能量守恒定律和能源教学课件.ppt

1、我们已经学过了好几种形式的能量了，那么到底我们已经学过了好几种形式的能量了，那么到底如何定义能量呢？如何定义能量呢？一一.能量的概念能量的概念一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。能量。二二.能量的多样性能量的多样性对应于不同的运动形式，能的形式也是多种多的对应于不同的运动形式，能的形式也是多种多的 机械能对应机械运动，内能对应大量微观粒子的热机械能对应机械运动，内能对应大量微观粒子的热运动运动.我们知道能量的形式：我们知道能量的形式：机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、原子能等原子能等这些

2、能量之间有联系吗？有什么联系呢？这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？讨论与思考：讨论与思考：太阳能的利用：太阳能转化为电能太阳能的利用：太阳能转化为电能内燃机车：内能转化机械能内燃机车：内能转化机械能水电站：水的机械能转化为电能水电站：水的机械能转化为电能水果电池：化学能转化为电能水果电池：化学能转化为电能三、能的转化三、能的转化不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。不同形式的能之间可以在一定条件的情况下相互不同形式的能之间可以在一定条件的情况下相互转化，而且在转化过程中总量保持不变。转化，而且在转化过程中总量保持不变。四四.功是能量转化的量度功是

3、能量转化的量度重力做功：重力势能和其他能相互转化重力做功：重力势能和其他能相互转化弹力做功：弹性势能和其他能相互转化弹力做功：弹性势能和其他能相互转化五五.能量守恒定律能量守恒定律内容：内容：能量既不可会消灭，也不会创生，它只会能量既不可会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变过程中，能量的总量保持不变定律的表达式定律的表达式 E初初E终终 ；E增增E减减说明：说明：a.该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一，该定律是贯穿整个物理学的基本规律

4、之一，是学习物理学的一条主线。是学习物理学的一条主线。b.要分清系统中有多少种形式的能，发生了哪要分清系统中有多少种形式的能，发生了哪些转化和转移。些转化和转移。c.系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能的减少量，滑动摩擦力与相对距离的乘积在数的减少量，滑动摩擦力与相对距离的乘积在数值上等于系统产生的内能，即值上等于系统产生的内能，即QFl相相在一定条件下，各种形式的能量可以相互在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移转化和转移在热传递过程中。在热传递过程中。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球；运动的甲钢球碰击静止的乙钢球；能量转移：能量转移：能量转化：能

5、量转化：小朋友滑滑梯；小朋友滑滑梯；水力发电；水力发电；火力发电；火力发电；电流通过电热器时。电流通过电热器时。特点：能量的形式没有变特点：能量的形式没有变特点：能量的形式发生变化特点：能量的形式发生变化1、指出下列现象中能量的转化或转移情况：、指出下列现象中能量的转化或转移情况：（1）人在跑步时，身体发热（）人在跑步时，身体发热（）（2）风吹动帆船前进（）风吹动帆船前进（）（3）放在火炉旁的冷水变热（）放在火炉旁的冷水变热（）（4）电流通过灯泡，灯泡发光（）电流通过灯泡，灯泡发光（）（5）植物进行光合作用（）植物进行光合作用（）化学能转化为内能化学能转化为内能风的机械能转移到帆船上风的机械能

6、转移到帆船上内能由火炉转移给水内能由火炉转移给水电能转化为光能电能转化为光能光能转化为化学能光能转化为化学能六六.能源和能量耗散能源和能量耗散人类利用能源大致经历了三个时期，即柴人类利用能源大致经历了三个时期，即柴薪时期，煤炭时期，石油时期。薪时期，煤炭时期，石油时期。能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会自动聚集起来供人类重释放出去，它就不会自动聚集起来供人类重新利用。（新利用。（能量转化的方向性能量转化的方向性）质质量量为为m的物体下落的物体下落过过程中，程中，经经过过高度高度h1处处速度速度为为v1，下落至高，下落至高度度h2处处速度速

7、度为为v2，空气阻力恒，空气阻力恒为为f，分析由分析由h1下落到下落到h2过过程中机程中机械能械能的的变变化。化。分析：根据动能定理，有分析：根据动能定理，有 21222121mvmvWWfG功能原理介绍：功能原理介绍：下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考平面，有：平面，有：21mghmghWG由以上两式可以得到：由以上两式可以得到：1221222121mghmghmvmvWf1212222121mghmvmghmvEEE12当当WG外外0时，时，E0，机械能增加，机械能

8、增加 当当WG外外0时，时，E0，机械能减少，机械能减少 1122pkpkEEEE12EEEG外w除重力除重力(弹力弹力)外，其他外力对物体对所做的总外，其他外力对物体对所做的总功功WG外外等于物体机械能的变化量等于物体机械能的变化量E 功功 能能 原原 理理二氧化硫的性质和用途二氧化硫的性质和用途酸 雨 1.什么是酸雨？2.正常雨水pH应在什么范围？3.酸雨是怎样形成的？4.酸雨有什么危害？怎样防治?颜色和状态颜色和状态气味气味强烈的刺激性气味强烈的刺激性气味,有毒有毒 密度密度溶解性溶解性沸沸 点点 无色气体无色气体 比空气重比空气重 容易液化容易液化 易溶于水易溶于水 和空气的相对平均分

9、子和空气的相对平均分子量对比量对比沸点为沸点为-10度度1体积的水大约可以溶解体积的水大约可以溶解40体积的二氧化硫体积的二氧化硫二氧化硫是一种二氧化硫是一种无色无色、有、有刺激性气味刺激性气味、有毒有毒、比比 空气重空气重、容易液化容易液化、易溶于水易溶于水的气体。的气体。观察已制的观察已制的O2气体气体 一一、物物 理理 性性 质质课堂习题课堂习题 1 1 常温常压下，下列气体溶解度由大到小的顺序为常温常压下，下列气体溶解度由大到小的顺序为：（1）SO2 （2）O2 （3）HCl （4）Cl2 HCl SO2 Cl2 O2二二、二二 氧氧 化化 硫硫 的的 化化 学学 性性 质质1.1.酸

10、性氧化物酸性氧化物SO2是什么氧化物是什么氧化物?酸性氧化物有哪些性质？酸性氧化物有哪些性质？酸性酸性氧化氧化物物思思考考?能与能与碱性氧化物碱性氧化物反应生成盐反应生成盐能与能与碱碱反应生成盐和水反应生成盐和水与与水水反应生成酸反应生成酸(大多数大多数)写出写出SO2和和NaOH反应的化学方程式。反应的化学方程式。课堂习题课堂习题 2 2课堂习题课堂习题 3 3写出SO2和Na2O和CaO反应的化学方程式。SO2易溶于水后形成的溶液显易溶于水后形成的溶液显酸性酸性。试管中的水面上升，滴入紫色石蕊试液后，溶液试管中的水面上升，滴入紫色石蕊试液后，溶液变红变红。实验结论实验结论:练习写出反应方程

11、式：练习写出反应方程式：2 2、SOSO2 2与水反应与水反应SO2+H2O=H2SO3H2SO3=SO2+H2O SO2 +H2O正反应正反应逆反应逆反应H2SO3(亚硫酸亚硫酸)观察到什么实验现象观察到什么实验现象?【思考思考】2H2O 2H2 +O2 与与 2H2+O2 点燃点燃 2H2O是可逆反应吗？是可逆反应吗？不是不是 可逆反应要在可逆反应要在同一条件下同一条件下。既能向既能向正正反应方向进反应方向进行行,同时又能向同时又能向逆逆反应方向进行的反应反应方向进行的反应,叫做叫做可逆反应可逆反应+4根据根据SO2中中S的化合价的化合价推断它具有怎样的推断它具有怎样的性质？性质？既有氧化

12、性，又有还原性既有氧化性，又有还原性练习、请标出下列含练习、请标出下列含S S物质的化合价物质的化合价-20+6结结论论！思思 考考?H2S S SO2 SO3现象：现象：结论：结论：反应：反应：滴加滴加BaClBaCl2 2没有明显现象没有明显现象滴加滴加H H2 2O O2 2有白色沉淀生成有白色沉淀生成加盐酸后白色沉淀不消失加盐酸后白色沉淀不消失 H H2 2SOSO3 3容易被容易被H H2 2O O2 2氧化生成硫酸氧化生成硫酸SOSO2 2+H+H2 2O O2 2=H=H2 2SOSO4 4H H2 2SOSO4 4+BaCl+BaCl2 2=BaSO=BaSO44+2HCl+2

13、HCl 实实 验验:向一支试管向一支试管中加入中加入5ml SO2水溶液，水溶液，滴加滴加BaClBaCl2溶液，再滴溶液，再滴加加0.5ml3%的的H2O2溶液，溶液，振荡放置片振荡放置片刻后滴加稀刻后滴加稀盐酸观察实盐酸观察实验现象。验现象。3.SO2的还原性的还原性课堂习题课堂习题 4 4SO2 +O2催化剂催化剂2SO3SO2 +l2+2H2O=H2SO4+2HCl （氯水褪色）（氯水褪色）SO2 +Br2+2H2O=H2SO4+2HBr（溴水褪色）（溴水褪色）写出写出SO2 与与O2lBr2的反应的反应4.SO2的氧化性的氧化性SO22H2S=3S +2H2O5.SO2的漂白性的漂白

14、性 实实 验验向试管中加向试管中加入入5ml SO2水溶液，滴水溶液，滴加加品红溶液，溶液，振荡，然后振荡，然后加热试管，加热试管，比较前后溶比较前后溶液颜色的变液颜色的变化。化。现象：现象：品红溶液褪色，品红溶液褪色，加热后溶液变回红色加热后溶液变回红色漂白机理：漂白机理：。ClCl2 2，NaNa2 2O O2 2，O O3 3活性炭活性炭SOSO2 2 氧化漂白氧化漂白 吸附漂白吸附漂白为什么长时间放置的报纸和草帽会黄？四、二氧化硫对环境的污染二氧化硫对环境的污染、酸雨的形成、酸雨的形成方式方式2:SO2 H2SO3 2SO4方式方式1书写两种方式形成酸雨的化学方程式。书写两种方式形成酸

15、雨的化学方程式。(1)直接污染大气直接污染大气结束（2）能直接破坏农作物、森林和草原，使土壤酸化）能直接破坏农作物、森林和草原，使土壤酸化（3）酸雨还会使湖泊酸化，造成鱼类死亡）酸雨还会使湖泊酸化，造成鱼类死亡（4）酸雨还会加速建筑物、桥梁、工业设备的腐蚀。）酸雨还会加速建筑物、桥梁、工业设备的腐蚀。（1）火山的爆发）火山的爆发（3）含硫矿石）含硫矿石的冶炼的冶炼（4）硫酸、磷酸、纸浆生产的工）硫酸、磷酸、纸浆生产的工业废气含硫矿石的冶炼业废气含硫矿石的冶炼（2）主要来自化石）主要来自化石燃料的燃烧燃料的燃烧3、来源、来源SO2主要来源于哪里？主要来源于哪里？4 4月月2222日世界地球日日世

16、界地球日6 6月月5 5日世界环境日日世界环境日保护环境环境一个城市的环保部门采集了一份雨水样品一个城市的环保部门采集了一份雨水样品,每隔一段时每隔一段时间测定一次间测定一次pH值值,其结果如下其结果如下:1.请你写出酸雨开始呈酸性的化学方程式请你写出酸雨开始呈酸性的化学方程式.2.这种雨水的这种雨水的pH值逐渐减小值逐渐减小,其原因何在其原因何在?(提示提示:从硫元素的化合价和酸性强弱方面考虑从硫元素的化合价和酸性强弱方面考虑)测试时间0小时后1小时后2小时后4小时后5小时后雨水的pH值4.744.63 4.57 4.534.53空气中的氧气在灰尘等存在下能够逐渐将水中的空气中的氧气在灰尘等

17、存在下能够逐渐将水中的H2SO3氧化成强酸硫酸氧化成强酸硫酸.SO2+H2O H2SO3 2SO2+O2=2SO3O2+2H2SO3=2 H2SO4 SO3+H2O=H2SO4五、酸雨的防治五、酸雨的防治研究开发能代替化石燃料的新能源；研究开发能代替化石燃料的新能源；对含硫燃料进行预先脱硫处理；对含硫燃料进行预先脱硫处理；对释放的二氧化硫进行处理或回收利用；对释放的二氧化硫进行处理或回收利用；氢能、太阳能、核能。氢能、太阳能、核能。提高全民的环保意识，加强国际合作。提高全民的环保意识，加强国际合作。课堂习题课堂习题 1 1下列可以用来鉴别下列可以用来鉴别SO2 和和CO2 的方法是的方法是 A

18、、通入紫色石蕊试液、通入紫色石蕊试液 B、闻气味、闻气味C、通入澄清石灰水、通入澄清石灰水 D、通入品红溶液中、通入品红溶液中都是酸性氧化物，都可都是酸性氧化物，都可以使石蕊变红以使石蕊变红SO2有刺激性气味，有刺激性气味，而而CO2没有没有都可以使澄清石都可以使澄清石灰水变浑浊灰水变浑浊SO2可使品红褪色，可使品红褪色，而而CO2不能不能 B D课堂习题课堂习题 2 2 二氧化硫和氯气都有漂白性，现把二者以等物质二氧化硫和氯气都有漂白性，现把二者以等物质的量混合，让混合气体通入品红溶液，则其漂白性将的量混合，让混合气体通入品红溶液，则其漂白性将 A、和氯气单独通过时相同、和氯气单独通过时相同 B、和二氧化硫单独通过时相同、和二氧化硫单独通过时相同C、是二者作用效果之和、是二者作用效果之和 D、可能失去漂白性、可能失去漂白性分分析析！二氧化硫和硫酸发生化学反应生成新物质二氧化硫和硫酸发生化学反应生成新物质而而HCl 和和H2 SO4是没有漂白性的，因此漂白性是没有漂白性的，因此漂白性可能消失可能消失 SO2 +Cl2+2H2O 2HCl +H2 SO4D