热和能教学课件

热和能复习知识结构一.分子热运动

扩散现象可以在固体、液体、气体中发生。扩散现象说明:分子的运动快慢跟温度有关,温度越高,热运动就越剧烈.一切物质的分子都在不停地做无规则运动.分子间的作用力说明:分子间存在引力。例:固体、液体分子总保持一定体积,

不会分散开.

两滴靠得很近的水银变为一滴。铁棒很难被拉断固体、液体很难被压缩。例：酒精和水混合后，体积会减小。说明：分子间存在斥力。分子间同时存在着引力和斥力1.用盐水腌蛋，过一段时间后蛋会变咸，这是

现象，这种现象说明构成物质的大量分子在

运动，相比较而言，煮茶叶蛋时，蛋很快就会咸，这说明______________________________________

扩散不停地做无规则温度越高，分子无规则运动越剧烈.课时训练2.下列现象中，能用分子热运动知识来解释的是()A、春天，柳絮飞扬B、夏天，槐花飘香

C、秋天，落叶飘零D、冬天，雪花飘飘B

3.如右图所示，将一表面干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面，手持弹簧测力计的上端将玻璃板放至刚与水面接触后，慢慢提起弹簧测力计，观察到玻璃板未离开水面时弹簧测力计的示数比离开水面后的示数

,，其原因是

。

大

水分子与玻璃分子间有引力

二.内能物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能．内能和机械能的比较内能是与热运动形式相对应的能量。机械能是与机械运动形式相对应的能量，是物体整体做机械运动的动能和相对位置决定的重力势能、弹性势能的总和。任何物体都一定具有内能，但不一定具有机械能。内能和机械能可以相互转化。练习：

下列关于物体内能的说法中正确的是()A温度高的物体内能一定多B0℃的物体的内能为零C速度大的物体内能一定大D一个物体内部分子无规则热运动越剧烈，它的内能一定越大D改变物体内能的方法

改变物体内能的方法有两种：热传递和做功热传递用热传递的方法改变物体的内能，其实质就是内能从高温的物体向低温的物体转移。在热传递过程中，高温的物体放热，温度降低，内能减少；低温的物体吸热，温度升高，内能增加。在热传递中，物体内能的改变，可以用传递的热量（Q）来量度。做功改变物体内能1.如图所示，在厚玻璃瓶内装入少量的水，然后再向密闭的瓶内打气，当塞子跳起来时，瓶内会出现雾气，这是因为瓶内的空气推动瓶塞______时，内能______，温度降低，使水蒸气液化成小水珠.

做功减少课时训练2.火柴可以点燃也可以擦燃，前者是用________方法增加火药的内能，而后者是用_______的方法增加火药的内能.4.做功和热传递在改变物体内能上是等效的，下列四项中属于做功改变物体内能的是()A热水袋使人身体变暖B两手互相摩擦生热C用锅烧水使水温升高D汽车发动机的散热器散热热传递做功B3.2005年10月17日，是中国人最自豪的日子之一，标志着中国的航天工业进入了世界先进行列的“神舟六号”载人飞船，在环绕地球飞行了75圈后安全返回地球。“神舟六号”载人飞船在减速降落的过程中，其减小的机械能转化为

能，能量的转化是通过

方式进行的。内做功三.比热容和热值

单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量，叫做这种物质的比热容，简称比热。比热的单位：J/（Kg·℃）水的比热较大是4.2×103J/（Kg·℃）对比热容的理解1.比热是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热。

对于同一物质来说，比热是一个固定值，它不随物体吸收（或放出）热量的多少、物体的质量、升高（或降低）温度的多少而改变。2.比热表示物质吸、放热本领的物理量。例如水和砂石比较，水的比热容比砂石大，表明水吸热或放热本领大。3.比热表示物质温度改变的难易程度。例如沿海地区比内陆地区日夜温差小，原因就是水的比热容较大，质量相同的水和砂石吸收相同的热量，水的温度不易改变。热量计算公式物体温度升高吸收的热量物体温度降低放出的热量Q吸＝cm（t－t0）Q放＝cm（t0－t）t－t0表示物体升高的温度t0－t表示物体降低的温度Q吸＝cm△tQ放＝cm△t

△t＝

t－t0△t＝t0－t燃料的热值意义：表示燃料燃烧放热的本领大小。取决于燃料的种类，与其他因素无关。

定义：单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量

燃料燃烧放热量的计算：Q＝qm

单位：J/kg典型例题解析【例1】甲、乙两物体质量、初温都相同，甲的比热容大于乙的比热容，当它们放出相同的热量后，相互接触，接触以后内能的变化情况是()A甲的内能增加，乙的内能减少

B甲的内能减少，乙的内能增加

C甲的内能不变，乙的内能减少

D甲、乙的内能都不变【例2】当瓶中的煤油倒去一半后，则煤油的(

)A比热容不变，热值和密度都变为原来的B比热容，热值和密度都变为原来的C比热容，热值都变为原来的

，密度不变D比热容，热值和密度都不变

DB课时训练1.沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象,而沿海地区是“气候宜人，四季如春”，造成这种气候的主要原因是水的_________比砂石大.比热容2.水的比热容较大，下列做法中不是利用这一特性的是()A炎热的夏天在室内地上洒水感到凉爽B用水做内燃机的冷却液C在城市里修建人工湖，除了美化环境外，还能调节周围的气候D供暖系统使用热水循环供暖A3.质量相等、初温相同的a、b两种不同液体，分别用两个相同的加热器加热，加热过程中温度随时间的变化曲线如图2-2-2所示，根据曲线比较两液体的比热()Aa、b比热一样大Ba的比热大Cb的比热大D无法判断C图2-2-24.小明阅读了下表后，得出了一些结论。其中错误的是（）几种物质的比热容c／[J·(kg·℃)-1]

水

4.2×103

干泥土

0.84×103

冰

2.1×103铜0.39×103

煤油

2.1×103铅

0.13×103

水银

0.14×103砂石0.92×103

A、沿海地区昼夜温差比内陆地区小B、同种物质在不同状态下，其比热容不同C、质量相等的铜块和铅块，升高相同的温度，铜块吸热多D、液体的比热容都比固体大

D

5.太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点．（1）太阳能热水器工作时，把太阳能转化为水的_____能．（2）有一太阳能热水器，水箱的容积为160升．装满水后，若水温由20℃升高到70℃，水箱里的水吸收的热量是多少焦耳？[1升＝1分米3，C水＝4.2×103焦/（千克·℃）]内四、内能的利用——热机五、能量的转化和守恒定律

能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变．1.在汽油机工作的四个冲程中，将机械能转化为内能的是________冲程，将内能转化为机械能的是___________冲程．2.当水壶中的水烧开时，壶盖会被顶起，从能量转化的观点看，这是水蒸气的_________能转化为壶盖的

能

3.能量转化与守恒是自然界的基本规律之一，下列过程中机械能转化为电能的是()A．干电池放电 B．给蓄电池充电C．风力发电 D．电动机带动水泵抽水压缩做功内机械能C再见！4.2.1《煤、石油和天然气的综合利用》

第四章化学与可持续发展

第二节《化学与资源综合利用、环境保护》

第１课时教学目标知识与技能：知道化石燃料是重要的自然资源，了解化石燃料燃烧对环境的影响，懂得选择对环境污染较小的燃料，认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。过程与方法：通过设计对化石燃料燃烧产物成分分析的定性定量实验，使学生学会解决物质（气体）检验的一般方法。情感态度与价值观：知道学好化学等科学知识，为保护环境，解决能源危机作出贡献。教学重点：化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。教学难点：化石燃料的综合利用教具准备：多媒体、投影仪、焦炭、氨水、苯、甲苯第一课时4.2.1《煤、石油和天然气的综合利用》

背景知识回顾一、化石燃料煤、石油和天然气都是古代

经过一系列复杂变化而成的，它们是人们生活中经常使用的主要燃料，因此人们常称它们为

燃料，是

资源。二、煤、石油燃烧对环境的影响1、煤的燃烧对空气的影响煤燃烧时会排放出

等气体和一些烟尘，它们都是大气的污染物。2、用石油作燃料，直接燃烧的是石油的加工产品——汽油、煤油、柴油等，它们燃烧时会排放出

、

、含

化合物、未燃烧的

化合物和烟尘等，它们都是大气的污染物。动植物遗骸化石不可再生SO2、NO2CO氮的氧化物铅碳氢迄今为止，煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源，同时它们也是重要的化工原料。如何实现化石燃料的综合利用，提高利用率，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类面临的重大挑战。

能源国家石油（亿吨）天然气（亿立方米）煤炭（亿吨）中国产量1.461175.612.4消费量1.627175.65.72美国产量3.8635320.99.35消费量8.0795924.14.92

1994年中美三大能源产量与消费量比较表我国煤的分布图上京煤矿宁夏优质无煤—太西煤露天采区求知课堂互动一、煤的综合利用1、煤的组成组成元素:主要是碳元素；（还有少量的H、O、N、P、S、卤素等）组成成分：是由多种有机物、无机物组成的复杂混合物。煤的结构模型一、煤的综合利用：2、煤的分类腐泥煤腐植煤褐煤烟煤泥煤无烟煤按C%95%以上70%以上60%~70%50%~60%工业上煤品质的检测指标：发热量、挥发分、固定碳、水分、灰分等煤的干馏实验装置图实验装置1实验装置2一、煤的综合利用（1）煤的干馏①煤的干馏原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。②煤干馏的主要产品和用途（2）煤的气化：

将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。C(s)+H2OCO(g)+H2(g)高温CO(g)+3H2CH4(g)+H2O(l)一定条件中热值气高热值气2CO(g)+O22CO2(g)；△H=-566KJ/mol2H2(g)+O22H2O(l)；△H=-571KJ/molCH4(g)+2O2CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol煤气储气柜煤碳煤气化炉宜昌煤制气厂等离子体辅助煤汽化装置

将煤转化液体燃料的过程。分为直接液化和间接液化。一、煤的综合利用（3）煤的液化：C(s)+H2OCO(g)+H2(g)高温CO+2H2CH3OH（甲醇）一定条件如：小资料：最近，美、联邦德国、日三国正式签订协议合建一个日处理6000吨煤的溶剂精炼煤(称SRC—Ⅱ方法)的液化示范工厂。用这个方法，2～3t煤可以产1t汽油(视煤种而异)，说明这项技术已发展到一定的成熟程度。

最近，美国某公司发表了用分子筛作催化剂把甲醇转化为汽油的专利。这种催化剂能够有效地控制产物的分子大小的形状，因此产品中75％直接可以用作高级汽油。煤液化装置纳米级煤液化油煤液化烘干机液化氣罐煤氣灶二、石油的综合利用1、石油的组成元素:主要是碳、氢元素是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。（还有水分、盐分等杂质）石油的主要成分：2、石油的炼制(除水脱盐后)（1）石油的分馏：利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物分离成简单混合物的过程。石油分馏示意图3、石油的裂化和裂解（1）裂化的目的：（2）裂化的原理：石油的裂化是

。

在催化剂的作用下将含碳原子多的重油（烃）断裂成碳原子较少的烃的过程。提高轻质液体燃料的产量。(3)裂解:

深度的裂化。裂解的目的：获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。乙烯的产量是一个国家石化水平的标志25%产量提高4、石油结构的重整石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，是链状烃转化为环状烃，如苯或甲苯等，它们也是重要的化工基本原料。中海油渤海石油平台三、天然气的综合利用天然气既是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料，作为化工原料，它主要用于合成

和生产

等。天然气化工以含一个碳原子的甲烷为原料，通过化学变化形成含两个或多个碳原子的其他有机化合物。实现天然气的有效转化是一项具有挑战性的课题。氨甲醇柴达木盆地天然气储量突破3000亿立方米珠海振戎公司已经与伊朗方面签署协议，同意在未来25年向伊朗购买200亿美元的液化天然气亚洲最大的天然气处理厂阜阳市利用“西气东输”工程天然气门站鸟瞰图俄天然气管道通向中国德国天然气汽车天然气灶液化天然气公交车四、合成材料1、原料：

。2、合成材料基本特征：

。3、合成材料的合成原理：

。例如：乙烯合成聚乙烯

，丙烯合成聚丙烯

。石油、煤、天然气相对分子质量很大，属于高分子化合物加聚、缩聚合成材料概况：随着人类不断的文明和进步，人对天然材料的利用已不能满足很多方面的需要，于是就发生了一场材料的革命－－人工合成材料；合成材料的原料丰富、制造加工简单，性能千变万化；

塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料；黏合剂、涂料也属于合成材料。塑料

塑料的主要成分是合成树脂，其中还添加了某些特定用途的添加剂（如提高塑性的增塑剂、防止老化的防老化剂）；有些热塑性塑料（聚乙烯塑料），可以反复加工，多次使用；有些热固性塑料（电木），一旦加工成型就不会受热熔化。