(4)裂化——将长链烃断裂成短链烃的化学反应。分为热裂化和催化裂化两种。目的是提高轻质油的产量,特别是汽油的产量。如:
产物为半烷半烯。这样得到的汽油称为裂化汽油,都含有烯烃,不可用来萃取溴水中的溴。
5)裂解——为了获得短链不饱和烃而进行的深度裂化。如:
6)裂解气——主要成分为乙烯、丙烯、丁二烯。国际上常用乙烯的产量来衡量一个国家化学工业发展水平的重要标志之一。
2.煤——由有机物和无机物所组成的复杂的混合物,是工业上获取芳香烃的一种重要**。
1)煤的干馏——把煤隔绝空气加强热使它发生分解反应的过程。煤经过干馏能生产焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气。干馏是一种化学方法。
2)焦炉气——主要成分是氢气和甲烷;
3)煤焦油——含有多种芳香族化合物的复杂混合物(可用分馏的方法将其分离)。
3.天然气——主要成分为甲烷的气态碳氢化合物的总称。
主要用途:(1)天然气发电,具有缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例,减少环境污染。
2)天然气是制造氮肥的最佳原料,具有投资少、成本低、污染少等特点。天然气占氮肥生产原料的比重,世界平均为80%左右。
3)天然气作为民用燃料,热值高,污染少,符合环保意识。
4)天然气代替汽车用油,具有**低、污染少、安全等优点。天然气被视为最干净的能源之一。
三、电池、家用燃料、汽车燃料。
1.原电池工作原理:
2.家用燃料:煤、液化石油气、天然气和沼气。
液化石油气的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等。
3.汽车燃料:汽油、天然气、电池和氢气。
四、新能源开发。
1、能源新秀“可燃冰”,储量大污染小。
可燃冰”是深藏于海底的含甲烷的冰。它是由于处于深海之高压低温条件下,水分子通过氢键紧密缔合成三维网状体,能将海底沉积的古生物遗体所分解的甲烷等气体分子纳入网体中形成水合甲烷。这些水合甲烷就象一个个淡灰色的冰球,故称可燃冰。
这些冰球一旦从海底升到海面就会砰然而逝。调查表明,可燃冰在海洋深水底和永久冻土带环境广泛分布、资源量巨大。据估计,可燃冰中的甲烷气含量要比地球上已知的石油、天然气和煤炭的资源量多出一倍以上,可满足人类2023年的需求。
可燃冰里甲烷占80%—99.9%,燃烧后几乎没有污染,在世界各国日益重视开发绿色能源技术和新能源、以逐渐缓解高油价对经济造成压力的背景下,可燃冰作为“21世纪的新能源”被各国普遍看好,可望代替石油、煤等传统矿物能源。但是,目前大规模的开采还存在困难,因为可燃冰是一种极不稳定的物质,在接近冰点和处于500米水深以下的高压下才保持稳定。
如果把可燃冰从这种条件下取出,就会迅速分解,甲烷的散发可能会给环境造成危害。
科学家们普遍认为,作为一种新型环保能源,可燃冰有望成为石油等传统能源的替代品,成为未来世界的主要能源。
2、氢气能源,超级环保。
燃烧后几乎没有污染,产物只有水。所有气体中,氢气的导热性最好,比大多数气体的导热系数高出10倍,因此在能源工业中氢是极好的传热载体。氢是自然界存在最普遍的元素,据估计它构成了宇宙质量的75%,它主要以化合物的形态贮存于水中,而水是地球上最广泛的物质。
据推算,如把海水中的氢全部提取出来,它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大90o0倍。除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,为142,351kj/kg,即284.702 kj/mol,是汽油发热值的3倍。
目前液氢已广泛用作航天动力的燃料,但氢能的大规模的商业应用还有待解决以下关键问题:廉价的制氢技术,安全可靠的贮氢和输氢方法。高效率的制氢的基本途径,是利用太阳能。
如果能用太阳能来制氢,那就等于把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的干净能源了,其意义十分重大。许多科学家认为,氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源。
3、“垃圾”发电,变废为宝。
是把各种垃圾收集后,进行分类处理。其中:一是对燃烧值较高的进行高温焚烧(也彻底消灭了病源性生物和腐蚀性有机要物),在高温焚烧(产生的烟雾经过处理)中产生的热能转化为高温蒸气,推动涡轮机转动,使发电机产生电能。
二是对不能燃烧的有机物进行发酵、厌氧处理,最后干燥脱硫,产生一种气体叫甲烷,也叫沼气。再经燃烧,把热能转化为蒸气,推动涡轮机转动,带动发电机产生电能。
现在,随着技术的发展,使人们对垃圾有了新的观点:“世界上根本没有垃圾,只是放错了地方的资源”。垃圾发电在国际上已成为保护资源且拉动环保产业的重要项目,在日本已建有1700家垃圾发电厂,在维也纳光市区就有9家,我国已经确定有1000家,垃圾发电以实现环保和资源再生的良性循环。
化学与能源
第九章 化学与社会发展。第一节化学与能源。一。学习目标 1.知识与技能。1 了解几种常见的能源,知道能量的分类。2 了解燃烧化石燃料的缺点以及使用化学能源的优点。3 了解化学能源转化为电能的过程和装置,知道常见电池的简单原理。4 认识能源与环境问题的重要性。培养节能和环保意识。5 了解氢能的 优点以...
能源化学作业与讨论
思考题。1.在传统能源的化学转化过程中,化学能转换为机械能的方式主要有哪几种?试从热力学第二定律的角度分析其转换效率问题。讨论题 1.查阅水煤浆添加剂相关文献,从水煤浆的结构 合成等角度阐述添加剂。2.粉煤灰综合利用途径 粉煤灰制水处理剂 粉煤灰提取三氧化二铝制絮凝剂。3.甲醇作为燃油添加于汽油中时...
化学与能源开发教案
授课日期 2013年5月6日星期一第二节课 课型 新授课备课人 枣庄三十四中学陆萍 课题 第十一单元化学与社会发展第一节化学与能源开发。课标要求。掌握氢气用作燃料的优点,知道氢能是未来最理想的能源,认识理想的氢能源体系 了解化学电池的原理,知道化学反应产生的能量不仅可以转化为光能 热能,也可以转化为...