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《化學(xué)與能源》ppt課件2023-2026ONEKEEPVIEWREPORTING目錄CATALOGUE化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)能源概述化學(xué)生產(chǎn)能源化學(xué)與環(huán)境保護(hù)化學(xué)與未來能源化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)PART01化學(xué)元素是具有相同核電荷數(shù)的同一類原子的總稱。元素定義元素周期表元素的性質(zhì)元素按照原子序數(shù)大小排列成表格,稱為元素周期表。元素的性質(zhì)取決于其原子序數(shù),包括金屬性、非金屬性、電負(fù)性等。030201化學(xué)元素原子之間通過共享電子形成的化學(xué)鍵。共價(jià)鍵原子之間通過電子轉(zhuǎn)移形成的化學(xué)鍵。離子鍵一種共價(jià)鍵,其中一方提供孤對(duì)電子,另一方提供空軌道。配位鍵化學(xué)鍵包括化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)。反應(yīng)類型化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的具體過程和步驟。反應(yīng)機(jī)理化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量的吸收或釋放。能量變化化學(xué)反應(yīng)能源概述PART02能源分類一次能源指自然界中以原有形式存在的、未經(jīng)加工轉(zhuǎn)換的能量資源,如煤炭、石油、天然氣、水能等。二次能源指由一次能源直接或間接轉(zhuǎn)換成其他種類和形式的能量資源,例如電力、煤氣、汽油、柴油、焦炭、潔凈煤、激光和沼氣等??稍偕茉粗冈谧匀唤缰锌梢圆粩嘣偕?、永續(xù)利用的能源,例如水能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等。不可再生能源指在短期內(nèi)無法再生或資源有限的能源,例如煤炭、石油、天然氣等。能源利用通過燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,用于供暖、熱水等領(lǐng)域。利用熱能驅(qū)動(dòng)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的過程,將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能或電能。通過核裂變或核聚變反應(yīng)釋放巨大能量,用于核能發(fā)電或核武器等領(lǐng)域。利用太陽能的光照能量,通過光伏效應(yīng)轉(zhuǎn)換為電能或熱能。燃燒熱能轉(zhuǎn)換核能利用太陽能利用轉(zhuǎn)換方式01能源轉(zhuǎn)換是將一種形式的能量轉(zhuǎn)換為另一種形式的能量的過程。常見的能源轉(zhuǎn)換方式包括熱能轉(zhuǎn)換、機(jī)械能轉(zhuǎn)換、電能轉(zhuǎn)換等。轉(zhuǎn)換效率02指能源轉(zhuǎn)換過程中輸出能量與輸入能量之比,是衡量能源轉(zhuǎn)換效率的重要指標(biāo)。提高轉(zhuǎn)換效率可以降低能源損失,提高能源利用價(jià)值。環(huán)保要求03在進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換時(shí)需要考慮環(huán)保要求,采取相應(yīng)的環(huán)保措施,減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。例如在煤炭燃燒發(fā)電過程中需要處理產(chǎn)生的廢氣和廢水,減少對(duì)環(huán)境的污染。能源轉(zhuǎn)換化學(xué)生產(chǎn)能源PART03化石燃料的種類化石燃料的形成化石燃料的利用化石燃料的局限性化石燃料01020304包括煤炭、石油和天然氣,是當(dāng)今世界能源的主要來源。是古代生物遺體在長(zhǎng)期的地質(zhì)作用下,經(jīng)過一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)而形成的。主要用于發(fā)電、交通和工業(yè)等領(lǐng)域,但也存在環(huán)境污染和碳排放等問題。資源有限,燃燒效率低,且對(duì)環(huán)境有較大影響。利用原子核裂變或聚變反應(yīng)釋放出的巨大能量。核能的來源能量密度高,不產(chǎn)生溫室氣體排放,且燃料運(yùn)輸量小。核能的優(yōu)勢(shì)核廢料處理困難,存在放射性污染和核安全風(fēng)險(xiǎn)。核能的問題包括核裂變和核聚變,前者如核電站,后者如氫彈。核能的利用形式核能通過光伏效應(yīng)將太陽光轉(zhuǎn)化為電能或熱能。太陽能的利用方式清潔、可再生、無污染,且能量巨大。太陽能的優(yōu)勢(shì)受地理位置和天氣影響較大,能量密度較低。太陽能的局限性隨著技術(shù)進(jìn)步,太陽能的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,如光伏發(fā)電、太陽能熱水器等。太陽能的發(fā)展前景太陽能化學(xué)與環(huán)境保護(hù)PART04

環(huán)境污染空氣污染燃燒化石燃料產(chǎn)生的廢氣和煙塵排放到空氣中,導(dǎo)致空氣質(zhì)量惡化,影響人類健康。水污染工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污水和生活污水未經(jīng)處理直接排入水體,導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化、重金屬超標(biāo)等問題。土壤污染重金屬、農(nóng)藥和化肥等污染物進(jìn)入土壤,影響土壤生態(tài)平衡和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。廢氣治理采用化學(xué)吸收、催化轉(zhuǎn)化等技術(shù)處理工業(yè)廢氣,減少空氣污染。污水處理利用化學(xué)方法處理污水,降低污染物濃度,實(shí)現(xiàn)廢水排放達(dá)標(biāo)。土壤修復(fù)利用化學(xué)方法對(duì)受污染的土壤進(jìn)行修復(fù),恢復(fù)土壤生態(tài)功能?;瘜W(xué)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用利用化學(xué)技術(shù)研發(fā)清潔能源,如太陽能、風(fēng)能等,減少對(duì)化石燃料的依賴。清潔能源開發(fā)通過化學(xué)手段提高能源利用效率,降低污染物排放量,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。節(jié)能減排利用化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用,減少廢棄物的產(chǎn)生,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。循環(huán)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展化學(xué)與未來能源PART05利用太陽輻射轉(zhuǎn)化為電能或熱能,包括光伏發(fā)電和太陽能熱利用。太陽能風(fēng)能海洋能核能利用風(fēng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。利用海洋能資源,如潮汐能、海浪能等。利用核裂變或核聚變反應(yīng)產(chǎn)生的能量。未來能源類型優(yōu)點(diǎn)高效、環(huán)保、無噪音、可靠性高。應(yīng)用領(lǐng)域汽車、船舶、航空、備用電源等。工作原理燃料電池通過電化學(xué)反應(yīng)將燃料(如氫氣)和氧化劑(如氧氣)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。燃料電池工作原理通過氫氣和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生電能和水蒸氣,釋放大量

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