滬教版化學(xué)九年91化學(xué)與能源第2課時(shí)(完整版)
【正文】 氫能是經(jīng)人類加工生產(chǎn)出來的 二次能源 ，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：原料來源豐富 (水 )，取之不盡，用之不竭；燃燒熱值高， 1千克 H2燃燒可以放出近 12萬千焦熱量，相當(dāng)于燃燒 3千克汽油 ；無污染，不產(chǎn)生有毒有害氣體。煤與液態(tài)烴在化學(xué)組成上的差別在于煤的氫碳原子比 (即 H/C)低(一般石油烴的 H/C約為 1． 8)。 煤的主要成分是碳 ， 還含有氫 、 氧 、 氮及硫 、磷等 48種元素 。 化學(xué)與能源 能源 是指一切能量比較集中的含能體 (如煤炭 、 天然氣等 )和能量過程 (如風(fēng) 、 潮汐 )。 煤炭有實(shí)用價(jià)值的綜合利用主要有煤的干餾 、 氣化和液化 。為使煤液化，需要加氫。因此，氫能源是理想的新能源。 在每一次反應(yīng)中 ， 平均每克 CNF可產(chǎn)生 2至 3厘米 3H2。另一種方法是 用某些金屬或合金來儲(chǔ)存氫。 1836年英國(guó)化學(xué)家發(fā)明了古典原電池。鉛蓄電池用于汽車、小型電動(dòng)機(jī)車作為啟動(dòng)電源，用于實(shí)驗(yàn)室作為常用電源，還廣泛用于飛機(jī)、汽車、拖拉機(jī)、坦克的照明光源。所以選擇適當(dāng)?shù)恼龢O與之匹配，可以獲得較高的電動(dòng)勢(shì)，具有最高的比能量， 所謂比能量，即單位重量電極物質(zhì)所能放出的能量。 燃料電池的基本組成是電極、電解質(zhì)、燃料和氧化劑。 圖 65 氫 氧燃料電池的工作原理 圖 66 氫 氧燃料電池的反應(yīng)過程 燃料電池適用于航空事業(yè)，一則燃料電池有很高的比能量，可降低向太空的發(fā)射費(fèi)用。日本三洋公司首先推出 Li/MnO2電池。它的工作狀態(tài)可劃分為 3種：正常工作狀態(tài)、過充電狀態(tài)和過放電狀態(tài)。 鋅錳干電池結(jié)構(gòu)圖 (2) 堿性干電池 用氫氧化鉀代替氯化鋅和氯化銨作電解質(zhì) ，在這種電池里，電解質(zhì)為堿溶液，有良好的導(dǎo)電性能，比糊狀的氯化銨溶液導(dǎo)電速度快得多；鋅皮改為鋅粉，反應(yīng)的面積
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