乙醇汽油的优点优秀PPT.ppt

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1、化学优化化学优化第一章第一章 化学反应与能量变更化学反应与能量变更 第五课第五课世界能源的主要来源材料材料1：目前全世界已经探明的石油贮存量约：目前全世界已经探明的石油贮存量约有有1400亿多吨。现在，全世界每年的石油的消亿多吨。现在，全世界每年的石油的消费量是费量是35亿吨。亿吨。问题解决：假如不再发觉新的石油贮存，人类问题解决：假如不再发觉新的石油贮存，人类还可以用多少年？还可以用多少年？请大家视察下列一组数据：请大家视察下列一组数据：假如人类以目前的速度运用地球上的化假如人类以目前的速度运用地球上的化学能源，那么石油在学能源，那么石油在40年后将被用完，年后将被用完，v煤在煤在220年后

2、将被用完，年后将被用完，v自然气在自然气在60年后将被用完年后将被用完能源危机环境污染风能风能生物质能生物质能太阳能新能源波浪能波浪能地热能地热能 太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约为地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约为3.751026W）的的22亿分之一，但已高达亿分之一，但已高达173,000TW，也就是说太阳每秒钟，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。下图是地球上的万吨煤。下图是地球上的能流图。从图上可以看出，地球上的风能、水能、海洋温差能流

3、图。从图上可以看出，地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、自然气等）从根本上使是地球上的化石燃料（如煤、石油、自然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的范围特殊大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、括的范围特殊大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的干脆转换。光电和光化学的干脆转换。一、太阳能的资源特点一、太阳能的资源特点第一：最丰富的能源。据估计，在过去漫长的第一：最

4、丰富的能源。据估计，在过去漫长的11亿年中，太阳消耗了它本身能量的亿年中，太阳消耗了它本身能量的2%。今后足。今后足以供应地球人类运用几十亿年，真是取之不尽，以供应地球人类运用几十亿年，真是取之不尽，用之不竭。估计它给地面照射用之不竭。估计它给地面照射15分钟的能量，就分钟的能量，就足够全世界运用一年。足够全世界运用一年。其次：地球上，无论何处都有太阳能，可以就地其次：地球上，无论何处都有太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题，尤其对交通不发达开发利用，不存在运输问题，尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。第三：干净的能源。在开发利用

5、时，不会产生废第三：干净的能源。在开发利用时，不会产生废渣、废水、废气、也没有噪音，更不会影响生态渣、废水、废气、也没有噪音，更不会影响生态平衡。确定不会造成污染和公害。平衡。确定不会造成污染和公害。迄今为止，自然界中利用太阳能最成功的迄今为止，自然界中利用太阳能最成功的途径是什么？途径是什么？6H2O+6CO2C6H12O6+6O2光光叶绿素叶绿素（1）光能转化为化学能。在太阳光作用下，植物）光能转化为化学能。在太阳光作用下，植物体内的叶绿素把水、二氧化碳转化为葡萄糖，进而体内的叶绿素把水、二氧化碳转化为葡萄糖，进而生成淀粉、纤维素。生成淀粉、纤维素。科学家估计，地球上每年通过光合作用贮存的

6、太科学家估计，地球上每年通过光合作用贮存的太阳能相当于全球能源年耗量的阳能相当于全球能源年耗量的10倍左右。倍左右。C6H12O6(s)+6O2(g)6H2O(l)+6CO2(g)H=-2804kJ/mol（2）化学能转化为热能。动物体内的淀粉、纤维素在）化学能转化为热能。动物体内的淀粉、纤维素在酶的作用下，水解生成葡萄糖，葡萄糖氧化生成二氧化酶的作用下，水解生成葡萄糖，葡萄糖氧化生成二氧化碳和水，又释放出热量。碳和水，又释放出热量。(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6淀粉、纤维素淀粉、纤维素葡萄糖葡萄糖思索与探讨下列问题谈谈自己的想法。思索与探讨下列问题谈谈自己的想法。据科学家预料

7、，据科学家预料，21世纪，化学科学在创建世纪，化学科学在创建新物质方面将会有更加辉煌的成就。绿色植物新物质方面将会有更加辉煌的成就。绿色植物能够在太阳光作用下将二氧化碳和水合成为葡能够在太阳光作用下将二氧化碳和水合成为葡萄糖。你认为人类能否模拟绿色植物的光合作萄糖。你认为人类能否模拟绿色植物的光合作用，干脆利用太阳能把二氧化碳和水转化为葡用，干脆利用太阳能把二氧化碳和水转化为葡萄糖吗？如能，要做到这一点，你认为须要解萄糖吗？如能，要做到这一点，你认为须要解决什么问题？决什么问题？探讨：大家知道有哪些利用太阳能的实例？探讨：大家知道有哪些利用太阳能的实例？太阳能光热转换技术的产品最多。如热水器、

8、开水器、干燥器、太阳能光热转换技术的产品最多。如热水器、开水器、干燥器、采温煦制冷、温室与太阳房、太阳灶和高温炉、海水淡扮装置、水采温煦制冷、温室与太阳房、太阳灶和高温炉、海水淡扮装置、水泵、热力发电装置及太阳能医疗器具。泵、热力发电装置及太阳能医疗器具。太阳能电池的应用范围很广。例如人造卫星、无人气象站、通太阳能电池的应用范围很广。例如人造卫星、无人气象站、通讯站、电视中继站、太阳钟、电围杆、航标灯、铁路信号灯。讯站、电视中继站、太阳钟、电围杆、航标灯、铁路信号灯。太阳能的利用方式太阳能的利用方式1、光热能转换、光热能转换原理原理：利用太阳辐射加热物体而获得热能利用太阳辐射加热物体而获得热能

9、应用应用：太阳能热水器太阳能热水器反射式太阳灶反射式太阳灶高温太阳炉高温太阳炉地膜、大棚、温室地膜、大棚、温室光能光能热能热能太阳炉太阳炉太阳灶太阳灶热水器热水器大棚大棚2 2、光电转换、光电转换原理：依据光电效应，利用太阳能干脆转化为电能原理：依据光电效应，利用太阳能干脆转化为电能应用：为无电场所供应电池，包括移应用：为无电场所供应电池，包括移动电源和备用电源、太阳能日用电子动电源和备用电源、太阳能日用电子产品产品基本装置基本装置：太阳能电池：太阳能电池安装在停车场顶棚的太阳能电池板安装在停车场顶棚的太阳能电池板太阳能半导体路灯美国军用太阳能发电帐篷美国军用太阳能发电帐篷3、光化学能转化、光

10、化学能转化运用：选择芒硝晶体运用：选择芒硝晶体(十水合硫酸钠晶体十水合硫酸钠晶体)白天吸取白天吸取热量溶解热量溶解,晚上放出热量结晶晚上放出热量结晶.太阳辐射能和催化剂分解水得到氢气。太阳辐射能和催化剂分解水得到氢气。4、光生物质能转换、光生物质能转换原理：原理：通过地球上众多植物的光合作用，将太阳辐通过地球上众多植物的光合作用，将太阳辐射转化为生物质能射转化为生物质能化学方程式：化学方程式：6H2O+6CO2C6H12O6+6O2光光叶绿素叶绿素利用沙漠的太阳光就能够解决全球能源危机，这是日前两位德国科学家在提交给德国政府的两份科学报告中提出的。科学家指出，利用一种叫太阳能聚热发电的技术，只

11、要将放大镜覆盖地球上沙漠地带0.5%的面积，就能满足全球的电力须要，而且能够同时给沙漠地区供应丰富的淡化水。而这种技术就像小孩子在物理课上用放大镜令太阳聚焦在纸上烧一个洞那么简洁。内容摘要：内容摘要：太阳能虽然具有常规能源无法比拟的优点，但仍需太阳能虽然具有常规能源无法比拟的优点，但仍需解决一些问题：解决一些问题：(1)分散性：分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。很大，但是能流密度很低。(2)不稳定性不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、海拔高度等自然条件的限制以及

12、晴、阴、云、雨等云、雨等随机因素的影响，随机因素的影响，(3)效率低和成本高：效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，总的来说，经济性还不能与总的来说，经济性还不能与常规能源相竞争。常规能源相竞争。生物质能：来源于植物及其加工产品贮生物质能：来源于植物及其加工产品贮存的能量。存的能量。生物质能源是一种志向的可再生能源，生物质能源是一种志向的可再生能源，其具有以下特点：其具有以下特点：可再生

13、性；可再生性；低污染性低污染性；广泛的分布性广泛的分布性。生物质燃料总量特殊丰富。生物质燃料总量特殊丰富。生物质能生物质能生物质能的利用方式生物质能的利用方式1 1、干脆燃烧、干脆燃烧2 2、生物化学转换、生物化学转换3 3、热化学转换、热化学转换1 1、干脆燃烧、干脆燃烧注释注释:用纤维素（用纤维素（C6H10O5）n代表植物枝叶的代表植物枝叶的主要成分主要成分（C6H10O5)n+6n O26n CO2+5n H2O点燃点燃缺点缺点:生物质燃烧生物质燃烧过程的生物质能过程的生物质能的净转化效率在的净转化效率在2040之间。之间。2 2、生物化学转换、生物化学转换1）制沼气）制沼气 原料：原

14、料：条件：条件：主要成分：主要成分：用途：用途：植物的秸秆、枝叶、人畜粪便植物的秸秆、枝叶、人畜粪便厌氧厌氧甲烷甲烷 CO2、H2S、NH3、PH3气体燃料、供应肥料气体燃料、供应肥料2)制乙醇制乙醇原料原料条件条件用途用途方程式方程式含糖类淀粉多的农作物含糖类淀粉多的农作物催化剂、水解、细菌发酵催化剂、水解、细菌发酵燃料、与汽油混合作发动机燃料燃料、与汽油混合作发动机燃料（C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6催化剂催化剂C6H12O62C2H5OH+2CO2发酵发酵乙醇汽油是用乙醇汽油是用90%90%的一般汽油的一般汽油与与10%10%的燃料乙的燃料乙醇调和而成。醇调和而成。乙醇汽油

15、的优点乙醇汽油的优点(1)(1)削减排放削减排放 车用乙醇汽油含氧量达车用乙醇汽油含氧量达3535，使燃料燃烧更加充分，尾气排，使燃料燃烧更加充分，尾气排放的放的COCO和碳氢化合物平均削减和碳氢化合物平均削减3030以上，有效的降低和削减以上，有效的降低和削减了有害尾气的排放。了有害尾气的排放。2)2)动力性好动力性好 乙醇辛烷值高乙醇辛烷值高(RON(RON为为111)111)，可接受高压缩比提高发动机的热，可接受高压缩比提高发动机的热效率和动力性。加上其蒸发潜热大，可提高发动机的进气量，效率和动力性。加上其蒸发潜热大，可提高发动机的进气量，从而提高发动机的动力性。从而提高发动机的动力性。

16、(3)(3)积炭削减积炭削减 因车用乙醇汽油的燃烧特性，能有效的消退火花塞、燃烧室、因车用乙醇汽油的燃烧特性，能有效的消退火花塞、燃烧室、气门、排气管消声器部位积炭的形成，避开了因积炭形成而气门、排气管消声器部位积炭的形成，避开了因积炭形成而引起的故障，延长部件运用寿命。引起的故障，延长部件运用寿命。(4)运用便利运用便利乙醇常温下为液体，操作简洁，储运运用便乙醇常温下为液体，操作简洁，储运运用便利。与传统的发动机技术有继承性，特殊是利。与传统的发动机技术有继承性，特殊是运用乙醇汽油混合燃料时，发动机结构变更运用乙醇汽油混合燃料时，发动机结构变更不大。不大。(5)资源丰富资源丰富我国生产乙醇的

17、主要原料有含糖作物、含淀我国生产乙醇的主要原料有含糖作物、含淀粉作物以及纤维类原料，这些都是可再生资粉作物以及纤维类原料，这些都是可再生资源且来源丰富，因而运用乙醇燃料可削减车源且来源丰富，因而运用乙醇燃料可削减车辆对石油资源的依靠，有利于我国的能源平辆对石油资源的依靠，有利于我国的能源平安。安。3 3、热化学转换、热化学转换复杂的化学反应复杂的化学反应生物质生物质可燃性气体可燃性气体氢能的开发与利用氢能的开发与利用氢能的优势氢能的优势1）燃烧放出的热量多）燃烧放出的热量多2）燃烧产物是水，不污染环境）燃烧产物是水，不污染环境3）制备的原料是水）制备的原料是水,资源不受限制资源不受限制氢能的利

18、用途径氢能的利用途径1）干脆燃烧）干脆燃烧2）用于燃料电池）用于燃料电池国际氢能经济合作伙伴部长级会议上展出的氢能源汽车种储氢方式是将材料与氢结合成为种储氢方式是将材料与氢结合成为氢化物，须要时加热放氢，放完后还氢化物，须要时加热放氢，放完后还可接着充氢。可接着充氢。解决制氢的能解决制氢的能耗问题耗问题能源从其产生的方式可分为一次能源和二次能源：能源从其产生的方式可分为一次能源和二次能源：一次能源：自然界中以现成形式供应的能源称为一次能一次能源：自然界中以现成形式供应的能源称为一次能源。二次能源：要依靠其他能源的能量间接制取的能源源。二次能源：要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源。称

19、为二次能源。1、下列叙述正确的是、下列叙述正确的是A、电能是二级能源、电能是二级能源 B、水力二级能源、水力二级能源C、自然气是一级能源、自然气是一级能源 D、水煤气是一级能源、水煤气是一级能源2、关于用水制取二级能源氢气，以下探讨方向错误的是、关于用水制取二级能源氢气，以下探讨方向错误的是A、构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可探讨在水不、构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可探讨在水不分解的状况下，使氢气成为二级能源分解的状况下，使氢气成为二级能源B、设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气、设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气C、找寻高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量。、找寻高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量。D、找寻特殊催化剂，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气、找寻特殊催化剂，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气