（粤教版）九年级化学 《燃料的利用和新能源的开发》知识点深度解析

（粤教版）九年级化学 《燃料的利用和新能源的开发》知识点深度解析内容摘要：

1、该资料由 友情提供 新能源:在合理开发、综合利用化石能源的同时，积极开发氢能、核能太阳能、 生物质能(沼气)、风能、水能、地热能、潮汐能等新型能 源，以应对能源危机，减轻环境污染，促进社全可持续发展. 几种常见的新能源: (1)车用乙醇汽油将乙醇液体中含有的水进一步除去，再添加适量的变性剂可形成变性燃料乙醇，将其与汽油以一定的比例混合形成乙醇汽油。 酒精中不含氮、硫等元素，因此它完全燃烧后排放的尾气中污染物少，有利于保护环境，所以乙醇汽油是较清浩的能源。 掺有 10乙醇的汽油燃烧可使 放量减少30，碳氢化合物排放量减少 10，这种燃料不仅可以节省石油资源和有效地减少汽车尾气的污染，还可以促进农业生 2、产。 目前在我国的一城市正在逐步推广使用乙醇汽油。 (2)氢能 氢气作为未来理想能源的优点 a氢气的来源广泛，可以由水制得。 b氢气燃烧的热值比化石燃料高(如下图)大约是汽油热值的二倍。 c最突出的优点是燃烧产物是水，不污染环境因此氢能源具有广阔的开发前景。 氢气的性质 a氢气的物理性质：通常情况下，氢气是无色、无味的气体，难溶于水，密度是 ，比空气密度小，是最轻的气体。 b氢气的化学性质：氢气的可燃性：纯净的氢气在空气中能安静地燃烧，这个反应的化学方程式为 22 2象为：产生淡监色火焰，放山热量氢气的还原性：氢气在加热条下，能跟某些金属氧化物反应，夺取金属氧化物中的 O，因此，氢气具有还原性，即能 3、使金属的氧化物失去 气是一种重要的还原剂。 如氢气还原氧化铜：u+色固体粉末逐渐变为红色，试管内壁有水珠产生。 氢能源的开发a. 电解水的方法：消耗电量太多，成本高，不经济，不能大规模地制取氢气。 b. 理想的制氢方法：寻找合适的光分解催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气、氢气的储存：由于氢气是一种易燃易爆的气体，难液化，储存和运输不方便也不安全。 如何储存氢气是氢能源开发研究的又一关键问题。 目前，人们发现某些金属合金如 e、n、i 等具有储氢功能。 其中 i 合金在常温、就能放出氢气，已用于氢能汽车和燃料电池中氢气的储存，新型储氢型合金材料的研制和实际应用对氢能源开发具有重要意义最新海量高中、初中 5、境。 (4)其他的新能源随着社会对能量的需求量越来越大，化学反应提供的能量已经不能满足人类的需求。 目前，人们正在开发和利用的新能源有太阳能、核能、风能、水能、地热能和潮汐能等。 太阳能：地球上最根本的能源是太阳能。 太阳能的利用一是通过集热器进行光热转换，如太阳能热水器二是通过光电池直接转化为电能，如太阳能电池 核能：来源于原子核的变化，这类变化叫核反应。 核反应过程中由于原子核的变化，而伴随着巨大的能量变化，所以核能也叫原子能。 风能：利用风力进行发电、扬帆助航等技术，也是一种可以再生的清洁能源 地热能：地壳深处的温度比地面高得多，利用地下热量也时进行发电海洋能：在地球与长阳、月亮等的相互作用下海 7、C”“节”的上半部分简化成一段古长城的形状，与下半部构成一个烽火台的图案，一起象征着中国。 “节” 的下部又是“能”的汉语拼音第 1 个字母“N”，整个图案中包含了中英文，有利于与国际接轨。 可燃冰:可燃冰是甲烷水合物，外观像冰。 它由甲烷分子和水分子组成，还含有少量二氧化碳等其他气体。 可燃冰在低温高压条件下形成，1 体积可燃冰可储载 100 一 200 倍体积的甲烷气体，具有能量高、热值大等优点。 目前发现的可燃冰储量大约是化石燃料总和的 2 倍，它将成为替代化石燃料的新能源。 但是，可燃冰埋藏于海底的岩石中，目前开采在技术上还存在很大困难。 如果在开采时甲烷气体大量泄漏到大气中，造成的温室效应将比二 8、氧化碳更加严重。 燃料电池:燃料电池是一种化学电池，它将物质发生化学反应时释放出的能量直接转变为电能。 燃料 电池与普通化学电池不一样，它工作时需要外界连续地向其供给燃料和氧化剂。 正是由于它是把燃料进行化学反应释放出的能量变为电能输出，所以被称为燃料电池料电池在结构上与蓄电池相似，由正极、负极和电解液组成两极多是由钦、镍等惰性微孔材料制成，它们确利于气体燃料及空气或氧气通过，但不参与化学反应。 以氢氧燃料电池为例，电池工作时，从负极将氢气输送进去，从正极将氧气输送进去，氢气和氧气在电池内部 发生电化学反应，使燃料的化学能转变为电能。 除了氢气，甲烷、煤气等也可作为燃料电池的燃料。 目前。 已研制成功铝空气 10、种方式。 (1)光热转换方式太阳能的热利用是通过集热器进行光热转化的，集热器也就是太阳能热水器。 它的板芯由涂了吸热材料的铜片制成，封装存玻璃钢外壳中。 铜片只是导热体，进行光热转化的是吸热涂层，这是特殊的有机高分子化合物。 封装材料也很讲究，既要有高透光率，又要有良好的绝热性：随涂层、材料、封装技术和热水器的结构设计等不同 ，终端使用温岌较低的在 200以下，可供生活热水、取暖等；中等温在存 200800之间，可供烹调、工 业用热等；高温的可达 800以上。 可以供发电站使用。 20 世纪 70 年代石油危机之后，这类热水器曾有蓬勃发展，特别是在美国、以色列、日本、澳人利亚等国家，安装家用太阳能热水器 11、的件它很多 (1()35)。 20 世纪 80 年在美 国已建成若干示范性的太阳能热发电站，用特殊的抛物面反光镜聚集热量获得高温蒸汽送到发电机进行发电。 (2)光电转换方式太阳能也可通过光电池直接变成电能，这就是太阳能电池。 其具有安全可靠、无噪、无污染、：不需燃料、无需架设输电网、规模可大叫可小等优点，但需要占用较大的面积。 因此比较适合阳光充足的边远地区的农牧民或边防部队使用。 已有使用价值的光电池种类不少如多晶硅( )、单晶硅(掺入少量硼、砷)、碲化镉 ( 础化铜钢(都是制造光电池的半导体材料，它们能吸收光子使电子定向流动而形成电流光电池应用范围很广，大的可用于微波中继站、卫星地面站、农村电话系。