第二章 微项目 研究车用燃料及安全气囊----利用化学反应解决实际问题 课件(共29张PPT)2022-2023学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册
文档属性
| 名称 | 第二章 微项目 研究车用燃料及安全气囊----利用化学反应解决实际问题 课件(共29张PPT)2022-2023学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 61.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-26 23:29:56 | ||
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文档简介
(共29张PPT)
第二章 微项目
研究车用燃料及安全气囊
----利用化学反应解决实际问题
项目活动一：选择车用燃料
项目活动二：设计安全气囊
学习目标
1.了解汽车燃料，尝试选择、优化车用燃料，建立化学反应中物质变化与能量变化的关联，初步形成利用化学反应中的物质变化和能量变化及反应速率等理论知识指导生产实践的基本思路。
2.通过设计安全气囊，培养应用思维模型解决实际问题的能力。
教学重点难点
建立化学反应中物质变化与能量变化的关联，初步形成利用化学反应中的物质变化和能量变化及反应速率等理论知识指导生产实践的基本思路，培养应用思维模型解决实际问题的能力。
项目活动一：选择车用燃料
项目活动一：选择车用燃料
车用燃料海报展示
项目活动一：选择车用燃料
车用燃料海报展示
项目活动一：选择车用燃料
项目活动一：选择车用燃料
学习任务一：选择车用燃料需要考虑的因素。
能量变化角度
物质变化角度
某同学根据所查阅的资料，绘制了三种可燃物在空气中燃烧的能量变化示意图。根据示意图，你认为哪种物质更适合用作车用燃料？为什么？
项目活动一：选择车用燃料
学习任务一：选择车用燃料需要考虑哪些因素？
项目活动一：选择车用燃料
学习任务一：选择车用燃料需要考虑哪些因素？
已知庚烷（C7H16）是汽油的主要成分之一。完全燃烧1 mol液态庚烷生成二氧化碳气体和液态水时产生的热量是4817KJ。
请写出庚烷和氧气反应的化学方程式，并画出能量变化示意图。
问题1：汽车尾气中有什么物质？尾气中有害气体是怎样产生的？
项目活动一：选择车用燃料
学习任务二：分析汽车尾气的消除方案
问题2：解决汽车尾气污染的措施有哪些？
问题3：为加快汽车尾气处理的反应速率，我们应该采取什么办法？
NO N2
CxHy
CO
CO2
NO 与CO发生氧化还原反应
鼓入适量的氧气
氧化剂
还原剂
项目活动一：选择车用燃料
学习任务二：分析汽车尾气的消除方案
物质变化角度
氧化还原反应
化学反应速率角度
项目活动一：选择车用燃料
学习任务二：分析汽车尾气的消除方案
从化学反应中能量变化的角度选择汽车燃料时，主要考虑燃料发生的化学反应所能释放能量的多少，同时也要考虑达到燃料着火点时需要吸收能量的多少，还要考虑燃料的来源、价格以及生成物对环境的影响等因素。
项目活动一：选择车用燃料
项目活动一：选择车用燃料
节约环保的新能源汽车一般分四种：
1、使用天然气、生物燃料、煤基燃料作为燃料的代用燃料汽车。
2、使用汽油、柴油或代用燃料但增加混合电动系统的混合动力汽车。
汽车燃料的发展前景
项目活动一：选择车用燃料
3、从电网取电使用蓄电池和电动系统
驱动的纯电动汽车。
4、利用车载氢燃料电池发电和电力系统的
燃料电池汽车。
项目活动一：选择车用燃料
【总结】
通过研讨，你认为利用化学反应指导生产实践时应该从哪些角度考虑问题？
项目活动二：设计安全气囊
安全气囊海报展示
项目活动二：设计安全气囊
安全气囊海报展示
项目活动二：设计安全气囊
安全气囊海报展示
安全气囊作为车身被动安全性辅助配置，越来越受到人们的重视。现代安全气囊系统由碰撞传感器、缓冲气囊、气体发生器及控制系统等组成。
项目活动二：设计安全气囊
项目活动二：设计安全气囊
学习任务三：安全气囊的工作原理
问题1：从物质变化、能量变化、化学反应速率角度分析气体发生器中的物质应具有哪些性质？你能找到哪些符合要求的物质？
能产生大量气体，无毒
物质变化角度
能量变化角度
化学反应速率角度
反应速率快
吸热反应
项目活动二：设计安全气囊
学习任务三：探究安全气囊中的物质及作用
问题2：目前，叠氮化钠（NaN3）是汽车安全气囊系统中普遍使用的物质之一。汽车受到猛烈碰撞时，点火器点火引发叠氮化钠迅速分解，产生氮气和金属钠，同时释放大量的热。
如果你是设计师，你会同时在安全气囊系统中加入哪些其他物质？请从速率角度、从氧化还原角度、从能量变化角度考虑各物质在安全气囊中的作用？
方案 选择化学药品 选择化学药品 的思路 每种化学药品
的作用
1 NaN3 从速率角度 迅速分解产生大量气体
2 NH4NO3 从能量变化角度 吸收热量
产生气体
3 Fe2O3 从氧化还原角度 与金属钠反应，
避免金属钠带
来的伤害
项目活动二：设计安全气囊
【总结】
汽车尾气主要含有CO2、 CO 、 SO2 、 NO等物质，是造成城市空气污染的主要因素之一。请回答下列问题。
（1）汽车尾气中的CO来自______________________________，NO来自____________________________________。汽车尾气对环境的危害主要有______________________________（至少填两种）。
【当堂检测】
汽油等含碳化合物的不完全燃烧
氮气和氧气在火花塞放电时发生的反应
酸雨、光化学烟雾等
作业：
结合本节课所学知识写一篇有关汽车燃料和安全气囊的小文章，并阐明怎样应用化学反应分析生产生活中的实际问题。
（2）N2 和 O2 反应生成 NO 的能量变化如图所示，则由该反应生成 2 mol NO时，应___________（填“释放”或“吸收”）能量。
吸收
破坏旧化学键吸收能量共1443 kJ
形成新化学键释放能量共 1260 kJ
【当堂检测】
第二章 微项目
研究车用燃料及安全气囊
----利用化学反应解决实际问题
项目活动一：选择车用燃料
项目活动二：设计安全气囊
学习目标
1.了解汽车燃料，尝试选择、优化车用燃料，建立化学反应中物质变化与能量变化的关联，初步形成利用化学反应中的物质变化和能量变化及反应速率等理论知识指导生产实践的基本思路。
2.通过设计安全气囊，培养应用思维模型解决实际问题的能力。
教学重点难点
建立化学反应中物质变化与能量变化的关联，初步形成利用化学反应中的物质变化和能量变化及反应速率等理论知识指导生产实践的基本思路，培养应用思维模型解决实际问题的能力。
项目活动一：选择车用燃料
项目活动一：选择车用燃料
车用燃料海报展示
项目活动一：选择车用燃料
车用燃料海报展示
项目活动一：选择车用燃料
项目活动一：选择车用燃料
学习任务一：选择车用燃料需要考虑的因素。
能量变化角度
物质变化角度
某同学根据所查阅的资料，绘制了三种可燃物在空气中燃烧的能量变化示意图。根据示意图，你认为哪种物质更适合用作车用燃料？为什么？
项目活动一：选择车用燃料
学习任务一：选择车用燃料需要考虑哪些因素？
项目活动一：选择车用燃料
学习任务一：选择车用燃料需要考虑哪些因素？
已知庚烷（C7H16）是汽油的主要成分之一。完全燃烧1 mol液态庚烷生成二氧化碳气体和液态水时产生的热量是4817KJ。
请写出庚烷和氧气反应的化学方程式，并画出能量变化示意图。
问题1：汽车尾气中有什么物质？尾气中有害气体是怎样产生的？
项目活动一：选择车用燃料
学习任务二：分析汽车尾气的消除方案
问题2：解决汽车尾气污染的措施有哪些？
问题3：为加快汽车尾气处理的反应速率，我们应该采取什么办法？
NO N2
CxHy
CO
CO2
NO 与CO发生氧化还原反应
鼓入适量的氧气
氧化剂
还原剂
项目活动一：选择车用燃料
学习任务二：分析汽车尾气的消除方案
物质变化角度
氧化还原反应
化学反应速率角度
项目活动一：选择车用燃料
学习任务二：分析汽车尾气的消除方案
从化学反应中能量变化的角度选择汽车燃料时，主要考虑燃料发生的化学反应所能释放能量的多少，同时也要考虑达到燃料着火点时需要吸收能量的多少，还要考虑燃料的来源、价格以及生成物对环境的影响等因素。
项目活动一：选择车用燃料
项目活动一：选择车用燃料
节约环保的新能源汽车一般分四种：
1、使用天然气、生物燃料、煤基燃料作为燃料的代用燃料汽车。
2、使用汽油、柴油或代用燃料但增加混合电动系统的混合动力汽车。
汽车燃料的发展前景
项目活动一：选择车用燃料
3、从电网取电使用蓄电池和电动系统
驱动的纯电动汽车。
4、利用车载氢燃料电池发电和电力系统的
燃料电池汽车。
项目活动一：选择车用燃料
【总结】
通过研讨，你认为利用化学反应指导生产实践时应该从哪些角度考虑问题？
项目活动二：设计安全气囊
安全气囊海报展示
项目活动二：设计安全气囊
安全气囊海报展示
项目活动二：设计安全气囊
安全气囊海报展示
安全气囊作为车身被动安全性辅助配置，越来越受到人们的重视。现代安全气囊系统由碰撞传感器、缓冲气囊、气体发生器及控制系统等组成。
项目活动二：设计安全气囊
项目活动二：设计安全气囊
学习任务三：安全气囊的工作原理
问题1：从物质变化、能量变化、化学反应速率角度分析气体发生器中的物质应具有哪些性质？你能找到哪些符合要求的物质？
能产生大量气体，无毒
物质变化角度
能量变化角度
化学反应速率角度
反应速率快
吸热反应
项目活动二：设计安全气囊
学习任务三：探究安全气囊中的物质及作用
问题2：目前，叠氮化钠（NaN3）是汽车安全气囊系统中普遍使用的物质之一。汽车受到猛烈碰撞时，点火器点火引发叠氮化钠迅速分解，产生氮气和金属钠，同时释放大量的热。
如果你是设计师，你会同时在安全气囊系统中加入哪些其他物质？请从速率角度、从氧化还原角度、从能量变化角度考虑各物质在安全气囊中的作用？
方案 选择化学药品 选择化学药品 的思路 每种化学药品
的作用
1 NaN3 从速率角度 迅速分解产生大量气体
2 NH4NO3 从能量变化角度 吸收热量
产生气体
3 Fe2O3 从氧化还原角度 与金属钠反应，
避免金属钠带
来的伤害
项目活动二：设计安全气囊
【总结】
汽车尾气主要含有CO2、 CO 、 SO2 、 NO等物质，是造成城市空气污染的主要因素之一。请回答下列问题。
（1）汽车尾气中的CO来自______________________________，NO来自____________________________________。汽车尾气对环境的危害主要有______________________________（至少填两种）。
【当堂检测】
汽油等含碳化合物的不完全燃烧
氮气和氧气在火花塞放电时发生的反应
酸雨、光化学烟雾等
作业：
结合本节课所学知识写一篇有关汽车燃料和安全气囊的小文章，并阐明怎样应用化学反应分析生产生活中的实际问题。
（2）N2 和 O2 反应生成 NO 的能量变化如图所示，则由该反应生成 2 mol NO时，应___________（填“释放”或“吸收”）能量。
吸收
破坏旧化学键吸收能量共1443 kJ
形成新化学键释放能量共 1260 kJ
【当堂检测】