2019年粤科版九年级上册化学解读 第五章 燃料课件（共46张PPT）

课件46张PPT。学科素养课件第五章 燃料5.1 洁净的燃料——氢气 现在的探空气球及玩具气球填充的气体由原来的氢气逐渐被氦气所代替,原因是:氢气具有可燃性,遇到明火容易发生爆炸,十分危险。为了避免危险,填充气体改用密度小,化学性质很不活泼的稀有气体——氦气。知识点 氢气的物理性质知识点 氢气的物理性质由于氢气是密度最小的气体,可用于探空气球。知识点 氢气的化学性质 瓦斯是一种主要成分是甲烷的易燃气体,常积聚在煤矿坑道的上部及高顶处,如遇明火,即可燃烧,从而发生瓦斯爆炸。煤矿中为防止瓦斯爆炸,首先必须严禁烟火,其次是通风,通风的目的就是降低空气中瓦斯气体的体积分数,使之达不到爆炸极限。知识点 氢气的化学性质 铁路禁止携带托运的物品主要包括:(1)枪支械具类(含主要零部件);(2)烟花爆竹等爆炸物品类;(3)管制刀具(包括匕首、三棱刀、弹簧刀及其他相类似的单刃、双刃、三棱尖刀等);(4)汽油等易燃易爆物品;(5)砒霜等毒害品;(6)盐酸等腐蚀性物品;(7)放射性物品;(8)传染病病原体等。 必须听到轻微的“噗”声,才能说明氢气纯度比较高。刚开始收集的气体,大多是发生器里的空气,检验时不会发出声响。把这样的气体当成纯净的氢气使用,点燃时可能会发生爆炸。如果用向下排空气法收集氢气,经检验不纯而需要再检验时,收集前,必须用拇指堵住试管口一会儿,使试管内尚未熄灭的氢气火焰因缺氧而熄火,然后再收集气体检验纯度,否则,试管中没有熄灭的氢气火焰就会点燃氢气发生器里尚混有空气的氢气,使氢气发生器发生爆炸。知识点 氢气的化学性质知识点 理想的高能燃料 燃料电池是很有发展前景的新动力电源,一般以氢气等为燃料,具有转换效率高、容量大、功率范围广、不用充电等优点,但由于成本高,系统比较复杂,还未得到广泛使用。知识点 理想的高能燃料 目前,人们发现某些金属合金如Ti—Fe、Ti—Mn、La—Ni等具有储氢功能。其中La—Ni合金在常温、0.152 MPa下就能放出氢气,已用于氢能源汽车和燃料电池中氢气的储存,新型储氢型合金材料的研制和实际应用对氢能源的开发具有重要意义。第四章 燃料5.2 组成燃料的主要元素——碳知识点 碳的单质 如今已知的最硬的物质是“石墨烯”,是从石墨材料中剥离出来、由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体。知识点 碳的单质 在水杯中倒入约20 mL水,加入4匙红糖,搅拌使红糖全部溶解后,将其均分成两份。取一些家用活性炭加入其中一份糖水中,搅拌、放置几分钟。用棉絮、纱布、细沙、小卵石和饮料瓶等做成简易过滤器,将加入家用活性炭的红糖水倒入过滤器中,把过滤后的红糖水与之前预留的另一份红糖水对比,观察到经活性炭处理的红糖水脱色了。活性炭使红糖水脱色:知识点 碳的单质 世界上最轻的物质——“碳海绵”,它可任意调节形状,弹性也很好,被压缩80%后仍可恢复原状。它对有机溶剂有超快、超高的吸附力,是已被报道的吸油力最强的材料,而且只吸油不吸水。碳海绵在花蕊上知识点 单质碳的化学性质 “碳”和“炭”的区别:“碳”是元素的名称,一般在未指明具体单质时,或在化合物的名称中习惯上用“碳”,如碳元素、碳单质、含碳化合物,一氧化碳等;而“炭”指的是具体物质,它表示由碳元素组成的某种具体物质——木炭、活性炭、焦炭等。① < 时,生成物只有CO2,且O2有剩余;② = 时,恰好完全反应生成CO2;③ < < 时,生成物既有CO2,又有CO;④ = 时,恰好完全反应生成CO;⑤ > 时,生成物只有CO,且C有剩余。知识点 单质碳的化学性质m g碳与n g氧气反应:煤炉口:2CO+O2 2CO2
煤炉中间:CO2+C 2CO
煤炉底部:C+O2 CO2知识点 一氧化碳煤炉中的化学反应:第五章 燃料5.3 二氧化碳的性质和制法知识点 二氧化碳的性质分子不能保持物质的物理性质。 倾倒二氧化碳时会在烧杯底部先聚集较多的CO2,使下层蜡烛首先接触到较多CO2而先熄灭,上层蜡烛后接触到CO2而后熄灭。 在生活中,常将鸡蛋浸泡在澄清石灰水中以达到保鲜的目的。用石灰水保存鲜鸡蛋是一种化学保鲜法,其原理是石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,碳酸钙不溶于水,覆盖在鸡蛋表面,堵住了气孔,这种情况下,鸡蛋里的细胞不能进行有氧呼吸,既减少了营养物质的损耗,又能防止鸡蛋缓慢氧化而变质。知识点 二氧化碳的性质石灰水保鲜鸡蛋的原理:知识点 二氧化碳的性质 “二氧化碳溶于水”≠“二氧化碳与水反应”,二氧化碳溶于水是物理变化,二氧化碳与水反应发生的是化学变化。二氧化碳溶于水后,只是少部分二氧化碳和水反应生成碳酸,大部分仍以二氧化碳分子的形式存在于水中。知识点 二氧化碳的性质 二氧化碳在一般情况下不支持燃烧,但对有些物质却有助燃性,例如镁带可以在二氧化碳中燃烧,因此镁着火时不能用二氧化碳灭火。 含碳酸根离子的物质,都能和酸反应产生二氧化碳气体,水垢的主要成分中有碳酸钙,可以将食醋加热,倒入暖水瓶中,除去水垢。知识点 实验室制取二氧化碳你知道如何除去暖水瓶中的水垢吗?知识点 实验室制取二氧化碳 高温煅烧石灰石生成生石灰(CaO)和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3 CaO+CO2↑。工业上制取二氧化碳的方法、原理: (1)排空气法收集:收集密度比空气大的气体(如O2或CO2),气体从b端进,空气从a端出。收集密度比空气小的气体(如H2),气体从a端进,空气从b端出。
(2)排水法收集:瓶中盛满水。集气时气体从a端进,水从b端出。知识点 实验室制取二氧化碳下面的装置收集气体时,如何使用呢?知识点 实验室制取二氧化碳 (1)简易型。只需用反应容器、单孔橡皮塞、固定装置连接即可。如图A所示。实验室制取气体的常见装置:知识点 实验室制取二氧化碳 (2)随时添加液体型。在双孔橡皮塞中插入长颈漏斗,可随时添加液体试剂。如图B所示。实验室制取气体的常见装置:知识点 实验室制取二氧化碳 (3)控制反应速率型。用分液漏斗或注射器代替长颈漏斗,可控制添加液体的速率,以控制反应速率。如图C所示。?实验室制取气体的常见装置:知识点 实验室制取二氧化碳 实验用品:塑料水瓶一个(带盖),一次性塑料杯一个,废弃注射器一个,玻璃片一个,废弃塑料吸管;蛋壳,食醋,澄清石灰水。
实验过程:在塑料水瓶的盖上打两个小孔,瓶里放好蛋壳,一次性塑料杯内装上澄清石灰水,盖好玻璃片。用吸管将塑料水瓶和塑料杯连接,确保吸管插入石灰水里。用注射器吸食醋后插入塑料水瓶中。等待塑料杯内的澄清石灰水变浑浊即可。利用生活中的用品制取二氧化碳。 检验和验满在试剂选择和方法上的区别:检验是利用某气体的特性,使用某种方法证明该气体是什么气体,验满是已知该气体是什么气体,使用某种方法来检验该气体是否已收集满。因此检验二氧化碳一般用澄清石灰水,而不用燃着的木条,因为不支持燃烧的气体除了二氧化碳之外,还有氮气等。知识点 实验室制取二氧化碳 “二氧化碳不能供给呼吸,是因为二氧化碳具有毒性”,这种说法是否正确?知识点 二氧化碳对人类生活和环境的影响 不正确。二氧化碳本身没有毒性,但二氧化碳不能供给呼吸,当空气中二氧化碳的体积分数达到1%时,人会感到气闷、头晕,达到4%~5%时,人就会气喘、头痛、眩晕;当达到10%时,人会神志不清、呼吸停止,以致死亡。知识点 二氧化碳对人类生活和环境的影响 (1)二氧化碳是植物光合作用的必备原料,其含量增多,对植物的生长有好处。二氧化碳在大棚蔬菜栽培中可作为化肥来施用,使作物增产。
(2)二氧化碳在潜水、航空中可作为氧气的来源。
(3)液态二氧化碳有广阔的应用前景,如用喷洒液态二氧化碳的方法为飞机场除雾,除雾效率比固态二氧化碳高几百倍。
(4)二氧化碳增多产生温室效应。二氧化碳的功与过: 低碳,主要是减少碳排放对大气的污染,减缓生态恶化,主要是从节电、节气和回收三个环节来改变生活细节。知识点 二氧化碳对人类生活和环境的影响 自然界中绝大多数的碳储存于地壳岩石中,岩石中的碳因自然和人为的各种化学作用分解后进入大气和海洋,同时死亡生物体以及其他各种含碳物质又不停地以沉积物的形式返回地壳中,由此构成了全球碳循环的一部分。知识点 自然界中的碳循环第五章 燃料5.4 古生物的“遗产”——化石燃料知识点 化石燃料 化石燃料可分为气体燃料(如天然气)、液体燃料(如石油)、固体燃料(如煤、油砂等)。 一级能源指在自然界中以现成形式提供的能源,如天然气、煤、太阳能、风能等;二级能源是指需要依靠其他能源(一级能源)的能量间接制取的能源,如氢气、一氧化碳等属于二级能源。知识点 化石燃料一级能源与二级能源: 沼气的主要成分也是甲烷,它是由秸秆、柴草、人畜粪便等在密闭的沼气池中发酵产生的,属于可再生能源。沼气可以解决农村生活燃料问题,有利于改善农村环境卫生。知识点 化石燃料 我国天然气资源有60%分布在中西部地区,如新疆、四川天然气储量很大,“西气东输”工程将天然气从新疆塔里木输送到上海西郊,输气管横跨新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏、上海等地区。知识点 化石燃料“西气东输”工程:知识点 化石燃料燃烧对环境的影响化石燃料燃烧对环境的影响:知识点 化石燃料燃烧对环境的影响 化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮等溶于雨水形成酸雨,酸雨具有腐蚀性。酸雨——空中死神:知识点 化石燃料燃烧对环境的影响 压缩天然气(CNG)是一种最理想的车用替代能源,它具有成本低,效益高,无污染,使用安全便捷等特点,正日益显示出强大的发展潜力。CNG已被应用于城市燃气事业,特别是居民生活用燃料。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强,大部分城市对天然气的需求明显增加。天然气(管道天然气)作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。知识点 化石燃料的综合利用 北极星风力发电网讯:在全球气候行动峰会在美国旧金山召开之际,专注于能源转型资产研究的智库“碳追踪计划”推出了其最新研究报告。该报告测算,全球的化石能源需求将会在2020~2030年间见顶并开始下降,而由此带来的资产风险尚未被化石能源行业及其投资者充分认识。知识点 化石燃料的综合利用 完全燃烧与不完全燃烧:完全燃烧是指物质燃烧后,产生了不能继续燃烧的新物质的燃烧,即当氧气(或空气)充足时充分燃烧;而不完全燃烧是指物质燃烧后,产生了还能继续燃烧的新物质的燃烧,即当氧气(或空气)不充足时不充分燃烧。 (1)太阳能:主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。
(2)核能:核电建设投资费用仍然比常规能源发电高,投资风险较大。
(3)海洋能:指蕴藏于海水中的各种可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。知识点 化石燃料的综合利用正在利用和开发的新能源: (4)风能:分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。
　　(5)地热能:地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。
知识点 化石燃料的综合利用正在利用和开发的新能源:谢 谢