新能源的開發(fā)與利用

1、一、新能源的開發(fā)與利用一、新能源的開發(fā)與利用瀏陽市教研室余建新【背景資料】1能源分類在自然界中，凡是能提供機(jī)械能，熱能，電能，化學(xué)能等各種形式能量的自然資源，統(tǒng)稱為能源，能源是人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中的重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。地球上的能量來源可分為三大類：第一類來自地球外天體的能量，主要是太陽輻射能量，包括傳統(tǒng)的燃料能源（煤，石油，天然氣）和非燃料能源（風(fēng)，水流，海洋等的能量）；第二類是地球本身蘊(yùn)藏的能量（地?zé)崮埽┖偷貧ぶ兴鶅?chǔ)存的核裂變?nèi)剂希ㄈ玮櫍┘?/p>

2、海洋中的氘、氚等聚變能資源；第三類是由于地球和月亮，太陽等天體相互作用的能量，如潮汐能等。能源利用的過程，實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化和傳遞的過程。能源有多種分類。從能源的原有形態(tài)是否改變的角度分為自然界現(xiàn)存的一次能源和由一次能源加工轉(zhuǎn)化而成的二次能源。煤、石油、天然氣、水力、太陽能等是一次能源，煤氣、液化氣、汽油、煤油、酒精等是二次能源。從能源能否循環(huán)再生角度，可將能源分為可再生能源和不可再生能源。煤、石油是古代動(dòng)植物經(jīng)長(zhǎng)期地質(zhì)運(yùn)動(dòng)作用形成的，開

3、采一點(diǎn)就少一點(diǎn)，這是不可再生能源；像太陽能、風(fēng)力、地?zé)峄驈木G色植物中制取的酒精等，是可再生能源。此外，能源還可分為燃料能源和非燃料能源，常規(guī)能源和新能源等。2我國(guó)新能源和可再生能源開發(fā)利用現(xiàn)狀我國(guó)具有豐富的新能源和可再生能源資源：水能可開發(fā)資源為3.78億千瓦，目前已開發(fā)利用11％；生物智能資源，包括農(nóng)作物秸稈、薪柴和各種有機(jī)廢物，利用量約為2.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占農(nóng)村生活能源消費(fèi)的70％，整個(gè)用能的50％；我國(guó)太陽能年總輻射量超過60萬焦

4、耳／平方厘米，開發(fā)利用前景廣闊，國(guó)內(nèi)太陽能熱利用方面，主要有太陽能熱水器、太陽灶、被動(dòng)式太陽房和太陽能干燥器；風(fēng)能資源總量為16億千瓦，約10％可供開發(fā)利用；地?zé)豳Y源尚待繼續(xù)勘探，目前已探明的地?zé)醿?chǔ)量約為4626億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，現(xiàn)利用的僅約十萬分之一；我國(guó)海洋能源資源亦十分豐富，其中可開發(fā)的潮汐能就有2000萬千瓦以上?！揪C合例析】例題1化石能源是不可再生的能源，當(dāng)今社會(huì)能源處于危機(jī)狀態(tài)。石油價(jià)格一路攀升，在2004年石油的價(jià)格已上升到每桶

5、55美元。如何有效地綜合利用現(xiàn)有的不可再生的資源，是當(dāng)今社會(huì)急需解決的問題。煤的氣化和液氣是使煤變成清潔能源和綜合利用的有效途徑。煤氣化的主要反應(yīng)是CH2O=COH2，CO和H2的混合氣體是合成多種有機(jī)物的原料氣。2005年3月長(zhǎng)沙市高三化學(xué)復(fù)習(xí)研討會(huì)交流材料煤、石油、水力、汽油、鈾、薪柴、酒精、天然氣、液化氣、熱水、煤氣、蒸汽、風(fēng)力、電。一次能源二次能源燃料能源非燃料能源不可再生能源有。2人類所使用的能量絕大部分來源于太陽能。捕獲太陽

6、能的生物主要是綠色植物。綠色植物能夠通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，光合作用的總反應(yīng)式為。光合作用釋放的氧氣則來源于參加反應(yīng)的3煤、煤氣、石油、天然氣、水能、電能和生物能等等多年來大量使用的能源，被稱為能源。而核能、地?zé)帷⒑Ｑ竽?、沼氣、電能、太陽能、風(fēng)能等都被稱為能源。①煤、石油、天然氣等能源以熱的形式供給人們需要的。寫出煤、石油、天然氣燃燒供熱時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式（試以它們各自的主要成分C、CnH2n＋2和CH4代表）：、、。在質(zhì)量相

7、同時(shí)，燃料對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響（溫室效應(yīng)）最小。4關(guān)于能源，以下說法中不正確的是A煤、石油、天然氣等燃料的最初來源都可追溯到太陽能B柴草燃燒時(shí)釋放的能量是生物能C核能和地?zé)崮軄碜缘厍蜃陨鞤潮汐能來源于月球引力做功二、熱化學(xué)方程式二、熱化學(xué)方程式【疑難解析】對(duì)于熱化學(xué)方程式如：H2(g)12O2(g)=2H2O(g)；△H=241.8kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)；△H=483.6kJmol1△H則為焓變。氣態(tài)物質(zhì)的標(biāo)

8、態(tài)用壓力表示，為101kPa。溶液的標(biāo)態(tài)則指溶質(zhì)濃度或活度為1molkg1，對(duì)稀溶液而言，也可用1moldm3。液體和固體的標(biāo)態(tài)則指處于標(biāo)準(zhǔn)壓力下的純物質(zhì)。嚴(yán)格地說焓變值是隨溫度變化的，但在一定溫度范圍內(nèi)變化不大，凡未注明溫度的△H就代表298K及標(biāo)態(tài)時(shí)的焓變，也可以簡(jiǎn)寫為△H，隨后數(shù)值的單位用kJmo11。焓是容量性質(zhì)，△H的大小與物質(zhì)的量成正比。在書寫化學(xué)反應(yīng)方程式時(shí)須注意焓變值應(yīng)該與一定的反應(yīng)式相對(duì)應(yīng)（如在298K）：在此mol1