目錄
第1章 能源概述 1
1.1 能源的定義和分類(lèi) 1
1.1.1 能源的定義 1
1.1.2 能源的分類(lèi) 1
1.2 能源利用 2
1.2.1 能源的作用 2
1.2.2 能源利用史 3
1.3 能源儲(chǔ)量及消費(fèi) 5
1.3.1 能源儲(chǔ)量 5
1.3.2 能源消費(fèi) 5
1.3.3 我國(guó)能源現(xiàn)狀 7
1.4 能源與化學(xué)的聯(lián)系 8
習(xí)題 9
第2章 化學(xué)基礎(chǔ) 10
2.1 原子結(jié)構(gòu)和元素周期系 10
2.1.1 原子結(jié)構(gòu) 10
2.1.2 元素周期系 22
2.2 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu) 27
2.2.1 共價(jià)鍵理論 27
2.2.2 雜化軌道理論與分子幾何構(gòu)型 32
2.2.3 分子間作用力 36
2.2.4 離子鍵理論 41
2.2.5 晶體類(lèi)型 45
2.3 化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量和能量關(guān)系 47
2.3.1 質(zhì)量守恒定律 47
2.3.2 能量守恒定律 49
2.4 化學(xué)反應(yīng)的方向、速率和限度 55
2.4.1 化學(xué)反應(yīng)的方向 55
2.4.2 化學(xué)反應(yīng)的速率 57
2.4.3 化學(xué)反應(yīng)的限度 61
2.5 無(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ) 64
2.5.1 無(wú)機(jī)反應(yīng)簡(jiǎn)介 64
2.5.2 酸堿反應(yīng) 66
2.5.3 沉淀反應(yīng) 67
2.5.4 氧化還原反應(yīng) 69
2.6 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ) 72
2.6.1 有機(jī)反應(yīng)簡(jiǎn)介 72
2.6.2 烷烴與環(huán)烷烴 73
2.6.3 烯烴與炔烴 75
2.6.4 芳香烴 77
2.6.5 其他有機(jī)化合物 78
習(xí)題 78
第3章 化石能源 79
3.1 煤炭轉(zhuǎn)化與利用 79
3.1.1 概述 79
3.1.2 煤凈化技術(shù) 81
3.1.3 煤矸石的綜合利用 85
3.1.4 煤先進(jìn)燃燒技術(shù) 86
3.1.5 煤先進(jìn)轉(zhuǎn)化技術(shù) 91
3.2 石油轉(zhuǎn)化與利用 95
3.2.1 石油加工原理與技術(shù) 95
3.2.2 石油化工產(chǎn)品與應(yīng)用 97
3.3 天然氣轉(zhuǎn)化與利用 100
3.3.1 天然氣凈化工藝 100
3.3.2 天然氣轉(zhuǎn)化原理與技術(shù) 102
習(xí)題 107
第4章 太陽(yáng)能 108
4.1 概述 108
4.1.1 太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn) 108
4.1.2 太陽(yáng)能的缺點(diǎn) 109
4.2 光電利用 109
4.2.1 基礎(chǔ)理論 109
4.2.2 技術(shù)及應(yīng)用 113
4.3 光合作用 115
4.3.1 基礎(chǔ)理論 115
4.3.2 技術(shù)及應(yīng)用 118
4.4 其他光化學(xué)利用 118
4.4.1 光發(fā)酵制氫 118
4.4.2 污染物光降解 120
習(xí)題 125
第5章 生物質(zhì)能 126
5.1 概述 126
5.2 生物質(zhì)氣化 128
5.2.1 基礎(chǔ)理論 128
5.2.2 生物質(zhì)氣化工藝 131
5.2.3 氣化技術(shù)及應(yīng)用 138
5.3 生物質(zhì)液化 142
5.3.1 基礎(chǔ)理論 142
5.3.2 液化技術(shù)及應(yīng)用 148
5.4 生物質(zhì)碳化 154
5.4.1 基礎(chǔ)理論 154
5.4.2 碳化技術(shù)及應(yīng)用 157
習(xí)題 159
第6章 核能 160
6.1 核反應(yīng)概述 160
6.2 放射性與核衰變 161
6.2.1 α衰變 161
6.2.2 β衰變 165
6.2.3 γ衰變 167
6.3 核裂變 168
6.4 核聚變 171
6.5 核能的開(kāi)發(fā)與利用 173
習(xí)題 174
第7章 氫能 175
7.1 概述 175
7.2 氫氣的制備 176
7.2.1 基礎(chǔ)理論 176
7.2.2 技術(shù)及應(yīng)用 177
7.3 氫氣的利用 184
7.3.1 基礎(chǔ)理論 184
7.3.2 技術(shù)及應(yīng)用 185
7.4 氫氣的儲(chǔ)存 188
7.4.1 基礎(chǔ)理論 188
7.4.2 技術(shù)及應(yīng)用 190
習(xí)題 194
第8章 儲(chǔ)能電池 195
8.1 概述 195
8.1.1 儲(chǔ)能電池簡(jiǎn)介 195
8.1.2 儲(chǔ)能電池的應(yīng)用場(chǎng)景 195
8.1.3 儲(chǔ)能電池行業(yè)的發(fā)展 196
8.2 基礎(chǔ)理論 197
8.2.1 鋰離子電池 197
8.2.2 鉛酸電池 198
8.2.3 鈉硫電池 198
8.2.4 全釩液流電池 199
8.3 技術(shù)及應(yīng)用 199
8.3.1 鋰離子電池 199
8.3.2 燃料電池 203
8.3.3 超級(jí)電容器 206
習(xí)題 209
第9章 節(jié)能減排技術(shù) 211
9.1 基礎(chǔ)理論 211
9.1.1 概述 211
9.1.2 節(jié)能 212
9.1.3 低碳 212
9.1.4 零碳 214
9.1.5 減排 216
9.2 技術(shù)及應(yīng)用 219
9.2.1 清潔能源替代技術(shù) 219
9.2.2 能源梯級(jí)利用技術(shù) 221
9.2.3 化學(xué)鏈技術(shù) 222
9.2.4 CO2捕集、利用與封存技術(shù) 223
習(xí)題 226
參考文獻(xiàn) 227