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目錄
第1章 能源概述 1
1.1 能源的定義和分類 1
1.1.1 能源的定義 1
1.1.2 能源的分類 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 能源儲量及消費 5
1.3.1 能源儲量 5
1.3.2 能源消費 5
1.3.3 我國能源現狀 7
1.4 能源與化學的聯系 8
習題 9
第2章 化學基礎 10
2.1 原子結構和元素周期系 10
2.1.1 原子結構 10
2.1.2 元素周期系 22
2.2 化學鍵與分子結構 27
2.2.1 共價鍵理論 27
2.2.2 雜化軌道理論與分子幾何構型 32
2.2.3 分子間作用力 36
2.2.4 離子鍵理論 41
2.2.5 晶體類型 45
2.3 化學反應中的質量和能量關系 47
2.3.1 質量守恒定律 47
2.3.2 能量守恒定律 49
2.4 化學反應的方向、速率和限度 55
2.4.1 化學反應的方向 55
2.4.2 化學反應的速率 57
2.4.3 化學反應的限度 61
2.5 無機化學基礎 64
2.5.1 無機反應簡介 64
2.5.2 酸堿反應 66
2.5.3 沉淀反應 67
2.5.4 氧化還原反應 69
2.6 有機化學基礎 72
2.6.1 有機反應簡介 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 其他有機化合物 78
習題 78
第3章 化石能源 79
3.1 煤炭轉化與利用 79
3.1.1 概述 79
3.1.2 煤凈化技術 81
3.1.3 煤矸石的綜合利用 85
3.1.4 煤先進燃燒技術 86
3.1.5 煤先進轉化技術 91
3.2 石油轉化與利用 95
3.2.1 石油加工原理與技術 95
3.2.2 石油化工產品與應用 97
3.3 天然氣轉化與利用 100
3.3.1 天然氣凈化工藝 100
3.3.2 天然氣轉化原理與技術 102
習題 107
第4章 太陽能 108
4.1 概述 108
4.1.1 太陽能的優(yōu)點 108
4.1.2 太陽能的缺點 109
4.2 光電利用 109
4.2.1 基礎理論 109
4.2.2 技術及應用 113
4.3 光合作用 115
4.3.1 基礎理論 115
4.3.2 技術及應用 118
4.4 其他光化學利用 118
4.4.1 光發(fā)酵制氫 118
4.4.2 污染物光降解 120
習題 125
第5章 生物質能 126
5.1 概述 126
5.2 生物質氣化 128
5.2.1 基礎理論 128
5.2.2 生物質氣化工藝 131
5.2.3 氣化技術及應用 138
5.3 生物質液化 142
5.3.1 基礎理論 142
5.3.2 液化技術及應用 148
5.4 生物質碳化 154
5.4.1 基礎理論 154
5.4.2 碳化技術及應用 157
習題 159
第6章 核能 160
6.1 核反應概述 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 核能的開發(fā)與利用 173
習題 174
第7章 氫能 175
7.1 概述 175
7.2 氫氣的制備 176
7.2.1 基礎理論 176
7.2.2 技術及應用 177
7.3 氫氣的利用 184
7.3.1 基礎理論 184
7.3.2 技術及應用 185
7.4 氫氣的儲存 188
7.4.1 基礎理論 188
7.4.2 技術及應用 190
習題 194
第8章 儲能電池 195
8.1 概述 195
8.1.1 儲能電池簡介 195
8.1.2 儲能電池的應用場景 195
8.1.3 儲能電池行業(yè)的發(fā)展 196
8.2 基礎理論 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 技術及應用 199
8.3.1 鋰離子電池 199
8.3.2 燃料電池 203
8.3.3 超級電容器 206
習題 209
第9章 節(jié)能減排技術 211
9.1 基礎理論 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 技術及應用 219
9.2.1 清潔能源替代技術 219
9.2.2 能源梯級利用技術 221
9.2.3 化學鏈技術 222
9.2.4 CO2捕集、利用與封存技術 223
習題 226
參考文獻 227