逐梦天空-燃料及其利用 项目式复习课件(共48张PPT)-2024年中考化学专题复习课件（人教版）

(共48张PPT)
逐梦天空
——《燃料及其利用》专题复习
100公里有多远？
中国人千年来的探天梦
古人对宇宙一直抱有好奇心，常常畅想遨游太空
《淮南子》
嫦娥奔月
《敦煌壁画》
飞天仙女
《天问》
屈原
中国人千年来的探天梦
楚汉争霸中，张良曾坐在一个风筝中，飞向楚军上空，并在风筝上唱着引起楚人思乡的民歌，唱的项羽的士兵全无斗志，最终项羽大败。
明朝万户为了实现飞上太空的梦想，把自己绑在装有47支火箭的椅子上。他是世界上第一个尝试用火箭升天的人物，也是世界航空航天的先驱。
中国人千年来的探天梦
中国已由航天大国开始迈向航天强国。我们曾经艰难，曾经受制于人，但有着自力更生、艰苦奋斗精神的中国人民，迈向航天强国的步伐无人可以阻挡。
我们为什么在地球上？
受到了地球的引力
我们怎样能上升到天空？
一、到太空去！
思考：他们是怎么上升的？
热气球：
加热空气产生浮力
飞机：
空气动力学，当机翼上面的空气压力小于下面空气压力时，空气产生升力。
一、到太空去！
小实验
1.吹气球至鼓起来
2.用手捏紧气球口处。
3.松开手。
火箭是如何上升的呢？
一、到太空去！
火箭是如何上升的？
它的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，这种气体从尾部以极高的速度喷出，同时产生很大的反冲推力推动机身向前运动。
一、到太空去！
火箭是怎么摆脱地球引力的？
要实现环绕地球飞行，火箭的飞行高度
一般不能低于180千米，相应的入轨速
度也需接近7.9千米/秒否则将在地球引
力和大气阻力的作用下坠入大气层中。
一、到太空去！
火箭是唯一能使物体克服地球引力并进入太空的运载工具。
宇宙飞船是靠火箭通过燃烧这个化学反应提供能量。
火箭中能量的转化：
一、到太空去！
燃料的化学能燃烧时转化为热能，推动火箭做功时，把热能转化为机械能。
复习1
化学反应中的能量变化
你还记得哪些是放热反应，哪些是吸热反应吗？
放出热量
吸收出热量
C＋O2 CO2
点燃
CaO+H2O = Ca(OH)2
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
C+CO2 高温 2CO
复习1
化学反应中的能量变化
化学反应中的能量变化
举例说明化学反应中的能量变化
在生活和生产中的应用
发射火箭
冶炼金属
做 饭
拆除楼房
怎样让火箭里面的物质燃烧起来？
二、燃烧起来！
缺一不可
我们知道太空几乎没有氧气，为了彻底摆脱燃烧对氧气的依赖，我们怎么办呢？
复习2
燃烧的条件是什么？
火箭需要既需要燃料，有需要氧化剂提供氧
火箭推进剂——燃料+氧化剂
二、燃烧起来！
三、嗨！推进剂
固体推进剂
液体推进剂
固体推进剂：13世纪起
最早期：黑火药
三、嗨！推进剂
请写出方程式：
2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑
硝酸钾分解放出的氧气，使木炭和硫磺剧烈燃烧，瞬间产生大量的热，氮气、二氧化碳和硫化钾。
点燃
——我国古代四大发明
固体推进剂
金属燃烧剂是现代固体推进剂的重要组分之一
三、嗨！推进剂
例如：纳米铝粉
增大反应物接触面积，使燃料充分燃烧
思考：为什么把铝制成纳米粉末状？
复习3
燃料合理利用——提高燃料利用率
燃料不充分
燃烧的缺点
燃料充分
燃烧的条件
浪费资源
产生CO污染空气
燃烧有足够多的空气或氧气
燃料与空气有足够大的接触面积
02
01
液体推进剂
三、嗨！推进剂
氧化剂：
燃烧剂：
液氧、硝酸、四氧化二氮
汽油、乙醇、甲醇、煤油、肼类等
液体推进剂
三、嗨！推进剂
第一枚液体火箭发动机的燃料
液氧汽油
1926年3月16日，“现代火箭技术之父”——戈达德
戈达德在马萨诸塞州的奥本成功发射了历史上首枚液体燃料火箭。这次试验火箭的飞行高度为32米，水平方向飞行了53米，降落伞装置保证了仪表在落地时没有损坏。这枚火箭可以称为“第一枚探空火箭”。
液体推进剂
三、嗨！推进剂
希特勒孤注一掷的战争武器
液氧酒精
美国人不以为然，德国人对此视若珍宝。吸取了戈达德的成就后，沃纳·冯·布劳恩团队研制出了V2火箭，在二战中被纳粹德国用做攻击武器。V2火箭于1942年10月3日首次发射成功、1944年9月正式投入使用，是世界上首个大型火箭，也是世界上最早投入实战使用的弹道导弹。
在汽油中加入适量乙醇，可适当节省石油资源，
并在一定程度上减少汽车尾气的污染
乙醇
俗称：
化学式：
通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到
物理性质
化学性质
无色、有特殊气味的液体
易挥发，易溶于水
能与水以任意比互溶
具有可燃性
C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O
点燃
酒精
C2H5OH
复习4
燃料合理利用——有机物燃烧
另一种类似乙醇的火箭燃料——甲醇
甲醇是什么呢？
甲醇有怎样的化学性质？
可燃性
你预测甲醇中还有什么元素呢？
要怎样设计实验证明呢？
请小组讨论你们的设计方案
探究
甲醇组成和构成探究
探究
甲醇组成和构成探究
甲醇中一定有C、H，可能有O
探究甲醇的元素组成
已知：6.4g甲醇完全燃烧生成8.8g二氧化碳和7.2g水
探究
甲醇组成和构成探究
探究甲醇的分子构成
已知：甲醇相对分子质量为32，你能写出甲醇的化学式吗？
探究
甲醇组成和构成探究
液体推进剂
三、嗨！推进剂
成本低廉的环保燃料
液氧煤油
☆ 成本低——比常规发动机推进剂便宜60%，经济，可重复使用。
☆ 无毒环保，性能较高, 和液氧在一起成为最佳拍档。
☆ 而且易于存贮和运输。
煤油是怎么得到的？
通过石油分馏
石油是混合物，
主要含C、H元素。
石油分馏是物理变化
溶剂油
汽油
航空煤油
煤油
柴油
润滑油
石蜡
沥青
石油分馏
各成分的沸点不同
复习5
燃料合理利用——化石燃料的综合利用
化石燃料还有什么？
煤和天然气
煤
煤是混合物，主要含C元素，还含有H元素和少量N、S、O等元素；燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。
隔绝空气
加强热
煤焦油--重要的化工原料
焦炭 ----冶金工业的重要原料
煤气----燃料
煤的干馏
复习5
燃料合理利用——化石燃料的综合利用
煤的干馏是化学变化
天然气
主要含有碳、氢元素
主要成分：甲烷（CH4）
实验现象
产生蓝色火焰
干燥的烧杯内壁出现水珠
澄清石灰水变浑浊
实验原理
CH4+2O2 CO2+2H2O
点燃
注意事项
甲烷具有可燃性，在点燃前需验纯
甲烷燃烧
中国长征2号运载火箭使用的燃料是偏二甲肼，氧化剂是四氧化二氮。偏二甲肼和四氧化二氮混合以后会自动点燃，所以这种火箭发动机不需要点火装置，设计简单可靠耐用，但是偏二甲肼有剧毒。使用偏二甲肼燃料的火箭发动机常被称为大毒发，现在慢慢被逐渐淘汰。
C2H8N2+2N2O4=2CO2+4H2O+3N2
液体推进剂
三、嗨！推进剂
冷战的宠儿——
剧毒肼燃料
液体推进剂
三、嗨！推进剂
火箭燃料的皇冠——
液氢液氧
优点：
比冲高。比冲是衡量火箭燃烧效率的指标，比冲值越高，消耗同样质量的燃料，产生的冲量越大（即火箭能获得更多的加速）
液体推进剂
三、嗨！推进剂
火箭燃料的皇冠——
液氢液氧
液氢液氧存在几个比较大的问题。
1.就是存储条件比较苛刻。液氢的沸点只有20K，而液氧的沸点是90K，凝固点是50K。换句话说如果液氢和液氧同一个温度存储，那么液氧会凝固的……所以二者要用不同的温度存储，这就需要砸钱了。所以氢氧火箭都一个德行，贵。
2.就是是液氢的比冲虽然高但是密度太小了，只有70.85(千克/立方米)，要知道水的密度可是1000千克/立方米啊，要装下够飞行的液氢显然需要更大的体积。所以用液氢液氧当做主动力的火箭都有一个特色：胖。
制氢成本高
储氢困难
氢气
最理想的绿色能源
优 点
原料来源广
燃烧热值大
产物无污染
存在问题
复习5
燃料合理利用——氢能源
实验室制取氢气
药品
锌粒
稀硫酸
原理
Zn+H2SO4 ZnSO4 +H2↑
点燃
收集
排水法
向下排空气法
在汽油中加入适量乙醇，可适当节省石油资源，
并在一定程度上减少汽车尾气的污染
排水法收集氢气
在汽油中加入适量乙醇，可适当节省石油资源，
并在一定程度上减少汽车尾气的污染
向下排空气法
收集氢气
发生
固液常温型
未来的燃料的发展方向会是怎样？
三、嗨！推进剂
未来的燃料
三、嗨！推进剂
未来
性能
成本
安全
环保
比冲
热值
四、挫折中逆袭
有成功就有失败，航天路上并不是一帆风顺的，而往往造成发射事故的原因只是因为一个很小的细节。
小实验
实验现象
发生爆炸，盖子被掀起
实验结论
氢气在有限的空间内急速燃烧，
就会发生爆炸。
复习6
爆炸
爆炸
可燃物在有限的空间内急剧地燃烧，就会在短时间内聚积大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸
可燃性固体
可燃性液体
可燃性气体
煤粉
面粉
汽油
柴油
天然气
氢气
小结
我们在航天付出这么多，有什么意义？
1、有底气突破外国的科技封锁
2、用上更便宜的卫星通信、导航、遥感产品
3、牵引着电子、机械、冶金、化工等工业部门跨越发展
4、相关技术成果也在能源、环保、交通、通信等领域实现转化应用，形成互相促进、提升综合国力的良性循环。
天宫揽胜
北斗指路
嫦娥奔月
天文揽星
神舟飞天
墨子传言
梦想在茫茫宇宙
中国航天事业走过了66年风云岁月，从无到有，从弱到强，一代代航天人接续奋斗，铿锵前行。
愿你心怀报国理想
勇敢追梦 勤于圆梦
属于你的星辰大海
就在前方！