氢能源的开发和利用()

氢能源的开发和利用摘要随着化石燃料等不可再生资源的日益紧缺和环境污染日益加重,人们迫切需要寻找替代能源。

氢能作为可持续、清洁的能源而被广泛研究,是未来人类的理想能源之一,对整个世界经济的可持续发展具有重要的战略意义。

本文主要述评了氢能制备、氢能储运、氢能利用在国际和国内的最新研究动态,并对氢能未来开发前景进行了展望。

关键词:氢能源氢能制备储氢技术氢能利用目录前言 (3)第一章氢能制备方法 (4)1.1矿物燃料制氢 (4)1.2电解水制氢 (4)1.3甲烷催化热分解制氢 (4)1.4生物制氢 (5)第二章储氢技术 (6)2.1高压气态储氢 (6)2.2低温液态储氢 (6)2.3固态储氢 (6)第三章氢能利用方法 (7)3.1氢内燃机 (7)3.2燃料电池 (7)3.3核聚变 (8)第四章国内外氢能研究开发现状 (9)第五章展望和总结 (11)参考文献 (12)致谢 (14)前言能源是现代社会人类生活、生产中必不可缺的东西。

随着社会经济的发展,人们对能源的需求越来越高。

然而在能源开发及利用的研究总,人们发现有的能源与一般的矿物能源不同,入太阳能、风能、潮汐能等再生性能源。

氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能力密度高、清洁的绿色能源及能源载体,被认为是连接化石能源向可再生能源过度的主要桥梁。

作为能源,氢能具有无可比拟的潜在开发价值。

氢是自然界最普遍存在的元素,它主要以化合物的形态储存于水中,而水是地球上最广泛的物质;除核燃料外,氢的发热值在所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高;氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,而且燃点高,燃烧速度快;氢本身无毒,于其他燃料相比氢燃烧时最清洁。

氢能利用形式多,既可以通过燃烧产生热能,在热力发动机中产生机械功,又可以作为能源材料用于燃料电池,或转换成固态氢用为结构材料。

用氢代替煤和石油,不需要对现有的技术装备作重大的改造,现在的内燃机稍加改装即可使用。

所有气体中,氢气的导热性最好,比大多数气体的导热系数高出10倍,在能源工业中氢是极好的传热载体。

所有,研究利用氢能已成为国内外学者研究的热点。

第一章氢能制备方法1.1矿物燃料制氢在传统的制氢工业中,矿物燃料制氢是采用最多的方法,并已有成熟的技术及工业装置。

其方法主要有重油部分氧化重整制氢,天然气水蒸气重整和煤气化制氢。

用蒸汽和天然气作原料的制氢化学反应为:CH4+2H2O=CO2+4H2.用蒸汽和煤作原料来制取氢气的基本反应过程为:C+2H2O=CO2+2H2。

虽然目前90%以上的制氢都是以天然气和煤为原料。

但天然气和煤储量有限,且制氢过程回对环境造成污染,按照科学发展观的要求,显然在未来的制氢技术中该方法不是最佳的选择。

1.2电解水制氢电解水制氢工业历史较长,这种方法是基于如下的氢氧可逆反应:2H2O=2H2+O2目前常用的电解槽一般采用压滤式复极结构,或箱式单级结构,每对电解槽压在1.8~2.0V之间,制取1m3H2的能耗在4.0~4.5Kwh。

箱式结构的优点是装备简单,易于维修,投资少,缺点是占地面积大,时空产率低;压滤式结构较为复杂,优点是紧凑、占地面积,小、时空产率高,缺点是难维修,投资大。

随着科学技术的发展,出现了固体聚合物电解质(SPE)电解槽。

SPE槽材料易得,适合大批量生产,而且使用相同数量的阴阳极进行H2、O2的分离,其效率比常规碱式电解槽要高,另外,SPE槽液相流量是常规碱式电解槽的1/10,使用寿命约为300天。

缺点是水电解的能耗仍然非常高。

目前,我国水电解工业扔停留在压滤式复极结构电解槽或单级箱式电解槽的水平上,与国外工业和研究的水平差距还很大。

1.3甲烷催化热分解制氢传统的甲烷裂解制造氢气过程都伴有大量的二氧化碳排放,但近年来,甲烷因热分解制氢能避免CO2的排放,而成为人们研究的热点。

甲烷分解1mol氢气需要37.8KJ的能量,排放CO20.05mol。

该法主要优点在于制取高纯氢气的同时,制的更有经济价值、易于出场的固体碳,从而不向大气排放二氧化碳,减轻了温室效应。

由于基本不产生CO,被认为是连接化石燃料和可再生能源之间的过渡2工艺。

但生产成本不低,如果副产物碳能具有广阔的市场前景,该法将会成为一种很有前途的制氢方法。

1.4生物制氢利用生物制氢技术,可节约不可再生能源,减少黄精污染,可能成为未来能源制备技术的主要发展方向之一。

生物制氢是利用微生物在常温、常压下以含氢元素物质(包括植物淀粉、纤维素、糖等有机物及水)为底物进行酶生化反应来制的氢气。

迄今为止,以研究报道的产氢生物可分为两大类:光合生物(厌氧光合细菌、蓝细菌和绿藻)和非光合生物(严格厌氧细菌、兼性厌氧细菌和好氧细菌)。

光合生物蓝细菌和绿藻可利用体内巧妙的光合结构转化太阳能为氢能,故其产氢研究远较非光合生物深入。

二者均可光裂解水产生氢气,光裂解水产氢是理想的制氢途径,但蓝细菌和绿藻在光合放氢的同时,伴随氧的释放,除产氢效率较低外,如何解决氢酶遇氧失活是该技术应解决的关键问题。

厌氧光合细菌与蓝细菌和绿藻相比,其厌氧光合放氢过程不产生氧,故工艺简单。

目前鉴于光合放氢过程的复杂性和精密性,研究内容仍主要集中在高活性产氢菌株的筛选或选育、育化和控制环境条件以提高产氢量,其研究水平和规模还基本处于实验室水平。

非光合生物可降解大分子有机物而产氢,使其生物转化可再生能源物质(纤维素及其降解产物和淀粉等)生产氢能研究中显示出优越于光合生物的优势。

该类微生物作为氢来源的研究始于20世纪60年代,至20世纪90年代末,我国科学家任南琪等研究开发了以厌氧活性污泥和有机质废水为原料的“有机废水发酵法生物制氢技术”,该技术突破了生物制氢技术必须采用纯菌种和固定技术的局限,开创了利用非固定化菌种生产氢气的新途径,中试试验结果表明,生物制氢反应器最高持续产氢能力达到5.7m3/(m3·d),生产成本约为目前采用的电解水法制氢成本的一半。

第二章储氢技术2.1高压气态储氢根据气体状态方程,对于一定量的气体,当温度一定时,升高压力会减小气体所占的体积,从而提高氢气密度,高压钢瓶储氢就是基于这一原理的一种常压的氢气储存方法。

高压气态储氢是一种应用广泛、简单易行、技术相对成熟的储氢方式,而且成本低,充放氢速度快,在常温下就可以进行。

但其缺点是需要厚重的耐压容器,并且消耗较大的氢气压缩功,存在氢气易泄露和容器爆炸等不安全因素。

一个充气压力为15MPa的标准高压钢瓶储氢质量仅约占1.0%;供太空用的钛瓶储氢质量分数也仅为5%。

可见,高压钢瓶储氢的能量密度一般都比较低。

2.2低温液态储氢低温液态储氢具有较高的体积能量密度。

常温、常压下液氧的密度为气态氢的845倍,其体积能量密度比压缩储存要高好几倍,与统一体积的储氢容器相比,其储氢质量大幅度提高。

液氢储存工艺特别适合于储存空间有限的运载场合,如航天飞机的火箭发动机、汽车发电机和洲际飞行运输工具等。

若仅从质量和体积上考虑,液氢储存是一种极为理想的储氢方式。

但是由于氢气液化要消耗很大的冷却能量,液化过程所需要的能耗约是储存氢气热值的50%增加了储氢和用氧成本。

另外,液氢储存容器必须使用超低温用的特殊容器,由于液氢储存的装料和绝热不完善,容易导致较高的蒸发损失,因而技术复杂、储氢成本高,高度绝热的储氢容器是目前研究的重点。

2.3固态储氢固态材料储氢是通过化学反应或物理吸附氢气储存于固态材料中,其能量密度高且安全性好,被认为是最有发展前景的一种氢气储存方式。

固态储氢材料包括可充氢化物(如金属氢化物—镍电池)、化学氢化物(如水解或热解储氢)、碳和其他高比表面积材料(主要以物理吸附为主)。

第三章氢能利用方法氢能的利用方式主要有三种:①直接燃烧;②通过燃烧电池转化为电能;③核聚变。

其中最安全高效的使用方式是通过燃料电池将氢能转化为电能。

目前,氢能的开发正在引发一场深刻的能源革命,并将可能成为21世纪的主要能源。

美、欧、日等发达国家都从国家可持续发展和安全战略的高度,制定了长期的氢能发展战略。

3.1氢内燃机氢内燃机的基本原理于汽油或者柴油内燃机原理一样。

氢内燃机是传统汽油内燃机的带小量改动的版本。

氢内燃直接燃烧氢,不使用其他燃料或产生水蒸气排出。

氢内燃机不需要任何昂贵的特殊环境或者催化剂就能完全做功,这样就不会存在造价过高的为题。

现在很多研发成功的氢内燃机都是混合动力的,也就是既可以使用液氢,也可以使用汽油等作为燃料。

这样氢内燃机就成了一种很好的过渡产品。

例如,在一次补充燃料后不能到达目的地,但能找到加氢站的情况下就使用氢为燃料;或者先使用液氢,然后找到普通加油站加汽油。

这样就不会出现加氢站还不普及的时候人们不敢放心使用氢动力汽车的情况。

氢内燃机由于其点火能量小,易实现稀薄燃烧,故可在更宽阔的工况内得到较好的燃油经济性。

3.2燃料电池氢能的应用主要通过燃料电池来实现的。

氢燃料电池发电的基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阴极和阳极,氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阳极。

氢燃料电池与普通电池的区别主要在于:干电池、蓄电池是一种储能装置,它把电能储存起来,需要的时候再释放出来;而氢燃料电池严格的说是一种发电装置,像发电厂一样,是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。

而使用氢燃料电池发电,是将燃烧的化学能直接转换为电能,不需要进行燃烧,能量转换率可达60%~80%,而且污染少,噪声小,装置可大可小,非常灵活。

从本质上看,氢燃烧电池的工作方式不同于内燃机,氢燃烧电池通过化学反应产生电能来推动汽车,而内燃机则是通过燃烧热能来推动汽车。

由于燃料电池汽车工作过程不涉及燃烧,因此无机械损耗及腐蚀,氢燃烧电池产生的电能可以直接被用于推动汽车的四轮上,从而省略了机械传动装置。

现在,各发达国家的研究者都已强烈意识到氢燃烧电池将结束内燃机时代这一必然趋势,已经开发研究成功氢燃烧电池汽车的汽车厂商包括通用(GM)、福特、丰田(Toyota)、奔驰(Benz)、宝马(BMW)等国际大公司。

3.3核聚变核聚变,即氢原子核(氘和氚)结合成较重的原子核(氦)时放出巨大的能量。

热核反应,或原子核的巨变反应,是当前很有前途的新能源。

参与核反应的氢原子核,如氢、氘、氟、锂等从热运动获得必要的动能而引起的聚变反应。

热核反应是氢弹爆炸的基础,可在瞬间产生大量热能,但目前尚无法加以利用。

如能使热核反应在一定约束区域内,根据人们的意图有控制的产生于进行,即可实现受控热核反应。

这正是目前在进行试验研究的重大课题。

受控热核反应是聚变反应堆的基础。

聚变反应堆一旦成功,则可能向人类提供最清洁而又取之不尽的能源。

目前,可行性较大的可控核聚变反应堆就是托卡马克装置。

托卡马克是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器。

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氢能源的开发及利用

氢能源的开发及利用

氢能源的开发及利用一、引言随着人类对可持续发展的愈发关注,曾经远古时期存在的能源——氢能源,再度成为人们瞩目的焦点。

氢气作为一种绿色、清洁的化学能源,具有丰富的储量,可以从多种能源中产生,同时不会产生污染和温室气体的排放。

因此,氢能源被认为是解决全球能源供应危机及环境保护问题的最佳选择。

二、氢能源的开发1. 生产氢气生产氢气的方法很多,目前商业化程度较高的主要有三种:天然气重整、煤的气化和水电解制氢。

天然气重整法是目前用量最多的氢气生产法,具有高效、成本低,生产出的氢气纯度高等优点。

但这种方法会产生大量的二氧化碳,不利于环境保护。

煤的气化法具有储量丰富、生产成本较低等优点。

但由于其会使用大量能源,同时会排放大量的温室气体和有毒气体,因此在环境保护方面有很大的不足。

水电解制氢法相对来说更加环保,因为其仅需要水和电,不会产生有害气体的排放,且不会耗尽可再生能源的储量。

但是,它的生产成本较高,制氢效率不高等问题一直困扰着其发展。

2. 储藏由于氢气的密度极小,一般情况下,其储存可以采用液态、气态和固态等多种方式。

液态储氢具有存储密度高、体积小的优点,然而需要极低的温度和非常高的压力才能维持其状态,成本极高。

气态储氢由于存在大量的体积瓶颈问题,其应用非常有限。

固态储氢是近年来研究的新热点,其优点在于可以在室温下维持状态,不需要特殊的储存设施。

但由于当前技术水平较低,实现规模化应用还需要时间。

三、氢能源的利用1. 汽车工业汽车是目前工业社会中最主要的能源消耗行业之一。

因此,发展氢能源汽车已经成为许多国家支持的方向。

氢燃料汽车具有零污染排放,非常适合城市道路拥堵的情况。

目前全球范围内已经开始了氢燃料汽车的推广工作,一些汽车品牌也在不断推出氢气动力汽车。

2. 电力工业氢气可以输出和储备连续的可靠电源。

氢电池可以和太阳能电池板和风能电池板相结合,成为一个配套的、绿色的、可持续的电力生成系统。

这种系统即使在季节性的太阳能电池板不足以支持电力需求的时期,也可以确保可靠的电力供应。

2018年度最新人教版九年级化学上册第七单元燃料及其利用单元练习试卷(A4版)

2018年度最新人教版九年级化学上册第七单元燃料及其利用单元练习试卷(A4版)

最新人教版九年级化学上册第七单元燃料及其利用单元练习试卷(A4版)(考试时间:90分钟,总分100分)班级:__________ 姓名:__________ 分数:__________一、单选题(每小题3分,共计24分)1、强化安全意识,提升安全素养。

若高层住宅发生火灾,在着火的初期,正确做法是A.打开门窗通风B.拨打电话求救C.乘坐电梯逃生D.用灭火器灭火2、“绿水青山就是金山银山”,措施可行且符合环保要求的是A.用天然气替代煤炭做燃料B.修高烟囱争取把废气排到高空C.CO还原氧化铜时用澄清石灰水吸收尾气D.为防止酸雨危害庄稼,在田地里放置活泼金属3、下列实验操作能达到相应实验目的的是A.A B.B C.C D.D4、如图所示实验,下列说法错误的是A.由甲图可知,O2占空气质量的21% B.由乙图可知,磷燃烧需要和空气接触C.乙图薄铜片上的白磷燃烧,冒出白烟D.甲图点燃红磷后,要迅速放入集气瓶中5、下列实验能够达到目的的是A.探究CO的可燃B.探究MnO2对反应速率的影响C.探究可燃物燃烧的条件D.净化水,并降低水的硬度6、小铭同学化学笔记中有如下记载,你认为科学的是①产生温室效应的气体有:CO2、CH4等;②污染空气的气体有CO、SO2、NO等;③洁净的空气是纯净物;④向大气中排放氮氧化合物,会引起酸雨;⑤煤、石油、天然气、酒精都属于不可再生能源;⑥在煤炉上放一壶水,能防止一氧化碳中毒A.①②④B.②③⑥C.①⑤⑥D.全部7、用下图装置验证燃烧的条件(已知白磷的着火点为40℃)。

实验现象记录如下:下列说法不正确的是A.丙中分液漏斗下端不需要插入液面B.对比②④,可验证白磷燃烧需要与氧气接触C.对比①④,可验证白磷燃烧需要温度达到白磷的着火点D.若将乙中的水全部倒出,白磷立即燃烧8、据报道,用75%的酒精(乙醇的水溶液)可以很好地杀死新冠病毒,以下关于乙醇(化学式为C2H5OH)的说法正确的是A.乙醇的相对分子质量为46gB.乙醇是由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成C.乙醇中氢元素的含量最高D.乙醇与甲烷分别在氧气中燃烧后的产物相同二、填空题(每小题4分,共计40分)1、燃料是工农业生产和人民生活不可缺少的重要能源,我国提出2060年前实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与担当。

氢能源的应用及其发展

氢能源的应用及其发展

氢能源的应用及其发展一、什么是氢能源1.氢能源介绍当今世界开发新能源迫在眉睫,原因是所用的能源如石油、天然气、煤,石油气均属不可再生资源,地球上存量有限,而人类生存又时刻离不开能源,所以必须寻找新的能源。

随着化石燃料耗量的日益增加,其储量日益减少,终有一天这些资源、能源将要枯竭,这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源。

氢正是这样一种在常规能源危机的出现和开发新的二次能源的同时,人们期待的新的二次能源。

氢位于元素周期表之首,原子序数为1,常温常压下为气态,超低温高压下为液态。

它是通过一定的方法利用其它能源制取的,而不像煤、石油、天然气可以直接开采,今下几乎完全依靠化石燃料制取得到,如果能回收利用工程废氢,每年大约可以回收到大约1亿立方米。

2.氢能源的特点作为一种理想的新的合能体能源,它具有以下特点:-能量高。

除核燃料外,氢的发热值是目前所有燃料中最高的,是汽油的3倍。

氢的高能,使氢成为推进航天器的重要燃料之一;-氢本身无毒,燃烧产物是水,无污染,且能循环使用;-氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,而且燃点高,燃烧速度快;-利用形式多,可以气态、液态或固态金属氢化物出现,能适应贮运及各种应用环境的不同要求。

-耗损少:可以取消远距离高压输电,代以远近距离管道输氢,安全性相对提高,能源无效损耗减小;-利用率高:氢取消了内燃机噪声源和能源污染隐患,利用率高;-运输方便:氢可以减轻燃料自重,可以增加运载工具有效载荷,这样可以降低运输成本从全程效益考虑社会总效益优于其他能源。

因此,可以说氢能是最理想的、完美的能源。

氢能作为一种高效、清洁、可持续的“无碳”能源已得到世界各国的普遍关注。

发展氢经济是人类摆脱对化石能源的依赖、保障能源安全的永久性战略选择。

二、氢能源的利用2001 年,在一个由联合国发展计划署发起的论坛上,皇家荷兰壳牌公司的主席菲尔·瓦特说:“石油和天然气是最重要的矿物燃料,它们曾经把整个世界推进了工业时代,但 21 世纪它们将为以氢经济为基础的能源新制度革命让出发展空间。

高一化学教案:氢能的开发与利用学案

高一化学教案:氢能的开发与利用学案

高一化学教案:氢能的开发与利用学案
【摘要】鉴于大家对十分关注,小编在此为大家搜集整理了此文“高一化学教案:氢能的开发与利用学案”,供大家参考!
本文题目:高一化学教案:氢能的开发与利用学案
第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用
氢能的开发与利用
【我思我学】
想一想:
1.用传统的煤、石油、天然气作为燃料,其主要缺点是什幺?国际上认为“氢能源将是21 世纪中后期最理想的能源”。

你怎幺理解这一说法?
2.在生活和实际生产中大量应用氢能源,首先要解决哪些问题?
3.什幺是储氢材料?
查一查:。

2022年精品解析沪教版(全国)九年级化学下册第9章化学与社会发展专题测评试题(含解析)

2022年精品解析沪教版(全国)九年级化学下册第9章化学与社会发展专题测评试题(含解析)

九年级化学下册第9章化学与社会发展专题测评考试时间:90分钟;命题人:化学教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。

第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、下列物质属于纯净物的是A.干冰B.空气C.石油D.可燃冰2、下列实验方案正确的是A.区别CuSO4溶液、FeSO4溶液和NaCl溶液—观察溶液颜色B.区别开CO、H2、CH4三瓶无色气体—点燃、观察火焰颜色C.除去铁粉中的铜粉—稀盐酸D.除去CO2中的CO—点燃3、2021年2月,驻马店市驿城区在全省环境空气质量排名中位列第一,下列不属于”空气污染指数”需要监测的污染物是A.二氧化硫B.二氧化氮C.一氧化碳D.二氧化碳4、形成酸雨的主要物质是A.二氧化氮和二氧化碳B.二氧化硫和一氧化碳C.二氧化碳和一氧化碳D.二氧化硫和二氧化氮5、下列做法不.符合绿色可持续发展理念的是A.绿色低碳出行B.工业废水直接排放C.开发清洁能源D.生活垃圾分类处理6、实验室制取下列气体:(1)锌和稀硫酸制取氢气(2)双氧水和二氧化锰制取氧气(3)石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体。

下列有关说法正确的是①都不需要对气体发生装置加热②都可以用排水法收集气体③都可以用向上排空气法收集气体④都可以用相同的发生装置A.①②B.②③C.③④D.①④7、化学与人类的生活、生产关系密切。

下列相关说法正确的是A.加碘食盐中的碘指的是碘单质B.为了身体健康,建议多饮用蒸馏水C.天然气是可再生的清洁能源CO,它是引起温室效应的主要气体D.“碳达峰”及“碳中和”的碳指的是28、下列产品的开发利用与环境保护无关的是A.无铅汽油B.可降解塑料C.加碘食盐D.低残留农药9、下列图示为“循环利用”标志的是A.B.C.D.10、化学已渗透到社会发展的各个方面,没有化学科学的发展就没有今天丰富多彩的世界。

储氢装备发展趋势

储氢装备发展趋势

储氢装备发展趋势
储氢装备发展趋势如下:
•政策支持。

"双碳"战略目标的提出,促使政策加大对碳中和的引导和布局力度,氢能源的开发和利用进入实质性发展阶段。

•应用领域不断扩大。

除了汽车领域,氢能逐渐应用于工业、建筑、电力等领域。

未来,氢能源下游应用领域将不断扩大,加速氢能源产业发展,推进构建绿色环保社会。

•关键技术加速突破。

我国已掌握氦制冷循环设备核心技术,液态储氢已实现国产化,但关键零部件依赖进口,燃料电池的关键材料受国外垄断。

随着"双循环"及"十四五规划"的提出,未来我国将加速突破关键核心技术,逐渐实现进口替代]1。

1。

鲁教版化学九年级下册同步练习及答案11.1化学与能源开发

达标测试我夯基我达标1.煤、石油在地球上的蕴藏量是有限的,因此人类必须()A.用电解水的方法制得氢气作燃料B.大量砍伐树木作燃料C.用高粱、玉米酿造酒精作能源D.开发太阳能、核能、风能等新能源2.宣传科学知识,揭露伪科学是我们的义务。

下列说法中,属于伪科学的是()A.氢气可用作高能燃料B.以石油为原料可蒸馏出汽油等产品C.农业上主要施用含氮、磷、钾元素的肥料D.气功使铜变金3.氢气和氧气的混合物20 g贮于密闭容器中,点燃使其充分反应后,冷却,仍有2 g 气体剩余,这2 g气体是()A.氢气B.氧气C.氢气与氧气的混合气D.可能是氢气,也可能是氧气4.氢气作为新能源普遍被人们看好。

它有许多其他燃料所不及的优点。

石油、煤、天然气等资源的蕴藏量并不是无限的,而氢气可以用水做原料来制取。

燃烧相同质量的氢气和汽油,前者放出的热量约是后者的三倍。

氢气燃烧后的产物只有一种——水,不污染环境。

根据以上短文的内容,请你归纳总结出氢气作为新能源的优点:(1)_______________________________________________________________________。

(2) ______________________________________________________________________。

(3)_______________________________________________________________________。

答案:(1)原料来源广泛 (2)燃烧热值高 (3)燃烧产物是水,无污染5.使用电池的过程是将_________能转化成电能的过程。

目前甲醇汽车已进入我省部分城市。

甲醇汽车是利用甲醇(用R表示)燃烧提供的_________能,它燃烧的化学方程式为2R+3O2点燃4H2O+2CO2。

R的化学式是__________________。

热点02 “胖五”复飞(原卷版)-2020中考化学热点话题命题全透视

2020中考化学热点话题命题全透视“胖五”复飞热点考向01——“燃料”背景:长征五号的箭体结构分芯级和助推器两部分,由多个功能各异的部件和组件构成,包括有效载荷整流罩、有效载荷支架、仪器舱、级间段、液氧箱、液氢箱、煤油箱、箱间段、后过渡段、斜头锥、尾段和尾翼等。

3.35米直径模块继承原长征火箭芯级已有的3.35米直径技术,使用液氧和煤油推进剂,安装两台120吨级YF-100液氧煤油发动机,再加上与发动机配套的增压运输系统和伺服机构等。

燃料作为火箭的核心动力,也是重要的考点之一。

一、选择题:1.中国新一代大推力、无毒无污染运载火箭“长征五号”的生产基地已在天津建设。

下图为“长征五号”火箭的模型,若该火箭燃料燃烧只有水生成,则应选用的燃料为( )A.氢气B.甲烷C.汽油D.乙醇2.长征五号遥二火箭飞行失利故障原因近日基本查明,长征五号遥三火箭将于2018年底择机发射,火箭采用了液氧煤油发动机等新技术,下列说法不正确的是( )A.液氧是助燃剂B.煤油是燃料C.液氧是混合物D.煤油是有机物3.2016年11月3日,我国新一代大型运载火箭长征五号首飞成功。

它的发动机采用液氧煤油做助推剂。

下列说法错误的是A.通过空气获取液氧的过程是化学变化B.液氧煤油发动机将化学能转化成机械能C.煤油是石油炼制产品,属于不可再生能源D.液氧和煤油反应生成物是二氧化碳和水,污染少二、填空题:4.2019年12月27日,被称为“胖五”的长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空,将卫星送入预定轨道。

“胖五”不同于常规火箭使用的燃料,它的燃料大部分是零下253℃的液氢,同时配有零下183℃的液氧,所以,又被称为“冰箭”。

请回答:(1)氢气和氧气被压缩成液体,说明_________(用分子的观点解答)。

(2)液氢燃烧的化学方程式为____________。

(3)用液氢做燃料的优点是_________。

5.2016年11月3日,我国大推力运载火箭长征五号发射成功,我国具备了建造空间站的能力。

氢能源的生产和利用技术

氢能源的生产和利用技术氢能源是一种清洁能源,具有零排放、高效能等特点,是未来能源发展的重要方向之一。

目前,氢能源的生产和利用技术已经逐渐成熟,但是仍然存在一些技术难题和经济瓶颈。

一、氢能源的生产技术1.1 水电解法水电解法是目前最常用的氢能源生产方式之一。

其原理是利用电解水分解成氢气和氧气。

水电解法具有原材料易得、反应条件温和、产品纯度高等优点,但是其能源成本较高,电价的波动对生产成本的影响较大。

1.2 热气化法热气化法是利用煤、油、天然气和生物质等物质进行高温燃烧,生成一氧化碳和氢气,再通过二次反应将一氧化碳和水反应生成二氧化碳和氢气。

热气化法具有原料成本低、能源利用率高等优点,但是其废气中含有有毒物质,会对环境造成一定的污染。

1.3 甲烷重整法甲烷重整法是将天然气、煤气等甲烷类燃料进行重整反应,生成氢气和一氧化碳。

甲烷重整法具有高效、反应条件温和、产物纯度高等优点,但是其废气中含有一定的有机物和二氧化碳排放。

二、氢能源的利用技术2.1 燃料电池技术燃料电池技术是目前最常用的氢能源利用方式之一。

其原理是氢气与氧气在电极上反应,释放出电子并产生水。

燃料电池具有高效、无污染、无噪音等优点,但是其成本较高,技术难度较大。

2.2 液态氢燃烧技术液态氢燃烧技术是将液态氢作为燃料,与氧气进行燃烧。

液态氢燃烧技术具有高能量密度、无污染等优点,但是其储存成本较高,且具有较大的安全风险。

2.3 化学合成技术化学合成技术是利用氢气进行有机化学反应,生成化学原料和产品。

化学合成技术具有温和反应条件、储存方便等优点,但是其产生的废物有时会对环境造成一定的污染。

三、未来发展方向随着氢能源的逐渐普及,其生产和利用技术也在不断地完善和发展。

未来,我们仍然需要在以下方面进行研究和探索:3.1 提高氢生产技术的能源利用效率,降低成本,提高生产效率。

3.2 加强氢气储存技术的研究和开发,探索更加安全、高效的储氢方式。

3.3 推广和应用燃料电池技术,研究和改进燃料电池的关键材料和技术,降低燃料电池的成本。

重难点解析人教版九年级化学上册第七单元 燃料及其利用专项攻克试题(含答案及详细解析)

九年级化学上册第七单元燃料及其利用专项攻克考试时间:90分钟;命题人:化学教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。

第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、在加油站最需要张贴的的标志是A.禁止吸烟B.禁止带火种C.可回收塑料D.节约用水2、“绿水青山就是金山银山”,措施可行且符合环保要求的是A.用天然气替代煤炭做燃料B.修高烟囱争取把废气排到高空C.CO还原氧化铜时用澄清石灰水吸收尾气D.为防止酸雨危害庄稼,在田地里放置活泼金属3、如图是探究燃烧条件的实验,下列说法正确的是A.热水的作用是提高白磷和红磷的着火点B.热水的温度应该不低于红磷的着火点C.这个实验设计运用了对比的方法D.水中的白磷没有燃烧而铜片上的白磷燃烧,说明燃烧需要达到可燃物的着火点4、据报道,用75%的酒精(乙醇的水溶液)可以很好地杀死新冠病毒,以下关于乙醇(化学式为C2H5OH)的说法正确的是A.乙醇的相对分子质量为46gB.乙醇是由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成C.乙醇中氢元素的含量最高D.乙醇与甲烷分别在氧气中燃烧后的产物相同5、下列灭火方法不正确...的是A.用锅盖盖灭着火的油锅B.电器着火时用自来水扑灭C.野炊完毕后用沙子将火焰盖灭D.关闭燃气灶阀门熄灭燃气火苗6、下列有关自然界中碳循环说法不正确的是A.植树造林有利于吸收二氧化碳B.动植物的呼吸过程中发生缓慢氧化C.过多排放二氧化碳会形成酸雨D.煤、石油、天然气都是不可再生能源7、下列叙述中,正确的是A.化学反应中都会发生放热现象B.在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量C.人类利用的能量都来自于化学反应D.化学反应伴随着能量变化8、用图1装置探究物质燃烧。

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