化学：《化学与能源》课件〔沪教版九年级〕.ppt

化学与能源 一、能源概况 1。能源的分类 一次能源：在自然界中可直接取得不必改变其基本形态的能源。 二次能源：由一次能源经过加工或转换成另一种形态的能源产品。 常规能源：即传统能源，已经大规模生产和广泛利用的能源。 新能源：以新技术为基础，系统开发的能源。 能量转化定律 能量守恒定律 2。常见的能源 太阳能 化石能源 水能 风能 潮汐能：海水潮流运动的能量 海洋能：潮汐能、波浪能、海流能、温差能 地热能：地球内部释放到地表的能量 生物质：燃烧植物体放出热能 核能（原子能） 氢能 例：把下列14种能源按要求填入下表，并指出哪些是不可再生能源。 　煤、石油、水力、汽油、铀、薪柴、酒精、天然气、液化气、热水、煤气、蒸汽、风力、电。 二、化石能源 1。石油：全世界按照现有生产能力，每年开采30亿吨，还可开采40－50年。 讨论： （1）燃烧等质量天然气、酒精、汽油（C5－11）、煤油（C11－16）和柴油（C15－18）耗氧量？对环境的污染情况？ （2）汽油燃烧供氧量与产生污染物的关系？ （3）不同燃烧方式电火花点火与压缩点火产物中NOx的含量？ 内燃机是将化学能转化为机械能的装置，根据燃料的不同可分为汽油机和柴油机等类型。汽油机和柴油机的工作原理均为利用燃料燃烧产生大量的气体和热能，推动活塞进行往复运动。汽油机和柴油机工作原理的区别在于压缩的工作物质和点火方式的不同：汽油机是将汽油雾化后和空气混合，利用活塞下行吸入汽缸，然后活塞上行进行压缩，到一定体积（活塞几乎上行到顶端）后采用火花塞（也称火嘴，一种采用高压放电产生火花的装置）打火，从而点燃混合气体，使之体积剧烈膨胀，推动活塞下行。当活塞下行到底部时，活门打开，并利用二次上行的压力排出气体，完成一个循环过程；而柴油机则是吸入空气进行压缩，到一定程度产生高温高压后喷入雾化的柴油，由于此时压缩空气的温度已经超过了柴油的燃点，柴油立即燃烧推动活塞上行。柴油机的压缩比远高于汽油机（这也是柴油机效率高于汽油机的原因之一）。试根据上述信息回答下列问题： 3．检测发动机尾气发现，汽油机尾气中氮氧化物（以NOx表示）的含量远高于柴油机尾气，请解释原因，并写出相关的化学方程式。 4．由石油分馏而得到的汽油称直馏汽油，由裂化而得到的汽油称裂化汽油。单从使用效果看，汽油机一般使用何种汽油为宜，为什么？ 5．若汽油机使用的汽油（辛烷C8H18）在气缸内完全燃烧，则空气的质量与辛烷的质量之比x值为 ；若空气的质量与辛烷的质量之比大于x值，则尾气中有害气体含量较多的是 ；若空气的质量与辛烷的质量之比小于x值，则尾气中有害气体含量较多的是 。 6．为减少汽车对城市大气的污染，1998年6月我国成功地开发出了以新燃料作能源的“绿色汽车”，这种汽车可避免有毒的有机铅、苯和苯的同系物以及多环芳烃的排放，保护环境。这种“绿色汽车”的燃料是 A 甲醇 B 汽油 C 柴油 D 重油 7．汽车尾气除上述NOx有毒气体外，还有燃料未完全燃烧的还原性气体以及SO2气体等。目前治理的方法是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂），使上述气体反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使燃料充分燃烧及SO2的转化，但“催化转换器”能在一定程度上提高空气的酸度。请问这是为什么？写出相应的化学反应方程式，并请你想出两种控制城市空气污染源的方法。 10．柴油平均含碳约85％，含氢约14％。前几年的报刊杂志上报道了“中国的第五大发明”：把25％的柴油和75％的水混合起来，加少量“膨化剂”，就可以变成“膨化柴油”，简称“水变油”。据说，它和天然的柴油有相同的热值。此“发明”得到包括我国某名牌大学校长在内的若干位教授专家的肯定，并通过了“鉴定”；但同时被中科院何柞麻院士等一大批教授、专家所否定。问：“水变油”是否可能？请你设计一个实验思路（不必详述实验操作过程），证明水是否能变成油？ 2。煤 （1）煤的干馏 （2）煤的气化 （3）煤的液化 煤与有限的热空气和水蒸气反应生得到主要成分为CO和H2的混合气体，可以作为城市煤气的要。 （4）一碳化学 3。天然气－－家庭用气体燃料 管道煤气由煤加工制得，液化气是石油炼制产物，天然气则能直接使用。家庭生活中，为什么要使用气体燃料呢？ ① 因气体易扩散，故气体燃料与空气混合充分，容易完全燃烧，与固体燃料相比有较高的能量利用率。 ② 气体燃料便于运输，使用方便（易点燃，易熄灭），且清洁卫生。 ③ 固体煤中含有硫、氮等杂质，直接燃煤、煤球或煤饼会产生大量二氧化硫、氮氧化物（NOx）、粉尘等，造成大气污染，住宅环境也烟灰满天，厨房空气的污染则