《化學(xué)與能源》化學(xué)作為一門基礎(chǔ)科學(xué),它與其他學(xué)科的交叉與滲透,產(chǎn)生了很多邊緣學(xué)科,如生物化學(xué)、地球化學(xué)、宇宙化學(xué)、海洋化學(xué)、大氣化學(xué)等,使得生物、電子、航天、激光、地質(zhì)、海洋等科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展。化學(xué)以極強(qiáng)的應(yīng)用性,滲透到現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通、建筑以及日常生活的各個(gè)方面;瘜W(xué)的核心知識(shí)已經(jīng)應(yīng)用于自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,化學(xué)是創(chuàng)造自然、改造自然的重要支柱;瘜W(xué)與人類的衣、食、住、行以及能源、信息、材料、國(guó)防、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)藥衛(wèi)生、資源利用等方面都有密切的聯(lián)系,它是一門社會(huì)迫切需要的實(shí)用科學(xué)。為了能科學(xué)地生活在現(xiàn)代化的環(huán)境中,每個(gè)人都應(yīng)該了解與化學(xué)密切相關(guān)的知識(shí),都應(yīng)該學(xué)會(huì)用化學(xué)知識(shí)指導(dǎo)生活。
第一單元 認(rèn)識(shí)能源
課題一 能源是人類生存和發(fā)展不可缺少的重要基礎(chǔ)
課題二 人類應(yīng)用能源的變遷
一、火的發(fā)現(xiàn)和利用
二、畜力、風(fēng)力、水力等自然動(dòng)力的利用
三、煤的開(kāi)發(fā)和蒸汽機(jī)的使用
四、內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明和電的發(fā)現(xiàn)
五、原子核能的發(fā)現(xiàn)及開(kāi)發(fā)利用
課題三 能源的分類
第二單元 當(dāng)代能源世界的主力——煤
課題一 煤的概述
一、煤的儲(chǔ)量
二、煤的生成
三、煤的成分
四、煤的分類
課題二 煤的燃燒
一、煤燃燒的過(guò)程及其反應(yīng)
二、煤的流化床燃燒
課題三 煤的干餾及氣化
一、高溫干餾及其產(chǎn)品
二、煤的氣化
三、煤的地下氣化
課題四 煤的液化
一、煤的直接液化
二、煤的間接液化
第三單元 工業(yè)的“血液”——石油
課題一 石油概述
一、石油的成因
二、石油的發(fā)現(xiàn)和利用
三、石油的組成和分類
課題二 石油的蒸餾
一、石油蒸餾的原理
二、石油蒸餾的產(chǎn)物
三、石油蒸餾的過(guò)程
四、液化石油氣
五、汽油的抗爆性和辛烷值
課題三 優(yōu)質(zhì)汽油的制取
一、石油的裂化
二、催化重整
三、小分子的烷基化
課題四 天然氣
一、天然氣的成分
二、天然氣的開(kāi)采和利用
三、我國(guó)天然氣的西氣東輸
四、瓦斯爆炸及天然氣的安全使用
五、天然氣水合物——可燃冰
課題五 石油是寶貴的化工原料
一、乙烯的主要衍生物
二、丙烯的主要衍生物
三、丁烯的主要衍生物
第四單元 取之不盡的生物質(zhì)能源
第五單元 改變?nèi)祟惿罘绞降哪茉础瘜W(xué)電源
第六單元 前景誘人的清潔能源
主要參考文獻(xiàn)
結(jié)束語(yǔ)——做個(gè)低碳環(huán)保人
可以這樣說(shuō),沒(méi)有能源,人類就不能生存,社會(huì)就不能發(fā)展。
人類迄今已有400萬(wàn)年歷史,在這期間,人類從學(xué)會(huì)使用火開(kāi)始,經(jīng)過(guò)了石器、鐵器時(shí)代,直到近代工業(yè)化革命,各種技術(shù)發(fā)明使人類文明達(dá)到了一個(gè)前所未有的高度。同時(shí),人類消耗的能源也日益增長(zhǎng),來(lái)源也不斷擴(kuò)展,其中煤、石油等是今天主要的能源來(lái)源。人類文明的每一次進(jìn)步都和能源的利用息息相關(guān)。人類進(jìn)化發(fā)展的過(guò)程是一部不斷向自然界索取能源的歷史。
目前,人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來(lái)自太陽(yáng)。正是各種植物通過(guò)光合作用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能在植物體內(nèi)儲(chǔ)存下來(lái),這部分能量為人類和動(dòng)物界的生存提供了能源。煤炭、石油、天然氣、油頁(yè)巖等化石燃料也是由古代埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的。它們實(shí)質(zhì)上是由古代生物固定下來(lái)的太陽(yáng)能。此外,水能、風(fēng)能、波浪能、海流能等也都是由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化來(lái)的。
現(xiàn)代社會(huì)中,能源在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有特別重要的戰(zhàn)略地位。能源相當(dāng)于城市的血液,它驅(qū)動(dòng)著城市的運(yùn)轉(zhuǎn)。現(xiàn)代化程度越高的城市對(duì)能源的依賴越強(qiáng),基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、照明、交通、餐飲、供暖、降溫、自動(dòng)化管理系統(tǒng)等,無(wú)一不需要能源,圖1-2為燈光照明的城市夜景。
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