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大学化学-化学及能源.pptx

大学化学-化学及能源,主题:化学与能源夏高辉 车辆工程 31201403061257.1?能源的分类和能量的转化7.1.1 能源的分类n 一次能源;二次能源。q 一次能源(天然能源):在自然界以现成形式存在的能源;q 二次能源(人工能源):由一次能源直接加工或间接加工转换而成的其它种类或形式的能源。n 再生能源;不可再生能源q 再生能源是指能够重复产生的自然资源;q 不可再生能源是指不能够重复产生的自然资源。n 传统能源和新能源q 常规能源 —— 是指在目前科学技术条件下,已广泛使用的能源,如煤、油、气、电、水、柴草等;q 新能源 —— 是指正在研究开发,可以利用的能源,太阳能、氢能、潮汐能、地热能、海洋能等能源分类 常规能源 新型能源一次能源(原生能源) 再生能源 水、生物质能(柴草、秸秆等) 太阳能、海洋能、地热能、风能不可再生能源 化石燃料(煤、石油、天然气)、油页岩沥青砂、核裂变燃料核聚变能量二次能源(次生能源) 煤炭制品(焦炭、煤气、水煤等)石油制品(汽油、煤油、柴油、液化气)电能、氢能、沼气、激光、等离子体、发酵酒精等 7.1.2 能量的转化n 能源的利用就是不同形式能量的转化过程。n 能量的形态有 7种q ① 机械能; ② 热能; ③ 化学能; ④ 电能; ⑤ 光能; ⑥ 核能;和 ⑦ 生物能。n 能量的单位q 卡路里 (Calorie, Cal);千卡或大卡( kCal)q 焦耳 (Jole, J);千焦 (kJ); 1Cal=4.184 Jn 能量转换及其效率:存在损失q 热力学第一定律: ΔU = Q - W表 2.1?不同形态能量之间的转换效率因此,开发、研制高效率的能量转换技术和设备也是十分有意义的工作 。类型 转换过程 效率 (%)蒸汽机 煤 (油 )燃烧 ?蒸汽 ?活塞运动 ?机械能 15~40热力发电 煤 (油 )燃烧 ?蒸汽 ?汽轮机转动 ?电能 30~40汽 (柴 )油机 燃油燃烧 ?汽缸活塞运动 ?机械能 40~60化学电池 化学物质 ?化学反应 ?电能 70~85电灯 电能 ?光能 10~206-2化石燃料包括:煤炭、石油和天然气,全世界使用的能源 90% 取自化石燃料 ,它们经历了上亿年的时间才得以生成,因此是 不可再生 能源。按照全世界对化石燃料的消耗速度计算,这些能源可供人类使用的时间大约还有:7.2?化石燃料n 化石燃料包括:煤炭、石油和天然气,n 全世界使用的能源 90% 取自化石燃料,它们经历了上亿年的时间才得以生成,因此是不可再生能源。n 按照全世界对化石燃料的消耗速度计算,这些能源可供人类使用的时间大约还有:7.2.1?煤1、煤的组成与结构n 有机成分n 无机成分:硫酸盐(如 Ca、 Mg、 Fe等)、硅酸盐( K、 Na、 Ca、 Mg、 Al等)、硫化物、氧化亚铁等2、煤的气化n 煤在氧气不足的情况下部分氧化,使煤中的有机物转化为可燃气体( 4和 7重要)3、煤的干馏n 将煤隔绝空气加强热使其分解n 产物:焦炭、煤焦油、焦炉气、粗苯、粗氨水 原理 产品液化 直接液化高温、高压和有催化剂条件下,与溶剂混合,使煤与 H2作用生成 液体燃料优质汽油、柴油、芳香烃和副产燃料气、液化石油气等 间接液化把煤转化成 CO和 H2,经催化合成得到烃类燃料、醇类燃料 (如 CH3OH)等合成 汽油、甲醇 等 4、煤的液化7.2.2?石油与天然气n 石油与天然气的形成q 石油与天然气是古代海洋中的生物由于地壳运动而沉积于地层中,在高温高压的条件下经长期作用而生成的产物。如图 2.1n 石油与天然气的组成q 石油是许多性质不同的有机物的 混合物 ,其中 75%以上是各种各样的烃类,其他

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大学化学绪[1], 大 大 大 大 学 学 学 学 化 化 化 化 学 学 学 学上海交通大学化学化工学院大学化学教研室通识教育?中国大学必须以通识教育来维护教育的本 质和大学的使命。?复旦大学党委书记秦绍德的看法是 :通识教育并非一般的文理交叉,也不是所谓通才的概念,而是 希望学生具备完全的人格。?香港中文大学: 实行了 40多年的通识教育?校长刘遵义表示: 现在大学最基本的责任就是 培养一个人在全球化的世界里面能够有一个好的生活和好的工作 ;通识教育要达到的目的: (1) 最低限度的大学毕业生在这个全球化的世界当中,需要知道什么? (2) 除了自己的专业之外需要什么知识?“全人教育 ”: 不但传授知识和技能,还要进行品格和价值观的培养。许智宏坦言,北大在实践通识教育过程中遇 到很多困难和问题。?困境一 :淡化专业,难以就业?困境二 :课业负担累垮师生?困境三 :高中与大学间裂缝难修补?马荔, 5472859,化学楼 23mali@sjtu.edu.cn?网站: w. chem istry.sjtu.edu.cn/?作业:每周交一次?答疑:每周一次,周四下午?教材:从化学的角度看世界基本信息参考书吴旦 主编《化学与现代社会》科学出版社 参考书?学时: 34(课堂教学)?上课时间: 5~16周?评分办法: 平时成绩(点名 +作业) 20% 大作业 10%小测验 10% 期末考试 60%大学化学课程介绍?其中大作业: 阅读教材第 8-12章,任选一个章节的内容为主题,做成 ppt文件, 15页(不含目录和致谢等的有效页数),每一页下写备注作为本页的文字说明。 文件名:姓名、学号 吴宇 -5081109019.ppt?第十二周交: yeah.net 用户名: m ailchem 密码:同上 网易网盘 ——我的文档 ?小论文:我每一章提供一个题 目,任选。?平时作业、大作业 pt、小论文的 最后 提交时间为第 17周。*本课程的内容、范围及安排本课程的内容、范围及安排本课程的内容、范围及安排本课程的内容、范围及安排32-34学时4,5,6(1,3,7,8,9),8,9(1,2),10,11,18第 8章 , 第 11章 高 分 子 材料第七章 有机化学1.按照反应类型讲必讲: 亲电加成(烯、炔),亲电取代(苯环定位基 ),自由基取代(烷烃) 选讲:亲核加成、亲核取代 2.重要反应:酯化、消去、酰化3.异构4-6 1,3,4,10,12第六章 氧化还原反应4 3,6,10,11,15,17(1-5),18,19,20,25,27第 10章第五章 酸、碱和配合物及水溶液中的平衡(质子等恒式、分布系数不要)6-8 6,7,13第 9章第四章 奇妙的水分子和水资源21,2,8,17,18,20,21,31,35第 12章第三章 化学反应概述平衡简化不计算5-6 1,2,3,4,5,6(1-3),7,8,13-18第 11章(除高分子材料部分)第二章 化学元素和物质结构四个量子数, 2.3, 2.4(价层去掉)4-6第一章 从化学的角度看世界2作业(参考)阅读章节内容学时本课程学习的目的非化学类专业的学生为什么要学化学? 非化学类专业的学生为什么要学化学? 非化学类专业的学生为什么要学化学? 非化学类专业的学生为什么要学化学? 与世界接轨、拿学位、有用否、完成任务 与世界接轨、拿学位、有用否、完成任务 与世界接轨、拿

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