化学与能源省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖PPT课件.pptx

化学与能源能源定义能源定义依据能源消耗后是否造成环境污染分类依据能源使用类型分类再生能源和非再生能源凡是能够不停得到补充或能在较短周期内再产生能源称为再生能源，反之称为非再生能源。风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源；煤、石油和天然气等是非再生能源。地热能基本上是非再生能源，但从地球内部巨大蕴藏量来看，又含有再生性质。能量转化能源发展史大约在25,000——35,000年前，人类
知道了不依靠天然火而自行取火。最初火（直到十八世纪），主要用来烧熟食物和取暖。柴草时期人类在利用柴火过程中，产生了支配自然能力从而成为万物之灵。煤炭时期煤炭时期石油时期新能源时期世界能源结构常规能源——化石燃料煤—黑色金子煤在我国能源消费结构中位居榜首（约占70%），煤年消费量在10亿吨以上，其中30%用于发电和炼焦，50%用于各种工业锅炉、窑炉，20%用于人民生活。就是说煤大部分是直接燃烧掉，其中C、H、S及N分别变成CO2、H2O、SO2及NOx，这么热利用效率并不高，如煤球热效率只有20%~30%；蜂窝煤高一点，可达50%，而碎煤则不到20%。至于工业锅炉用煤热效率不但与炉型结构相关，而且与煤质量、形状、颗粒大小都相关系。煤炭煤炭有实用价值综合利用主要有煤干馏、气化和液化。

将煤粉放在隔绝空气炼焦炉中加热，即煤干馏。由此得到焦炭、煤焦油、炔炉气、粗氨水和粗苯等。这些产物可用于生产化肥、塑料、合成橡胶、合成纤维、炸药、染料、医药等。
煤气化：把煤中有机物转化为可燃性气体过程。煤与有限空气和水蒸气反应，得到—种气态混合物，称之为半煤气：煤液化：把煤转化成液体燃料过程。煤与液态烃在化学组成上差异在于煤氢碳原子比(即H/C)低(普通石油烃H/C约为1．8)。为使煤液化，需要加氢。洁净煤技术石油—工业粮食原油加工示意图石油天然气naturalgas石油和天然气作为燃料在燃烧过程中也会产生SO2和NOx等有害气体，汽车尾气是氮氧化物主要起源，对大气造成污染。石油和天然气脱硫、脱氮一直是石油化学工业主要研究内容。可燃冰化学电源（chemicalmains）化学能与电能转化燃煤火力发电基本原理与主要过程？锌-锰干电池内部结构2.Cu-Zn原电池3.锌汞电池铅蓄电池
电池符号(-)Pb|H2SO4|PbO2(+)49/105连续电池燃料电池(FuelCell)是一个将存在于燃料与氧化剂中化学能直接转化为电能发电装置，普通以氢气、碳、甲醇、硼氢化物、煤气或天然气为燃料，作为负极，用空气中氧作为正极。和普通电池主要区分在于普通电池活性物质是预先放在入，因而电池容量取决于贮存活性物质量；而燃料电池活性物质（燃料和氧化剂）是在反应同时源源不停地输入，所以，这类电池实际上只是一个能量转换装置。这类电池含有转换效率高、容量大、比能量高、功率范围广、不用充电等优点，但因为成本高，系统比较复杂，仅限于一些特殊用途，如飞船、潜艇、军事、电视中转站、灯塔和浮标等方面。
氢氧燃料电池是以氢气作燃料，氧气作氧化剂，经过燃料燃烧反应，将化学能转变为电能电池。氢氧燃料电池工作时，向氢电极供给氢气，同时向氧电极供给氧气。氢、氧气在电极上催化剂作用下，经过电解质生成水。这时在氢电极上有多出电子而带负电，在氧电极上因为缺乏电子而带正电。接通电路后，这一类似于燃烧反应过程就能连续进行。世界上最快氢燃料车在法国问世
Hysun汽车关键部分是一个质子交换膜燃料电池。在这里氢和氧发生反应生成水,产生能量驱动电动机。当刹车时候，电动机相当于发电机，同时对电容器进行控制。对于这种三轮车来说，它空气阻力仅仅是普通轿车二分之一。不算驾驶员和氢燃料，车重量为120千克，最大时速为80公里每小时，平时巡游时速为38公里每小时。微生物燃料电池手机电池锂电池电池标称电压：3.7V/3.6V(因电芯设计工艺不一样)
充电截止电压：4.2V/4.1V,电池放电下限：2.75V/2.7V。
测量电压判断电池剩下容量（4.2V为例）：
4.20V----100%,3.95V----75%,3.85V----50%,
3.73V----25%,3.50V----5%,2.75V----0%太阳能电池太阳能电池工作原理：太阳光照在半导体p-n结上，形成新空穴-电子对，在p-n结电场作用下，光生空穴由n区流向p区，光生电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池工作原理。太阳能发电有两种方式，一个是光—热—电转换方式，另一个是光—电直接转换方式。63/105化学电源与环境保护电池回收电池回收利用方法：
（1）热处理。将旧电池磨碎后送往炉内加热，提取挥发出汞，锌，铁等元素，并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。
（2）“湿处理”。将电池均溶解于硫酸，然后借助离