《能源的转换与利用》第二章
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《能源工程管理》课程教学大纲一、课程目标能源工程管理课程是能源与动力专业的一门必修的技术基础课。
本课程共30学时,学分1.5;考查课。
通过对该课程的学习,使学生初步了解我国能源的现状,认识能源管理的重要意义,掌握能源转换和利用的过程及原理,特别是一些新能源的转换和利用,并具体掌握如何利用余能,掌握多联产、热管与热泵的节能技术原理,初步了解现代管理学的相关知识及其管理方法、原则和优化,在此基础上能够熟练的进行相关系统的经济技术分析,深刻认识工程项目的评价原理,学会进行固定资产的折旧计算及进行重置决策的方法,能够熟练进行系统的不确定性分析,并对项目的可行性研究有进一步的认识。
通过本课程的理论学习,使学生具备如下知识和能力:1.学生发现问题、分析问题和解决问题的能力、培养学生谦虚、好学的能力;培养学生勤于思考、做事认真的良好作风。
2.掌握能源转换和利用的过程及原理;了解相关的法律法规;掌握多联产、热管与热泵的节能技术原理;初步了解现代管理学的相关知识及其管理方法、原则和优化。
3.培养学生的沟通能力及团队协作精神;良好的职业道德;培养学生整体思维、融会贯通、学会学习的能力。
二、课程教学的内容及学时分配1、课程理论教学内容及要求《能源工程管理》课程主要以讲授为主,以案例分析为辅。
课堂教学将利用多媒体等辅助教学,调动学习积极性,提高教学效率。
本课程目标、知识单元与学时分配见表1。
表1 课程目标、知识单元与学时分配2、课程实验教学内容及要求无三、课程教学方法课程教学以课堂讲授为主,结合实验、作业、微课,MOOC课等相应的资源,配合多媒体课件等共同完成课堂授课内容。
采用E-mail、QQ、微信等交流工具,加强和学生之间的交流和沟通。
课堂讲授通过启发式教学、讨论式教学等教学方法和手段培养学生学习电路理论中遇到典型体型的解法,提高其应用基本概念和理论提高分析问题和解决问题的能力。
本课程也会适当地安排一些讨论环节和报告交流环节,培养学生自主学习能力、实际动手能力、团队合作能力、获取和处理信息的能力、准确运用语言文字的表达能力,激发学生的创新思维。
第二章细胞能量的来源与转变第一节细胞中的能源物质1细胞中的ATPATP是三磷酸腺苷的英文缩写,它是活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物。
事实上,从细菌、真菌一直到高等动植物,所有的生物生命活动中的直接能源物质都是ATP。
ATP能作为直接能源物质与其结构密切相关。
ATP的结构ATP的机构简式A-P~P~P,其中的A表示腺苷,P表示磷酸基,~表示高能磷酸键。
ATP中大量的化学能就储存在高能磷酸键中。
ATP与ADP的相互转化ATP分子中远离腺苷A的那个高能磷酸键,在一定条件下很容易断裂,同时储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来,A TP就转化为ADP;在另一种酶的作用下,ADP接受能量,同时与一个磷酸结合,从而转化成ATP。
ATP在细胞中的含量虽然很少,但是通过ATP与ADP之间的相互转化,使细胞内的ATP总是处于动态平衡之中,从而保证了细胞能量的持续供应。
ATP含量稳定、移动迅速、功能高效,因为成为细胞内能量释放、转移和利用的中心物质。
细胞中ATP的合成所需要的能量主要来自于糖类、脂质等有机物的氧化分解;此外在在植物细胞的叶绿体内也能合成A TP,其能量来自光能的转化,2糖类糖类是由C、H、O三种元素组成的,生命活动需要的能量70%以上来自于糖的氧化分解,糖类是细胞生命活动的主要能源物质。
3脂质脂质主要由C、H、O三种化学元素组成,有的脂质还含有N、P等元素。
其中脂肪中C、H 的含量相对较高,含有较多的能量,是细胞中重要的储存能量的物质。
在细胞中,ATP是生命活动的直接能源物质,糖类是主要的能源物质,脂肪是重要的储存能量的物质,其它有机物如蛋白质也能为生命提供能量,这些物质中的能量最终都来自太阳能。
第二节酶在代谢中的作用1影响酶活性的因素生物代谢过程离不开酶的催化作用,生物体内酶的活性同样受到各种因素的影响。
2酶的专一性和高效性酶可以加快化学反应的速度,具有高效性。
一种酶只能催化或一类底物的反应,说明酶还具有专一性的特点。
第一章概述1.2如何评价能源?我国常规能源有哪些特点?评价能源,应当分析和研究它们的现实性、可用性和经济性,可以从以下几个方面进行分析:能流密度;资源储量;供能连续性和能量可储性;能源开发费用和用能设备费用;能源运输费用与损耗;能源品位;环境保护。
我国常规能源特点:>能源开发利用在立足于国内的基础上逐步开发和利用国际能源A能源生产构成中以煤炭为主>能源消费构成工业耗能为主,交通、民用和商业耗能将逐步扩大>农村清洁能源的需求量越来越大>能源利用率低,节能潜力大1.3什么叫能源弹性系数?有何作用?能源弹性系数是指一次能源或电力消费的年增长率与国民生产总值增长率的比值。
作用:反映能源与经济发展的长期趋势。
1.4能源与发展国民经济的关系怎样?能源是发展社会生产和提高人民生活的必要条件,是推动国民经济发展的基本保证。
能源消费与经济增长之间的关系,一般用能源弹力系数和电力弹性系数来表示。
能源消费量的增长和国民生产总值的增长基本成正比的关系,二者基本保持同步。
1.5能源的转换与利用跟生态环境有何密切关系?能源的开采、输送、转换、利用和消费都直接或间接地改变着自然界的生态平衡,必然对生态环境造成各种影响,其中很多影响正是产生环境污染的根源。
能源转换与利用过程中会产生大气污染,渣污染、热污染、水污染对生态环境造成破坏。
1.能源转换与利用过程中,产生烟尘、粉尘、SO X,NO X,C O X,等有害物质,介入大气中,危害人体舒适健康、污染环境。
2.能源转换与利用过程中,产生冶金渣,燃料渣,化工渣等固体废物,占用土地,损伤地质,破坏土壤,危害生物,淤塞河道,污染水质3.能源转换与利用过程中,排出大量人,使工厂附近水域温度升高,水中O2降低,影响水中生物生存,温室效应也是一种热污染。
4.能源转换与利用过程中,洗煤污水,矿石污水,焦化厂等产生污水,巨型油轮事故,电厂循环水,冲渣水等都可以引起水污染,严重影响居民生活环境与身体健康。
《能源概论》复习题第一章能量与能源1、什么是能量?能量是物质运动的度量。
也是产生某种效果(变化)的能力。
2、能量的形式有哪些?机械能、热能、电能、辐射能、化学能、核能。
3、什么是热能?构成物质的微观分子运动的动能和势能总和。
4、什么是发热量?单位重量或体积燃料在完全燃烧,且燃烧产物冷却到燃烧前的温度时所放出的热量。
5、什么是低位发热量?单位燃料完全燃烧后,燃烧产物的温度冷却到参加燃烧反应物质的原始温度(20℃),而燃烧产物中的水蒸气也冷却成20 ℃的水蒸汽时所放出的热量。
6、什么是高位发热量?单位燃料完全燃烧后,燃烧产物的温度冷却到参加燃烧反应物质的原始温度(20℃),而燃烧产物中的水蒸气冷凝成为0 ℃的水时所放出的热量。
7、能量的性质有哪些?状态性、可加性、传递性、转换性、做功性、贬值性。
8、能量的转换包括的内容是?能量在空间上转移,就是能量的传输;能量在时间上转移,就是能量的储存。
9、能量传递的条件是什么?势差10、能量传递的形式是什么?能量的传递包括转移与转换两种形式11、能量传递的方法是什么?—由温差引起的能量交换,能量传递的微观形式;—由非温差引起的能量交换,能量传递的宏观形式。
12、能量传递的方式是什么?其具体方式为:传热—热传导、热对流和热辐射三种基本方式;做功(机械功)—容积功、转动轴功和流动功(推动功)三种基本方式。
13、能量传递的实质是什么?能量利用的实质。
14、什么是能源?是指能够直接或经过转换而获取某种能量的自然资源。
15、常规能源包括有哪些?煤炭、石油、天然气、薪柴燃料、水能。
16、新能源包括有哪些?太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能。
17、能源的评价包括哪些?储量、能量密度、储能的可能性、供能的连续性、能源的地理分布、开发费用和利用能源的设备费用、运输费用与损耗、能源的可再生性、能源的品位、对环境的影响18、什么是能量密度?是指在一定的质量、空间或面积内,从某种能源中所能到的能量。