1、山东星火国际传媒集团第一节化学与能源开发山东星火国际传媒集团小资料小资料:在过去的在过去的20世纪中，人类使用的能源主世纪中，人类使用的能源主要有三种，就是原油、天然气和煤炭。根据国要有三种，就是原油、天然气和煤炭。根据国际能源机构的统计，假使按目前的势头发展下际能源机构的统计，假使按目前的势头发展下去，不加节制，那么，地球上这三种能源能供去，不加节制，那么，地球上这三种能源能供人类开采的年限，分别只有人类开采的年限，分别只有40年、年、50年和年和240年了。年了。山东星火国际传媒集团问题：问题：你认为氢能具有哪些优点？你认为氢能具有哪些优点？为什么现在没有普遍推广使为什么现在没有普遍推广使
2、用氢能源？用氢能源？山东星火国际传媒集团我来算一算：我来算一算：氢气氢气燃烧值为燃烧值为1.43108J/Kg,在开发氢能在开发氢能时，可用电解水的方法获得时，可用电解水的方法获得H2，已知，已知20KV，500A的电流的电流24h可电解水可电解水9t问：问：（1）电解）电解9t水需要消耗多少水需要消耗多少电能？电能？(提示提示:W=UIT)（2）电解）电解9t水可以获得多少水可以获得多少H2？这些氢气完全？这些氢气完全燃烧可以获得多少热能？燃烧可以获得多少热能？山东星火国际传媒集团（3）从计算结果中，你得到什么启）从计算结果中，你得到什么启示？如何在电解水方面做出突破，示？如何在电解水方面做
3、出突破，请说出你的设想。请说出你的设想。我思考我思考山东星火国际传媒集团电能电能氢气氢气电解水电解水化石燃料化石燃料太阳能太阳能电解水电解水山东星火国际传媒集团已知：氢气是一种极易燃烧的已知：氢气是一种极易燃烧的气体，且沸点低，难液化。气体，且沸点低，难液化。请思考：氢能的推广还会遇到请思考：氢能的推广还会遇到什么问题？什么问题？问题：问题：山东星火国际传媒集团 现在世界常规油气资源发现的高峰期已过现在世界常规油气资源发现的高峰期已过（石油探明率已达（石油探明率已达80，天然气达，天然气达60）,预预计在计在2010年后有可能出现供不应求的局面。年后有可能出现供不应求的局面。在在21世纪不论是
4、发达国家还是发展中国家世纪不论是发达国家还是发展中国家,最最终都会面临空前的能源危机。终都会面临空前的能源危机。小资料小资料:山东星火国际传媒集团问题问题:你认为解决能源危机，人你认为解决能源危机，人类必须从哪些方面开展工作类必须从哪些方面开展工作？山东星火国际传媒集团中国节能标志中国节能标志说明：中间是一个说明：中间是一个汉字汉字“节节”，代表，代表“节约节约”；“节节”的的“横横”和外面的和外面的圆圈组成了一个大圆圈组成了一个大大的字母大的字母“e”，代，代表表能源能源（能源的英（能源的英文单词文单词energy的第的第一个字母）。整体一个字母）。整体图案为蓝色，象征图案为蓝色，象征着人类
5、通过节能活着人类通过节能活动还天空和海洋于动还天空和海洋于蓝色。蓝色。山东星火国际传媒集团问题问题:我们家庭日常生活中我们家庭日常生活中常用到哪些能源？常用到哪些能源？山东星火国际传媒集团问题问题:燃烧化石燃料获取能量燃烧化石燃料获取能量的方法有哪些缺点的方法有哪些缺点?山东星火国际传媒集团实验探究：实验探究：（1）ZnCu直接连在一起，观察电流计指针是直接连在一起，观察电流计指针是否偏转，说明为什么？否偏转，说明为什么？（2）ZnCu直接插入水中（不接触），观察电直接插入水中（不接触），观察电流计指针是否偏转，说明为什么？流计指针是否偏转，说明为什么？（3）ZnCu直接插入硫酸铜溶液中，观察
6、电流直接插入硫酸铜溶液中，观察电流计指针是否偏转？如果偏转说明为什么？计指针是否偏转？如果偏转说明为什么？（4）反应一段时间后，电极材料有何变化，这）反应一段时间后，电极材料有何变化，这些说明了什么？些说明了什么？（5）ZnCu插入水果或蔬菜，观察电流计指针插入水果或蔬菜，观察电流计指针是否偏转，说明为什么？是否偏转，说明为什么？山东星火国际传媒集团 动脑筋动脑筋：(1)干电池工作时：将干电池工作时：将 能转化能转化为为 能。能。(2)蓄电池放电时：将蓄电池放电时：将 能转化为能转化为 能。蓄电池充电时呢？能。蓄电池充电时呢？山东星火国际传媒集团 一粒钮扣电池可污染一粒钮扣电池可污染600立方
7、米水，立方米水，相当于一个中型游泳池。相当于一个中型游泳池。一节干电池就可以使一个原本清澈见一节干电池就可以使一个原本清澈见底的小池塘受到难以恢复的污染。底的小池塘受到难以恢复的污染。山东星火国际传媒集团人类将迎来一个洁净、高效的明天。山东星火国际传媒集团 能源的储存和综合利用是世界各国科学家能源的储存和综合利用是世界各国科学家关注的重大关注的重大课题课题。下下图是一种储存太阳能的图是一种储存太阳能的方方案案。练一练练一练:山东星火国际传媒集团(1)请你根据图示说出太阳能依次请你根据图示说出太阳能依次转化成哪种形式的能量转化成哪种形式的能量?(2)你还能设计出其他方案将太阳你还能设计出其他方案
8、将太阳能储存起来吗能储存起来吗?山东星火国际传媒集团实验实验1药品：水药品：水10 mL 硫酸铜硫酸铜仪器：试管、滴管仪器：试管、滴管颜色颜色:浅蓝浅蓝 蓝色蓝色 深蓝深蓝山东星火国际传媒集团向三支试管中各加入向三支试管中各加入10 mL水，然后分别加入水，然后分别加入0.5 g、1 g、1.5 g固体硫酸铜，振荡，使硫酸铜全部溶解。比较三种溶液的颜色。固体硫酸铜，振荡，使硫酸铜全部溶解。比较三种溶液的颜色。试管试管编号编号溶液颜溶液颜色比较色比较溶剂溶剂质量质量/g溶质溶质质量质量/g溶液溶液质量质量/g123浅蓝浅蓝蓝色蓝色深蓝深蓝1010100.511.510.51111.5溶液浓度溶液
9、浓度较稀较稀较浓较浓更浓更浓实验结论：硫酸铜溶液的浓度越大，颜色越深，实验结论：硫酸铜溶液的浓度越大，颜色越深，可以根据溶液颜色的深浅来区分溶可以根据溶液颜色的深浅来区分溶液是浓还是稀液是浓还是稀。山东星火国际传媒集团两杯溶液都是两杯溶液都是无色透明无色透明，怎样比较溶液的浓稀？怎样比较溶液的浓稀？【思考思考】如果如果不同质量的不同质量的溶剂和溶质呢？溶剂和溶质呢？山东星火国际传媒集团【思考思考】如果如果不同质量的不同质量的溶剂和溶质呢？溶剂和溶质呢？20 mL水水10 mL水水5 mL水水2 g0.5 g1 g有色溶液的颜色深浅，可有色溶液的颜色深浅，可粗略粗略反映溶液的浓稀。反映溶液的浓稀
10、。要准确表示，就要用要准确表示，就要用溶液的浓度溶液的浓度来表示。来表示。山东星火国际传媒集团2.2.溶质的量分数：溶质质量与溶液质量之比。溶质的量分数：溶质质量与溶液质量之比。(通常以百分数表示通常以百分数表示)溶质质量溶质质量溶液质量溶液质量100%100%溶质的质量分数溶质的质量分数或或=溶质质量溶质质量溶质质量溶质质量+溶剂质量溶剂质量100%100%注意：注意：溶质的质量：形成溶液的那部分溶质，溶质的质量：形成溶液的那部分溶质，没溶入溶液的不计没溶入溶液的不计。溶液的质量溶液的质量=溶质的质量溶质的质量+溶剂的质量。溶剂的质量。(必须分清溶质、溶剂与溶液必须分清溶质、溶剂与溶液)。计
11、算时上下计算时上下质量单位要统一质量单位要统一。不要忘记乘以不要忘记乘以100%，最后得到百分数，最后得到百分数。一、溶液的浓度一、溶液的浓度1.1.溶液的浓度：一定量的溶液中所含溶质的量叫溶液的浓度。溶液的浓度：一定量的溶液中所含溶质的量叫溶液的浓度。山东星火国际传媒集团实验实验2试管试管编号编号溶质溶质质量质量溶剂溶剂质量质量溶液溶液质量质量溶质的质溶质的质量分数量分数溶液颜色溶液颜色深浅深浅2 2 g g20 20 g g0.5 0.5 g g10 10 g g1 1 g g5 5 g g从上述分析可知，溶质的质量分数越大，有色溶液的颜色越从上述分析可知，溶质的质量分数越大，有色溶液的颜
12、色越 _，说明它的浓，说明它的浓度越度越 _。22 g10.5 g6 g9.1%4.8%16.7%较深最浅最深深深大大山东星火国际传媒集团题型一题型一 有关溶质、溶剂和溶液之间的换算有关溶质、溶剂和溶液之间的换算 二、溶质质量分数的简单计算二、溶质质量分数的简单计算100%100%计算的依据计算的依据 ：山东星火国际传媒集团例题例题1：在农业生产中，常需要用质量分数为：在农业生产中，常需要用质量分数为16%的氯化的氯化钠溶液来选种。现要配制钠溶液来选种。现要配制150 kg这种溶液，需要氯化钠这种溶液，需要氯化钠和水的质量各是多少？和水的质量各是多少？【解解】溶质的质量分数溶质的质量分数溶质质
13、量溶质质量溶液质量溶液质量100%溶质质量溶质质量溶液质量溶液质量溶质的质量分数溶质的质量分数答：答：配制配制150 kg质量分数为质量分数为16%的氯化钠溶液的氯化钠溶液 需需24 kg氯化钠和氯化钠和126 kg水。水。溶剂质量溶剂质量溶液质量溶液质量溶质质量溶质质量150 kg16%24 kg150 kg24 kg126 kg山东星火国际传媒集团向向20%的某浓溶液中加水后，溶液、溶质和溶的某浓溶液中加水后，溶液、溶质和溶剂的质量如何变化？如何解决有关溶液稀释剂的质量如何变化？如何解决有关溶液稀释的计算？的计算？题型二题型二 有关溶液稀释或浓缩的计算有关溶液稀释或浓缩的计算计算的依据计算
14、的依据 ：山东星火国际传媒集团例题例题2：化学实验室现有：化学实验室现有98%的浓硫酸，但在实验中常的浓硫酸，但在实验中常需要用较稀的硫酸溶液。要把需要用较稀的硫酸溶液。要把50 g质量分数为质量分数为98%的浓的浓硫酸稀释为质量分数为硫酸稀释为质量分数为20%的硫酸溶液需要多少克水？的硫酸溶液需要多少克水？【解解】设稀释后溶液的质量为设稀释后溶液的质量为 x。50 g 98%=x 20%x=gg245%20%9850答：需要水的质量为答：需要水的质量为195 g。需要水的质量需要水的质量=245 g 50 g=195 g。山东星火国际传媒集团注意点：注意点：溶液是混合物，溶液的质量不能直接代
15、入化学方程式中计算，必须溶液是混合物，溶液的质量不能直接代入化学方程式中计算，必须换算成溶质的质量。换算成溶质的质量。例题例题3：100 g 9.8%硫酸跟多少克锌反应？同时生成多少克氢气？硫酸跟多少克锌反应？同时生成多少克氢气？【解解】100 g 9.8%硫酸中含纯硫酸的质量为：硫酸中含纯硫酸的质量为：100 g9.8%=9.8 g设参加反应的锌质量为设参加反应的锌质量为x，生成氢气的质量为生成氢气的质量为y。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 65 98 2 x 9.8 g yx=6.5 g，y=0.2 g。答：答：略略题型三题型三有关化学方程式的计算有关化学方程式的计算 yggx58.9
16、98,8.98659 9山东星火国际传媒集团讨论讨论 20时，氯化钠溶解度为时，氯化钠溶解度为36克，克，（1）若将）若将36克氯化钠溶于克氯化钠溶于100克水里，所得克水里，所得溶液中溶质的质量分数是多少？溶液中溶质的质量分数是多少？（2）若将）若将38克氯化钠溶于克氯化钠溶于100克水里，所得克水里，所得溶液中溶质的质量分数是多少？溶液中溶质的质量分数是多少？从上面讨论中你得到什么启示？说明什么问题？从上面讨论中你得到什么启示？说明什么问题？山东星火国际传媒集团饱和溶液的溶质质量分数饱和溶液的溶质质量分数 溶解度溶解度100 g100 g溶解度溶解度溶质的溶质的质量分数质量分数36%是指：
17、是指：溶质溶质t时时溶解度溶解度36 g是指：是指：100 g溶液中含有溶液中含有36 g溶质。溶质。在在t 时，时，100 g水最多溶解该溶质水最多溶解该溶质36 g。山东星火国际传媒集团 溶质质量分数溶质质量分数 溶解度溶解度 意意 义义 温温 度度 溶溶 剂剂 量量 是否饱和是否饱和 单单 位位 表示溶液中溶质表示溶液中溶质质量的多少质量的多少表示物质溶解性表示物质溶解性的强弱的强弱 不一定不一定一一 定定 不一定不一定 不一定不一定100克克单位为单位为1，省略不写，省略不写必须饱和必须饱和质量单位（克）质量单位（克）山东星火国际传媒集团三、配制一定溶质质量分数的溶液三、配制一定溶质质量分数的溶液1.计算：计算：计算所需溶质的质量和溶剂的量。计算所需溶质的质量和溶剂的量。（固体计算出质量、液体计算出体积）（固体计算出质量、液体计算出体积）2.称量：称量：在在托盘天平托盘天平上准确称取固体质量；用上准确称取固体质量；用量筒量筒量取量取 所需要的液体的体积。所需要的液体的体积。3.溶解：溶解：将量取的溶剂倒入盛有溶质的将量取的溶剂倒入盛有溶质的烧杯烧杯中，用中，用玻玻 璃棒璃棒搅拌搅拌，使溶质溶解。，使溶质溶解。4.装入试剂瓶：装入试剂瓶：把配好的溶液装入试剂瓶中，盖好瓶塞把配好的溶液装入试剂瓶中，盖好瓶塞 并贴上标签，放到试剂柜中。并贴上标签，放到试剂柜中。
