初中科技节化学讲座讲义.pptx

胜利一中科技节 化学与生活 主讲人：张金晓 火山石（俗称浮石或多孔玄武岩）是一种功能型环保材料，是火山爆发后由火山玻璃、矿物与气泡形成的非常珍贵的多孔形石材，火山石中含有钠、镁、铝、硅、钙、钛、锰、铁、镍、钴和钼等几十种矿物质和微量元素，无辐射而具有远红外磁波。 什么是火山石？ 火山石的作用 其应用领域包括建筑、水利、研磨、滤材、烧烤炭、园林造景、无土栽培、观赏品等领域，在各行各业中发挥着无法替代的作用。火山石现在被运用得最多的地方是在水族领域，所以我们首先来了解一下火山石在水族领域的作用。 1、活水：把火山石放入水中可以增加水中氧离子的含量，还可以对水族箱起到消毒的作用，有利于鱼儿的生长，还可以起到预防疾病的作用。另外，火山石还可以释放微量的红外线和a射线，不仅对鱼儿的生长有好处，对人体也能起到好的作用。 2、稳定水质：把火山石放入水中，它能把酸度或碱度过高的水调节到接近中性，起到稳定水质的作用。火山石富含矿物质，能起到改善水质的作用。 3、诱色：有些观赏鱼有与周围环境颜色靠近的特点，如罗汉、鹦鹉、红马等。火山石的颜色鲜艳漂亮，与罗汉等鱼放在一块能使其颜色向火山岩靠拢，变得非常漂亮。 4、吸附性：火山岩具有吸附性，他不仅可以调节酸碱度，还可以吸附水中有害的重金属离子和有害细菌，起到净化水质的作用。 5、促进新陈代谢：火山石含有几十种矿物质和微量元素，能起到促进细胞的新陈代谢，增强免疫力的作用。 6、培养硝化菌：火山石表面的多孔性和正电负荷是培养硝化菌和微生物的温床，而硝化菌是一种好氧细菌，能起到改善水质的作用。 一、化学与生活的联系之：电池 常用电池主要有：干电池、蓄电池，以及体积小的微型电池。此外，还有金属-空气电池、燃料电池以及其他能量转换电池如太阳电池、温差电池、核电池等。 锂电池 太阳能专用储能蓄电池 手机内置锂电池 纽扣电池 氢镍充电电池 碱性锌锰电池 铅蓄电池 电池（Battery）指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置，如太阳能电池。 什么是电池？ 电池放电原理 化学电池中，化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果，这种反应分别在正负两个电极上进行。 石墨烯图片 前沿电池 NO.1 中科院石墨烯电池：充电7秒钟 续航35公里 　　如果有人告诉你：“有这么一种电池，一次充电时间只需8分钟，可行驶1000公里。”相信很多人都会惊呆了，这种电池就是石墨烯电池，因为性能彪悍，所以被唤作“超级电池”，甚至被“妖魔化”。中科院上海硅酸盐研究所发布消息称，已研制出一种高性能超级电容器电极材料--氮掺杂有序介孔石墨烯，该材料具有极佳的电化学储能特性，可用作电动车的“超强电池”，充电只需7秒钟，即可续航35公里。 NO.2 剑桥大学锂-空气电池：充电超2000次 能量密度提高10多倍 锂-空气电池一直被业界誉为“终极电池”。锂-空气电池的理论能量密度能达到锂离子电池的十倍，它是迄今为止能量密度最大的储能器件，和汽油相当，甚至可用于电网储电。剑桥大学开发出的锂-空气电池模型蓄电能力约为3000Wh/kg，是现有锂离子电池的约8倍，可循环充放电上千次，首次循环充放电效率高达93％，即充入电池中93％的能量在放电时都能被使用。 NO.3 斯坦福大学铝离子电池：超快充电 超长寿命 美国斯坦福大学的一个研究小组把石墨作为负极材料，并且由于等离子电解液不会燃烧，铝和石墨也不易燃烧，因此这种铝电池非常安全。铝电池经过7500多个充电、放电周期，电容量并没有损失。此外，由于铝和石墨属于柔性材料，使铝电池可以弯曲、折叠而不影响性能。 二、化学与生活的联系之：石油 石油在我国的分布图 石油产品石油经过加工提炼，可以得到的产品按其用途和使用范围可以分为如下五种： 1．点燃式发动机燃料有航空汽油，车用汽油等。 2．喷气式发动机燃料(喷气燃料) 有航空煤油。 3．压燃式发动机燃料(柴油机燃料) 有高速、中速、低速柴油。 4．液化石油气燃料即液态烃。 5．锅炉燃料有炉用燃料油和船舶用燃料油。 石油产品 石油工艺 将石油通过蒸馏的方法分离生产符合内燃机使用的煤油、汽油、 柴油等燃料油，副产品石油气和渣油；比燃料油重的组份，又通过裂化、催化裂化等工艺化学转化为燃料油，这些燃料油有的要采用加氢等工艺进行精制。 石油的裂化 目的：提高汽油的产量和质量； 原理：在一定条件下，将相对分子质量较大的烃断裂为相对分子质量较小的烃的过程； 类型：热裂化（500℃）和催化裂化 原料： 重油或石蜡 1、石油的裂化和裂解 石油的裂解 原理：深度裂化，在高温下把石油分馏产品中长链烃断裂为短链烃 主要原料：石油的分馏产品