北京课改版（2024）九年级上册（2024）调控化学变化优秀课件ppt

这是一份北京课改版（2024）九年级上册（2024）调控化学变化优秀课件ppt，共25页。PPT课件主要包含了教学重点，教学难点，分析火箭升空原理，选择适宜的火箭推进剂，推进剂的使用，可燃物燃烧完全，···等内容，欢迎下载使用。
1.分析并了解火箭升空原理
2.知道如何选择适宜的火箭推进剂
01 如何选择适宜的火箭推进剂
01 如何让燃烧更加充分
查阅航天科技的有关资料，参观与航天科技有关的博物馆，完成以下任务，并在课上汇报：1. 了解并展示我国火箭发展的历史。
2. 若要设计火箭的推进剂，需要解决哪些方面的问题？推进剂、混合比、燃烧室压力、喷管扩张比、推进剂质量（以及系统参数的平衡） 贮箱增压压力=室压+供应系统压降-推进剂液柱压力 满足以下三个条件： 考虑对增压系统的影响。 增压压力的选择应根据贮箱、气路系统及涡轮泵系统的总质量为最小来确定，然后检验推进系统是否满足工作要求，以做适当的调整。 闭环控制——由一个反馈系统控制混合比。
在一根紧绷的长细绳上提前穿入一根吸管，用胶带把已吹鼓的气球（用夹子夹紧气球开口）粘在吸管上，把气球拉到细绳的最下端时，松开夹子，气球向上方“飞”且体积越来越小。思考以下问题：1. 应用物理课上学过的力的相关知识解释气球升空的原因。
当气球被吹气填满后松手时，气球内部的气体会受到外部空气的压力差驱动，从而产生向外的推力。 根据牛顿第三定律，气体排向后方的同时也会产生相等大小的反作用力向前方。 这种反作用力会推动气球向前飞行。 气球飞行的原理还与浮力有关。 当气球被充满气体后，气体的密度比周围空气的密度小，从而产生浮力。 这个浮力可以抵消气球重量的一部分，使得气球能够悬浮在空中。
3. 试着说明火箭升空的原理。
2. 对比火箭升空与气球向上“飞”的情况，有什么相同？有什么不同？
若要提高火箭的推进效率，可以从调控化学变化的哪些角度提出思路？
1.改善发动机的燃烧过程:通过优化火箭发动机的燃烧过程，可以减少燃料和氧化剂之间的反应浪费，从而提高燃烧效率。例如，可以采用先进的燃烧技术，如多孔材料燃烧、喷射控制技术等。2.优化喷嘴设计:喷嘴的设计对于火箭的燃烧效率具有重要影响。优化喷嘴设计可以提高燃料的雾化效果和燃烧效率，同时减少废气排放。3.调整发动机的推力与重力比:通过调整发动机的推力与重力比，可以优化火箭的燃烧效率。例如，在火箭起飞时，可以通过增加推力来提高燃烧效率，而在火箭爬升时，可以减小推力来减少能量浪费。4.采用更轻的材料:采用更轻的材料可以减少火箭的结构重量，从而提高火箭的推进效率，例如可以采用碳纤维、钛合金等轻量化材料
火箭推进剂发生的化学反应主要是燃烧。
④火焰温度不应过高，以免烧蚀喷管；⑤应有较宽的温度适应范围；⑥点火容易，燃烧稳定，燃速可调范围大。⑦物理化学安定性良好，能长期贮存；
①比冲量高；②密度大；③燃烧产物的气体（或蒸气）分子量小，离解度小，无毒、无烟、无腐蚀性，不含有凝聚态物质；
⑧机械感度小，生产、加工、运输使用中安全可靠；⑨经济成本低、原料来源丰富；
⑩若为固体推进剂，还应该有良好的力学性质，有较大的抗拉强度和延伸率。常用的推进剂主要有固体、液体两种，少量固液混合体也在试用。
火箭推进剂一般以某种形式大量存储在推进剂容器里，以流体喷射物的形式大量从火箭发动机喷射出，产生推力作推进。 燃料推进剂往往与氧化剂推进剂燃烧产生大量非常热的气体，这些气体膨胀并从喷嘴喷出，不断加速，从火箭底部冲出产生推力直到火箭达到极高的速度。
助燃物：四氧化二氮（N2O4）液态氧(O2)或过氧化氢(H2O2)
可燃物CO,H2,C2H2,CH4,C2H4,CH3CH2OH,N2H4,高级硼硅烷优点：体积小，重量轻，放出热量大，产生的推力也大；燃料比较容易控制，燃烧时间较长
选择火箭推进剂的考虑因素
家用燃气灶在燃烧很旺时，会看到蓝色的火焰。但调小空气管的阀门时，马上会看到火焰变成黄色。
天然气燃烧发出蓝色火焰
天然气燃烧发出黄色火焰
为什么火焰颜色会发生这样的变化 ?
当氧气不充足时，燃料不能充分燃烧，产生黑烟，并生成CO等物质，使燃料的利用率降低，浪费资源，且污染空气。
1. 酒精灯是以酒精为燃料的加热仪器，它的加热温度达到400～1 000 ℃。思考以下问题： （1）酒精灯的棉线灯芯有什么作用？ （2）为什么用酒精灯外焰加热？
2.酒精喷灯加热温度可达1 000 ℃。 思考以下问题： （1）与酒精灯相比，二者结构上有什么相同点？有什么不同点？（2）为什么酒精喷灯加热温度比酒精灯高？
酒精灯是由灯帽、灯芯和盛有酒精的灯壶三大部分所组成。常用的酒精喷灯有座式和挂式两种。 座式喷灯的酒精贮存在灯座内，挂式喷灯的酒精贮存罐悬挂于高处。
酒精喷灯利用灯管将蒸汽及其燃烧产生的热量富集，并可通过空燃比的调整获得最大的燃烧和加热效率。 而酒精灯燃烧产生的热量大多随火焰周围气流的对流耗散了。
增大可燃物与氧气的接触面积
保证燃料在炉瞠（或燃烧室）内有足够的停留时间
影响燃烧现象的因素：可燃物的性质、氧气的浓度、与氧气的接触面积  使燃料充分燃烧的两个条件：（1）要有足够多的空气；（2）燃料与空气有足够大的接触面积。
1、为使燃料充分燃烧,对应措施不合理的是(　　)。A.利用燃气烧水时加大燃气进气量B.汽车启动时发动机内汽油喷成雾状C.燃烧木柴取暖时架空木柴D.用煤作燃料时将煤块加工成煤粉
2．化学与人类生活息息相关。请回答下列问题。（1）吹灭蜡烛的灭火原理是 　 　。（2）煤块经粉碎处理后燃烧的更充分，这是因为 　 　。（3）长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮。①偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中 　 　（填“吸收”或“放出”）热量。②太空舱使用电池锂Li可以通过Al与Li2O在高温下发生置换反应得到，该反应的化学方程式为 　 　。
降温至可燃物的着火点以下
我国航天事业蓬勃发展，长征系列火箭功不可没。早期长征运载火箭的推进剂是偏二甲肼和四氧化二氮，长征五号、七号则用液氢液氧和煤油液氧。根据下列信息回答问题。
（1）偏二甲肼（C2H8N2）与四氧化二氮混合后剧烈反应，生成N2、CO2和H2O，写出该反应的化学方程式。
C2H8N2+2N2O4＝2CO2+4H2O+3N2
（2）与煤油液氧对比，偏二甲肼和四氧化二氮作为火箭推进剂的优点是什么？（写出两点）
热值较高、沸点较低便于储存和使用。
（3）用液氢液氧作为火箭推进剂，具有无污染、热值高的特点，但在使用时也存在一些不足，写出两点。
液氢密度小，储存相同质量推进剂需要更大空间；液氢沸点极低，对储存和运输设备要求高。