4.氢能

氢能被世界公认为未来代替矿物燃料的最理想能源。因为氢气具有燃料效率高、发热高，燃烧产物无污染，而资源又丰富三大主要优点。

制氢的方法可谓五花八门。常规的制氢方法主要以天然气、石油、煤为原料，在高温下使之与水蒸气反应而制得。当然，也可采用电解水的方法制取。这些方法或从经济上，或从资源上来看，是不可取的。

发展中的新型制氢技术，将主要从以下几方面来考虑：

首先可用硫化氢制取。世界上有不少高纯度硫化氢矿和许多化工过程要求脱硫(多以硫化氢形态存在)，在催化剂作用下，可以在回收硫黄的同时获得氢气。

其次，可以用低电耗电解水方法制氢，新型的用加煤粉电化学催化氧化法电解水制氢，和常规的电解水制氢相比，可降低电压和电耗一半以上。

再次，还可用光化学的方法制氢。利用太阳能中光子的能量使水分子分解而获得氢气。

第四，人们采用等离子化学制取氢。水以蒸气形态在反应器中通过高频放电，使水分子外层失去电子而处于电离状态，与经电场加速的离子相互作用，进而分解为氢和氧。这种制氢法设备容积小，产氢率高，能量转换率高达80℅。

第五，利用太阳能和原子能制氢：利用聚焦太阳能得到的高温或核反应堆的热能来分解水制氢。

另外，用生物化学的方法也能制氢。现已知道，几乎所有光合细菌，50℅以上的藻类植物在一定条件下都可放出氢气。如蓝绿藻既能光合固氮，又能光合放氢，即在光合作用同时，释放出分子状态的氢气。光合放氢作用又可分为两个类型，一是由氢化酶催化的放氢作用；一是由固氮酶催化的放氢作用，前者更为普遍，许多光合细菌可以利用现成有机物作为产氢原料，因此，可利用工业废水作为光合细菌光合放氢的原料，同时还可以消除环境污染。或许，在不远的将来，人们可以通过遗传工程技术，培育出新型的，具有很高光合放氢效率的细菌或藻类植物，从而实现从水和太阳能中源源不断获得廉价的无污染的能源--氢气的梦想。

3.太阳能

太阳能是取之不尽的无污染的能源。自然界最重要的利用太阳能的方法是光合作用。人类使用太阳能的突出途径是利用太阳光直接发电。当前硅太阳能电池(转换效率15℅-21℅)已用做卫星的电池和地面电站并入电网供电，更高转换效率的砷化镓太阳能电池(转化效率21℅-25℅)也已在“风云一号”卫星上使用。化学家为更廉价、更广泛的利用太阳能，用电化学装置构成光化学电池。在光电池中，一个或两个电极都是用能吸收光的半导体材料制成，吸收光子后在电极--电解质界面上产生氧化还原反应，外电路中就有电流通过。

2.化学燃料

人类使用的化学燃料主要是石油、煤、天然气，利用它们燃烧时产生的热量作为能源。出于对环境的保护，以及煤和石油等燃料终将用竭这一问题，人们开始利用化学反应等方法开发新型的清洁能源，如天然气、氢气、乙醇等。

1.化学电池

化学电源是一种直接把化学能转变为电能的装置，俗称电池。无论是一次性电池，还是蓄电池，或是发展中的新型电池(包括燃料电池)，其形式不管怎样变化，实质始终是氧化还原反应。

2. 化学与能源

化学是一门使人类生活更加美好的基础自然科学。化学研究在解决能源等问题方面，起着关键的作用。

化学提供给人类合理利用能源的方法。能源是人类生存的必要元素，人类生产、生活一刻也离不开能源。人类的历史可以说就是从利用火开始的，人类早期开发使用的能源，如石油、煤、天然气等已日趋减少，如何合理地使用这些能源、需要化学家的帮助。如何得到新型能源，如核能、风能、太阳能等，关键是通过化学制备得到所需材料；化学电源(电池)则更离不开化学。

1．城市煤气化与化学

　 　近十几年来，生活燃料煤气化，已在我国许多城市逐渐推广，“煤气”已走进我们的生活。从化学角度观察“煤气”，也是很有趣的事。

“煤气”一词源于英国，早在上世纪初(1806年)就用煤制造出可燃性气体用于工业和生活。以后又出现了多种气体燃料，也多与煤有关，统称煤气。这里所说的煤气则泛指所有气体燃料。

煤气因来源不同，有不同的名称，有取之于大自然的天然气，也有另一类“人工煤气”：把煤干馏而得的气体叫焦炉煤气；把煤(或焦炭)在不完全条件下燃烧可发生炉煤气；若高温的炭与水蒸气作用，能得到水煤气；炼铁高炉排出的气体中还有相当多的可燃成分，叫高炉煤气；若是加工石油产品，可得液化石油气；若把某些有机废料密闭发酵，制得的沼气也能为人民生活服务。

一般说来，煤气多是混合物。各种煤气所含可燃成分的种类、比例不同，它们的发热效率也不一样。例如天然气和沼气主要含甲烷，发生炉煤气和高炉煤气主要是一氧化碳，液化石油气含丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等可燃物，焦炉煤气则富含氢气、甲烷，还有一氧化碳。

人工煤气是化学加工的产物。人们把液态或固态物质用化学方法处理，把得到的气体燃料用于生活和工业生产，既方便又清洁，大大改善了劳动条件和居住环境的质量(使用管道煤气的用户更能深深体会到这一点)。但是，人们对燃料的改造不仅是为了方便和清洁。以焦炉煤气为例，若把煤当作燃料直接烧掉，那就不只是不方便、不清洁的问题，更重要的是浪费了宝贵的自然资源，因为煤里面还含有许多复杂的有机物。把煤干馏之后，可以得到优质固体燃料--焦炭，又可得到重要的化工原料--煤焦油，还可得到含有氮元素的氨水，另外还有富含可燃成分的焦炉煤气。我们用焦炉煤气顶替煤作为生活燃料，把焦炭、煤焦油和粗氨水又派上其他重要用场。经过这一化学加工，煤的利用价值比烧煤增大了许多倍，而居民的生活耗煤量反而大大下降(一个每年生活耗煤50万吨的城市，用上焦炉煤气的以后，年耗煤量剧减到8万吨)，并且因此淘汰了大型煤加工厂和居民生活煤堆，市容美化了，飘尘大减了，酸雨危害消失了……。所有这些，都是煤气化的结果。化学，又为人类做出了巨大贡献。

1．巧除水垢

　　 家中烧开水的壶和盛放开水的暖瓶或凉瓶，使用时间长了易结水垢，利用乙酸的酸性可有效除去水垢且不会对容器造成污染。方法是：取少量醋(最好使用醋精)加入需要除垢的容器中，缓慢转动容器使水垢与醋充分接触，浸泡一段时间，再用水清洗即可。如果水垢较厚，可反复多次转动、浸泡，或者多换几次醋并适当增加浸泡时间。

6．离子方程式的概念　　　　　　

书写步骤　　　　　　　

　　　　　　　应改写为离子