鲁教版九年级第11单元第1节 化学与能源开发（共30张PPT）

课件30张PPT。化学与能源开发——王财兴化学与分子科学学院煤石油天然气化 石 燃 料我们所面临的能源状况目前全世界使用的能源90% 取自化石燃料，即煤炭、石油和天然气，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。从探明的储量分析，现在地球上的煤炭、石油和天然气的总储量分别为：
石 油：1万亿桶
天然气：120万亿立方米
煤 炭：1万亿吨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：储量有限的化石燃料解决能源危机的一般方法节约能源开发新能源化学与能源新能源太阳能 水能 风能 氢能 核能 潮汐能 地热能 生物质能核能原子弹爆炸核能核能发电示意图太阳能太阳灶太阳能热水器太阳能太阳能发电装置风能澳大利亚风力发电风能生物能其他新能源阿里地区地热田其他新能源冰岛地热其他新能源羊八井地热电站其他新能源潮汐能成因示意图清洁高效的氢能氢动三号亮相长城 自从1965年美国开始研制液氢发动机以来，相继研制成功了各种类型的喷气式和火箭式发动机。1960年液氢首次用作航天动力燃料。1970年美国反射的“阿波罗”登月飞船使用的起飞火箭也是用液氢作燃料。我国长征2号、3号也使用液氢做燃料。
Zn(s) │ Zn2+ (1 M) ││ H+ (1 M) │ H2(g) │ Pt(s)Zn(s) → Zn2+ (1 M) + 2e–2H+(1 M) + 2e– → H2 (1 atm)Zn(s) + 2H+(1 M) → Zn2+ (1 M) H2 (1 atm)Anode (oxidation)Cathode (reduction)Overall:原电池制氢电解水; ΔG° = 474.4 kJ/mol 4H+(aq) + 4e– → 2H2(g)2H2O(l) → O2(g) + 2H2(g) Anode Cathode Overall:2H2O(l) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e–电解制氢氢能的优点：放热量高：每升氢气放出的热量为1千克汽油的3－4倍。　
清洁无污染： 氢气在燃烧过程中，产物只有水，不会造成环境污染，因而又被称为“清洁燃料”。
来源广泛：占地球表面71％的水中都含有大量的氢元素，水分解可制得氢气，氢燃料燃烧后又生成水。2019/1/15氢氧燃料电池氢气这种能源还没有得到广泛应用的原因是：
（2）氢气的储存和运输； （1）廉价高效的制取氢气；
光解水制氢技术始自1972年，由日本东京大学Fujishima A和Honda K两位教授首次报告发现TiO2单晶电极光催化分解水从而产生氢气这一现象，从而揭示了利用太阳能直接分解水制氢的可能性，开辟了利用太阳能光解水制氢的研究道路。随着电极电解水向半导体光催化分解水制氢的多相光催化(heterogeneous photocatalysis)的演变和TiO2以外的光催化剂的相继发现，兴起了以光催化方法分解水制氢(简称光解水)的研究，并在光催化剂的合成、改性等方面取得较大进展。制氢新途径----光解水制氢新型可见光光解水制氢催化剂以MOF为模板制备Fe2O3 /TiO2的纳米复合材料
28Is it work ?metal-saltLight- induced hydrogen generation from water catalysed by porphyrin hydrogel小结：一、氢能源的优点:1.燃烧放热多
2.原料来源广
3.燃烧产物不污染环境二、大量使用氢能源要解决的问题:1.氢气的存储和运输问题
2.用水制备氢气的能耗问题THANK YOU!