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第六章 燃料能源与化学;联想·质疑 汽车使用的燃料是什么? 汽车尾气中含有哪些污染物?;;;思考：当今人类生产生活中应用最广泛的能源有哪些？;太阳能电池;电 能;煤;解决能源危机的一般方法;新能源;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 (η100%) 。 ;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:??; ??????? 燃料—产生热能或动力的可燃性物质。 ?1. 分类:;?2. 组成: 有机可燃物、无机可燃物。 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。;煤的组成;石油的组成;天然气的组成;煤;煤：“工业的粮食”，是人类历史上最古老的化石燃料之一。; 1. 煤的形成;石油的形成; 天然气的形成; 山西 内蒙古 河北 山东 安徽 江苏;北煤南运;东北、华北、新疆等地; 新疆 四川;西气东输; 煤的干馏;煤的综合利用; 石油的综合利用;石油的分馏属于什么变化？;;甲烷——沼气;可燃冰是一种天然气水合物，埋藏在海底岩石中，在低温高压条件下，一体积可燃冰可以储载100-200倍体积的甲烷气体，具有能量高，燃烧值大等优点。;;沼气的制取和利用;燃料的热值 是一定量燃料完全燃烧放出的热量。;燃烧产物（从元素组成判断）;2．汽油的燃烧 ;3．汽油的作用原理;4．汽油的来源;　6.2.4 机动车燃料——柴油;7、汽车尾气及处理措施;汽车尾气中的有害气体主要有：;二、汽车燃料的清洁化; ① 大大降低了对环境的污染(排放的CO、NOｘ等比汽油汽车下降90％以上) ； ② 发动机汽缸几乎不产生积炭现象； ③ 可延长发动机的使用寿命。 ; (1) 相同质量的煤、汽油和氢气，氢气释放能量最多 (2)氢气燃烧后生成水，不会污染环境。;;① 氢氧燃料电池汽车;② 空气动力汽车;1、全球气候变化 温室效应;;酸雨的危害;;地 热 能;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???池)；蓄电池(二次性电池，可逆电池)；燃料电池 ;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。;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。; 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。;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;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(＋);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。;电池符号： （－）Pt∣CH3OH∣H2SO4∣O2∣Pt(＋) 电池反应: （＋）3/2O2+6H++6e- → 3H2O（－）CH3OH+H2O →CO2