Глава 7. Технологии получения, преобразования и использования энергии. Химическая энергия
Практические и творческие задания, выводы
Содержание
Практические работы
Эти практические работы должны проводиться учителем как демонстрационные.
1. Преобразование химической энергии в тепловую энергию
Оборудование: термометр на термопаре; свеча парафиновая; спиртовка; спички (зажигалка).
Последовательность работы:
1. Зажгите свечу и спиртовку.
2. Измерьте температуру пламени сгорающего парафина и спирта.
3. Сравните характеристики химической энергии того и другого вещества при реакции окисления кислородом воздуха.
2. Получение раствора серной кислоты для заливки кислотного аккумулятора
Оборудование: термометр спиртовой или биметаллический; аэрометр для измерения плотности раствора; флакон с концентрированной серной кислотой; сосуд с дистиллированной водой; мерный стакан; эмалированный поддон; резиновый фартук и резиновые перчатки.
Последовательность работы:
1. Наденьте фартук и перчатки.
2. Разместите на поддоне все сосуды.
3. Найдите в справочниках или Интернете соотношение концентрированной серной кислоты и воды для получения раствора плотностью 1,24 г/см3.
4. Налейте в мерный стакан необходимый объём воды для получения 0,1 л готового раствора.
5. Опустите в стакан термометр и замерьте начальную температуру.
6. Не вынимая термометра, влейте в мерный стакан необходимый объём концентрированной серной кислоты.
7. Замерьте вновь температуру.
8. Сделайте выводы.
Выводы
Потенциал и способность веществ изменяться в процессе каких-либо взаимодействий друг с другом или преобразовываться в этом процессе в другие вещества называется их химической энергией. При создании или разрушении химических связей химическая энергия преобразуется в другие виды энергии, которая может как выделяться, так и поглощаться.
Наиболее известное проявление химической энергии — её преобразование в тепловую энергию при реакции соединения двух и более веществ. Тепловая энергия химических реакций выделяется не только при горении. Металлы натрий и калий могут вступать в химическую реакцию с обычной водой. При этой реакции создаётся высокая температура и даже загорается выделяющийся при реакции водород, а сами металлы плавятся. Выделение тепловой энергии наблюдается не только при горении, но и при других реакциях, например при растворении серной кислоты в воде.
Химическая энергия может преобразовываться в тепловую энергию в виде взрыва. Химическая реакция при этом носит лавинообразный характер.
Химическая энергия широко применяется в производстве при обработке материалов. Наиболее распространена прямая химическая обработка металлов и обработка стекла. Одним из направлений химической обработки материалов является химическое фрезерование. Его применяют при обработке металлических деталей сложных форм, получения монолитного бетона, изготовления печатных плат для электронных изделий.
Химическая энергия используется при производстве новых веществ, которых нет в природе или количество которых недостаточно для удовлетворения потребностей производства. Это получение химических соединений и синтез органических веществ.
Подведем итоги
1. Что такое химическая энергия?
2. В чём сущ кость горения как проявления химической энергии?
3. Чем взрыв отличается от обычного горения?
4*. Почему на мукомольных предприятиях строжайше соблюдаются меры пожарной безопасности и делается все возможное, чтобы нигде не было образования искр?
5. При каких реакциях, кроме горения, хи мическая энергия преобразуется в тепловую?
6. Что такое химическое фрезе рование?
7. Как получают полиэтилен?
