《2050年世界与中国能源展望》中提出,全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。
随着科技的进步,能源利用更充分。例如,利用废热发电在生活中随处可见。我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋(Bi2Te3)/纤维素复合热点薄膜电池”,能充分贴合人体体表,利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等电子设备供电。
太阳能的利用是热门研究方向之一。例如,通过光催化可将H2O、CO2转化为H2、CO、CH4、CH3OH(甲醇)等太阳能燃料,如图所示。在新能源的开发和利用中,化学起着不可替代的作用。
如图所示是一瓶久置的生石灰,同学们通过下列实验,探究塑料瓶中物质的成分。
(1)
序号 | 实验步骤 | 实现现象 | 实验结论 |
步骤一 | 取塑料瓶中少量固体加入烧杯中,加入适量水,用手触摸烧杯外壁。 | 固体中 没有氧化钙 | |
步骤二 | 另取塑料瓶中少量固体加入锥形瓶中,加入足量的,将产生的气体通入澄清的石灰水中。 | 有气泡产生; 澄清的石灰水 变浑浊 | 固体中 有碳酸钙 |
【反思交流】
(2)步骤二中产生气泡的化学方程式为。
(3)试剂瓶中物质的成分有种可能性。
对灭火的方法和原理进行再探究。
探究活动一:化学课上,大家探究熄灭蜡烛的方法和原理。
小何:吹灭; 小明:用剪刀剪掉烛芯; 小军:用大烧杯将蜡烛罩住。
老师:用如图所示方法。
【交流反思】
(1)以上方法中,同学的灭火原理与老师相同。
(2)稀盐酸与碳酸钠反应的化学方程式为。
探究活动二:如图所示,哪支蜡烛先熄灭?
【猜想】
1.小芳:蜡烛燃烧会生成二氧化碳,其密度比空气大,所以短蜡烛先熄灭。
2.小张:氧气的密度比空气大,烧杯上部的氧气少,所以长蜡烛先熄灭。
【实验验证】
(3)做如图所示实验。起初,烧杯内壁有水雾生成,说明蜡烛中一定含有元素。后来,长蜡烛先熄灭,短蜡烛后熄灭。
【交流反思】小军说:虽然是长蜡烛先熄灭,但其主要原因应该是:生成的二氧化碳温度较高,密度比空气小,从烧杯的上部先充满。
(4)我能设计实验验证小军的分析(包括操作和现象):。
【学以致用】
(5)遭遇火灾时,我们应该逃生。