第5讲 蒸发法
2024年中考化学一轮复习第5讲+物质检验、鉴别、除杂
(2)制碱原理为:NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl,该反应原理可看 作是由①CO2 + NH3 + H2O = NH4HCO3和②NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3↓+ NH4Cl 两个反应加合而成,则②的反应类型为 复分解反应 .
(3)X的化学式为 CO2
(2). 固体的除杂
被提纯物质及杂质的溶解性
除杂方法及举例
一种可溶于水且不与水反应; 另一种难溶于水 两种均难溶于水
两种均难溶于水 两种均溶于水
加水 、 溶解 、 过滤 、 蒸发结晶 ,如KCl(MnO2)、 NaCl(泥沙)、CaCl2(CaCO3) 用 磁铁 ,如Fe(Cu)
加 稀盐酸 过滤,如Cu(Fe)、Cu(CuO) 加 磁铁或硫酸铜溶液 ,如Cu(Fe)
气体为止.则既能除去Na2CO3杂质,又能有效地防止新杂质的引入.写出有关反
应的化学方程式: Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
.
7.现有①NaOH ②MgSO4 ③Ba(NO3)2 ④FeCl3 ⑤NaCl五种溶液,不用 其他试剂,要用最简便的方法,被鉴别出来的物质的先后顺序是( B )
答)
CO2+2KOH===K2CO3+H2O
.
(2)取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸, 有气泡产生 ,说明假设2或
假设3成立.
(3)进一步探究的过程如下:
①“操作1”的名称是 过滤
;
②“固体A”的化学式是 CaCO3 ;
③ 加入足量CaCl2溶液的作用是
除尽溶液中的碳酸钠
高等流体力学-第五讲
∂C ∂ 2C = Dm 基本方程: 基本方程: ∂t ∂x 2
定解条件:由质量守恒,在任何时刻, 定解条件:由质量守恒,在任何时刻,有:∫ Cdx = M
或
+∞ −∞
C ( x ,0 ) = M δ ( x )
求解方法: 求解方法:
1)量纲分析相似解法 ; )
∂ 2C ∂ 2C ∂ 2C ∂C ∂(Cu1 ) ∂(Cu2 ) ∂(Cu3 ) 对三维流动: 对三维流动: + + + = Dm 2 + 2 + 2 ∂t ∂x1 ∂x2 ∂x3 ∂x1 ∂x2 ∂x3
北京工业大学市政学科部——马长明 高等流体(水)力学讲稿
7
第五讲 扩散理论
6
第五讲 扩散理论
3、移流扩散方程(Advective Diffusion Equations) 、移流扩散方程( )
取控制体如图, 方向为例。 取控制体如图,以x1方向为例。 假设: 假设:层流运动时溶液的扩散与流体静止 时的分子扩散相同。 时的分子扩散相同。 由质量守恒定律,可得: 由质量守恒定律,可得:
1、分子扩散系数与概率统计量间的关系 、
(1)分子扩散方程的基本解 ) 问题: 考虑一维问题) 时刻, 问题: (考虑一维问题)在t=0时刻,坐标原点处(x=0) 时刻 坐标原点处( ) 放置质量为M的扩散质 确定浓度沿x轴的扩散过程 的扩散质, 轴的扩散过程。 放置质量为 的扩散质,确定浓度沿 轴的扩散过程。
D12 D22 D32
∂C D13 ∂x1 ∂C D23 ∂x 2 D33 ∂C ∂x 3
Dij应是空间坐标的函数,当选择坐标使其与二阶张量的主轴方向一致 应是空间坐标的函数, 九个量中仅有三个主值, 不为零。 时,九个量中仅有三个主值,即:D11,D22,D33不为零。当满足各向同性 条件下, 条件下,有:
最全面的MVR蒸发工艺知识讲解
MVR系统流程工艺进展
热泵装置结合不同的处理工艺过程,需要提供适宜的传热温差。
高热敏
热泵系统的工艺流程也设计成单效蒸发和多效蒸发。
单效蒸发系统
热泵的多效蒸发工艺
系统多效蒸发方式适合于处理热敏较敏感,不宜进行大温差传热
系统
系统组成
PLC或DCS
控制系统
MVR蒸发系统控制中心(DCS或PLC控制中心),通
MVR蒸发工艺知识
hnesygy +
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一、蒸发工艺及设备简介(降膜为主)
其原理如同海水受热蒸发形成
MVR)等。
1
多效蒸发的特点
因此传热系数
不像多级闪蒸那样大量的液体在
多效蒸发流程的分类
顺流、逆流和平流。
:
其余各效皆
容易结晶的物料,如制盐,一经加热蒸发,很快达到过饱和状
1917 年制造。
年,奥地利设计安装了一套设备,由此出现了实际运行中使用的
装置。
70 年代石油问题造成了能源危机,在节能降耗的大势所趋下,
热泵得到了迅速发展。
世纪80 年代,张家坝制盐化工厂在国内首次引进机械热压缩工艺进
年,中盐金坛引进的生产能力120万吨/年精制盐MVR 装置,成
MVR技术已被众多的行业和企业所认可。
,能有效破坏边界层,提高传热膜系数;
,使流体能有效贴壁,应用于管内降膜蒸发器中能避免干
,扭曲椭圆管管型及自支撑结构。
,对
MVRHP 系统中关键设备降膜蒸发器:
可能会产生蒸发效率降低,同时也可能造
,进而出现“干壁”现象
设备的核心-压缩机的类型比较:
中考物理总复习课件 精讲篇 教材系统复习 第5讲 内能 内能的利用
解:(1)菜油吸收的热量:
Q 吸=c 菜油mΔt=2.0×103 J/(kg·℃)×2 kg×(170 ℃-20 ℃)= 6×105 J;
(2)由 Q 吸=Q 放=qV 得,天然气的体积:
V=Qq放=4.06××110075
J J/m3=0.015
m3.
【版本导航】人教:九年级P1~P30 教科:九上P1~P33
(C )
考点6:热机效率(难点)
热机用来做 □44 有有用用功功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的
定义 热量之比
公式
η=QQ有总用
说明 因为不可避免有能量损失,所以热机的效率总小于100%
提高热 机效率 的途径
(1)让燃料尽可能充分燃烧,如:将煤粒磨成煤粉、加大 送风量等; (2)利用废气的能量; (3)机件间保持良好的润滑、减小摩擦
甲醛、苯、二甲苯等有毒有机物,用来装修房屋会造成室内环境污
染.这是因为有毒有机物分子都在做永不停息的无无规规则运则动 ,这种现 象在夏天时特别严重,因为温度温 越高,分子运运动动越剧烈.
度
命题点2:内能及其改变
3.★(2021·绵阳)实验室有质量1 kg、温度0 ℃的冰块和质量1 kg、
温度0 ℃的水,下列说法正确的是
物体温度降低时,内能□12 减减小小;温度升高时,内能□13 影响 增增大大.温度、物质种类和状态相同时,物体的 □14 质质量量越
因素
大,物体的内能□15 越越大大
2.内能的改变方式
热传递
做功
实质 能量的□16 转转移移 能量的□17 转转化化
条件:存在温度差 物体对外界做功,物体内能□18 减减小小;
11.(2021·自贡)关于四冲程内燃机,下列说法正确的是 ( D ) A.汽油机和柴油机都是内燃机,吸入汽缸的物质相同 B.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的 C.燃料在汽缸内猛烈燃烧,燃料热值迅速减小 D.压缩冲程主要是通过做功的方式增大汽缸内气体的内能
回热循环
制冷技术
第5讲 回热循环 实际压缩过程
主讲 金文
过冷循环
过热循环
一、回热循环
1.回热循环
冷凝后的制冷剂液体与蒸发后的制冷剂蒸气 进行热交换,实现液体过冷、蒸气过热的制 冷循环。
2.实现方法:
➢系统中设回热器 ➢吸气管与供液管绑扎
P
p
3. 循环过程
pPkK
pP0O
• 1’-2(压缩机):等熵压缩;
单位容积制冷量:q v
q0 1
2311 .594
kJ/m3
质量流量:MR
Q0 q0
0.345
kg/s
体积流量:VR MR 1 0.024 m3/s
冷凝器热负荷:Qk MR qk MR h 2 h3 69.104 kW
回热器热负荷:Qh MR (h1 h1) 2.622 kW
3' 33 Pk
22
tk tgl
tgr
4 4 Po 1 t1o1'
h
• 2-3(冷凝器):等压放热冷0凝;
h
• 3-3’(回热器):等压放热过冷;
• 3’-4(节流阀):等焓节流;
换热量相等
• 4-1(蒸发器):等压吸热制冷;
• 1-1’ (回热器):等压吸热过热。
4. 回热循环热力计算
某蔬果冷藏库需制冷量55kW,制冷剂采用氟利昂22,要 求蒸发温度to=-10℃,冷凝温度tk=40℃。制冷系统设置回 热器改善循环,吸气温度为0℃。试进行制冷循环的热力 计算。
5. 热力分析
• 单位压缩功 • 单位制冷量 • 回热循环不一定能提高制冷系数;
应用:
• 氨制冷系统不采用回热循环 • 回热循环适合在氟制冷系统中使用
第五讲 纳米一维材料
三.纳米C管(CNT)的纯化: 纳米 管 )的纯化:
制备NT的方法产率不高,多壁Kg/h级,单壁g级,产物含有杂质 包括无定形C,纳米C粒、催化剂,必提纯。 纯化方法有物理法:根据物理性质不同分离; 化学法:根据氧化速率不同而分离。 (一)物理纯化法:主要采用空间排斥色谱法(凝胶渗透色谱法), 物理纯化法 该法采用填充剂为凝胶,含有许多不同尺寸孔穴或立体网状结构, 基于分子的尺度和形状的不同而分离。 原理:大分子(NT)不入孔穴被排斥先流出,小分子入孔穴最后流 出,中等分子介于两者之间。 特点:提纯物纯度不高,两次循环纯度可达90%。
四.纳米线与同轴电缆的制备
宏观量的新型纳米材料。长径比大(长度>µ)称纳米丝或线,长径比 小(长度<µ)称纳米棒 。
㈠ 模板法制纳米线或丝
1. 模板材料:C纳米管,Al2O3(多孔阳极膜),聚合物(如聚碳酸 模板材料: 脂),生命分子。 2. 化学反应原理:4Ga+Ga2O3 化学反应原理: Ga2O(V)+C+4 NH3(V) 3Ga2O(V) 4GaN(纳米丝)+H2O(V)+ CO(V)+5H2(V)
(二)化学纯化法:主要采用液相氧化法。采用不同的氧化剂(如 化学纯化法 KMnO4,KCr2O7,HNO3液)在液相氧化,将杂质氧化除去。该法反应 条件温和易于控制。 其它方法:空气氧化法(选择性差),红外辐射加热法,石 (三)其它方法 墨层化合法(不能除催化剂,易引入杂质)。 单壁NT采用综合法:化学、物理处理相结合。 总结: 总结 ①制备方法很多。只有电弧法能工业生产,催化法不久可实现。 ②产量逐渐增大,价值高。目前SWNT达g级,MWNT达Kg级,美 国C纳米公司2000年达200g/d,2002年达9Kg/d,2004年达t/d级,金 属所、清华大学达Kg/d级。500美元/g。 ③ 发展趋势:研究纯度高、产率大、成本低的制备方法。 问题:难以精确控制,机理不太清楚,与实际应用有差距。
初中物理兴趣入门第5讲云,雨,雪,霜的形成—物态变化(教案)
第5讲云、雨、雪、霜的形成原因—物态的变化【温故知新】(5-10分钟)问:大家想一想上述每个窗户都对应什么物态呢?【趣味引入】(5-10分钟)问:云,雨,雪,霜是哪种物态?答:云是液态,雨是液态,雪是固态,霜是固态。
问:云,雨,雪,霜是怎样形成的呢?答:温度低于0℃时,水蒸汽凝华成霜,水蒸汽上升到高空,与冷空气相遇液化成小水滴,就形成云,大水滴就是雨;云层中还有大量的小冰晶、雪(水蒸汽凝华而成),小冰晶下落可熔化成雨。
[批注]:这个环节是为了吸引学生的注意力,选取的例子需要有趣或者贴近生活,也可以能引起学生的参与,目的是引出我们这节课的知识点来。
通过总结生活中这些常见的现象,提问学生:云,雨,雪,霜都发生了什么物态变化呢?【知识梳理】(25分钟左右)一、物质存在的三种状态1一般情况下物质以固态、液态、气态的形式存在。
比如石头、铅球等就是以固态存在的,我们称它们为固体;像常温下的水、酒精这类物质,就是以液态存在的,叫做液体;像空气、水蒸气等是以气态存在的,叫做气体。
物质处于不同状态时具有不同的物理特点。
2物质三种状态的特征比较状态形状(固定/不固定)体积(一定/不一定)固态固定一定液态不固定一定气态不固定不一定[批注]:讲完以上知识点,需要讲解【典题探究】例1。
二、熔化和凝固1、物质从固态变为液态叫熔化;从液态变为固态叫凝固。
2、物质熔化时要吸热;凝固时要放热;3、熔化和凝固是可逆的两物态变化过程;4、固体可分为晶体和非晶体;晶体:熔化时有固定温度(熔点)的物质;非晶体:熔化时没有固定温度的物质;晶体和非晶体的根本区别是:晶体有熔点(熔化时温度不变继续吸热),非晶体没有熔点(熔化时温度升高,继续吸热);(熔点:晶体熔化时的温度);5、晶体熔化的条件:(1)温度达到熔点;(2)继续吸收热量;6、晶体凝固的条件:(1)温度达到凝固点;(2)继续放热;7、同一晶体的熔点和凝固点相同;8、晶体的熔化、凝固曲线:(1)AB 段物体为固体,吸热温度升高;(2)B 点为固态,物体温度达到熔点(50℃),开始熔化;(3)BC 物体股、液共存,吸热、温度不变;(4)C点为液态,温度仍为 50℃,物体刚好熔化完毕;(5)CD 为液态,物体吸热、温度升高;(6)DE 为液态,物体放热、温度降低; kb 1.c(7)E 点位液态,物体温度达到凝固点( 50℃),开始凝固;(8)EF 段为固、液共存,放热、温度不变;(9)F点为固态,凝固完毕,温度为50℃;(10)FG 段位固态,物体放热温度降低;注意:1、物质熔化和凝固所用时间不一定相同,这与具体条件有关;热量只能从温度高的物体传给温度低的物体,发生热传递的条件是:物体之间存在温度差;[批注]:讲完以上知识点,需要讲解【典题探究】例2,例3。
初升高化学衔接班第5讲
初升高化学第五讲化学实验基本操作一、化学实验基本方法1. 化学实验安全2. 混合物的分离和提纯(1)过滤和蒸发——主要用于分离固液混合物玻璃棒的不同用途:(2)蒸馏和萃取——主要用于分离液态混合物A. 蒸馏装置(如图)分析蒸馏装置B. 萃取:分液漏斗操作注意事项;萃取剂选择注意事项(3)除杂(粗盐提纯)A. 除杂原则B. 粗盐提纯(4)常见离子的检验A. Cl-的检验B. SO42-的检验C. CO32-的检验二、配制一定的物质的量浓度的溶液(以配制NaOH溶液为例)1. 仪器:天平、烧杯、玻璃棒、量筒、容量瓶、胶头滴管2. 容量瓶使用:①容量瓶刻度②检漏③读数3. 配制步骤:①计算:②称量:③溶解:④转移:⑤洗涤:⑥定容:⑦装瓶、贴签:4. 配制注意事项:5. 误差分析:依据公式n mcV M V==⨯浓度误差取决于m和V 的值是否准确可能引起误差的操作过程分析对c的影响m V称量前小烧杯有水——不变用滤纸称量NaOH ↓—偏低转移时有液体流到容量瓶外↓—偏低未洗涤烧杯和玻璃棒↓—偏低未冷却至室温即转移、定容—↓偏高定容时加水超过刻度线后用滴管吸出↓—偏低定容时俯视读数—↓偏高定容时仰视读数—↑偏低6. 浓溶液稀释成稀溶液(稀释前后溶质质量不变)C(浓溶液)·V(浓溶液)= c(稀溶液)·V(稀溶液)练习题1.下列化学实验操作或事故处理方法正确的是()A.不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸C.酒精灯着火时可用水扑灭D.配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌条件下慢慢加入浓硫酸解析:本题既考查化学实验基本操作,同时也考查处理实验过程中的安全问题的能力。
在实验过程中如不慎将酸溅到衣服或皮肤上,应立即用较多的水冲洗(如果是浓硫酸,要迅速用抹布擦拭,然后用水冲洗),然后用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗。
第5讲 粗盐的提纯、化肥、离子的检验
第5讲粗盐的提纯、化肥、离子的检验一、知识回顾(一)盐的化学性质请完成下面的表格,归纳盐的化学性质及反应发生的前提条件:(二)粗盐的提纯1、粗盐:氯化钠主要存在于海水、盐湖、盐井中,一般利用日晒风吹的方法(即结晶的方法)提取,此时得到的盐是“粗盐”,因为其中含有较多的杂质(如等等可溶性杂质等不溶性杂质)。
2、粗盐的初步提纯【(1)待蒸发皿中出现固体时停止加热,利用使滤液蒸干(原因:①②)(2)用上述实验方法得到的精盐是(填“纯净物”、“混合物”),原因是;例题1.粗盐提纯的实验中,主要操作顺序,正确的是()A.过滤、溶解、蒸发B.溶解、蒸发、过滤C.蒸发、溶解、过滤D.溶解、过滤、蒸发2.选择正确实验步骤的序号,填在下列相应的空格上。
(1)提纯含有少量泥沙的粗盐;(2)除去氯化钠中的少量碳酸钠;(3)除去碳酸钠中混有的碳酸钙。
供选择的实验步骤:A.加适量稀盐酸,搅拌、蒸发、结晶;B.加适量稀盐酸,搅拌、蒸发、洗涤;C.加适量水溶解,过滤、蒸发、结晶;D.加适量水,溶解、过滤、洗涤(三)化学肥料(课本第79~81页)1.氮肥(1)作用:促进植物光合作用生长茂盛、叶色浓绿。
(2)缺氮的表现:)作用:促进作物生长,还可以增强作物的、能力(2)缺磷的表现:生长迟缓,产量降低(3)常用磷肥:磷矿粉Ca3(PO4)2过磷酸钙Ca(H2PO4)2和CaSO43.钾肥(1)作用:促使作物生长、增强和能力。
(2)缺钾的表现:(3)常用钾肥:氯化钾、硫酸钾、草木灰(主要成分是)4.复合肥是指同时含有的化肥。
如、、等。
(四)化肥的简易鉴别1①优先用简单方法(先易后难):眼→鼻→手②优先用物理方法(先物后化):加水→加其它试剂一般按下列顺序进行:、、、(2)铵盐与熟石灰反应:2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2+ 2H2O+ 2NH3↑ (NH4)2SO4 + Ca(OH)2 = 使用铵态氮肥时:避免与或性物质接触。
燃烧学讲义第五章 可燃液体的燃烧
第5章可燃液体的燃烧5.1液体燃料的燃烧特点目前,液体燃料的主体是石油制品,因此讨论液体燃料的燃烧主要涉及燃油的燃烧。
液体燃料的沸点低于其燃点,因此液体燃料的燃烧是先蒸发,生成燃料蒸气,然后与空气相混合,进而发生燃烧。
与气体燃料不同的是,液体燃料在与空气混合前存在蒸发汽化过程。
对于重质液体燃料,还有一个热分解过程,即燃料由于受热而裂解成轻质碳氢化合物和碳黑。
轻质碳氢化合物以气态形态燃烧,而碳黑则以固相燃烧形式燃烧。
根据液体燃料蒸发与汽化的特点,可将其燃烧形式分为液面燃烧、灯芯燃烧、蒸发燃烧和雾化燃烧四种。
液面燃烧是直接在液体燃料表面上发生的燃烧。
若液体燃料容器附近有热源或火源,则在辐射和对流的影响下,液体表面被加热,导致蒸发加快,液面上方的燃料蒸汽增加。
当其与周围的空气形成一定浓度的可燃混合气、并达到着火温度时,便可以发生燃烧。
在液面燃烧过程中,若燃料蒸汽与空气的混合状况不好,将导致燃料严重热分解,其中的重质成分通常并发生燃烧反应,因而冒出大量黑烟,污染严重。
它往往是灾害燃烧的形式,例如油罐火灾、海面浮油火灾等。
在工程燃烧中不宜采用这种燃烧方式。
灯芯燃烧是利用的吸附作用将燃油从容器中吸上来在灯芯表面生成蒸汽然后发生的燃烧。
这种燃烧方式功率小,一般只用于家庭生活或其它小规模的燃烧器,例如煤油炉、煤油灯等。
蒸发燃烧是令液体燃料通过一定的蒸发管道,利用燃烧时所放出的一部分热量(如高温烟气)加热管中的燃料,使其蒸气,然后再像气体燃料那样进行燃烧。
蒸发燃烧适宜于粘度不太大、沸点不太高的轻质液体燃料,在工程燃烧中有一定的应用。
雾化燃烧是利用各种形式的雾化器把液体燃料破碎成许多直径从几微米到几百微米的小液滴,悬浮在空气中边蒸发边燃烧。
由于燃料的蒸发表面积增加了上千倍,因而有利于液体燃料迅速燃烧。
雾化燃烧是液体燃烧工程燃烧的主要方式。
对于不同的液体燃料,应依据其蒸发的难易程度不同的雾化方式。
易蒸发液体燃料的雾化(例如汽油)往往采用“汽化器”来实现。
第05讲氯及其化合物2024年高中化学学业水平考试必备考点归纳与测试(新教材专用)(原卷版)
第05讲氯及其化合物目录...................................................................................................................... 错误!未定义书签。
...................................................................................................................... 错误!未定义书签。
考点一氯气的物理性质和化学性质 (1)考点二氯气与水、碱的反应 (2)考点三氯气的实验室制法氯离子的检验 (4)...................................................................................................................... 错误!未定义书签。
...................................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.了解氯及其重要化合物的主要物理性质。
2.了解氯单质及其重要化合物的主要用途。
3.了解氯气的氧化性(与氢气、钠、铁、某些盐等的反应)及其与水、碱的反应4.知道氯水的消毒和漂白原理。
5.了解次氯酸的强氧化性。
-的检验方法。
考点一氯气的物理性质和化学性质一、氯元素的存在、物理性质和应用1.氯元素的存在:氯在自然界中以存在着,是一种重要的“元素”,在自然界中除了(主要)、、等形式大量存在于海水中,还存在于陆地的盐湖和盐矿中。
2.物理性质:3.氯气的应用:氯的单质氯气是一种重要的化工原料,大量用于制造、有机溶剂、农药、染料和药品。
教科版八年级上册物理习题课件 期末提分练案 第5讲 第2课时 方法训练 研究物态变化的方法
期末提分练案
小明根据实验数据,画出了冰的融化图像,从吸放热和温 度变化的角度分析,冰的融化过程和水的沸腾过程具 有的共同特点是____吸__热__,__温__度__保__持__不__变_________。
【点拨】冰在融化和水在沸腾的过程中均需要吸热,但 温度保持不变。
期末提分练案
11.【中考·绵阳】探究水凝固时温度的变化规律。取半个
期末提分练案 3.如图所示,烧杯中有水,水中倒扣着一玻璃瓶,瓶内
水面比烧杯内水面低,当烧杯中的水被加热到一定温 度时( ) A.烧杯和瓶内的水可能都会沸腾 B.烧杯中的水可能会沸腾,瓶内的水
一定不会沸腾 C.烧杯中的水一定不会沸腾,瓶内的水可能会沸腾 D.烧杯和瓶内的水一定都不会沸腾
期末提分练案
_面__空__气__流__速___________有关。
期末提分练案
该同学用水代替酒精多次实验,发现在相同温度但天气不同 的情况下,三支温度计示数有时差别不大,有时差别却 很大。他猜想水的蒸发情况可能与天气有关,若示数差 别不大,可能的天气是_____雨__、__潮__湿__天__气_________。
易拉罐,装
2 3
的冰与的
1 3
食盐的混合物(此混合物是很
好的制冷剂),选一只管径较细的试管,盛少许水,把
该试管埋入易拉罐的冰与食盐混合物中。正确操作,
观测记录水凝固过程中温度随时间变化的数据如下表
9 10
温度/℃ 12 3 1 0 0 0 0 0 0 0 -1
期末提分练案
用温度计测量温度,应将温度计插入______A__。 A.试管的水中 B.冰与食盐的混合物中 C.空气中
在4 min~5 min时间内,试管中的水______B__ A.吸热 B.放热 C.不吸热不放热
初中化学蒸发和结晶教案
初中化学蒸发和结晶教案
教学目标:
1. 了解蒸发和结晶的定义;
2. 掌握蒸发和结晶的原理;
3. 能够应用蒸发和结晶的方法进行实验。
教学重点:
1. 蒸发和结晶的定义;
2. 蒸发和结晶的原理;
3. 蒸发和结晶的实验方法。
教学难点:
1. 区分蒸发和结晶的不同之处;
2. 掌握蒸发和结晶的操作技巧。
教学准备:
1. 实验器材:烧杯、盐、水、玻璃棒、火柴等;
2. 实验步骤的准备。
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师简要介绍蒸发和结晶的概念,并引出本节课的学习内容。
二、讲解(10分钟)
1. 蒸发的定义及原理;
2. 结晶的定义及原理;
3. 蒸发和结晶的区别。
三、实验操作(15分钟)
1. 将一定量的水倒入烧杯中,加入少量盐搅拌均匀;
2. 将烧杯放在明火上进行加热,观察水的蒸发过程;
3. 待水全部蒸发后,观察烧杯中是否结晶沉淀。
四、实验结果分析(10分钟)
学生根据实验结果进行分析,总结蒸发和结晶的异同,并解释这两种现象的原理。
五、练习与讨论(10分钟)
学生进行习题练习,巩固所学知识,并展开讨论,辅助理解蒸发和结晶的相关知识。
六、作业布置(5分钟)
布置相关作业,巩固本节课所学内容。
七、课堂总结(5分钟)
对本节课的知识点进行总结,并引导学生进行反思和巩固。
高中化学必修一第5讲:物质的分离提纯
物质分离提纯一、过滤与结晶【知识梳理】1.混合物的分离方法(1)分离依据:混合物的分离是依据混合物中各组分性质的差异进行的。
(2)常见分离方法:常见的混合物分离方法有过滤、结晶、萃取、分液、蒸馏等。
2.过滤(1)适用范围:两种物质的混合物,一种组分可溶于水,另一种组分难溶于水,可采用加水溶解,然后过滤的方法分离。
(2)过滤操作要点:一贴、二低、三靠。
(3)实验装置:写出下图中仪器名称:3.结晶(1)适用范围若固体混合物中的两种组分都可溶于水,溶解度随温度变化有较大差异,可利用溶解、结晶的方法分离。
(2)两种结晶方法①蒸发结晶:即蒸发溶剂,使溶质析出。
如海水“晒盐”。
②降温结晶:先蒸发浓缩,形成较高温度下的饱和溶液,再冷却,即有晶体析出。
如硝酸钾的结晶提纯法。
(3)蒸发结晶实验装置:写出下图中仪器名称:【例题解析】1.下列操作中不正确的是()A.过滤时,玻璃棒与三层滤纸的一边接触B.过滤时,漏斗下端紧贴烧杯内壁C.制作过滤器时,滤纸边缘应低于漏斗口D.过滤时,将液体沿玻璃棒注入过滤器,并使液面高于滤纸边缘2.蒸发时,下列操作正确的是()A.使蒸发皿盛满滤液,用小火加热B.等到蒸发皿中出现较多固体时停止加热C.待溶液蒸干后,再停止加热D.将蒸发皿放在石棉网上,用酒精灯加热二、萃取和分液【知识梳理】1.萃取(1)依据:利用物质在互不相溶的两种溶剂中的溶解度不同。
(2)概念:利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同,将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中的分离方法。
(3)萃取剂:萃取时,在液态混合物中加入的溶剂。
(4)实例:CCl4和水互不相溶,而且溴在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度,CCl4可以把溴从溴水中提取出来,CCl4为萃取剂。
2.分液(1)概念:将互不相溶的液体分离。
(2)萃取和分液的主要仪器:分液漏斗。
(3)实验装置[特别提醒](1)常用萃取剂有苯和CCl4。
(2)用CCl4萃取溴水中的溴时,上层为水层,下层为CCl4层,而用苯萃取溴水中的溴时,上层为苯层,下层为水层。
磷酸蒸发系统工艺讲解
磷酸钠蒸发系统工艺讲解一、浓缩的工艺原理和方法采用二水法生产得到的磷酸,其质量分数只有20%~24%P2O5,而生产重钙时,磷酸的质量分数要求在45% P2O5以上,因此稀磷酸必须通过浓缩处理。
磷酸的浓缩被认为是一种困难的操作,这是因为湿法磷酸中含有约2%的H2SO4和约2%的H2SiF6(以F计),具有很强的腐蚀性,同时在加热浓缩的过程中,稀磷酸中已处于过饱和或饱和状态的杂质,随磷酸浓度的不断升高而析出,并沉积在器壁表面,另外还存在着浓缩过程中废气的处理问题。
磷酸的浓缩的方法以其加热方式可分为两类,即直接加热和间接加热蒸发。
1、直接加热蒸发直接加热蒸发是最简单的方式进行浓缩,磷酸与热气体直接触,就其设备而言,直接加热蒸发可以克服中间传热蒸发所引起的腐蚀和结垢问题。
广泛应用于磷酸浓缩的直接加热器有鼓泡浓缩流程浸没燃烧蒸发器及湿壁蒸发器等。
但是在过去的二十几年里,这类装置的使用已逐步减少,主要是燃料费用太高和达不到环保要求的废气排放标准。
2、间接加热蒸发间接加热蒸发是加热蒸汽通过传热介质(如列管的管壁)向磷酸传热,由于磷酸浓缩时,随着P2O5浓度的提高,传热表面上淤渣结垢和设备管道服饰问题,影响传热性能和结构材料。
广泛应用于磷酸浓缩的间接加热器有强制循环真空蒸发列管换热器。
湿法磷酸采用蒸汽间接加热蒸发浓缩,磷酸的质量分数在0~76% P2O5时,其沸腾平衡气相中只存在水蒸气,理论上可以将磷酸浓缩到很高浓度,但是随着磷酸浓度的提高,同时稀磷酸溶液中某些杂质组分由于溶解度降低而析出沉淀,结果磷酸的黏度上升,是磷酸操作变得很困难。
实际生产中,磷酸黏度上升到70MPa·s以上,浓缩操作就难于进行。
二、磷酸浓缩工艺流程1、工艺流程图及简介来自稀磷酸贮槽的稀磷酸经计量后加入石墨列管换热器出口,与经过加热后的循环酸混合并进入蒸发室内蒸发其中的水份。
浓缩后的部分浓磷酸从蒸发室溢流口流出,用浓磷酸泵送至浓磷酸贮槽。
初中物理第5讲 比热容(教师)
比热容一、比热容1、定义:一定质量的某种物体,在温度升高(降低)时吸收(放出)的热量与它的质量和升高(降低)的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。
比热容用符号c 表示。
2、表达式用Q 吸或Q 放表示物体吸收或者放出的热量,用m 表示物体的质量,用t 0表示物体的初温,用t 表示物体的末温,则比热容的表达式为: (1)物体吸热升温时,比热容=吸收的热量质量×升高的温度,即c =Q 吸m(t−t 0);(2)物体放热降温时,比热容=放出的热量质量×降低的温度,即c =Q 放m(t 0−t);(3)综合两种情况:比热容=热量质量×变化的温度,即c =Qm∆t 。
3、比热容的单位由比热容的公式可以推出它的单位是由质量、温度、热量的单位组合而成的复合单位。
推导过程如下:物质吸收(放出)的热量提炼出单位→ 焦耳字母表示→ J单位质量的某种物质提炼出单位→ 每千克字母表示→ /kg升高(放出)1℃提炼出单位→每摄氏度字母表示→ /℃ 4、比热容的物理意义比热容在数值上等于单位质量的某种物质的温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量5、常见物质的比热容/(kg·℃)乘积末温为t6、对比热容的理解(1)比热容是物体本质的一种特性,其大小与物质的种类有关,不同物质的比热容一般不同。
(2)比热容的大小与物质的状态有关,同一种物质,在不同状态下,比热容是不同的。
(3)比热容的大小与物体的质量大小、温度变化量以及物体吸收(放出)能量的多少等因素无关 (4)比热容的大小放映了不同物质吸、放热能力的强弱。
比热容越大的物质,吸、放热能力越强,反之越小。
7、比较不同物质比热容大小的方法 由公式c =Q m∆t,我们可以得到比较比热容大小的三种方法:(1)在质量、变化相同温度时,吸收(放出)热量越多的物体对应的物质比热容越大;(烧水) (2)在质量、吸收相同热量时,温度变化越小的物体对应的物质的比热容越大;(夏天水和沙石) (3)在变化温度、吸收热量相同时,质量越小的物体对应的物质比热容越大。
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面蒸发源
dM s M e cos cos dAs r 2
(2-13)
式中,Ms为衬底面积As上沉积的物质的质量;Me为蒸发出来的物质总量;θ 是衬底 表面法线与空间角方向间的偏离角度;r是蒸发源与衬底之间的距离;Φ是面蒸发 源平面法线与空间角方向间的偏离角度。 显然,薄膜沉积速率将与距离r的平方成反比,并与θ、 Φ有关。
• 蒸发源的形状如下图,大致有螺旋式(a)、 篮式(b)、发叉式(c)和浅舟式(d)等
(2)加热装置所用电阻材料要求: 1)使用温度高,即熔点要高,必须高于蒸发材料的蒸发温度; 2)高温下蒸气压低。这主要是为防止或减少高温下蒸发源材料会成为杂质 进入蒸镀膜层中。只有蒸发源材料的饱和蒸气压足够低。才能保证蒸发时具有最 小的自蒸发量,而不致于产生影响真空度和污染膜层质量的蒸气; 3)在化学性能稳定,高温下不应与蒸发材料发生化学反应; 4)无放气现象或其它污染,并具有合适的电阻率; 5)在选择加热装置所用电阻材料时,还必须考虑蒸发材料与电阻材料的 “湿润性”问题。在湿润的情况下,由于材料的蒸发是从大的表面上发生的且比 较稳定.所以可认为是面蒸发源的蒸发;在湿润小的时候,一般可认为是点蒸发 源的蒸发。另外,如果容易发生湿润,蒸发材料与电阻材料十分亲合。因而蒸发 状态稳定;如果是艰以湿润的,在采用丝状挥发源时,蒸发材料就容易从电阻材 料上掉下来。
5.1 物质的热蒸发
了解两个概念 热蒸发:蒸发材料在真空室中被 加热到足够温度时,其原子或 分子就会从表面逸出, 这种现 象叫做热蒸发。 饱和蒸汽压:在一定温度下,真 空室中蒸发材料的蒸汽在与固 体或液体平衡过程*中所表现出 的压力,称为该温度下的饱和 蒸汽压。(它随温度升高而增 大) *实际上在真空蒸发制薄时,因为 真空室内其它部位的温度都比 蒸发源低得多,蒸发原子或分 子被凝结.因而不存在这种平 衡过程。
薄膜沉积的厚度均匀性是一个经常需要考虑的问题。需要同时沉积的薄膜的面积 越大,则沉积均匀性的问题越突出。 图2.4画出了对于点蒸发源和面蒸源计算得出的薄膜相对沉积厚度随衬底尺寸、 衬底距离的变化规律。可知,点蒸发源所对应的沉积均匀性稍好于面蒸源的情况。
改善薄膜厚度均匀性的方法: 1)加大蒸发源到衬底表面的距离,但此法会降低沉积速率及增加蒸发材料损耗; 2)转动衬底;
• 实物图
5.2 薄膜沉积的厚度均匀性和纯度
1、影响薄膜厚度均匀性的因素
(1)薄膜沉积的方向性对薄膜厚度均匀性的影响 物质的蒸发源可分为:点蒸发源和面蒸发源,如下图所示: 可以求出两种情况下,衬底上沉积的物质的质量密度分别为: 点蒸发源:
dM s M e cos dAs 4r 2
(2-12)
3、电弧蒸发装置
(1)电弧蒸发法:用欲蒸发的材料制成放电的电极,依靠调节真空室内电极间距的 方法来点燃电弧,瞬间的高温电弧将使电极端部产生蒸发从而实现物质的沉积。控 制电弧的点燃次数或时间就可以沉积出一定厚度的薄膜。
(2)优缺点 1)优点:避免电阻加热材料或坩埚材料的污染;加热温度高,适用于溶 点高、同时具有一定导电性的难熔金属、石墨等的蒸发;简单廉价。 2)缺点:在放电过程中容易产生微米量级大小的电极颗粒的飞溅,从而 会影响被沉积薄膜的均匀性。
物理气相沉积法制备薄膜的特点: 1、需要使用固态的或者熔融态的物质作为沉积过程的源物质; 2、源物质经过物理过程而进入环境;生化学反应。 物理气相沉积的三个阶段: 1、从源材料中发射出粒子; 2、粒子输运到基片; 3、粒子在基片上凝结、成核、长大、成膜。
(3)电阻式蒸发装置优缺点 1)优点:由于电阻加热蒸发源结构简单、价廉易作,所以是一种应用很普通 的蒸发源。 2)缺点:来自坩埚、加热元件及各种支撑部件的可能的污染;加热功率和加 热温度有一定的限制;难以满足某些难熔金属和氧化物材料的需要等。
2、电子束蒸发装置
(1)电子束蒸发法:将蒸发材料放入水冷铜 坩锅中,直接利用电子束加热,使蒸发材料气化 蒸发后凝结在基板表面成膜。电子束加热原理是 由加热的灯丝发射出电子束受到数千伏的偏置电 压的加速,获得动能后下横向布置的磁场作用下, 偏转270度角后轰击到处于阳极的蒸发材料上,使 蒸发材料加热气化,而实现蒸发镀膜。 (2)优缺点 1)优点:适用于高纯或难熔物质的蒸发;可 时沉积多种不同的物质。 2)缺点:热效率较低;过高的热功率对整个 沉积系统形成较强的热辐射。
4、激光蒸发装置
(1)激光蒸发法:高功率激光器产生的高能激光束,可在瞬间将能量直接传递给被 蒸发物质,使之发生蒸发镀薄。
(2)优缺点 1)优点:避免电阻加热材料或坩埚材料的污染;加热温度高;蒸发速率 高;蒸发过程容易控制;特别的优点是:适用于蒸发那些成分复杂的合金 或化合物,这是因为,高能量的激光束可以在较短的时间将物质的局部加 热至极高的温度并产生物质的蒸发,在此过程中被蒸发出来的物质仍能保 持其原来的元素比例。 2)缺点:也容易产生微小颗粒的飞溅,影响薄膜的均匀性。
5.3 真空蒸发装置
真空蒸发所采用的设备根据其使用目的的不同可能有很 大的差别,从最简单的电阻加热蒸镀装置到极为复杂的分子 束外延设备,都属于真空蒸发沉积的范畴。在蒸发沉积装置 中,最重要的组成部分就是物质的蒸发源,根据其加热原理 可以分为以下各种类型。
1、电阻式蒸发装置
(1)电阻加热蒸发法:采用钽、钼、钨等高熔点金属,做成适当形状的加热装 置(也称“蒸发源”,注意与“蒸发材料”区别),其上装入待蒸发材料,通以电 流后, 对蒸发材料进行直接加热蒸发,或者把待蒸发材料放入Al2O3、BeO等坩埚中进行间 接加热蒸发,
第5讲 薄膜的物理气相沉积 —— 蒸发法
5.1 物质的热蒸发 5.2 薄膜沉积的厚度和均匀性 5.3 真空蒸发装置
何谓物理气相沉积?
何谓物理气相沉积(physical vapor deposition, PVD):利用 某种物理过程,如物质的热蒸发或在受到粒子轰击时物质 表面原子的溅射等现象,实现物质原子从源物质到薄膜的 可控转移的过程。
2、影响薄膜纯度的因素 (1)蒸发源物质的纯度; (2)加热装置、坩埚等可能造成的污染; (3)真空系统中残留的气体,前面讲过杂质气体分子与蒸 发物质的原子分别射向衬底,并可能同时沉积在衬底上。 改善方法: 1)依靠使用高纯物质作为蒸发源以及改善蒸发装置的设计; 2)改善设备的真空条件 3)提高物质蒸发及沉积速率。