1.乙醇
(1)乙醇的制取:乙醇俗称酒精,其化学式为C2H5OH,它是以高粱、玉米、小麦、薯类等为原料,经过发酵、蒸馏制成的。
(2)乙醇的性质:物理性质:无色、有特殊气味的液体,能与水以任意比互溶,易挥发。化学性质:可燃性,发出淡蓝色火焰,放出大量的热,化学方程式为:$ C_ {2}H_ {5}OH + 3O_ {2} \stackrel {点燃} {=} 2CO_ {2} + 3H_ {2}O $。
(3)乙醇的用途:乙醇属于可再生能源,用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料:75%的酒精溶液可作医疗消毒剂。
(4)车用乙醇汽油:将乙醇溶液中含有的水进一步除去,再添加适量的变性剂可形成变性燃料乙醇,将其与汽油以一定的比例混合形成车用乙醇汽油。这种燃料不仅可以节省石油资源和有效地减少汽车尾气的污染,还可以促进农业生产。
2.氢气
(1)氢气是理想的清洁、高能燃料
氢能源的优点:①生成物是水,无污染;②可用水为原料制取,原料来源丰富;③同等质量的氢气燃烧时放出的热量较其他燃料高。
(2)氢气的用途
①作为高能燃料,液氢已应用于航天等领域。
②作为化学电源,氢氧燃料电池已经被应用,如用作汽车的驱动电源等。
(3)氢气的性质和实验室制取
物理性质 | 通常状况下,氢气是无色、无味,难溶于水,密度最小的气体 |
化学性质 | 1. 可燃性:$ 2H_ {2} + O_ {2} \stackrel {点燃} {=} 2H_ {2}O $ 2. 还原性:$ CuO + H_ {2} \stackrel {\Delta} {=} Cu + H_ {2}O $ |
药品和反应原理 | 药品:锌粒和稀硫酸 反应原理:$ Zn + H_ {2}SO_ {4} \stackrel {} {=} ZnSO_ {4} + H_ {2} $↑ |
发生装置 | 反应物的状态为固态和液态,反应条件为室温,选择固液常温型发生装置,即制取CO2的发生装置(或用过氧化氢溶液制氧气的发生装置) |
收集装置 | H2的密度比空气小,难溶于水,可用向下排空气法或排水法收集 |
(4)氢能源尚未广泛应用的原因:制取成本高;贮存和运输困难,目前还没找到较安全的贮存和运输方式。最理想的制取氢气的途径是太阳能分解水。
3.能源展望
现代社会对能量的需求量越来越大,化学反应提供的能量已不能满足人类的需求。目前,人们正在利用和开发许多其他能源,如太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等。这些能源的利用,可以部分解决化石能源面临耗尽的问题,并在一定程度上减少了对环境的污染。