防泄漏的特制容器，然后將容器

35、深埋在荒無(wú)人煙的巖石層里。器，然后將容器深埋在荒無(wú)人煙的巖石層里。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.3.3 1.3.3 核聚變核聚變 v由兩個(gè)或多個(gè)輕核聚合成由兩個(gè)或多個(gè)輕核聚合成一個(gè)較重的原子核并釋放一個(gè)較重的原子核并釋放出能量的過(guò)程。出能量的過(guò)程。v從獲取核聚變能的角度看，從獲取核聚變能的角度看，目前參與核反應(yīng)的氫原子目前參與核反應(yīng)的氫原子核主要以氘核主要以氘(D)(D)、氚、氚(T)(T)反反應(yīng)為主。應(yīng)為主。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.3.3 1.3.3 核聚變核聚變 v在自然界中，只有在太陽(yáng)等恒星內(nèi)部，因溫度在自然界中，只有在太陽(yáng)等恒星內(nèi)部，因溫度極高，氫核才有足夠動(dòng)能去克服核內(nèi)的斥力，

36、極高，氫核才有足夠動(dòng)能去克服核內(nèi)的斥力，而自動(dòng)地發(fā)生持續(xù)的聚變。而自動(dòng)地發(fā)生持續(xù)的聚變。v人工的聚變目前只人工的聚變目前只能在氫彈爆炸或加能在氫彈爆炸或加速器產(chǎn)生的高能粒速器產(chǎn)生的高能粒子碰撞中實(shí)現(xiàn)。子碰撞中實(shí)現(xiàn)。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 聚變堆是次臨界堆，沒(méi)有裂變堆那種超臨聚變堆是次臨界堆，沒(méi)有裂變堆那種超臨界爆炸的危險(xiǎn)。界爆炸的危險(xiǎn)。聚變能為人類(lèi)未來(lái)的主要能源，具有安全、聚變能為人類(lèi)未來(lái)的主要能源，具有安全、清潔、取之不盡用之不竭的特點(diǎn)。清潔、取之不盡用之不竭的特點(diǎn)。1.3.3 1.3.3 核聚變核聚變核聚變的原料及其產(chǎn)物核聚變的原料及其產(chǎn)物基本上無(wú)放射性，聚變基本上無(wú)放射性，聚變堆在工作

37、過(guò)程中沒(méi)有大堆在工作過(guò)程中沒(méi)有大量高放射性廢料。量高放射性廢料。由于核聚變需要極高溫度，由于核聚變需要極高溫度，一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，燃一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，燃料溫度下降，聚變反應(yīng)就會(huì)料溫度下降，聚變反應(yīng)就會(huì)自動(dòng)中止。自動(dòng)中止。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.4 1.4 化學(xué)電源化學(xué)電源v 電能是現(xiàn)代社會(huì)生活的必需品，是最重要的二次能源電能是現(xiàn)代社會(huì)生活的必需品，是最重要的二次能源。煤和石油制品發(fā)電煤和石油制品發(fā)電化學(xué)電源化學(xué)電源把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置統(tǒng)稱，把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置統(tǒng)稱，又稱化學(xué)電池，俗稱電池。又稱化學(xué)電池，俗稱電池。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.4.11.4.1化學(xué)電

38、源的工作原理及組成化學(xué)電源的工作原理及組成正極正極負(fù)極負(fù)極l失去電子失去電子l氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)l得到電子得到電子l還原反應(yīng)還原反應(yīng)生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.4.1 1.4.1 化學(xué)電源的工作原理及組成化學(xué)電源的工作原理及組成銅鋅原電池銅鋅原電池化學(xué)反應(yīng)中氧化過(guò)程和還原過(guò)程必須化學(xué)反應(yīng)中氧化過(guò)程和還原過(guò)程必須分隔在兩個(gè)區(qū)域中進(jìn)行。分隔在兩個(gè)區(qū)域中進(jìn)行。物質(zhì)在進(jìn)行轉(zhuǎn)變的過(guò)程中電子必須物質(zhì)在進(jìn)行轉(zhuǎn)變的過(guò)程中電子必須通過(guò)外電路。通過(guò)外電路。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 電池的基本組成部分電池的基本組成部分 電極電極電解質(zhì)電解質(zhì)外殼外殼隔離物隔離物生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 堿性鋅錳電池堿性鋅錳電池（堿錳

39、電池）第四代產(chǎn)品，老式鋅錳電池的改進(jìn)。1.4.2 1.4.2 常用化學(xué)電源常用化學(xué)電源1.鋅錳干電池鋅錳干電池中性鋅中性鋅-二氧化錳電池二氧化錳電池鋅-錳電池 1號(hào)、5號(hào)干電池 負(fù)極：鋅 正極：二氧化錳 電解質(zhì)：氯化鋅和氯化銨電解質(zhì)酸堿性電解質(zhì)酸堿性生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 圖圖1-4 1-4 中性鋅錳干電池的結(jié)構(gòu)中性鋅錳干電池的結(jié)構(gòu) 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 使用干電池注意事項(xiàng)使用干電池注意事項(xiàng) v極性切忌裝反。極性切忌裝反。v電池不要短路。電池不要短路。v電池漏液或氣脹變形，須及時(shí)取出；當(dāng)電器長(zhǎng)時(shí)間電池漏液或氣脹變形，須及時(shí)取出；當(dāng)電器長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí)，也應(yīng)取出電池。不用時(shí)，也應(yīng)取出電池。v不

40、要長(zhǎng)期貯存電池。不要長(zhǎng)期貯存電池。v不要震動(dòng)與碰撞電池。不要震動(dòng)與碰撞電池。v不要用加熱與充電方法激活電池。不要用加熱與充電方法激活電池。v置于干燥和陰涼的地方。置于干燥和陰涼的地方。v新舊電池不宜混用。新舊電池不宜混用。v不要將廢棄電池扔入火中。不要將廢棄電池扔入火中。v廢舊干電池應(yīng)妥善處置。廢舊干電池應(yīng)妥善處置。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 2.鉛蓄電池鉛蓄電池 電動(dòng)勢(shì)高電動(dòng)勢(shì)高 電壓穩(wěn)定電壓穩(wěn)定 使用溫度范圍寬使用溫度范圍寬 原料豐富原料豐富 價(jià)格便宜價(jià)格便宜 笨重笨重 防震性差防震性差 易溢出酸霧易溢出酸霧 維護(hù)不便維護(hù)不便 攜帶不便攜帶不便最早出現(xiàn)的一類(lèi)二次電池。最早出現(xiàn)的一類(lèi)二次電池。

41、應(yīng)用廣泛。應(yīng)用廣泛。當(dāng)前研究的主要方向是提高比能量、循環(huán)壽命和使用期限。當(dāng)前研究的主要方向是提高比能量、循環(huán)壽命和使用期限。基本途徑是提高活性物質(zhì)利用率，降低電池的質(zhì)量，防止活性材基本途徑是提高活性物質(zhì)利用率，降低電池的質(zhì)量，防止活性材料的脫落和尋找耐腐蝕的正極板等。料的脫落和尋找耐腐蝕的正極板等。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.4.3 1.4.3 幾種新型化學(xué)電源幾種新型化學(xué)電源1.氫鎳電池氫鎳電池 新型的二次電池新型的二次電池 正極正極:氧化鎳氧化鎳 負(fù)極負(fù)極:氫電氫電極極 3種工作狀態(tài)種工作狀態(tài):正常、過(guò)充正常、過(guò)充電和過(guò)放電電和過(guò)放電 不同的工作狀態(tài)，電池內(nèi)不同的工作狀態(tài)，電池內(nèi)部發(fā)生不

42、同的電化學(xué)反應(yīng)。部發(fā)生不同的電化學(xué)反應(yīng)。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.4.3 1.4.3 幾種新型化學(xué)電源幾種新型化學(xué)電源2.鋰電池鋰電池 內(nèi)部采用螺旋繞制結(jié)構(gòu)內(nèi)部采用螺旋繞制結(jié)構(gòu) 正極正極:鋰和二氧化鈷組成的鋰鋰和二氧化鈷組成的鋰離子收集極及鋁薄膜組成的電離子收集極及鋁薄膜組成的電流收集極流收集極 負(fù)極負(fù)極:片狀炭材料組成的鋰離片狀炭材料組成的鋰離子收集極和銅薄膜組成的電流子收集極和銅薄膜組成的電流收集極收集極 有機(jī)電解質(zhì)溶液有機(jī)電解質(zhì)溶液 安全閥和安全閥和PTCPTC元件元件 應(yīng)用廣泛應(yīng)用廣泛生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 北京奧運(yùn)會(huì)中的鋰電池北京奧運(yùn)會(huì)中的鋰電池v為打造為打造“科技奧運(yùn)科技奧運(yùn)

43、”、“綠色奧運(yùn)綠色奧運(yùn)”，新，新型的鋰電池電動(dòng)公交車(chē)在北京奧運(yùn)村區(qū)域投入型的鋰電池電動(dòng)公交車(chē)在北京奧運(yùn)村區(qū)域投入運(yùn)行。北京奧運(yùn)會(huì)以鋰電池電動(dòng)車(chē)取代傳統(tǒng)公運(yùn)行。北京奧運(yùn)會(huì)以鋰電池電動(dòng)車(chē)取代傳統(tǒng)公交車(chē)，實(shí)為交車(chē)，實(shí)為“明智之舉明智之舉”：首先，鋰電池電動(dòng)：首先，鋰電池電動(dòng)車(chē)更加環(huán)保，與普通公交車(chē)相比，沒(méi)有尾氣排車(chē)更加環(huán)保，與普通公交車(chē)相比，沒(méi)有尾氣排放；再者，鋰電池使用的壽命也比較長(zhǎng)，一般放；再者，鋰電池使用的壽命也比較長(zhǎng)，一般可以反復(fù)充電可以反復(fù)充電500500次甚至次甚至10001000次以上；另外，次以上；另外，它最大的優(yōu)點(diǎn)是比較省電。它最大的優(yōu)點(diǎn)是比較省電。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) v鋰電

44、池在使用過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱、鋰電池在使用過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱、燃燒現(xiàn)象，輕者影響主機(jī)使用，重者還會(huì)燒燃燒現(xiàn)象，輕者影響主機(jī)使用，重者還會(huì)燒毀主機(jī)引起火災(zāi)。這是因?yàn)殇囯姵刂械脑S多毀主機(jī)引起火災(zāi)。這是因?yàn)殇囯姵刂械脑S多材料與水接觸后，可發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)并材料與水接觸后，可發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)并釋放出大量熱能，導(dǎo)致發(fā)熱、燃燒。釋放出大量熱能，導(dǎo)致發(fā)熱、燃燒。v人們?cè)谑褂娩囯姵貢r(shí)一定要注意防水、人們?cè)谑褂娩囯姵貢r(shí)一定要注意防水、防潮濕。各種主機(jī)停用后，應(yīng)取下鋰電池置防潮濕。各種主機(jī)停用后，應(yīng)取下鋰電池置于干燥、低溫處妥善保管，以預(yù)防和避免因于干燥、低溫處妥善保管，以預(yù)防和避免因鋰電池使用不當(dāng)而引起家

45、庭火災(zāi)事故。鋰電池使用不當(dāng)而引起家庭火災(zāi)事故。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.4.3 1.4.3 幾種新型化學(xué)電源幾種新型化學(xué)電源3.燃料電池燃料電池 通過(guò)電化學(xué)過(guò)程將燃料中通過(guò)電化學(xué)過(guò)程將燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電池。電池。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)能量轉(zhuǎn)換效率極高能量轉(zhuǎn)換效率極高可減少化學(xué)污染排放，而且可減少化學(xué)污染排放，而且操作過(guò)程中不產(chǎn)生噪聲污染。操作過(guò)程中不產(chǎn)生噪聲污染?？墒褂枚喾N多樣的初級(jí)燃料可使用多種多樣的初級(jí)燃料生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 4.4.水果電池水果電池 v 理論上來(lái)說(shuō)，電流大小直接和果酸濃度相關(guān)。理論上來(lái)說(shuō)，電流大小直接和果酸濃度相關(guān)。水果（酸性電解質(zhì)）水果

46、（酸性電解質(zhì)）化學(xué)活性不同的金屬化學(xué)活性不同的金屬生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.5 1.5 節(jié)能和新能源的開(kāi)發(fā)節(jié)能和新能源的開(kāi)發(fā)v 節(jié)能節(jié)能:從能源生產(chǎn)到消費(fèi)的各個(gè)從能源生產(chǎn)到消費(fèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)減少損失和浪費(fèi)，提高其環(huán)節(jié)減少損失和浪費(fèi)，提高其有效利用率。有效利用率。v 在節(jié)能的同時(shí)，也要積極開(kāi)展在節(jié)能的同時(shí)，也要積極開(kāi)展各種新型能源的研究和探索，各種新型能源的研究和探索，目前不成熟的新能源也可能成目前不成熟的新能源也可能成為未來(lái)的主要能源。為未來(lái)的主要能源。節(jié)能標(biāo)志節(jié)能標(biāo)志生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 燃油稅燃油稅v 燃油稅等消費(fèi)稅種在在許多歐洲國(guó)家和日本長(zhǎng)期燃油稅等消費(fèi)稅種在在許多歐洲國(guó)家和日本長(zhǎng)期

47、實(shí)施，促進(jìn)了能效提高和技術(shù)開(kāi)發(fā)，收到了顯著的節(jié)實(shí)施，促進(jìn)了能效提高和技術(shù)開(kāi)發(fā)，收到了顯著的節(jié)能效果。燃油稅于能效果。燃油稅于20092009年年1 1月月1 1日正式在我國(guó)實(shí)施。燃日正式在我國(guó)實(shí)施。燃油稅是指對(duì)在我國(guó)境內(nèi)行使的汽車(chē)購(gòu)用的汽油、柴油油稅是指對(duì)在我國(guó)境內(nèi)行使的汽車(chē)購(gòu)用的汽油、柴油所征收的稅。它是費(fèi)改稅的產(chǎn)物，是取代養(yǎng)路費(fèi)而開(kāi)所征收的稅。它是費(fèi)改稅的產(chǎn)物，是取代養(yǎng)路費(fèi)而開(kāi)征的，其實(shí)質(zhì)是汽車(chē)燃油稅。它取代了先前不同車(chē)輛征的，其實(shí)質(zhì)是汽車(chē)燃油稅。它取代了先前不同車(chē)輛間幾乎相同的養(yǎng)路費(fèi)、車(chē)船使用稅等固定支出。必須間幾乎相同的養(yǎng)路費(fèi)、車(chē)船使用稅等固定支出。必須很好地使用燃油稅這個(gè)經(jīng)濟(jì)杠桿，利

48、用高燃油稅政策，很好地使用燃油稅這個(gè)經(jīng)濟(jì)杠桿，利用高燃油稅政策，以促進(jìn)節(jié)油、環(huán)保的小型車(chē)的發(fā)展。以促進(jìn)節(jié)油、環(huán)保的小型車(chē)的發(fā)展。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 當(dāng)代新能源當(dāng)代新能源共同特點(diǎn)共同特點(diǎn)資源豐富資源豐富可以再生可以再生沒(méi)有污染或很沒(méi)有污染或很少污染少污染 生物質(zhì)能生物質(zhì)能地?zé)崮艿責(zé)崮芴?yáng)能太陽(yáng)能海洋能海洋能氫氫 能能風(fēng)風(fēng) 能能生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.5.1 1.5.1 生物質(zhì)能生物質(zhì)能植物類(lèi)植物類(lèi)非植物類(lèi)非植物類(lèi)生物質(zhì)：生物體通過(guò)光合作用生成的有機(jī)物，生物質(zhì)：生物體通過(guò)光合作用生成的有機(jī)物，包含所有動(dòng)物、植物、微生物以及由這些生命體排包含所有動(dòng)物、植物、微生物以及由這些生命體排泄和代

49、謝所產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)，是地球上存在最廣泛泄和代謝所產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)，是地球上存在最廣泛的物質(zhì)。種類(lèi)繁多。的物質(zhì)。種類(lèi)繁多。雜草雜草畜禽糞便畜禽糞便 城市有機(jī)垃圾城市有機(jī)垃圾 工業(yè)廢水工業(yè)廢水 藻類(lèi)藻類(lèi)農(nóng)林類(lèi)廢棄物農(nóng)林類(lèi)廢棄物（秸稈、谷殼、（秸稈、谷殼、薪柴、木屑等）薪柴、木屑等）生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)2007l熱值及熱效率低熱值及熱效率低l體積大體積大l不易運(yùn)輸不易運(yùn)輸 l易燃燒易燃燒l污染少污染少l灰分較低灰分較低 1.5.1 1.5.1 生物質(zhì)能生物質(zhì)能定義定義以生物質(zhì)為載體的能以生物質(zhì)為載體的能量，把太陽(yáng)能以化學(xué)量，把太陽(yáng)能以化學(xué)能形式固定在生物質(zhì)能形式固定在生物質(zhì)中的

50、一種能量形式。中的一種能量形式。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.1.生物質(zhì)能的本質(zhì)生物質(zhì)能的本質(zhì) v直接或間接來(lái)源于植物的光合作用。直接或間接來(lái)源于植物的光合作用。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 2.2.生物質(zhì)燃燒生物質(zhì)燃燒生物質(zhì)直接燃燒生物質(zhì)直接燃燒 生物質(zhì)和煤的混合燃燒生物質(zhì)和煤的混合燃燒 生物質(zhì)的氣化燃燒生物質(zhì)的氣化燃燒 可燃部分主要是纖可燃部分主要是纖維素、半纖維素、維素、半纖維素、木質(zhì)素。木質(zhì)素。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) v每千克乙醇燃燒約釋放每千克乙醇燃燒約釋放30000kJ30000kJ的熱量，而的熱量，而且不含硫及灰分，是一種優(yōu)質(zhì)的、極具發(fā)展?jié)摿η也缓蚣盎曳?，是一種優(yōu)質(zhì)的、極具發(fā)展?jié)?/p>

51、力的、可規(guī)模化生產(chǎn)的、潔凈的新型燃料。的、可規(guī)?；a(chǎn)的、潔凈的新型燃料。v乙醇作為新能源，最大的優(yōu)勢(shì)在于其屬于可乙醇作為新能源，最大的優(yōu)勢(shì)在于其屬于可再生能源。再生能源。3.3.生物質(zhì)燃料乙醇生物質(zhì)燃料乙醇乙醇生產(chǎn)方法乙醇生產(chǎn)方法 微生物發(fā)酵法微生物發(fā)酵法化學(xué)合成法化學(xué)合成法生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) v使用乙醇汽油時(shí)間最長(zhǎng)、成效最大的國(guó)家是使用乙醇汽油時(shí)間最長(zhǎng)、成效最大的國(guó)家是美國(guó)和巴西。美國(guó)和巴西。v我國(guó)燃料乙醇發(fā)展空間十分可觀，可綜合解我國(guó)燃料乙醇發(fā)展空間十分可觀，可綜合解決國(guó)家石油短缺、糧食相對(duì)過(guò)剩及環(huán)境惡化三大決國(guó)家石油短缺、糧食相對(duì)過(guò)剩及環(huán)境惡化三大熱點(diǎn)問(wèn)題熱點(diǎn)問(wèn)題。3.3.生物質(zhì)

52、燃料乙醇生物質(zhì)燃料乙醇燃料乙醇燃料乙醇 乙醇汽油乙醇汽油乙醇柴油乙醇柴油乙醇潤(rùn)滑油乙醇潤(rùn)滑油生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 4.4.生物質(zhì)燃料沼氣生物質(zhì)燃料沼氣v 由有機(jī)物質(zhì)由有機(jī)物質(zhì)(糞便、雜草、作物、秸稈、污泥、廢水、糞便、雜草、作物、秸稈、污泥、廢水、垃圾等垃圾等)在適宜的溫度、濕度、酸堿度和厭氧的情況在適宜的溫度、濕度、酸堿度和厭氧的情況下，經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵分解作用產(chǎn)生的一種可燃性氣體。下，經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵分解作用產(chǎn)生的一種可燃性氣體。v 主要成分是主要成分是CHCH4 4和和COCO2 2，還有少量的，還有少量的H H2 2，N N2 2，COCO，H H2 2S S和和NHNH3 3等。等。

53、v 發(fā)酵過(guò)程比較復(fù)雜，一般包括兩個(gè)階段，即產(chǎn)酸階段發(fā)酵過(guò)程比較復(fù)雜，一般包括兩個(gè)階段，即產(chǎn)酸階段（酸性發(fā)酵期）和產(chǎn)氣階段（甲烷發(fā)酵）（酸性發(fā)酵期）和產(chǎn)氣階段（甲烷發(fā)酵）。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 沼氣發(fā)酵過(guò)程圖沼氣發(fā)酵過(guò)程圖第一階段：第一階段：發(fā)酵微生物發(fā)酵微生物第三階段：第三階段：產(chǎn)氫、乙酸細(xì)菌產(chǎn)氫、乙酸細(xì)菌多糖多糖乙酸、乙酸、H H2 2、COCO2 2、甲酸、甲酸CHCH4 4+CO+CO2 2+H+H2 2O O肽和氨基酸肽和氨基酸糖糖第二階段：第二階段：產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸細(xì)菌產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸細(xì)菌脂肪酸和脂肪酸和甘油甘油淀粉淀粉脂肪脂肪丙酸、丁酸丙酸、丁酸乙酸、乳酸乙酸、乳酸蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)生活中的

54、化學(xué)生活中的化學(xué) 沼氣工程沼氣工程v20052005年底，全國(guó)已建成大中型沼氣工程年底，全國(guó)已建成大中型沼氣工程700700多多座，主要分布在中國(guó)東部地區(qū)和大城市郊區(qū)。座，主要分布在中國(guó)東部地區(qū)和大城市郊區(qū)。v江蘇、浙江、江西、上海和北京等江蘇、浙江、江西、上海和北京等5 5個(gè)省、直個(gè)省、直轄市，目前正在運(yùn)行的大中型沼氣工程占全國(guó)轄市，目前正在運(yùn)行的大中型沼氣工程占全國(guó)總量的一半左右?？偭康囊话胱笥?。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 氣暖熱電肥聯(lián)產(chǎn)的大中型沼氣工程氣暖熱電肥聯(lián)產(chǎn)的大中型沼氣工程 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 光皮樹(shù)光皮樹(shù)黃連木黃連木油楠油楠綠玉樹(shù)綠玉樹(shù)一些藻類(lèi)一些藻類(lèi)5.5.能源植物能源植

55、物 環(huán)保性能好、可再生、低成本、安全性和持續(xù)穩(wěn)定環(huán)保性能好、可再生、低成本、安全性和持續(xù)穩(wěn)定性好，未來(lái)發(fā)展的一種重要新能源。性好，未來(lái)發(fā)展的一種重要新能源。高粱高粱甘蔗甘蔗木薯木薯耶路撒冷菜薊耶路撒冷菜薊麻瘋樹(shù)麻瘋樹(shù)生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 石油植物石油植物主要分布在大戟科主要分布在大戟科 v 石油植物是綠色植物，在生產(chǎn)過(guò)程中一般不會(huì)污染環(huán)石油植物是綠色植物，在生產(chǎn)過(guò)程中一般不會(huì)污染環(huán)境，而且屬于可再生資源，可有計(jì)劃地種植和收獲。境，而且屬于可再生資源，可有計(jì)劃地種植和收獲。石油草石油草柴油樹(shù)（麻瘋樹(shù)）柴油樹(shù)（麻瘋樹(shù)）生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 藻類(lèi)植物藻類(lèi)植物v 水藻是當(dāng)今最有開(kāi)發(fā)前水藻是當(dāng)今

56、最有開(kāi)發(fā)前途的能源之一。途的能源之一。v 水藻發(fā)電水藻發(fā)電v 來(lái)源廣泛，品種多，生來(lái)源廣泛，品種多，生長(zhǎng)快，產(chǎn)量高，是一種長(zhǎng)快，產(chǎn)量高，是一種取之不盡、用之不竭的取之不盡、用之不竭的可再生能源?？稍偕茉?。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.5.2 1.5.2 太陽(yáng)能太陽(yáng)能v地球上最根本的能源地球上最根本的能源v一種巨大、無(wú)污染、一種巨大、無(wú)污染、潔凈、安全、經(jīng)濟(jì)的潔凈、安全、經(jīng)濟(jì)的自然能源自然能源生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.1.太陽(yáng)能的本質(zhì)太陽(yáng)能的本質(zhì)v 太陽(yáng)內(nèi)部連續(xù)不斷的氫核聚變反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的能量。太陽(yáng)內(nèi)部連續(xù)不斷的氫核聚變反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的能量。EHeH244211 廣義的太陽(yáng)能廣義的太陽(yáng)能 狹

57、義的太陽(yáng)能狹義的太陽(yáng)能風(fēng)能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物風(fēng)能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質(zhì)能以及部分潮汐能質(zhì)能以及部分潮汐能 ,甚至化石燃料甚至化石燃料 。限于太陽(yáng)輻射能的光熱、光電和光化學(xué)的限于太陽(yáng)輻射能的光熱、光電和光化學(xué)的直接轉(zhuǎn)換。直接轉(zhuǎn)換。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 2.2.太陽(yáng)能的利用太陽(yáng)能的利用優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn) 無(wú)限的儲(chǔ)量，取之不無(wú)限的儲(chǔ)量，取之不盡，用之不竭盡，用之不竭 存在普遍，就地取用存在普遍，就地取用 在開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中不在開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中不產(chǎn)生污染產(chǎn)生污染從原理上講技術(shù)從原理上講技術(shù)可行，有著廣泛利用的可行，有著廣泛利用的經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性 能流密度低能流密度低 強(qiáng)度受各種因素

58、強(qiáng)度受各種因素(季季節(jié)、地點(diǎn)、氣候等節(jié)、地點(diǎn)、氣候等)的的影響而不能維持常量。影響而不能維持常量。v太陽(yáng)能資源分析是太陽(yáng)能利用是否可行的基礎(chǔ)。太陽(yáng)能資源分析是太陽(yáng)能利用是否可行的基礎(chǔ)。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 光熱光熱利用利用光電光電利用利用光化學(xué)光化學(xué)利用利用 現(xiàn)代太陽(yáng)能利用日益廣泛現(xiàn)代太陽(yáng)能利用日益廣泛2.2.太陽(yáng)能的利用太陽(yáng)能的利用生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 光熱利用光熱利用生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 光電利用光電利用生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 光合光合作用作用光化學(xué)光化學(xué)作用作用光電光電轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換光化學(xué)利用光化學(xué)利用光分解水制氫光分解水制氫光轉(zhuǎn)換成電后光轉(zhuǎn)換成電后電解水制氫電解水制氫生活中的化

59、學(xué)生活中的化學(xué) 北京奧運(yùn)會(huì)中的太陽(yáng)能應(yīng)用北京奧運(yùn)會(huì)中的太陽(yáng)能應(yīng)用 奧運(yùn)村的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)奧運(yùn)村的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 北京奧運(yùn)會(huì)中的太陽(yáng)能應(yīng)用北京奧運(yùn)會(huì)中的太陽(yáng)能應(yīng)用太陽(yáng)能光伏發(fā)電照明系統(tǒng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電照明系統(tǒng) 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 北京奧運(yùn)會(huì)中的太陽(yáng)能應(yīng)用北京奧運(yùn)會(huì)中的太陽(yáng)能應(yīng)用生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.5.3 1.5.3 氫能氫能v 以氫及其同位素為主體的反應(yīng)中或氫的狀態(tài)變化過(guò)程中所以氫及其同位素為主體的反應(yīng)中或氫的狀態(tài)變化過(guò)程中所釋放的能量，包括氫核能和氫化學(xué)能兩大部分。釋放的能量，包括氫核能和氫化學(xué)能兩大部分。廣泛意義的氫能廣泛意義的氫能 普通意義的氫能普通意

60、義的氫能包括氫的同位素氘、氚的聚變反應(yīng)釋放的包括氫的同位素氘、氚的聚變反應(yīng)釋放的能量能量較狹義：氫燃燒所放出的化學(xué)能。較狹義：氫燃燒所放出的化學(xué)能。較廣義：氫和氧通過(guò)化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)變成電能的過(guò)程，較廣義：氫和氧通過(guò)化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)變成電能的過(guò)程，或氫作為熱能和機(jī)械能的中間載體而轉(zhuǎn)變能量的過(guò)程?；驓渥鳛闊崮芎蜋C(jī)械能的中間載體而轉(zhuǎn)變能量的過(guò)程。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.5.3 1.5.3 氫能氫能未來(lái)最理未來(lái)最理想的二次想的二次能源能源儲(chǔ)量豐富儲(chǔ)量豐富重復(fù)使用重復(fù)使用無(wú)污染無(wú)污染高熱能高熱能危險(xiǎn)小危險(xiǎn)小 便于貯存、運(yùn)便于貯存、運(yùn)輸和使用輸和使用生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.1.氫的制取氫的制取從

61、含氫氣源（如精煉氣、半水煤氣、城市從含氫氣源（如精煉氣、半水煤氣、城市煤氣、焦?fàn)t氣、甲醇尾氣等）中用變壓吸煤氣、焦?fàn)t氣、甲醇尾氣等）中用變壓吸附法附法(PSA)(PSA)、膜法來(lái)制取純氫、膜法來(lái)制取純氫采用天然氣、煤、石油等蒸氣轉(zhuǎn)化制氣或采用天然氣、煤、石油等蒸氣轉(zhuǎn)化制氣或是甲醇裂解、氨裂解、水電解等方法得到是甲醇裂解、氨裂解、水電解等方法得到含氫氣源，再分離提純。含氫氣源，再分離提純。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 2.2.氫的儲(chǔ)存氫的儲(chǔ)存易燃易燃 易擴(kuò)撒易擴(kuò)撒 質(zhì)輕質(zhì)輕 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 2.2.氫的儲(chǔ)存氫的儲(chǔ)存物理儲(chǔ)存法物理儲(chǔ)存法化學(xué)儲(chǔ)存法化學(xué)儲(chǔ)存法液氫液氫高壓氫氣高壓氫氣活性炭吸附活

62、性炭吸附地下巖洞地下巖洞玻璃微球玻璃微球碳纖維和碳納米管碳纖維和碳納米管 金屬氫化物金屬氫化物有機(jī)液態(tài)氫化物有機(jī)液態(tài)氫化物 無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物 鐵磁性材料鐵磁性材料生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 3.3.氫能的利用氫能的利用v 氫能作為一種清潔的新能源和可再生能源，是石油、氫能作為一種清潔的新能源和可再生能源，是石油、化工、化肥和冶金工業(yè)中的重要原料?；?、化肥和冶金工業(yè)中的重要原料。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 合成氨合成氨v當(dāng)今氫的最大應(yīng)用。當(dāng)今氫的最大應(yīng)用。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 金屬氫化物金屬氫化物v具有化學(xué)能、熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的功能。具有化學(xué)能、熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的功能。生活中的化學(xué)生活中的

63、化學(xué) 氣體燃料氣體燃料生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.5.4 1.5.4 地?zé)崮艿責(zé)崮?v 由地殼抽取的天然熱能，這種能量來(lái)自地球內(nèi)由地殼抽取的天然熱能，這種能量來(lái)自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發(fā)及地震的能量。發(fā)及地震的能量。v 集中分布在構(gòu)造板塊邊緣一帶，也是火山和地集中分布在構(gòu)造板塊邊緣一帶，也是火山和地震多發(fā)區(qū)。震多發(fā)區(qū)。v 地?zé)崮芤彩翘?yáng)能、生物質(zhì)能等新能源家族中地?zé)崮芤彩翘?yáng)能、生物質(zhì)能等新能源家族中的重要成員，是一種無(wú)污染或極少污染的清潔的重要成員，是一種無(wú)污染或極少污染的清潔綠色能源。綠色能源。v 除可以用于地?zé)岚l(fā)電以外，還

64、可以直接用于供除可以用于地?zé)岚l(fā)電以外，還可以直接用于供暖、洗浴、醫(yī)療保健、休閑療養(yǎng)、農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖、暖、洗浴、醫(yī)療保健、休閑療養(yǎng)、農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖、紡織印染、食品加工等方面。紡織印染、食品加工等方面。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 地?zé)衢_(kāi)發(fā)需謹(jǐn)慎地?zé)衢_(kāi)發(fā)需謹(jǐn)慎 v地?zé)崮艿姆植枷鄬?duì)來(lái)說(shuō)比較分散，開(kāi)發(fā)難度大，開(kāi)地?zé)崮艿姆植枷鄬?duì)來(lái)說(shuō)比較分散，開(kāi)發(fā)難度大，開(kāi)發(fā)地?zé)岵划?dāng)也會(huì)引發(fā)災(zāi)難。通常人們認(rèn)為，地震是由于地發(fā)地?zé)岵划?dāng)也會(huì)引發(fā)災(zāi)難。通常人們認(rèn)為，地震是由于地球板塊的運(yùn)動(dòng)引起的，但發(fā)生在巴塞爾的一系列輕量級(jí)地球板塊的運(yùn)動(dòng)引起的，但發(fā)生在巴塞爾的一系列輕量級(jí)地震表明，人為的原因也能導(dǎo)致地震。瑞士巴塞爾

65、在鉆井開(kāi)震表明，人為的原因也能導(dǎo)致地震。瑞士巴塞爾在鉆井開(kāi)采地?zé)徇^(guò)程中引發(fā)了里氏采地?zé)徇^(guò)程中引發(fā)了里氏3.43.4級(jí)的地震，造成了當(dāng)?shù)鼐用窦?jí)的地震，造成了當(dāng)?shù)鼐用竦目只拧Ｓ捎谌祟?lèi)對(duì)巖漿層附近液體的構(gòu)成還一無(wú)所知，的恐慌。由于人類(lèi)對(duì)巖漿層附近液體的構(gòu)成還一無(wú)所知，因此至少需要因此至少需要1010年的研究才有可能將上述地?zé)崮苻D(zhuǎn)化成可年的研究才有可能將上述地?zé)崮苻D(zhuǎn)化成可利用的能量。盡管如此，巨大的地?zé)崮芮熬皬V闊。利用的能量。盡管如此，巨大的地?zé)崮芮熬皬V闊。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.5.5 1.5.5 海洋能海洋能海水本身含有的動(dòng)能、勢(shì)能和熱能海水本身含有的動(dòng)能、勢(shì)能和熱能生活中的化學(xué)生活中的化學(xué)

66、 1.1.潮汐能潮汐能v海水潮漲和潮落形成的海水潮漲和潮落形成的水的勢(shì)能。水的勢(shì)能。v利用主要是潮汐發(fā)電利用主要是潮汐發(fā)電。v浙江、福建和廣東沿海浙江、福建和廣東沿海為潮汐能較豐富地區(qū)。為潮汐能較豐富地區(qū)。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 2.2.波浪能波浪能v海洋表面波浪所具有海洋表面波浪所具有的動(dòng)能和勢(shì)能，是海的動(dòng)能和勢(shì)能，是海洋能源中能量最不穩(wěn)洋能源中能量最不穩(wěn)定的一種能源。定的一種能源。v利用波浪能的關(guān)鍵是利用波浪能的關(guān)鍵是波浪能轉(zhuǎn)換裝置。波浪能轉(zhuǎn)換裝置。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 3.3.潮流能潮流能v海水流動(dòng)的動(dòng)能，主要海水流動(dòng)的動(dòng)能，主要是指海底水道和海峽中是指海底水道和海峽中較為穩(wěn)定的流動(dòng)。較為穩(wěn)定的流動(dòng)。v潮流能資源開(kāi)發(fā)利用要潮流能資源開(kāi)發(fā)利用要解決一系列復(fù)雜的技術(shù)解決一系列復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題。問(wèn)題。生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 1.5.6 1.5.6 風(fēng)能風(fēng)能v風(fēng)是地球上最常見(jiàn)的自風(fēng)是地球上最常見(jiàn)的自然現(xiàn)象之一然現(xiàn)象之一 。v空氣在水平方向由高壓空氣在水平方向由高壓地區(qū)向低壓地區(qū)流動(dòng)，地區(qū)向低壓地區(qū)流動(dòng)，即形成風(fēng)。即形成風(fēng)。v風(fēng)能資源受地形的影響風(fēng)能資源受地形的影響較大，多集中在沿海