化学与人类介绍.ppt

生活与化学 * 化学与人类小组 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 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 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: 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 ?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。 煤 石 油 天 然 气 化石燃料的应用 化石燃料 煤：“工业的粮食”，是人类历史上最古老的化石燃料之一。 石油：“工业的血液” 天然气：地下自然形成的可燃性气体，主要成分是甲烷（CH4) 三大化石燃料 煤的形成 石油的形成 生活与化学 天然气的形成 石油的综合利用 石油的分馏 化石燃料燃烧与环境污染 1、全球气候变化 温室效应 2、热污染 局部区域的水温上升 3、大气污染 粉尘、酸雨、一氧化碳污染 酸雨的危害 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? 解决方法： 1、节约现有能源 2、加强能源的综合利用 3、开发利用新能源 地 热 能 潮 汐 能 风 能 核 能 水 能 太 阳 能 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。 新能源 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％。 ??????? 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 图 太阳能电池 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。 ??????? 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 谢谢观看！ 生活与化学 *