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本书从能源和化学两个角度出发，主要讲述各类能源利用过程中的基础化学原理与技术应用方式，包括化学基础、能源利用、节能减排三部分。全书共9章，具体包括能源概述、化学基础、化石能源、太阳能、生物质能、核能、氢能、储能电池、节能减排技术。本书内容编排由浅入深，在介绍能源利用化学知识的基础上，有机融入应用案例，并设置了相关习题。

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  第1章 能源概述 1
  1.1 能源的定义和分类 1
  1.1.1 能源的定义 1
  1.1.2 能源的分类 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 能源储量及消费 5
  1.3.1 能源储量 5
  1.3.2 能源消费 5
  1.3.3 我国能源现状 7
  1.4 能源与化学的联系 8
  习题 9
  第2章 化学基础 10
  2.1 原子结构和元素周期系 10
  2.1.1 原子结构 10
  2.1.2 元素周期系 22
  2.2 化学键与分子结构 27
  2.2.1 共价键理论 27
  2.2.2 杂化轨道理论与分子几何构型 32
  2.2.3 分子间作用力 36
  2.2.4 离子键理论 41
  2.2.5 晶体类型 45
  2.3 化学反应中的质量和能量关系 47
  2.3.1 质量守恒定律 47
  2.3.2 能量守恒定律 49
  2.4 化学反应的方向、速率和限度 55
  2.4.1 化学反应的方向 55
  2.4.2 化学反应的速率 57
  2.4.3 化学反应的限度 61
  2.5 无机化学基础 64
  2.5.1 无机反应简介 64
  2.5.2 酸碱反应 66
  2.5.3 沉淀反应 67
  2.5.4 氧化还原反应 69
  2.6 有机化学基础 72
  2.6.1 有机反应简介 72
  2.6.2 烷烃与环烷烃 73
  2.6.3 烯烃与炔烃 75
  2.6.4 芳香烃 77
  2.6.5 其他有机化合物 78
  习题 78
  第3章 化石能源 79
  3.1 煤炭转化与利用 79
  3.1.1 概述 79
  3.1.2 煤净化技术 81
  3.1.3 煤矸石的综合利用 85
  3.1.4 煤先进燃烧技术 86
  3.1.5 煤先进转化技术 91
  3.2 石油转化与利用 95
  3.2.1 石油加工原理与技术 95
  3.2.2 石油化工产品与应用 97
  3.3 天然气转化与利用 100
  3.3.1 天然气净化工艺 100
  3.3.2 天然气转化原理与技术 102
  习题 107
  第4章 太阳能 108
  4.1 概述 108
  4.1.1 太阳能的优点 108
  4.1.2 太阳能的缺点 109
  4.2 光电利用 109
  4.2.1 基础理论 109
  4.2.2 技术及应用 113
  4.3 光合作用 115
  4.3.1 基础理论 115
  4.3.2 技术及应用 118
  4.4 其他光化学利用 118
  4.4.1 光发酵制氢 118
  4.4.2 污染物光降解 120
  习题 125
  第5章 生物质能 126
  5.1 概述 126
  5.2 生物质气化 128
  5.2.1 基础理论 128
  5.2.2 生物质气化工艺 131
  5.2.3 气化技术及应用 138
  5.3 生物质液化 142
  5.3.1 基础理论 142
  5.3.2 液化技术及应用 148
  5.4 生物质碳化 154
  5.4.1 基础理论 154
  5.4.2 碳化技术及应用 157
  习题 159
  第6章 核能 160
  6.1 核反应概述 160
  6.2 放射性与核衰变 161
  6.2.1 α衰变 161
  6.2.2 β衰变 165
  6.2.3 γ衰变 167
  6.3 核裂变 168
  6.4 核聚变 171
  6.5 核能的开发与利用 173
  习题 174
  第7章 氢能 175
  7.1 概述 175
  7.2 氢气的制备 176
  7.2.1 基础理论 176
  7.2.2 技术及应用 177
  7.3 氢气的利用 184
  7.3.1 基础理论 184
  7.3.2 技术及应用 185
  7.4 氢气的储存 188
  7.4.1 基础理论 188
  7.4.2 技术及应用 190
  习题 194
  第8章 储能电池 195
  8.1 概述 195
  8.1.1 储能电池简介 195
  8.1.2 储能电池的应用场景 195
  8.1.3 储能电池行业的发展 196
  8.2 基础理论 197
  8.2.1 锂离子电池 197
  8.2.2 铅酸电池 198
  8.2.3 钠硫电池 198
  8.2.4 全钒液流电池 199
  8.3 技术及应用 199
  8.3.1 锂离子电池 199
  8.3.2 燃料电池 203
  8.3.3 超级电容器 206
  习题 209
  第9章 节能减排技术 211
  9.1 基础理论 211
  9.1.1 概述 211
  9.1.2 节能 212
  9.1.3 低碳 212
  9.1.4 零碳 214
  9.1.5 减排 216
  9.2 技术及应用 219
  9.2.1 清洁能源替代技术 219
  9.2.2 能源梯级利用技术 221
  9.2.3 化学链技术 222
  9.2.4 CO2捕集、利用与封存技术 223
  习题 226
  参考文献 227