（2019新版）鲁科版高中化学高一必修二第2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3ppt课件（含视频+素材）.rar

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第一课时：研究车用燃料【学习目标学习目标】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指导生产实践的基本思路。2.通过对现有燃料汽车所产生的能量利用率和环境问题，提出自己新的解决方案3.了解目前市面上现有的新能源汽车的种类。【重点难点重点难点】1.汽车燃料的选择2.通过对新能源汽车的了解，掌握新型化学电源的一些原理，并能够结合物质变化和能量变化来指导实际生产。【一一. .导导】通过对汽车发展历史和发动机的了解，你对未来汽车的发展有何新的预测？请大胆说出你的想法。【二二. .学学】1选择车用燃料(1)汽油的主要成分之一为 ，该物质充分燃烧的化学方程式为 ，其燃烧过程能量变化如图，该过程发生能量变化的本质原因是 。(2)某同学根据所查阅的资料，绘制了三种可燃物在空气中发生燃烧反应的能量变化示意图。根据示意图，你认为更适合用作车用燃料的物质是 ，请说明你选择的理由： 。(3)汽车尾气中含有 150200 种化合物，其中对环境不利的成分主要为碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、硫化氢，以及微量的醛、酚、过氧化物等；对人体健康造成危害的主要有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物等。目前解决汽车尾气污染问题所采取的主要措施是使用三元催化器净化尾气，把一氧化碳、碳氢化合物转化为 ，把氮氧化物转化为 。(4)从化学反应中能量变化的角度分析，选择车用燃料时主要应考虑哪些因素？除此之外，还需要考虑哪些问题？【三三. .点点】1.通过对传统汽车燃料的选择和认识，请同学们谈一下传统燃油汽车的不足有哪些？2.能否对传统汽车燃料进行改进，或者进行替换，寻找新能源？【四四. .展展】利用氧化还原知识，回顾前面所学知识，将传统燃料的庚烷设计成燃料电池，请画出装置图，并简述其反应原理。【五五. .测测】1.“E85”是含乙醇 85%的乙醇汽油。科学家最近的研究表明，大量使用“E85”可能导致大气中 O3含量上升，将会对人体造成更直接的伤害。寻找新能源替代化石燃料成为化学工作者研究的新课题。下列各项描述中正确的是()A等质量的“E85”和汽油充分燃烧后放出的能量相等BO3与 O2互为同素异形体C “E85”是由两种物质组成的混合物D推广使用乙醇汽油是为了减少温室气体排放2.经过多方努力，某市的空气质量有明显改善。造成雾霾的重要原因之一是汽车尾气的排放，汽车加装尾气处理装置可以减少有害尾气的排放。在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如下图所示。下列说法错误的是()ANO2是该过程的中间产物B汽车尾气的主要污染成分为 CO 和 NOCNO 和 O2必须在催化剂表面才能反应D该催化转化的总反应方程式为 2NOO24CO4CO2N2=催化剂 3.科学家预言，燃料电池是 21 世纪获得电能的重要途径。甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂，在硫酸电解质溶液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。试回答以下问题：(1)配平电池放电时发生的化学方程式：CH3OH_O2_CO2_H2O。(2)在硫酸电解质溶液中，CH3OH 失去电子，此电池的正极发生的反应是_，负极发生的反应是_。(3)电解质溶液中的 H向_极移动，向外电路释放电子的电极是_极。4.锂电池应用越来越广泛，大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度，因为其正极(以多孔碳为主)很轻，且氧气从环境中获取而不用保存在电池里。其工作原理如图，电池总反应为4LiO22H2O=4LiOH。请回答下列问题：(1)该电池的正极反应式是_。(2)在负极的有机电解液和正极的水性电解液之间，用只能通过锂离子的固体电解质隔开，使用该固体电解质的优点有_。(3)正极使用水性电解液的优点是_。让课让课 堂绽绽放魅力同课课异构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 第一课时：研究车用燃料导让课让课 堂绽绽放魅力同课课异构发动发动 机的发发展历历史导导让课让课 堂绽绽放魅力同课课异构居纽1769年研制的蒸汽驱动汽车卡尔本茨1885年研制的汽油机的三轮汽车汽车车的发发展历历史导导让课让课 堂绽绽放魅力同课课异构让课让课 堂绽绽放魅力同课课异构如何选择车选择车 用燃料？发动机的能量是燃料提供的,燃烧是放热过程。甲烷、汽油、乙醇等可燃物燃烧放热,可以作为汽车燃料。那么我们在选用汽车燃料时需要考虑哪些问题呢？阅读教材66-67页，结合导学案，小组讨论，并将结果进行汇报。学让课让课 堂绽绽放魅力同课课异构1.物质变质变 化与能量变变化2.来源、价格3.环环境问题问题4.其它因素学释放能量的多少？达到燃点时所需要吸收能量的多少？原料是否容易获取？价格是否便宜？是否产生环境污染的物质？运输、安全等让课让课 堂绽绽放魅力同课课异构点1.通过对传统 汽车燃料的选择和认识，请同学们谈一下传统燃油汽车主要的不足有哪些？2.能否对传统 汽车燃料进行改进，或者进行替换，寻找新能源？畅所欲言让课让课 堂绽绽放魅力同课课异构新能源汽车车的类别类别 ：纯电动 汽车（BEV，包括太阳能汽车）混合动力电动汽车（HEV）燃料电池电动汽车（FCEV）学让课让课 堂绽绽放魅力同课课异构大有发展前景的燃料电池 燃料电池是利用氢气、天然气、甲醇等燃料与氧气或空气进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类原电池。目前燃料电池的能量转化率可达近80%，约为火力发电（ 30% ）的2倍。这是因为火力发电中放出的废热太多。燃料电池的噪声及硫氧化物、氮氧化物等废气污染都接近零；被人们誉为“绿色”发电站。 学让课让课 堂绽绽放魅力同课课异构学APt(-)Pt(+)燃料电池工作原理负极室正极室隔膜电解质溶液让课让课 堂绽绽放魅力同课课异构利用氧化还还原知识识，将传统传统 燃料的庚烷烷设计设计 成燃料电电池，请请画出装置图图，并简简述其反应应原理。展让课让课 堂绽绽放魅力同课课异构燃料电池 燃料 O2 电解质溶液 电极材料 ：多孔性镍、铂 电解质溶液 ：KOH等强碱、 H2SO4等强酸、NaCl等盐溶液常见燃料：H2、NH3、CO、CH4、CH3OH等 让课让课 堂绽绽放魅力同课课异构测测1.“E85”是含乙醇85%的乙醇汽油。科学家最近的研究表明，大量使用“E85”可能导致大气中O3含量上升，将会对人体造成更直接的伤害。寻找新能源替代化石燃料成为化学工作者研究的新课题。下列各项描述中正确的是()A等质量的“E85”和汽油充分燃烧后放出的能量相等BO3与O2互为同素异形体C“E85”是由两种物质组成的混合物D推广使用乙醇汽油是为了减少温室气体排放B让课让课 堂绽绽放魅力同课课异构2.经过多方努力，某市的空气质量有明显改善。造成雾霾的重要原因之一是汽车尾气的排放，汽车加装尾气处理装置可以减少有害尾气的排放。在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如下图所示。下列说法错误的是()ANO2是该过程的中间产物B汽车尾气的主要污染成分为CO和NOCNO和O2必须在催化剂表面才能反应D该催化转化的总反应方程式为2NOO24CO=4CO2N2C让课让课 堂绽绽放魅力同课课异构3.科学家预言，燃料电池是21世纪获得电能的重要途径。甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂，在硫酸电解质溶液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。试回答以下问题：(1)配平电池放电时发 生的化学方程式： _ CH3OH_O2_CO2_H2O。(2)在硫酸电解质溶液中，CH3OH失去电子，此电池的正极发生的反应是_，负极发生的反应是_。(3)电解质溶液中的H向_极移动，向外电路释放电子的电极是_极。32423O212H12e=6H2O2CH3OH2H2O12e=2CO212H正负负让课让课 堂绽绽放魅力同课课异构4.锂电池应用越来越广泛，大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度，因为其正极(以多孔碳为主)很轻，且氧气从环境中获取而不用保存在电池里。其工作原理如图，电池总反应为4LiO22H2O=4LiOH。请回答下列问题：(1)该电池的正极反应式是_(2)在负极的有机电解液和正极的水性电解液之间，用只能通过锂离子的固体电解质隔开，使用该固体电解质的优点有_。(3)正极使用水性电解液的优点是_。O22H2O4e=4OH既可防止两种电电解液混合，又可防止水和氧气等和负负极的锂锂金属发发生反应应可防止正极的碳孔堵塞让课让课 堂绽绽放魅力同课课异构汽车改变了我们的世界，又有谁知道，未来汽车将会把我们带到何方？未来可期！努力吧，少年！