化学反应中的能量变化省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

化学反应中能量改变：化学反应中能量改变：现现 象象手感觉分分 析析有大量气泡产生有大量气泡产生试管外壁发烧试管外壁发烧镁与盐酸反应镁与盐酸反应中有能量改变中有能量改变镁与盐酸反应镁与盐酸反应第1页 化学反应普通都会伴随能量改变，主要表现化学反应普通都会伴随能量改变，主要表现为热量改变。有化学反应要放出热量，有要为热量改变。有化学反应要放出热量，有要吸收热量。吸收热量。CaO+H2OCa(OH)2C+CO2 2CO高温高温高温高温Mg+2HCl=MgCl2+H2放出热量放出热量放出热量放出热量放出热量放出热量放出热量放出热量吸收热量吸收热量吸收热量吸收热量CO+CuO=Cu+CO2吸收热量吸收热量吸收热量吸收热量第2页认识化石燃料认识化石燃料 煤、石油和天然气煤、石油和天然气是世界上最主要三种是世界上最主要三种化石燃料。化石燃料。煤煤工业粮食工业粮食石油石油工业血液工业血液天然气天然气主要成份是甲烷（主要成份是甲烷（CH4）第3页1、煤形成及其组成主要元、煤形成及其组成主要元素是什么？素是什么？煤是由古代植物遗体埋在地层下，煤是由古代植物遗体埋在地层下，并在地壳中经过一系列非常复杂并在地壳中经过一系列非常复杂改变而形成。改变而形成。第4页其主要成份是其主要成份是碳碳元素，元素，还含有少许还含有少许H、N、S、O等元素及无机矿物。等元素及无机矿物。煤是复杂煤是复杂混合物混合物第5页焦炭焦炭冶金工业主要原料冶金工业主要原料煤焦油煤焦油化工原料化工原料 焦炉煤气焦炉煤气燃料燃料煤煤干馏干馏煤综合利用煤综合利用第6页 石油是由古代动植物遗体在地壳中经石油是由古代动植物遗体在地壳中经过非常复杂改变而形成一个粘稠状液体。过非常复杂改变而形成一个粘稠状液体。2、石油形成及其组成主要元、石油形成及其组成主要元素是什么？素是什么？第7页主要成份主要成份碳和氢碳和氢两种元素，两种元素，含有少许含有少许S、O、N等，等，也是也是混合物混合物。第8页给石油加热，组成石油各物质给石油加热，组成石油各物质沸点不一样，它们就会被先后蒸沸点不一样，它们就会被先后蒸馏出来而得到分离。馏出来而得到分离。第9页以石油为以石油为原料所制原料所制成部分成部分产品产品第10页城镇许多家庭做饭使用城镇许多家庭做饭使用罐装罐装“煤气煤气”，是，是液化石油气液化石油气，这是石油化工产品。液化石油这是石油化工产品。液化石油气是经过加压后压缩到钢瓶中气是经过加压后压缩到钢瓶中，瓶内压强是大气，瓶内压强是大气7-8倍。倍。第11页若安装煤气报警装置，应装在厨房上方还是下方？报警器安装位置：距离气源半径1.5米范围内，通风良好地方。(1)液化气比空气重，安装在距地面约0.3米处。(2)天然气、城市煤气、一氧化碳等比空气轻，安装在距天花板约0.3米处。2、不能安装报警器位置：墙角、柜内等空气不易流通位置；易被油烟等直接熏着位置。第12页燃气企业开通煤气前为何先通入大量氮气？假如管道中存在空气，那么，燃气输入管道后，将会在管道中形成爆炸性混合气体，遇气流带动管道中未彻底去除砂料、焊渣等所产生火花时，将会造成爆炸。而氮气是惰性气体、价格低廉，所以，燃气管道在开始使用时，往往通入氮气来进行置换，以排除管道中空气，预防形成爆炸性混合气体。先通氮气目标：1、吹扫管线。2、打压，检验密闭性。第13页2 2、天然气：、天然气：在有石油存在地方就有天然气，天然气在有石油存在地方就有天然气，天然气主要成份是甲烷（主要成份是甲烷（CHCH4 4）。）。（1）甲烷物理性质：）甲烷物理性质：在通常情况下是无色，无味气体，标况下，在通常情况下是无色，无味气体，标况下，密度比空气小，难溶于水。密度比空气小，难溶于水。（2）甲烷化学性质：）甲烷化学性质：现象：产生淡蓝色火焰，放出大量热，在火焰现象：产生淡蓝色火焰，放出大量热，在火焰 上方罩一个干冷烧杯，烧杯内壁有水珠上方罩一个干冷烧杯，烧杯内壁有水珠 产生，同时生成另一个气体能使澄清产生，同时生成另一个气体能使澄清 石灰水变浑浊。石灰水变浑浊。可燃性：可燃性：原理：原理：CHCH4 4+2O+2O2 2=CO=CO2 2+2H+2H2 2O O点燃点燃第14页煤矿里经常有瓦斯气体煤矿里经常有瓦斯气体思索：煤矿安全检验中为何必须检验思索：煤矿安全检验中为何必须检验通风设备？通风设备？煤矿中为何一定要禁止明火？煤矿中为何一定要禁止明火？小明常将老师教知识搞混同，他认小明常将老师教知识搞混同，他认为要想进到废弃煤矿里，必须先做为要想进到废弃煤矿里，必须先做“灯火试验灯火试验”，你说对吗？为何？，你说对吗？为何？第15页甲烷存在甲烷存在甲烷存在甲烷存在（1 1）甲烷还存在于池沼）甲烷还存在于池沼）甲烷还存在于池沼）甲烷还存在于池沼底部（常称为沼气）底部（常称为沼气）底部（常称为沼气）底部（常称为沼气）（2 2）甲烷还存在于煤矿坑道中。甲烷混在空气中）甲烷还存在于煤矿坑道中。甲烷混在空气中）甲烷还存在于煤矿坑道中。甲烷混在空气中）甲烷还存在于煤矿坑道中。甲烷混在空气中到达一定程度时，遇火会发生爆炸。到达一定程度时，遇火会发生爆炸。到达一定程度时，遇火会发生爆炸。到达一定程度时，遇火会发生爆炸。第16页（3 3）生活垃圾、动植物残体、动物排泄物等经过）生活垃圾、动植物残体、动物排泄物等经过）生活垃圾、动植物残体、动物排泄物等经过）生活垃圾、动植物残体、动物排泄物等经过发酵也能产生甲烷。发酵也能产生甲烷。发酵也能产生甲烷。发酵也能产生甲烷。沼气池沼气池沼气池沼气池第17页沼气应用沼气应用第18页要提升燃料利用率，就要使燃料充分燃烧。要提升燃料利用率，就要使燃料充分燃烧。燃料充分燃烧条件：燃料充分燃烧条件：一是燃烧时要有足够多空气；一是燃烧时要有足够多空气；二是燃料与空气要有足够大接触面。二是燃料与空气要有足够大接触面。燃料不充分燃烧时，不但使燃料燃烧产生燃料不充分燃烧时，不但使燃料燃烧产生热量降低，浪费资源，而且还会产生大量热量降低，浪费资源，而且还会产生大量COCO等等物质，污染空气。物质，污染空气。第19页我国化石燃料资源分布情况我国化石燃料资源分布情况v 分布不平衡分布不平衡 煤炭资源主要分布在山西、内蒙古、河北、山东煤炭资源主要分布在山西、内蒙古、河北、山东等地。石油资源主要分布在东北、华北、新疆等地。等地。石油资源主要分布在东北、华北、新疆等地。天然气天然气60%分布在我国中西部地域。（新疆分布在我国中西部地域。（新疆|、四川）、四川）v 西气东输西气东输将将天然气天然气从新疆输送至上海。从新疆输送至上海。第20页新疆维吾尔自治区新疆维吾尔自治区上海上海第21页2 2、开发和利用新能源。、开发和利用新能源。核能核能太阳能太阳能风能风能水能水能潮汐能潮汐能地热能地热能第22页太阳能汽车太阳能汽车第23页居民太阳能热水器居民太阳能热水器返回第24页新疆风力发电机新疆风力发电机第25页法国潮汐能电站法国潮汐能电站返回第26页秦山核电站秦山核电站返回第27页冰岛地热冰岛地热第28页西藏羊八井地热电厂西藏羊八井地热电厂返回第29页乙醇燃料汽车乙醇燃料汽车返回沃尔沃沃尔沃（瑞典沃尔沃企业）（瑞典沃尔沃企业）第30页液氢燃料电池概念车液氢燃料电池概念车氢动一号氢动一号 （美国通用汽车企业）美国通用汽车企业）返回第31页可燃冰燃烧图可燃冰燃烧图可燃冰学名为“天然气水合物”，是天然气在0和30个大气压作用下结晶而成“冰块”。“冰块”里甲烷占80%-99.9%，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。西方学者称其为“二十一世纪能源”或“未来能源”。第32页然而要从海底将这些东西发掘出来，却并非然而要从海底将这些东西发掘出来，却并非易事。科学家们认为，这种矿藏哪怕受到最小易事。科学家们认为，这种矿藏哪怕受到最小破坏，甚至是自然破坏，就足以造成甲烷气破坏，甚至是自然破坏，就足以造成甲烷气大量散失，从而使大气中温室气体含量急剧增大量散失，从而使大气中温室气体含量急剧增加，它所产生后果将是不堪构想。世纪之交，加，它所产生后果将是不堪构想。世纪之交，在一座新能源宝库面前，人们不得不审慎从事在一座新能源宝库面前，人们不得不审慎从事谁能必定它不是潘朵拉盒子？万一打开了谁能必定它不是潘朵拉盒子？万一打开了就关不上了呢？就关不上了呢？第33页一、燃料燃烧对空气影响：1.煤燃烧思索思索1 1：煤中主要含哪种元素，：煤中主要含哪种元素，可能还含哪些元素？可能还含哪些元素？碳元素碳元素硫元素硫元素氮元素氮元素CO 有毒气体有毒气体CO2 温室气体温室气体SO2 NO2 酸雨酸雨思索思索2 2：这些元素燃：这些元素燃烧后生成哪些物质？烧后生成哪些物质？第34页工厂排出烟尘污染空气第35页酸雨破坏，枝枯叶败第36页雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑改变雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑改变191969年第37页酸雨可能对环境造成哪些破坏？酸雨可能对环境造成哪些破坏？影响农作物生长影响农作物生长破坏森林破坏森林腐蚀建筑物腐蚀建筑物腐蚀文物雕塑腐蚀文物雕塑影响人体健康影响人体健康第38页汽车用燃料燃烧：汽车用燃料燃烧：第39页 汽车使用燃料（汽油或柴油）燃烧时产生汽车使用燃料（汽油或柴油）燃烧时产生尾气主要污染物有哪些？尾气主要污染物有哪些？一氧化碳，未燃烧碳氢化合物，含铅化合物一氧化碳，未燃烧碳氢化合物，含铅化合物和烟尘等。和烟尘等。降低汽车尾气对空气污染可采取哪些办法？降低汽车尾气对空气污染可采取哪些办法？(1)(1)改进发动机燃烧方式，以使汽油能充分燃烧；改进发动机燃烧方式，以使汽油能充分燃烧；(2)(2)使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物 质；质；(3)(3)使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；(4)(4)使用压缩天然气使用压缩天然气 CNGCNG 或液化石油气或液化石油气 LPGLPG 作燃作燃 料。料。第40页使用压缩天然气使用压缩天然气 CNG 燃料汽车燃料汽车液化石油气液化石油气 LPG 汽车加气站汽车加气站第41页 煤和石油等化石燃料造成对煤和石油等化石燃料造成对空气污染，主要有以下原因空气污染，主要有以下原因:（1 1）.燃料中一些杂质如硫等燃烧时，产生空气燃料中一些杂质如硫等燃烧时，产生空气 污染物如二氧化硫；污染物如二氧化硫；（2 2）.燃料燃烧不充分，产生一氧化燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；碳；（3 3）.未燃烧碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到未燃烧碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到 空气中。空气中。第42页二、使用和开发新燃料及能源：二、使用和开发新燃料及能源：乙醇乙醇化学式化学式燃烧反应化学方程式特特 点点来来 源源C2H5OH燃烧产物基本上不污染环境，可做燃烧产物基本上不污染环境，可做酒精灯、火锅、内燃机等燃料酒精灯、火锅、内燃机等燃料 。高粱、玉米和薯类等经过发酵、高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇，属于可再生能源蒸馏可得乙醇，属于可再生能源 俗称：酒精俗称：酒精 1 1、乙醇、乙醇第43页氢气氢气化学式化学式燃烧反应化学方程式特特 点点来来 源源H2燃烧产物无污染，是最清洁燃料燃烧产物无污染，是最清洁燃料氢气可由水分解制得氢气可由水分解制得2 2、氢气：、氢气：第44页氢气试验室制法：氢气试验室制法：反应原理反应原理:排水法搜集氢气排水法搜集氢气向下排空气法搜集氢气向下排空气法搜集氢气反应药品：反应药品：锌粒和稀硫酸。锌粒和稀硫酸。第45页1.回想在第三单元做过电解水试验,写出电解水化学方程式.2.电解水和用锌与稀硫酸反应都能够得到氢气.假如将氢气作为燃料广泛应用,你认为用这两种方法制氢气切实可行吗?为何?小结小结:当前氢气作为燃料暂不能广泛使用当前氢气作为燃料暂不能广泛使用,原因原因是是:制取成本高，贮存困难制取成本高，贮存困难，但终将成为主要但终将成为主要能源之一能源之一 .第46页1 1点燃某无色气体，在火焰上方罩点燃某无色气体，在火焰上方罩一个干而冷烧杯，烧杯内壁有水珠生一个干而冷烧杯，烧杯内壁有水珠生成。把烧杯快速倒转注入适量澄清石成。把烧杯快速倒转注入适量澄清石灰水振荡，澄清石灰水变浑浊。该气灰水振荡，澄清石灰水变浑浊。该气体不可能是体不可能是 （）A ACHCH4 4 B BCO和和H2混合气体混合气体C CH H2 2 D D酒精（酒精（C C2 2H H5 5OHOH）蒸气）蒸气练一练C第47页一次化学兴趣小组活动时，小红一次化学兴趣小组活动时，小红在试验室制取了一个初中化学在试验室制取了一个初中化学中常见气体，搜集在三个集气中常见气体，搜集在三个集气瓶中，让小刚经过试验确定该瓶中，让小刚经过试验确定该气体。小刚进行了下面试验。气体。小刚进行了下面试验。请依据试验步骤和现象，将你请依据试验步骤和现象，将你推断结果及结论填入下表空格推断结果及结论填入下表空格中，并回答下列问题。中，并回答下列问题。第48页第49页在进行试验（在进行试验（3）时，除了使）时，除了使用澄清石灰水外，还可用用澄清石灰水外，还可用_来确定该气体来确定该气体第50页