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人教版 (2019)必修 第二册第三节 环境保护与绿色化学优秀课件ppt
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这是一份人教版 (2019)必修 第二册第三节 环境保护与绿色化学优秀课件ppt，共30页。PPT课件主要包含了化学能的应用，社会发展与能源利用，柴草时期，化石能源时期，多能源结构时期等内容，欢迎下载使用。
二：化学能与热能的相互转化
1．两条基本的自然规律(1)质量守恒定律：自然界的物质发生转化时， 保持不变。(2)能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，但体系包含的 不变。
2．化学能与热能的相互转化(1)吸热反应和放热反应①吸热反应： 吸收热量的化学反应。②放热反应： 放出热量的化学反应。
吸热反应与放热反应的比较1.放热反应和吸热反应
常见的放热反应和吸热反应
金属与酸或水的置换反应
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
缓慢氧化还原反应（食物腐败、铁的生锈、葡萄糖体内氧化）
【规律方法】放热反应和吸热反应判断“四"方法(1)依据反应条件判断。通常需要持续加热的反应为吸热反应。(2)依据能量变化图象判断。反应物的总能量大于生成物的总能量,则反应为放热反应;反之,则为吸热反应。(3)依据断键和成键所吸收和释放的能量数据判断。如果旧键断裂吸收的能量大于新键形成释放的能量,则为吸热反应;反之,为放热反应。(4)经验判断法:根据常见的放热反应、吸热反应的类型判断。
能源是人类赖以生存和发展的物质基础，我们每时每刻、分分秒秒都离不开它。迄今为止，人类所能利用的能源主要是化学能、电能、以及核能等等。但是，由于人类大量开发和浪费资源，造成了资源的不合理利用从而引发了不可回避的能源危机。
我国化石燃料和水电能源消耗构成图
常见的能源主要有以下十种:
太阳能、化石能源、水能、 风能、潮汐能、地热能、生物质能、核能以 及氢能。
人类利用能源的三个阶段
1.化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题(1)一是其短期内不可再生,储量有限;(2)二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。
2.在燃料利用过程中,节能的主要环节:(1)燃料燃烧阶段——可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率;(2)能量利用阶段——可通过使用节能灯,改进电动机的材料和结构,以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用,有效提高能量利用率。
3.新能源(1)特点:资源丰富、______________________。(2)人们比较关注的新能源:_____能、___能、地热能、海洋能和___能等。
可以再生,对环境无污染
[思考]1.有化学键断裂的变化一定是化学变化吗？[提示] 有化学键断裂的变化不一定是化学变化。如:HCl溶于水时,在水分子的作用下,H—Cl键被破坏,但是无新化学键的生成,不是化学变化。
2.放热反应是否一定不需加热？吸热反应是否一定必须加热？
[提示] 根据2Na＋O2△(=====)Na2O2和NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应可知,放热反应可能需要加热,吸热反应也可能不需加热。因此化学反应是吸热还是放热与反应条件无关,而是决定于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。
3.(1)物质发生化学反应都伴随着能量的变化,那么有能量变化的物质变化一定是化学变化吗？(2)化学反应中的能量变化是否只表现为热量的变化？[提示] (1)不一定。物质发生物理变化时也会伴有能量变化。如浓硫酸的稀释、氢氧化钠的溶解、冰融化成液态的水等都有能量的变化。(2)不是。化学反应中一定有能量的变化,通常表现为热量的变化,但也可能有其他的能量形式,如电能或光能等。
【思考】2019中国(山西)国际清洁能源博览会于2019年6月28日上午在太原开幕。
本次展会以“清洁低碳、绿色发展”为主题,聚焦煤炭清洁利用、新能源、储能、节能环保等领域,展示新技术新产品新应用,搭建中西部清洁能源及设备供需平台,促进煤改电、煤改气、煤改清洁采暖在中西部的实施,加强雾霾的治理,有效改善呼吸环境。
(1)提高燃料的燃烧效率应该从哪些方面考虑?提示:使燃料与氧气充分接触,如将煤粉碎、液化和气化;通入充足的氧气。
(2)日常生产、生活中常常采用下列能源:①煤;②石油;③天然气;④太阳能;⑤水能;⑥氢能;⑦核能;⑧风能;⑨地热能等,属于清洁能源的有哪些?
提示:④⑤⑥⑦⑧⑨。清洁能源即绿色能源,是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源,它包括核能和可再生能源。可再生能源是指原材料可以再生的能源,如水力发电、风力发电、太阳能、水能、生物能(沼气)、地热能(包括地源和水源)、海潮能等能源。
1.下列变化过程需要吸收能量的是( )A.氢气球遇火发生爆炸B.向污染的河水中投放生石灰C.D.
解析 氢气的燃烧爆炸、CaO与水的反应、形成化学键的过程都要放出能量，断裂化学键时需要吸收能量。
2.现在人类直接利用的主要化石能源是( )A.太阳能 B．核能 C．氢能 D．煤
解析 化石能源包括石油、煤和天然气。
A.为放热反应 B．为吸热反应C.属于燃烧反应 D．属于中和反应
3.如图为某化学反应的能量—反应进程图，由此可判断该反应( )
解析 由图像可知该反应反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，而物质的燃烧反应、酸碱中和反应是放热反应。
二：化学能与热能的相互转化
1．两条基本的自然规律(1)质量守恒定律：自然界的物质发生转化时， 保持不变。(2)能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，但体系包含的 不变。
2．化学能与热能的相互转化(1)吸热反应和放热反应①吸热反应： 吸收热量的化学反应。②放热反应： 放出热量的化学反应。
吸热反应与放热反应的比较1.放热反应和吸热反应
常见的放热反应和吸热反应
金属与酸或水的置换反应
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
缓慢氧化还原反应（食物腐败、铁的生锈、葡萄糖体内氧化）
【规律方法】放热反应和吸热反应判断“四"方法(1)依据反应条件判断。通常需要持续加热的反应为吸热反应。(2)依据能量变化图象判断。反应物的总能量大于生成物的总能量,则反应为放热反应;反之,则为吸热反应。(3)依据断键和成键所吸收和释放的能量数据判断。如果旧键断裂吸收的能量大于新键形成释放的能量,则为吸热反应;反之,为放热反应。(4)经验判断法:根据常见的放热反应、吸热反应的类型判断。
能源是人类赖以生存和发展的物质基础，我们每时每刻、分分秒秒都离不开它。迄今为止，人类所能利用的能源主要是化学能、电能、以及核能等等。但是，由于人类大量开发和浪费资源，造成了资源的不合理利用从而引发了不可回避的能源危机。
我国化石燃料和水电能源消耗构成图
常见的能源主要有以下十种:
太阳能、化石能源、水能、 风能、潮汐能、地热能、生物质能、核能以 及氢能。
人类利用能源的三个阶段
1.化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题(1)一是其短期内不可再生,储量有限;(2)二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。
2.在燃料利用过程中,节能的主要环节:(1)燃料燃烧阶段——可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率;(2)能量利用阶段——可通过使用节能灯,改进电动机的材料和结构,以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用,有效提高能量利用率。
3.新能源(1)特点:资源丰富、______________________。(2)人们比较关注的新能源:_____能、___能、地热能、海洋能和___能等。
可以再生,对环境无污染
[思考]1.有化学键断裂的变化一定是化学变化吗？[提示] 有化学键断裂的变化不一定是化学变化。如:HCl溶于水时,在水分子的作用下,H—Cl键被破坏,但是无新化学键的生成,不是化学变化。
2.放热反应是否一定不需加热？吸热反应是否一定必须加热？
[提示] 根据2Na＋O2△(=====)Na2O2和NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应可知,放热反应可能需要加热,吸热反应也可能不需加热。因此化学反应是吸热还是放热与反应条件无关,而是决定于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。
3.(1)物质发生化学反应都伴随着能量的变化,那么有能量变化的物质变化一定是化学变化吗？(2)化学反应中的能量变化是否只表现为热量的变化？[提示] (1)不一定。物质发生物理变化时也会伴有能量变化。如浓硫酸的稀释、氢氧化钠的溶解、冰融化成液态的水等都有能量的变化。(2)不是。化学反应中一定有能量的变化,通常表现为热量的变化,但也可能有其他的能量形式,如电能或光能等。
【思考】2019中国(山西)国际清洁能源博览会于2019年6月28日上午在太原开幕。
本次展会以“清洁低碳、绿色发展”为主题,聚焦煤炭清洁利用、新能源、储能、节能环保等领域,展示新技术新产品新应用,搭建中西部清洁能源及设备供需平台,促进煤改电、煤改气、煤改清洁采暖在中西部的实施,加强雾霾的治理,有效改善呼吸环境。
(1)提高燃料的燃烧效率应该从哪些方面考虑?提示:使燃料与氧气充分接触,如将煤粉碎、液化和气化;通入充足的氧气。
(2)日常生产、生活中常常采用下列能源:①煤;②石油;③天然气;④太阳能;⑤水能;⑥氢能;⑦核能;⑧风能;⑨地热能等,属于清洁能源的有哪些?
提示:④⑤⑥⑦⑧⑨。清洁能源即绿色能源,是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源,它包括核能和可再生能源。可再生能源是指原材料可以再生的能源,如水力发电、风力发电、太阳能、水能、生物能(沼气)、地热能(包括地源和水源)、海潮能等能源。
1.下列变化过程需要吸收能量的是( )A.氢气球遇火发生爆炸B.向污染的河水中投放生石灰C.D.
解析 氢气的燃烧爆炸、CaO与水的反应、形成化学键的过程都要放出能量，断裂化学键时需要吸收能量。
2.现在人类直接利用的主要化石能源是( )A.太阳能 B．核能 C．氢能 D．煤
解析 化石能源包括石油、煤和天然气。
A.为放热反应 B．为吸热反应C.属于燃烧反应 D．属于中和反应
3.如图为某化学反应的能量—反应进程图，由此可判断该反应( )
解析 由图像可知该反应反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，而物质的燃烧反应、酸碱中和反应是放热反应。
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