2025年中考化学一轮复习备考大单元复习 课件06： 能源的合理利用与开发主题情境-“化”说内燃机、“探”能源变化

这是一份2025年中考化学一轮复习备考大单元复习 课件06： 能源的合理利用与开发主题情境-“化”说内燃机、“探”能源变化，共33页。PPT课件主要包含了设计理念，适用时间，单元知识结构图，物质的化学变化，学科大概念，单元大概念，基本概念，基础知识，主题情境，情境线等内容，欢迎下载使用。
为提高中考复习阶段的效率，帮助学生建立完整的单元知识体系，使零散的知识系统化。依据《义务教育化学课程标准(2022年版)》提出的大概念教学设计出本课件。基于大概念的建构，整体设计单元复习，并以真实情境为主线串讲知识点，激发学生兴趣，帮助学生构建完整的单元知识体系，促进学生对知识的深化理解与应用
总复习阶段一轮复习时使用
物质在不断变化;物质的变化过程伴随着能量变化
燃烧是可控的，控制燃烧的条件可以使其向着有利的方向发展
燃料利用具有两面性，合理利用燃料
燃烧是一种化学反应，燃烧的发生需要一定的条件
易燃易爆安全常识、燃料使用对环境的影响、燃料充分燃烧的方法、开发利用新能源
灭火的原理、措施，化学反应伴随能量的变化
“化”说内燃机、“探”能源变化
内燃机的工作原理是什么?是否所有化学反应都伴随能量变化？柴油机和汽油机点燃和熄火蕴含了哪些化学原理？灭火器的适用范围和注意事项。爆炸是如何产生的？如何避免爆炸？
内燃机的热效率为什么不能达到100%？怎样提高内燃机的热效率？充分燃烧的方法和意义是什么？
化学反应伴随能量的变化，燃烧的条件，灭火的原理，灭火器的适用范围，爆炸，易燃易爆物的安全常识
如何获取汽油和柴油？过度使用化石燃料会带来哪些问题？如何降低化石能源带来的危害？甲烷、氢气作为汽车能源的优点和缺点有哪些？如何制取氢气？未来汽车燃料的发展方向是怎样的，需要考虑的因素有哪些？
化石能源的种类及综合利用，过度使用化石能源带来的危害，降低化石燃料危害的措施，天然气和氢气的优点，氢气制取
1. 通过了解内燃机的工作原理、柴油机和汽油机点燃和熄火的方式，掌握燃烧的条件、灭火的原理，了解灭火器的适用范围。2. 通过了解提高内燃机热效率的方法，认识充分燃烧的条件， 可以从充分燃烧的角度解释提高内燃机效率方法的原理。3. 通过对内燃机燃料的进一步了解，认识化石燃料及使用燃料对环境的影响；懂得合理选择能源，了解资源的综合利用和新能源开发的重要意义，树立绿色环保的发展理念。
内燃机被称为汽车工业的心脏部件，让我们一起感受一下内燃机的魅力
内燃机中燃料燃烧放热，放出的热量通过做功使汽车行驶。是否所有化学反应都伴随着能量变化呢？所有反应都放热吗？
化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化。化学反应中能量的变化通常表现为热量的变化。
可燃物(内燃机燃料)；氧气(或空气)；达到燃烧所需的最低温度(着火点)
如何使内燃机中的燃料燃烧，需要哪些条件？
结论：燃烧需要三个条件(缺一不可)①可燃物；②氧气(或空气)；③达到燃烧所需的最低温度(着火点)
为什么汽油机和柴油机的点燃方式不同？
点燃方式不一样不仅仅与着火点有关，还与其物理性质有关： 汽油和柴油的燃烧特性不同。汽油的着火点比较高，不易在压缩过程中自行燃烧，汽油易挥发，容易与空气混合后形成均匀的可燃混合气，‌适合采用火花塞点火的方式； 而柴油的着火点相对较低且粘度大且不易挥发，对空气进行高度压缩，产生高温，使汽缸内的温度超过柴油的自燃点，从而实现柴油的自行燃烧。
以下汽油机和柴油机熄火的过程，其中蕴含着哪些灭火原理呢？
(1)汽油机：火花塞停止点火
(2)柴油机：喷油嘴停止喷油
降低温度至着火点以下(使温度低于汽油着火点)
你知道以上三种灭火器的适用范围和注意事项吗？
1.扑灭一般火灾2.特别适用于扑灭油、气燃烧引起的火灾
1.扑灭非水溶性可燃液体(如汽油等)2.扑灭固体材料(如木材，棉布)着火
不适宜扑灭精密仪器上的火
不适于扑灭带电设备上的火及气体引起的火灾
扑灭图书、档案、资料、贵重设备、精密仪器等存放场所的火灾
1.不能扑灭金属镁等活泼金属燃烧引起的火灾2.使用时手握在钢瓶的木柄上，防止冻伤
归纳总结：三种灭火器的适用范围对比和注意事项
汽车火灾现场往往会发生爆炸，你知道爆炸是如何产生的吗？
易燃物在有限的空间内急剧地燃烧，在短时间内聚积大量热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。
在生产、运输、使用、储存易燃物和易爆物时，必须严格遵守有关规定，绝不允许违章操作。
可燃性气体、面粉等易燃性粉尘在一定条件下也有可能发生爆炸，日常生活中如何避免爆炸的产生呢？
内燃机的热效率为什么不能达到100%？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？
结合上图，说说提高内燃机热效率的方法有哪些？
使燃料充分燃烧、废气利用、减少摩擦、热量回收等
如图优化内燃机的方式中，蕴含了哪些化学原理？
涡轮增压原理通过增加进入内燃机或锅炉的空气流量，从而提升燃烧效率； 缸内直喷原理通过高压喷油器将油滴雾化，使油气能够在整个气缸内充分、均匀的混合，从而使燃油充分燃烧，能量转化效率更高。
总结燃料充分燃烧的方法，燃料充分燃烧有什么意义？
方法：a. 燃烧时要有足够的空气(氧气)；b. 燃料与空气要有足够大的接触面积
意义：a. 提高燃料的利用率，节约能源；b. 防止生成一氧化碳等不完全燃烧产物，污染空气
目前内燃机使用的燃料主要是柴油和汽油，如何获取它们呢？
一般通过石油分馏的方式获取
煤的干馏和石油分馏可以实现对化石能源的综合利用！
三大化石燃料包括煤、石油、天然气，化石燃料均属于不可再生能源
过度使用煤、柴油、汽油等化石燃料会带来哪些问题？
①煤、柴油和汽油中除碳、氢、氧元素以外，还含有氮、硫、磷等元素，燃烧之后产生氮的氧化物、一氧化碳、二氧化硫等污染物排放量到空气中，会形成酸雨、浮尘等，危害环境；②燃烧产物中有二氧化碳，过量排放会加剧温室效应
1. 提高燃料质量推广使用脱硫煤、天然气代替煤2. 改进使用技术改进生产中使用的脱硫设备、改进汽车发动机的燃烧方式、使用催化净化装置、加大尾气检测力度等3. 开发利用新能源氢气、太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等
近年来出现了以天然气(主要成分是甲烷)为燃料的新型内燃机，结合下表，试分析甲烷作为内燃机能源的优点?
①甲烷燃烧产物清洁②甲烷的含碳量比煤、汽油小，等质量的甲烷燃烧时产生的二氧化碳比煤、汽油少
沼气的主要成分是甲烷、可燃冰的主要成分是甲烷水合物。可燃冰具有热值高、储量巨大等优点
甲烷是否是最理想的能源？
虽然它的燃烧产物本身清洁，但过度排放二氧化碳会加剧温室效应。为保证碳中和与碳达峰的双碳战略，应辩证地使用。
试分析氢气作为汽车能源的优点。
①氢气无毒无害，燃烧后的产物为水，不会造成空气污染，也不会造成气候变化；②热值高，燃烧时释放大量热。
实验室制取：氢气密度比空气小，难溶于水
为什么氢气在生产和生活中目前还未没有得到广泛应用？
①工业上制取氢气的成本高②氢气的储运成本较高：需要专门的储存和运输基础设施。以气态形式储存氢气需要高压容器或低温储罐，这伴随着安全问题(不纯的氢气遇明火会爆炸，具有安全隐患)和基础设施成本
随着科技的发展，氢能源的开发和利用已经取得很大进展，有望成为主要能源之一。
未来汽车燃料的发展方向是怎样的？需要考虑的因素有哪些？