《工程化学》课程教学资源_课件2020版_6 化学与能源

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1 第6章 化学与能源 - 1 -

归东理王大彩 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ·6.1概述 ·6.2化学使古老的能源焕发青春 ·6.3化学是开发新能源的源 -2

2 - 2 - • 6.1 概述 • 6.2 化学使古老的能源焕发青春 • 6.3 化学是开发新能源的源

力东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 6.1概述 定义：能源是指能为人类提供热、光、动力等有用能量的物质 或物质运动的统称。 ·能量是人类生存和发展的重要物质基础，是从事各种经济活动的原动力， 也是社会经济发展水平的重要标志。 ●能源利用的广度和深度是衡量一个国家生产力水平的重要标志之一。 ●新能源的开发与利用是急需解决的重大课题。 -3-

3 - 3 - 6.1 概述 定义：能源是指能为人类提供热、光、动力等有用能量的物质 或物质运动的统称。 ● 能量是人类生存和发展的重要物质基础，是从事各种经济活动的原动力， 也是社会经济发展水平的重要标志。 ● 能源利用的广度和深度是衡量一个国家生产力水平的重要标志之一。 ● 新能源的开发与利用是急需解决的重大课题

6.1.1能源利用的历史进程 归东理王大彩 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 6.1.1能源利用的历史进程 (1)柴薪时代 柴薪是人类第一代主体 原始社会：原始人学会 主食和取暖 “摩擦生火第一次是人 4

4 6.1.1 能源利用的历史进程 - 4 - 6.1.1能源利用的历史进程 （1）柴薪时代 柴薪是人类第一代主体能源。 原始社会：原始人学会使用火之后，开始使用树枝、杂草等作为燃料用于 主食和取暖。 “摩擦生火第一次是人支配了一种自然能力，从而最终把人同动物分开

6.1.1能源利用的历史进程 力东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (2)煤炭时代 煤炭是第二代主体能源。 公元前500年发现了黑石头（煤） 到17世纪中叶，煤炭逐步代替木炭 18世纪60年代从英国开始的产业革命，主体能源从柴薪转向煤炭 19世纪电磁感应现象的发现，使作为一次能源的煤炭转换为二次 能源的电能。 至1900年，世界能源消费总量为12亿吨标准煤，其中煤占80%。 -5

5 - 5 - （2）煤炭时代 煤炭是第二代主体能源。 公元前500年发现了黑石头（煤） 到17世纪中叶，煤炭逐步代替木炭 18世纪60年代从英国开始的产业革命，主体能源从柴薪转向煤炭 19世纪电磁感应现象的发现，使作为一次能源的煤炭转换为二次 能源的电能。 至1900年，世界能源消费总量为12亿吨标准煤，其中煤占80%。 6.1.1 能源利用的历史进程

6.1.1能源利用的历史进程 归东理王大彩 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (3)石油时代 石油是第三代主体能源。 公元前250年，中国人就发现了石油是一种可燃的液体。 1782年-1853年，石油发挥！ 20世纪20年代，从煤炭转向 1965年，全球石油的消费量 三代主体能源。 -6-

6 - 6 - （3）石油时代 石油是第三代主体能源。 公元前250年，中国人就发现了石油是一种可燃的液体。 1782年-1853年，石油发挥的功能—照明。 20世纪20年代，从煤炭转向石油和天然气。（首先在美国出现） 1965年，全球石油的消费量首次超过煤炭，比重达到39.4%，成为第 三代主体能源。 6.1.1 能源利用的历史进程

6.1.1能源利用的历史进程 力东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (4)核能开发 1942年12月2日，美国科 座人工核反应堆（功率只 目前，全世界核电装机容 电量的30%。 大亚湾核电站 人类在能源开发的过程中，还逐渐发现了利用天然气、水能、风能、 太阳能等

7 （4）核能开发 1942年12月2日，美国科学家费米等在芝加哥大学建成了世界上第一 座人工核反应堆（功率只有0.5 W），标志着人类从此进入了核能时代。 目前，全世界核电装机容量已超过4.3亿千瓦，核发电总量约占总发 电量的30%。 人类在能源开发的过程中，还逐渐发现了利用天然气、水能、风能、 太阳能等。 6.1.1 能源利用的历史进程 大亚湾核电站 - 7 -

6.1.2能源分类 归东理子大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 6.1.2能源分类 一次能源 直接从自然界取得的能源 按照产生的方式 煤、石油、天然气是一次能源的三大支柱 二次能源一次能源经过加工、转换得到的能源 从是否可再利用的角度可分为：可再生能源和不可再生能源。 常规能源 一次能源中的可再生水力资源和不可再生的 使用性质 煤炭、石油、天然气等资源。 新型能源 在新技术基础上加以开发利用的可再生资源。 -8

8 6.1.2 能源分类 6.1.2 能源分类 按照产生的方式 从是否可再利用的角度可分为：可再生能源和不可再生能源。 使用性质 一次能源 二次能源 直接从自然界取得的能源 煤、石油、天然气是一次能源的三大支柱 一次能源经过加工、转换得到的能源 常规能源 新型能源 一次能源中的可再生水力资源和不可再生的 煤炭、石油、天然气等资源。 在新技术基础上加以开发利用的可再生资源。 - 8 -

6.1.2能源分类 归东理工大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 按形成条件分类 次能源 二次能源 按利用技术状况分类 煤炭 焦炭、煤气汽油、煤油 石油 柴油、重油、液化石油 常 天然气 气、甲醇、酒精、苯胺 油砂 电力、蒸汽、热水、 能 油页岩 生物质能（植物杆秸） 水能 核燃料 沼气、氢能 太阳能 新能源 地热 激光 海洋能 化学电能 潮汐能 风能 -9

9 按形成条件分类 按利用技术状况分类 一次能源 二次能源 常 规 能 源 煤 炭 石 油 天然气 油 砂 油页岩 生物质能（植物杆秸） 水 能 焦炭、煤气汽油、煤油 柴油、重油、液化石油 气、甲醇、酒精、苯胺 电力、蒸汽、热水、 新 能 源 核燃料 太阳能 地 热 海洋能 潮汐能 风 能 沼气、氢能 激 光 化学电能 6.1.2 能源分类 - 9 -

6.1.2 能源分类 归东理王大彩 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 此外，根据能源在使用过程中产生的污染程度不同 绿色能源例如氢能、太阳能、风能等 污染型能源煤炭、石油等 -10-

10 此外，根据能源在使用过程中产生的污染程度不同 绿色能源 例如氢能、太阳能、风能等 污染型能源 煤炭、石油等 6.1.2 能源分类 - 10 -