《化學與能源》課件

《化學與能源》ppt課件2023-2026ONEKEEPVIEWREPORTING目錄CATALOGUE化學基礎知識能源概述化學生產(chǎn)能源化學與環(huán)境保護化學與未來能源化學基礎知識PART01化學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。元素的性質取決于其原子序數(shù)，包括金屬性、非金屬性、電負性等。030201化學元素原子之間通過共享電子形成的化學鍵。共價鍵原子之間通過電子轉移形成的化學鍵。離子鍵一種共價鍵，其中一方提供孤對電子，另一方提供空軌道。配位鍵化學鍵包括化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應。反應類型化學反應發(fā)生的具體過程和步驟。反應機理化學反應伴隨著能量的吸收或釋放。能量變化化學反應能源概述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。可再生能源指在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用的能源，例如水能、風能、太陽能、生物質能等。不可再生能源指在短期內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能轉化為熱能，用于供暖、熱水等領域。利用熱能驅動熱力發(fā)動機或發(fā)電機的過程，將熱能轉換為機械能或電能。通過核裂變或核聚變反應釋放巨大能量，用于核能發(fā)電或核武器等領域。利用太陽能的光照能量，通過光伏效應轉換為電能或熱能。燃燒熱能轉換核能利用太陽能利用轉換方式01能源轉換是將一種形式的能量轉換為另一種形式的能量的過程。常見的能源轉換方式包括熱能轉換、機械能轉換、電能轉換等。轉換效率02指能源轉換過程中輸出能量與輸入能量之比，是衡量能源轉換效率的重要指標。提高轉換效率可以降低能源損失，提高能源利用價值。環(huán)保要求03在進行能源轉換時需要考慮環(huán)保要求，采取相應的環(huán)保措施，減少對環(huán)境的負面影響。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，減少對環(huán)境的污染。能源轉換化學生產(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，是當今世界能源的主要來源。是古代生物遺體在長期的地質作用下，經(jīng)過一系列復雜的化學反應而形成的。主要用于發(fā)電、交通和工業(yè)等領域，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，且對環(huán)境有較大影響。利用原子核裂變或聚變反應釋放出的巨大能量。核能的來源能量密度高，不產(chǎn)生溫室氣體排放，且燃料運輸量小。核能的優(yōu)勢核廢料處理困難，存在放射性污染和核安全風險。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將太陽光轉化為電能或熱能。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進步，太陽能的應用領域越來越廣泛，如光伏發(fā)電、太陽能熱水器等。太陽能的發(fā)展前景太陽能化學與環(huán)境保護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，導致空氣質量惡化，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，導致水體富營養(yǎng)化、重金屬超標等問題。土壤污染重金屬、農(nóng)藥和化肥等污染物進入土壤，影響土壤生態(tài)平衡和農(nóng)產(chǎn)品質量。廢氣治理采用化學吸收、催化轉化等技術處理工業(yè)廢氣，減少空氣污染。污水處理利用化學方法處理污水，降低污染物濃度，實現(xiàn)廢水排放達標。土壤修復利用化學方法對受污染的土壤進行修復，恢復土壤生態(tài)功能。化學在環(huán)境保護中的應用利用化學技術研發(fā)清潔能源，如太陽能、風能等，減少對化石燃料的依賴。清潔能源開發(fā)通過化學手段提高能源利用效率，降低污染物排放量，實現(xiàn)節(jié)能減排目標。節(jié)能減排利用化學方法實現(xiàn)資源循環(huán)利用，減少廢棄物的產(chǎn)生，促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。循環(huán)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展化學與未來能源PART05利用太陽輻射轉化為電能或熱能，包括光伏發(fā)電和太陽能熱利用。太陽能風能海洋能核能利用風力驅動風力發(fā)電機產(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產(chǎn)生的能量。未來能源類型優(yōu)點高效、環(huán)保、無噪音、可靠性高。應用領域汽車、船舶、航空、備用電源等。工作原理燃料電池通過電化學反應將燃料（如氫氣）和氧化劑（如氧氣）的化學能轉化為電能。燃料電池工作原理通過氫氣和氧氣反應產(chǎn)生電能和水蒸氣，釋放大量