最新版高中化学同步授课课件:(21份)(苏教版必修2)

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名称 最新版高中化学同步授课课件:(21份)(苏教版必修2)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2013-03-06 12:49:49

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课件36张PPT。第三单元 从微观结构看物质的多样性1.理解同素异形现象,并能掌握几种最为常见的同素异形体及其相应的性质。 2.了解同分异构现象,初步学会一些简单有机物的同分异构体的书写。3.了解晶体的分类,识别常见的离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体等。 1772年拉瓦锡证明金刚石可燃,
生成CO2,进一步测定后确定金刚石
是由碳组成的单质。 1779年舍勒证明石墨可燃,也生
成CO2,进一步测定后确定石墨是由
碳组成的单质。 1799年法国科学家摩尔沃将一颗金刚石转变为石墨。 1955年美国科学家霍尔在1650℃、95000个大气压下用石墨合成了金刚石。说明:
金刚石和石墨是由同一种元素形成的结构不同的两种单质。同素异形现象:同一种元素形成几种不同的单质互称为该元素的同素异形体。碳元素同一种元素形成几种不同单质的现象。同素异形体:(2)能否从微观结构分析金刚石、石墨 在硬度、
导电性上的差异?(1)请简单描述金刚石和石墨中碳原子的连接方式。思考常见的几组同素异形体1. 碳的同素异形体足球烯纳米碳管金刚石


天然最硬物质质地较软很高(>3550℃)很 高导 电不导电装饰品、切割玻璃、大理石、钻探机钻头铅笔芯(2B)电极、润滑剂化学史话
1845年瑞士化学家马里纳,对纯净的O2进行放电实验,获得了一种新的气体,并把它叫做臭氧。后来化学家拉登堡确定了臭氧的化学式为O3,并确定了其结构。氧气O2臭氧O3无色无味强淡蓝色鱼腥味极强2. 氧的同素异形体3. 硫的同素异形体斜方硫(S8 在95.5℃以下稳定存在)4. 磷的同素异形体同种元素形成的单质不一定是同一种物质,那么分子式相同的物质一定是同一种物质吗?思考:根据碳、氢原子形成共价键的特征,我们来预测组成为C4H10可能的分子结构,书写其结构式。正丁烷异丁烷 问题1: 对比两个模型,找找它们的联系?共同点:不同点:分子式相同结构不同同分异构现象化合物具有相同的分子式,但具有不同结构式的现象。具有相同的分子式,但具有不同结构的化合物。强调:1.分子式相同
2.结构不同
3.化合物同分异构体物质的结构决定性质,性质体现结构 具有相同分子式的烷烃,分子中支链数越多,熔沸点越低,相对密度越小。问题2:同分异构体间性质是否相同?同分异构体间的物理性质差异同分异构体性质比较:(1)碳原子数不确定:有机物中可含一个碳原子,也可含成
千上万个碳原子;
(2)成键多样化:碳原子之间可有碳碳单键、碳碳双键、
碳碳叁键,有链状也可有环状结构;
(3)同分异构现象大量存在。有机物种类繁多的原因:(1)同种元素有不同的核素——同位素;
(2)同种元素可以形成不同的单质——同素异形现象;
(3)同种元素可以和不同的元素形成不同的化合物:
氯化钠和氢氧化钠;
(4)同种元素可以与其他同种元素形成比例不同的化合物:
氧化钠和过氧化钠;
(5)分子式相同的化合物存在同分异构现象。物质世界丰富多彩的原因很多:同位素、同素异形体与同分异构体的比较同:质子数相同
异:中子数或质量数 不同同:元素相同
异:结构不同同:分子式相同
异:结构不同原子单质化合物化学性质
几乎完全相同物理性质差别大,化学性质稍有差别物理性质和化学性质均有较大差别1H、2H、3H
35Cl、37Cl金刚石、石墨
O3 、O2
红磷、白磷正丁烷和异丁烷同分异构体同素异形体同位素异同研究
对象性质
差异常见
实例物质的多样性同位素同素异形现象同分异构现象不同类型的晶体像上述这些有规则的几何外形的固体物质,称为晶体。晶体的概念1.自然界固态物质的分类: 和 。
2.晶体的定义:具有 的固体叫晶体
如: 、 、 、 等。
3.晶体有规则几何外形的原因:晶体非晶体规则的几何外形金刚石水晶氯化钠雪花晶体规则几何外形是内部构成微粒 的结果。
4.构成晶体的微粒可以是 、 、 等 。有规则排列离子分子原子晶体的类型【思考】NaCl晶体中存在哪些微粒?如何结合成晶体的?【小结】在NaCl晶体中,__________ (填“存在”或“不存在”)
分子,存在许多___离子和____离子,以______键相结合,阴阳
离子的个数比为_____, 因此NaCl表示的含义是__________
___________________.不存在Na+Cl-离子1:1与氯离子的个数比为1:1晶体中钠离子 1. 离子晶体(1)定义:离子化合物中的阴、阳离子按一定的方式有规则
地排列而形成的晶体。说明:①构成微粒: 。
②形成晶体作用力: 。阴、阳离子离子键(2)离子晶体的特点:
①无单个分子存在;NaCl不表示分子式。
②熔沸点较高,硬度较大。
③水溶液(易溶)或者熔融状态下能导电。(3)物质范围或实例
强碱、部分金属氧化物、绝大部分盐类。【思考】干冰晶体中存在哪些微粒?如何结合成晶体的?分子间作用力共价键2. 分子晶体分子间通过分子间作用力按一定规则排列而成的晶体。 ①构成微粒:________
②形成晶体作用力:_____________分子分子间作用力(1)定义说明(2)分子晶体的特点:(3)物质范围或实例大多数共价化合物(酸、部分非金属氧化物、有机物)和大多数非金属单质①熔沸点较低,硬度较小。
②分子晶体以及它溶融状态不导电,分子晶体溶于
水时,水溶液有的能导电,如HCl溶于水能导电,而
乙醇(C2H5OH)溶于水不能导电。【思考】金刚石晶体中存在哪些微粒?如何结合成晶体的?3.原子晶体相邻原子间通过共价键结合而形成空间网状结构的晶体。①构成微粒:___________
②形成晶体作用力:___________原子共价键(1)定义 说明 ①无单个分子存在;如SiO2不表示分子式。
②原子晶体一般具有很高的熔点和沸点,并难溶于水。
③原子晶体的硬度大,一般不能导电。
④原子间键长越短,键能越大,共价键越稳定,物质
的熔沸点越高。金刚石、晶体硅、石英、SiC(2)原子晶体的特点:(3)物质范围或实例109o28′共价键金刚石的原子结构示意图109o28′SiO共价键二氧化硅的原子结构示意图干冰分子晶体水晶原子晶体硫酸铜离子晶体黄金①构成微粒:____________________
②形成晶体作用力:_______________金属离子与自由电子通过金属键形成的单质晶体。金属离子与自由电子金属键金属、合金4.金属晶体(1)定义:(3)物质范围或实例(2)金属晶体的特点:①具有良好的导电、导热性。
②一般具有延展性。说明阴、阳离子离子键分子分子间作用力原子共价键金属阳离子和自由电子金属键较高较低很高差别较大较硬较小硬度大差别较大固态不导电
熔融态导电不导电不导电导电差差差有延展性粒子
种类导电性金属晶体原子晶体分子晶体离子晶体1. 不互为同素异形体的是 ( )
A.金刚石与C60 B.红磷与白磷 C.H2和D2 D.16O和18OCD2.下列各组物质中,属于同分异构体的是( )B3.下列化学式能表示一种纯净物的是( )
A. CCl4 B. C4H10 C. D2O D. CAC4.C3H8分子中共价键的数目为( )
A.8 B.10 C.11 D.12B5.下表给出几种氯化物的熔沸点:A. CaCl2是离子晶体 B. SiCl4是分子晶体
C. NaCl熔沸点较高 D. MgCl2水溶液不能导电对此有下列说法,错误的是( )D6. 下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是 ( ) A. SO2和SiO2 B. CO2和H2O
C. NaCl和HCl D. CCl4和KCl B课件24张PPT。第一单元 化学反应速率与反应限度专题2 化学反应与能量转化1、理解化学反应速率的概念与表达式并认识影响化学反应速率的因素及其影响规律。 2、能用化学反应速率的影响因素说明有关问题,学会实验探究的过程与方法。3、认识可逆反应的进行有一定的限度以及知道可逆反应在一定条件下能达到平衡状态。爆炸煤 的 形 成 对于化学反应而言其反应速率有快有慢,那么如何表示化学反应的快慢呢?
1.表示方法:
化学反应速率可用__________内________________
或_____________________来表示。 2.表达式:
         △c
        v = ———
         △t
生成物浓度的增加3.常用单位:mol·(L·min)-1或mol·(L·s)-1 化学反应速率平均速率无负值!
1.表示方法:
化学反应速率可用__________内________________
或_____________________来表示。 反应物浓度的减少单位时间4.关于化学反应速率应注意:(1)化学反应速率属于平均反应速率,不是瞬时反应速率。(2)可用反应方程式中不同物质来表示该反应的速率,其数值不一定相同,但表示的意义相同。(3)不用固体表示化学反应速率。 (4)化学反应速率是标量,即只有大小而没有方向。[练习](N2+3H2 2NH3)1mol·L-1 3mol·L-1 2mol·L-10.5 1.5 1一定条件下5.用同一反应体系中的不同物质来表示同一反应速率时,其数值比一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。即:mA+nB=pC+qD(A,B,C,D为气体)反应中
v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q低温下,
食品保存时间更长加酶洗衣粉的
去污能力强炉膛鼓风越烧越旺 化学反应速率的大小由什么决定呢?影响化学反应速率的因素1.内因:反应物的性质 除了反应物的性质这个因素以外还有哪些因素会影响反应速率呢?2.外界条件对化学反应速率的影响温度:其他条件不变,温度升高,反应速率加快。
温度每升高10度,反应速率增大到原来的2-4倍。浓度:当其他条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大化学反应速率。此规律适用于溶液或有气体参加的反应。 催化剂:适当的催化剂能加快化学反应速率。 活动与探究(1)其他条件相同时,反应温度越高,反应速率越快。试管2中产生气泡的速度比较快。活动与探究(2)其他条件相同时,加入适当的催化剂,反应速率加快。 试管2中产生气泡的速度比较快。活动与探究(3)其他条件相同时,反应物的浓度越大,反应速率越大。试管2中产生气泡的速度比较快。影响化学反应速率的外界因素除了浓度、温度、催化剂外,还有没有其他的因素?1.烧柴煮饭,先将木柴劈小。2.工业合成氨,通常在2×107 ~ 5×107 Pa的压强下进行。请看下面的例子:3.煅烧黄铁矿时要将矿石粉碎。1.在高温、高压和催化剂存在的条件下,把3mol氢气和1mol氮气置于密闭容器中反应能够得到2mol氨气吗?
2.把2mol氢气和1mol氧气的混合气体引燃可以得到2mol水吗?说明理由. 想一想通过表中数据,你能发现什么?与不可逆反应比较,可逆反应有什么特点 ?
表1:反应 中,N2 + 3H2 2NH3催化剂 0.08 0.15 0.24 0.4 1.8反应结束后H2物质的量 100 10 5 10.5n(N2)/mol 3 3 3 33n(H2)/mol高温高压 表2: 反应O2 + 2H2 ==== 2H2O 中, 0 0 0 0 1反应结束后H2物质的量 100 10 5 1 0.5n(O2)/mol 2 2 2 2 2n(H2)/mol点燃可逆反应具有一定的限度1.定义:在同一反应条件下,既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行的反应。可逆反应2.可逆反应的普遍性:
大部分化学反应都是可逆反应。3.可逆反应平衡的判断依据(2)反应混合物中各组分的浓度保持不变(1)V正=V逆(同种物质)4.可逆反应的特征①“逆”:可逆反应有一定的限度②“动”:可逆反应的平衡是一个动态平衡③“等”:平衡时,V正=V逆且大于0⑤“变”:改变外界条件时,平衡会发生移动(旧的平衡将被破坏,并在新的条件下建立新的平衡)④“定”:平衡时反应物和生成物的浓度保持不变 5.化学反应平衡的标志:ν正=ν逆
反应混合物中各组分的浓度保持不变   炼铁高炉尾气之谜
高炉炼铁的主要反应是:
2C(焦炭)+O2(空气)====2CO(放出热量)
Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2
炼制1吨生铁所需焦炭的实际用量远高于按照化学方程式计算所需的量,且从高炉中出来的气体中含有未被利用的CO气体,开始,炼铁工程师们认为是CO与铁矿石接触不充分之故,于是设法增加高炉的高度,然而高炉增高后,高炉尾气中的CO比例竟没有改变,这是什么原因呢?此反应是一个可逆反应1.下列说法中正确的是 ( )
A.0.1mol·L-1 盐酸和0.1mol·L-1硫酸分别与
2mol·L- 1NaOH溶液反应速率相同
B.大理石块和大理石粉分别与0.1mol·L-1盐酸反应的
速率相同
C.Mg、Al分别和0.1mol·L-1盐酸反应的速率相同
D.0.1mol·L-1盐酸和0.1mol·L-1硝酸分别与相同形
状、大小的大理石反应的速率相同DD2.对于一密闭容器中的反应C+O2====CO2来说,以下叙述错误的是( )
A.将碳块磨成粉状可以加快反应速率
B.升高温度可以加快反应速率
C.增大压强可以加快反应速率
D.增强碳的量可以加快反应速率点燃CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)3.能说明反应
已达到平衡的是( )A.容器内CO、H2O、CO2、H2四者共存
B.总的质量保持不变
C.总的物质的量保持不变
D.正反应速率和逆反应速率相等D4.下列哪种说法可以证明反应N2 + 3H2 2NH3
达到平衡状态( )A.1个 键断裂的同时,有3个 键形成
B.1个 键断裂的同时,有3个 键断裂
C.1个 键断裂的同时,有6个 键断裂
D.1个 键断裂的同时,有6个 键形成AC高温高压催化剂5.在已达到平衡的可逆反应2SO2+O2 2SO3中充入由18O组成的氧气一段时间后,18O原子( )
A.只存在于O2中 B.只存在于O2和SO3中
C.只存在于SO2和SO3中 D.SO2,SO3和O2中都存在催化剂 D课件22张PPT。第二单元 化学反应中的热量1.认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。2.了解常见的放热反应和吸热反应并掌握热化学方程式的含义和热化学方程式的书写。3.通过生产生活的实例了解化学能和热能的相互转化,了解提高燃料的燃烧效率、合理利用化石燃料、开发高能清洁燃料的重要性。 研究发现,化学反应伴随着能量的变化。许多化学反应的能量变化主要表现为热量的放出或吸收试管外
壁发热镁与盐酸反应
有热量放出温度降低氢氧化钡固体与氯化铵固体反应需要吸收热量演示实验1.定义:化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应,而吸收热量的化学反应叫做吸热反应。吸热反应和放热反应2.常见的放热、吸热反应
放热反应(1)所有燃烧反应;(2)酸碱中和反应;
(3)金属与酸生成气体的反应;
(4)大多数的化合反应
吸热反应:
(1)大多数分解反应;(2)电离反应;
(3)硝酸铵的溶解 ; (4)C+CO2 2CO C+H2O CO+H2 ;
(5)氢氧化钡或氢氧化钙与氯化铵的反应是否吸热反应一定需要加热,而放热反应一定不需要加热呢?思考需加热的反应不一定是吸热反应,要持续加热的反应才是吸热反应。很多放热反应都需要加热才能进行。那么我们如何表示出化学反应中的热量变化呢? 热化学方程式热化学方程式1.定义:表明反应所放出或吸收的热量多少的化学方程式,叫做热化学方程式。例如:
H2(g)+Cl2(g) ==== 2HCl(g);△H=-184.6 kJ/mol2.反应热(1)定义:在化学反应中放出或吸收的热量
(2)符号: △H
(3)单位:kJ/mol
(4) △H>0----吸热反应
△H<0----放热反应3.书写热化学方程式的注意事项: (1)要注明反应物和生成物的状态(g:气体、l:液体、s:固体、aq:溶液)。(2)△H表示反应热,“-”表示放热,“+”表示吸热,单位一般采用kJ/mol。(3)化学计量数可以是整数,也可以是小数或分数,且只能表示物质的量,不能表示分子个数。H2(g)+1/2O2(g) ==== H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol表示:1molH2和0.5molO2反应生成1mol液态水时放出的热量为285.8kJ.(4)化学计量数与△H之间存在正比关系。反应热要与化学计量数一致。2H2(g)+O2(g) ==== 2H2O(l)H2(g)+1/2O2(g) ==== H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol△H=-571.6 kJ/mol
(5)同种物质在不同的状态下的热效应是不同的 :
固态 → 液态 → 气态吸热吸热2H2(g) + O2(g) ==== 2H2O(g) △H = -483.6 kJ/mol
2H2(g) + O2(g) ==== 2H2O(l) △H = -571.6 kJ/mol(6)注明反应的温度和压强(不注明的通常指101kPa和25℃)我们知道在化学反应中存在热量的吸收和放出,那么反应中为什么有热量变化?其主要原因是什么?从微观角度分析反应的能量示意图吸收能量436.4kJ/mol结论:1mol H2与1mol Cl2反应生成2mol HCl时,放出184.5kJ
的热量吸收能量242.7kJ/mol放出能量431.8×2kJ/mol宏观角度反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量放热反应吸热反应放热反应吸热反应 化学反应的过程,也可以看成是能量的“释放”或“贮存”的过程。因为能量降低,所以用“-”表示因为能量升高,所以用“+”表示燃料的燃烧1.燃烧:
可燃物与氧气发生的发光、发热的剧烈的化学反应。
实例:煤、石油、天然气的燃烧。2.燃烧的条件A.与氧气接触 B.达到着火点在原始社会,人类过的是茹毛饮血的生活,在发现了火之后,人类以草木为燃料,利用燃烧放出的热量从事各项活动,人类的生活才逐步走向文明。人类社会在使用能源的方面经历了哪些阶段?热值:指在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量。单位:kJ/g标准燃烧热:在101KPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧
化物时所放出的热量,叫做该物质的标准燃烧热.如:测得101kPa时1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量,这就是C的燃烧热。
热化学方程式为:C(s) + O2(g) ==== CO2(g); △ H=-393.5kJ/mol燃烧 化石燃料是不可再生的能源,用一些少一些,而随着社会的发展,人类对能源的需求量越来越大,我们应该如何合理利用能源和开发新能源?如何减少化石燃料利用的弊端?① 现今用的燃料是什么?主要是什么?
② 燃料充分燃烧的条件有哪些?
③ 燃料燃烧时,空气不足或大大过量,
分别会造成什么后果?
④ 导致酸雨的主要原因之一是什么?
⑤ 怎样高效、清洁地利用煤炭?
⑥ 怎样提高固体和液体燃料的燃烧效率?拓展视野:提高燃料的使用效率空气不足,燃烧就不完全,浪费资源,产生的大量CO危害人体健康;过量的空气会带走部分热量,同样造成浪费煤中所含硫在燃烧时会生成SO2要有适当过量的空气
燃料与空气要有足够大的接触面积
将固体燃料粉碎,或将液体燃料以雾状喷出,以增大燃料与空气的接触面积高效清洁利用煤炭的重要途径煤的气化(水煤气或干馏煤气)将焦炭在高温下与水蒸气反应,则得到CO和H2煤的液化1.下列反应中生成物的总能量高于反应物总能量的是
( )
A.碳酸钙受热分解
B.乙醇燃烧
C.铝粉和氧化铁粉末反应
D.氧化钙溶于水 A2.下列热化学方程式书写正确的是( )A.2SO2 + O2 ==== 2SO3 △H=-196.6 kJ/mol
B.H2(g)+O2(g) ==== H2O (g) △H=-241.8 kJ
C.2H2(g)+O2(g) ==== 2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol
D.C(s) + O2(g) ==== CO2(g) △H= + 393.5 kJ/mol C3.关于吸热反应和放热反应,下列说法错误的是( )
A.需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应
B.放热反应在常温下一定能发生
C.吸热反应在常温下不一定不能发生
D.反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应AB4.天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为:CH4+2O2→CO2+2H2O,C3H8+5O2→3CO2+4H2O,现有一套以天然气为燃料的灶具,今改用液化石油气,应采用的正确措施是( )
A.减少空气进入量,增大石油气进入量
B.增大空气进入量,减少石油气进入量
C.减少空气进入量,减少石油气进入量
D.增大空气进入量,增大石油气进入量B5.在101kPa时,2mol甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水,
放出1780kJ的热量,甲烷的燃烧热是多少?10000L甲
烷(标况)燃烧后所产生的热量为多少?【解析】根据题意:甲烷燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l);△H=-890kJ/mol燃烧即甲烷的燃烧热为890kJ/mol。10000L甲烷的物质的量为: n(CH4)=(10000L)/(22.4L/mol)=446mol 则所产生的热量为:
446mol×890kJ/mol=3.97×105kJ答案:3.97×105kJ课件21张PPT。第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用1.简单了解太阳能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题。2.采用查阅资料、收集数据等生动活泼的学习方式,调动学生的学习积极性和主动性。联系生产、生活实际学习太阳能的利用。3.认识开发、利用高能、清洁能源的重要性和紧迫性。石油40年天然气50年煤炭240年能源危机太阳能生物质能潮汐能地热能风能新能源氢能一.太阳能的利用1.太阳能资源的特点太阳能的优点(1)资源丰富,总量最大 (2)分布最广无需运输 (3)最洁净太阳能的缺点(1)能流密度低
(2)有不稳定因素,受各种因素(季节、地点、气候等)的影响讨论:大家知道日常生活中有哪些利用太阳能的实例? 太阳能光热转换技术的产品最多。如热水器、开水器、干燥器、采暖和制冷、温室与太阳房、太阳灶和高温炉、海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医疗器具。
太阳能电池的应用范围很广。例如人造卫星、无人气象站、通讯站、电视中继站、太阳钟、电围杆、航标灯、铁路信号灯。(1)光-热能转换 原理:利用太阳辐射加热物体而获得热能 应用: 太阳能热水器
反射式太阳灶
高温太阳炉
地膜、大棚、温室2.太阳能的利用方式太阳炉太阳灶热水器大棚(2)光-电转换 原理:根据光电效应,利用太阳能直接转化为电能应用:为无电场所提供电池,包括移动电源和备用电源、太阳能日用电子产品(3)光-化学能转化应用:选择芒硝晶体(十水合硫酸钠晶体)白天吸收热
量溶解,晚上放出热量结晶.(4)光-生物质能转换原理:通过地球上众多植物的光合作用,将太阳辐射转
化为生物质能原理:光能→化学能1.含义:生物质能来源于植物及其加工产品贮存的能量。二.生物质能的利用2.范围:生物质能包括:农业废弃物、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便等3.生物质能源是一种理想的可再生能源,其具有以下特点:
①可再生性;
②低污染性 ;
③广泛的分布性 。4.生物质能的利用方式(1)直接燃烧注释:用纤维素(C6H10O5)n代表植物枝叶的主要成分缺点:
生物质燃烧过程的生物质能的净转化效率在20~40%之间。(2)生物化学转换a.制沼气

植物的秸秆、枝叶、人畜粪便厌氧甲烷CO2、H2S、NH3、PH3气体燃料、提供肥料 原料:
条件:
主要成分:
用途:(3)热化学转换b.制乙醇原料:
条件:
用途:
方程式:
含糖类淀粉多的农作物催化剂、水解、细菌发酵燃料、与汽油混合作发动机燃料1.氢能的三大优势(1)燃烧放出的热量多
(2)燃烧产物是水,不污染环境
(3)制备的原料是水,资源不受限制三.氢能的开发与利用2.氢能的产生方式(1)电解水制得
(2)生物质气化制得
(3)以天然气、石油和煤为原料,在高温下与水蒸气反应制得
(4)以天然气、石油和煤为原料,用部分氧化法制得
(5)光解水制得3.氢能的利用途径(1)燃烧放热
(2)用于燃料电池,释放电能
(3)利用氢的热核反应释放的核能氢气的贮存和运输问题碳纳米管储氢材料1.下列说法不正确的是( )
A.电解水生成氢气和氧气时,电能转变成化学能
B.煤燃烧时化学能转变成热能
C.绿色植物光合作用过程中把太阳能转变成化学能
D.白炽灯工作时全部转变为光能D2.有人认为人体实际上是一架缓慢氧化着的“高级机器”,人体在生命过程中也需要不断的补充“燃料”,
按照这种观点,你认为人们通常摄入的下列物质不能看
作“燃料”的是 ( )
A.淀粉类物质 B.水 C.脂肪类 D.蛋白质B3.下列说法正确的是( )
A.化学反应中的能量变化,都表现为热量的变化
B.煤和石油经过亿万年才能形成,那么亿万年后地球还会生成煤、石油,因此,二者属于可再生能源
C.要使燃料燃烧只需要大量的氧气
D.汽车排出大量尾气中含有一定量的CO和NO会污染大气D不能忍受批评,就无法尝试新事物。课件22张PPT。第三单元 人工合成有机化合物1.在认识取代反应、加成反应、水解反应、氧化反应等简单有机反应的基础上,分析用乙烯制取乙酸乙酯的合成路线,了解有机物合成的路线和方法。2.通过简单实例了解常见高分子材料的合成反应,能举例说明高分子材料在生产生活和科技等领域的应用及发展。PVC管材聚乙烯塑料塑料光纤腈纶衣物有机玻璃药品人造心脏液晶人造血管简单有机物的合成一.乙酸乙酯的合成 1.由乙烯合成乙酸乙酯 乙酸乙酯是一种常见的有机溶剂,也是重要的有机化工原料。依据乙酸乙酯的分子结构特点,运用所学的有机化学知识,推测怎样用乙烯合成乙酸乙酯,并写出化学方程式。乙酸乙酯逆合成法(即逆推法)产物乙烯
(C2H4)乙醇(C2H6O)2CH3CHO+O2 2CH3COOH 催化剂CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O 催化剂△ 2CH3CHO+2H2O CH2=CH2+H2O CH3CH2OH 催化剂2CH3CH2OH+O2 催化剂△2.由淀粉合成乙酸乙酯二.有机物合成的一般方法 1.有机物合成的常见思路(1)要合成一种物质,通常采用“逆合成法”来寻找
原料,设计可能的合成路线。??
(2)在实际生产中,要综合考虑原料来源、反应物的
利用率、反应速率、设备和技术条件、是否有污染物
排放、生产成本等问题 2.常见官能团的引入(1)引入卤素原子(-X)加成反应 CH2=CH2 + HCl CH3-CH2Cl
取代反应 CH3CH2OH + HBr CH3CH2Br + H2O△催化剂CH3CH3 + Br2 CH3CH2Br + HBr光照(2)引入羟基(-OH)加成反应CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH催化剂水解反应CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + CH3CH2OH催化剂还原反应CH3CHO + H2 CH3CH2OH催化剂发酵法C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2酒化酶△(3)引入醛基、羧基(-CHO、-COOH)2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O催化剂△2CH3CHO + O2 2CH3COOH催化剂△CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + CH3CH2OHCH≡CH + H2O CH3CHO2CH2=CH2 +O2 2CH3CHO△△△催化剂催化剂催化剂(4)引入双键(C=C)消去反应CH3CH2OH CH2=CH2 ↑ + H2O浓H2SO4170℃CH3CH2Cl CH2=CH2 ↑+HCl△加成反应CH≡CH + H2 CH2=CH2催化剂△有机高分子的合成三大合成材料:相对分子质
量较小的物质相对分子质量高
达几万、几百万的
高分子化学
方法塑料、合成橡胶、合成纤维聚合反应合成有机高分子一.加成聚合(加聚)反应1.定义:含碳碳双键或叁键的相对分子质量小的化合物相对分子质量大的高分子相互结合一定条件++…+……2.加聚反应的过程:单 体链 节聚合度n单体链节聚合度 3.链节、单体和聚合度聚乙烯(PE)产品 保鲜膜吹塑成型的聚乙烯薄膜无毒,化学稳定性好,适合做食品和药物的包装材料单体: CH2=CH2聚氯乙烯(PVC)化学稳定性好,耐酸碱腐蚀,使用温度不宜超过60℃,在低温下会变硬,分为:软质塑料和硬质塑料单体: CH2=CHCl聚苯乙烯单体:二.缩聚反应定义:相对分子质量小的化合物聚合成相对分子质量大的高分子,同时生成小分子一定条件酚醛塑料单体:苯酚、甲醛含有不饱和键含有特征官能团聚合物与单体具有相同的组成,主链上一般只有碳原子 聚合物与单体组成有所不同,主链上除有碳原子外还有其他原子只有聚合物聚合物和小分子合成有机高分子化合物反应的比较1.日、美三位科学家因发现“传导聚合物”而荣获
2000年诺贝尔奖。传导聚合物的结构式为 其单体为(???? )
A.乙烯? B.1,3-丁二烯???
C.乙炔??? D.乙烷C2.下列高分子化合物的部分结构如下:CH2=CH-COOH加聚COOH COOH COOH ……–CH–CH2–CH–CH2–CH–……它的单体是什么?属于哪类反应的产物?3.判断下列高聚物的单体4.以食盐、水、乙炔为原料合成氯乙烯,写出反应的化
学方程式。 催化剂课件49张PPT。专题4 化学科学与人类文明第一单元 化学是认识和创造物质的科学1.能引用事实说明人类对物质及其变化的认识是随着化学科学的发展而逐步深入的,了解化学科学在人类认识物质世界方面的重要作用。2.能举例说明化学在自然资源的综合利用,设计、合成新物质,提高人类生活质量方面的重要作用。化学是打开物质世界的钥匙化学科学发展史人类逐步深入认识物质组成、结构、变化的历史人类合成、创造更多新物质,推动社会经济发展和促进人类文明发展的历史你知道吗?一.人类对金属的开发和利用请你思考,在图中可能发生了什么反应?【材料2】湿法炼铜请写出这句话对应的化学方程式?西汉古籍记载:曾青得铁则化为铜。CuSO4 + Fe ==== FeSO4 + Cu我国古代的炼铁技术在世界上是遥遥领先的,比欧洲要早一千多年。早期的炼铁是将铁矿石和木炭一层夹一层的放在炼炉中,在650~1000℃的火上焙烧,利用木炭的不完全燃烧产生的一氧化碳使铁矿石中的氧化铁还原成铁。【材料3】古代炼铁请用化学反应式表示古代炼铁的原理?【材料4】电解法冶炼金属钠的制取 铝的制取19世纪初,英国化学家戴维将250个电池串联起来,对多种熔融物进行电解,先后制得了钠、铝等金属。金铜铁铝物理法电解法“曾青得铁,则化为铜,外化而内不变 ”
(西汉《淮南万毕术》记载)“日照澄州江雾开,淘金女伴满江隈,美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”
(唐 刘禹锡)还原剂还原法一定条件下,Mn+ 得电子,被还原为 M汞热分解法铜约6000年前铁约2500年前铝约200年前金人类使用金属的先后与金属的活动性以及金属冶炼的难易有什么联系?更早K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au冶金的一般方法可见,越活泼的金属越难冶炼,人们使用的越晚人类对金属的使用纯金属——金银首饰、铜芯电线……合金——青铜、不锈钢、铝合金、
钛合金……二.化学理论指导人们认识物质世界(1)古代化学近代化学现代化学(2)微观结构观测仪器:光学显微镜电子显微镜扫描隧道显微镜古代化学阶段 自从有了人类,化学便与人类结下了不解之缘。钻木取火,用火烧煮食物,烧制陶器,冶炼青铜器和铁器,都是化学技术的应用。正是这些应用,极大地促进了当时社会生产力的发展,成为人类进步的标志。 钻


火人面鱼纹陶盆越王勾践青铜剑近代化学阶段 创立了原子-分子学说——近代化学建立的标志 阿伏加德罗,A.道尔顿,J.鲍林第一次揭示了化学键的本质电子的相互作用相互作用有三种形式共价键离子键金属键建立了原子价键理论——近代化学发展的里程碑 元素周期表发现了大量元素,同时揭示了物质世界的根本性规律
——元素周期律。 人工合成出了尿素,彻底动摇了“生命力论”。 历史上曾经有人认为,有机化合物只能由生物的细胞在一种特殊力量生命力的作用下产生,人工合成有机物是不可能的。1828年,德国化学家维勒通过蒸发氰酸铵(NH4CNO,一种无机化合物,由氯化铵和氰酸银反应制得)水溶液得到了尿素[CO(NH2)2]。尿素的人工合成,揭示了人工合成有机物的序幕。用STM技术写成的字母“IBM”现代化学阶段 利用STM技术实现了对分子与原子的操纵 用硅原子组成的两个汉字“中国”17世纪以前,人们凭感觉判断酸碱:
一切有酸味的物质都是酸,
一切有涩味而溶液有滑腻感的物质就是碱三.人类对酸、碱认识的发展波义耳酸、碱理论:水溶液能溶解某些金属,跟碱接触会失去原有特性,且能使石蕊试剂变红的物质是酸;水溶液有苦涩味,能腐蚀皮肤,跟酸接触会失去原有特性,且能使石蕊试剂变蓝的物质是碱。拉瓦锡酸、碱理论:一切非金属氧化物溶于水后生成的物质是酸;一切金属氧化物溶于水后生成的物质是碱。阿伦尼乌斯酸、碱理论-酸、碱电离理论:在水溶液中电离时产生的阳离子全是氢离子的化合物是酸;在水溶液中电离时产生的阴离子全是氢氧根离子的化合物是碱。路易斯酸、碱理论-酸、碱质子理论:凡能给出质子(H+)的物质是酸;凡能接受质子(H+)的物质是碱。若某物质既能给出质子又能接受质子,称之为两性物质。问题2:化学是人类创造新物质的工具电解饱和食盐水原理两极的产物分别是什么?用化学方程式及电极反应式表示出来。在U形管中滴入酚酞试液,哪一极出现红色?问题1:阴极:2H+ + 2e- ==== H2 阳极:2Cl- - 2e- ==== Cl2 阴极氯气易与氢氧化钠反应,使得氯气与氢氧化钠的产量均降低。如何解决这一问题? 为了提高氯气及氢氧化钠的产量,对电解槽进行了如下改进:电解熔融状态的氯化钠电解氯化钠的产品及应用: NaCl熔融电解水溶液电解制取CHCl3、CCl4、聚氯乙烯、漂白剂、药物、颜料等冶金(如K、Ti)、Na2O2等制取HCl、NH3、冶金等制取肥皂、造纸、漂白液等从天然产物中分离与人工合成的化合物种类统计数据55万种110万种236.7万种2340万种4500万种粮食危机既要增加食物产量,保证人类生存;又要保证质量以保证人类安全;还要保护耕地、草原,改善农牧业生态环境,以保持农牧业的可持续发展。如何形成天下粮仓?思考增产粮食问题:在粮食增产上科学家提出哪些不同的建议?德国化学家哈伯因发明合成氨技术获1918年诺贝尔化学奖瑞士化学家米勒因发明杀虫剂DDT获1948年诺贝尔化学奖. 研究光合作用的机制研制杀虫剂、除草剂生产化肥利用基因工程育种一.生产化肥,使粮食大量增产此图为本世纪初世界闻名的德国物理化学家,合成氨的发明者弗里茨·哈伯。赞扬哈伯的人说:他是天使,为人类带来丰收和喜悦,是用空气制造面包的圣人。请从化学角度说明合成氨反应的原理,了解工业合成氨的条件.600 ℃和2×107~5×107Pa压力下进行反应,大约可以生成
8%的氨作物遭虫害二.杀虫剂、除草剂的使用瑞士化学家米勒首先发现DDT具有杀虫性能,1944年后DDT被广泛用作杀虫剂,有效的控制了虫害。米勒因此于1948年获得诺贝尔奖。DDT这一历史上著名的杀虫剂仅仅使用了20年,便逐渐在全球内遭到禁用,有人甚至认为这是一个发“错”了的诺贝尔奖。三.研究光合作用的机制 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2光照 叶绿素植物的光合作用是地球上规模最大的化学反应,能把光能转变成化学能,能量传递效率为90%~98%。 四.利用基因工程育种将固氮基因转移到非豆科粮食作物的细胞内,在固氮基因的调控下,让非豆科粮食作物也具有固氮能力。这一途径叫做固氮基因工程。生物固氮研究的前景豆科植物与根瘤菌共生改良品种 70年代初,袁隆平发表了水稻有杂交优势的观点,打破了世界性的自花授粉作物育种的禁区。国际上的同行们称袁隆平为“世界杂交水稻之父”。 在你的身边,哪些地方用到了化学?联系生活中的实例,谈谈你的想法。材料与化学隔热材料直径6cm尼龙绳
能吊起2t的汽车第一颗人造心脏原来,是他那顶结实的头盔救了他的命。沃尔德曼所戴的头盔是这次英军
专门为战争打造的,其外层和普通头
盔没什么区别,里料则采用的是一种
名叫“凯夫拉尔”的特制纤维。该纤
维含有高分子聚合塑料,硬度比普通
钢铁高40%。质地如此坚硬,能够刀
枪不入也就不足为奇了。 一英军士兵头部中4弹未死阅读高科技与化学——纳米技术纳米碳管模型纳米铜具有超塑延展性,铜纳米结晶体机械特性惊人 碳纳米管有着不可思议的强度与韧性,重量却极轻,导电性极强,兼有金属和半导体的性能 ;把纳米管组合起来,比同体积的钢强度高100倍,重量却只有1/6 硅芯片光导纤维液晶屏幕触摸屏幕信息与化学太阳能氢能汽车能源与化学导弹航天飞机航天与化学1.化学在自然资源的开发和利用中具有重要的意义,
下列对其认识中不正确的是( )
A.利用化学知识和化学规律,人们可以更好的开发和利用资源
B.利用化学知识和化学规律,人们可以制取更多物质,丰富物质世界
C.人们在开发和利用资源的过程中,对环境造成了污染,化学对此无能为力
D.人们对资源的开发和利用过程中,时刻不能忘记资源的可持续性发展 C是2.3.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨
作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸
收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了右图的装
置,对此,下列有关电源电极名称和消毒液的主要成分
的判断正确的是(???)
A.a为正极,b为负极;NaClO和NaCl
B.a为负极,b为正极;NaClO和NaCl
C.a为阳极,b为阴极;HClO和NaCl
D.a为阴极,b为阳极;HClO和NaClB4.钠多以资源丰富的NaCl为原料来制备,下列方法中能够制备出金属钠的是 ( )
A.加热NaCl晶体
B.用金属钾置换NaCl溶液中的钠离子
C.电解NaCl溶液
D.电解熔融的NaClD