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课件网) 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 车用燃料的发展史 1769年 居纽 蒸汽三轮车 1885年 卡尔.本茨 汽油三轮车 1886年 戴姆勒 汽油四轮车 1914年 亨利.福特 将汽车量产 汽油标号:是实际汽油抗爆性与标准汽油的 抗爆性 的比值。 标号越高,抗爆性能就越强。并不是标号越高越好,要根据发动机压缩比合理选择汽油标号。 标准汽油是由异辛烷和正庚烷组成。 问题1. 庚烷(C7H16)是汽油的主要成分之一。请利用图示的方法说明庚烷燃烧过程中发生能量变化的本质原因。 已知庚烷完全燃烧的反应为: C7H16(g)+11O2(g) 7CO2(g)+8H2O(l) 问题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,你认为哪种物质更适合用作车用燃料?为什么? 可燃物A 可燃物B 可燃物C 答案:选择可燃物A。 因为燃料A达到燃点所需的能量少,且放出的热量多。 目前汽车所使用的燃料主要是汽油和柴油。而汽车尾气带来的污染以及石油资源逐渐匮乏的问题,使各种代用燃料也得到了越来越广泛的应用。目前国内开发使用的发动机代用燃料包括天然气、液化石油气、甲醇、乙醇、生物质燃料、氢气以及二甲基醚等。 2.主要污染物来源:CO来自 ,NOx来自 _____ _ _ SO2来自于 ,碳氢化合物来自燃料未燃烧或未完全燃烧的燃油、润滑油及其产物等。 问题3. 目前解决汽车尾气污染问题所采取的措施主要有哪些?汽车尾气中的氮氧化物通常是如何除去的? 1.尾气成分:汽车尾气中含有150~200种化合物,主要对环境不利的成分为 、 、 、 、 、 _____ 以及微量的醛、酚、过氧化物等。 碳氢化合物 氮氧化合物 一氧化碳 二氧化碳 二氧化硫 硫化氢 燃料不完全燃烧 高温或放电条件下N2和O2反应 含硫化合物的燃烧 ①在燃油汽车排气管上安装催化转化器,使有害气体转化为无害气体排放。 ②使用无铅汽油、乙醇汽油或油电混动的动力汽车,实现低消耗和低排放。 ③开发清洁燃料的机动车,如氢气、新能源等,从根本上降低汽车尾气的污染。 三元催化器 三元催化器是汽车排气系统重要的机外净化装置,其催化剂通常由陶瓷载体、氧化铝涂层、活性组分(含有铂、铑、钯等贵重金属及其氧化物)和助催化剂(稀土材料)组成。 三元,是指这种装置可同时将碳氢化合物、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)三种主要污染物通过氧化或还原反应转化为无害物质。 问题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? 既要考虑燃料发生的化学反应所能释放能量的多少,也要考虑达到燃料燃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,做到既经济实惠又趋利避害。 从过程中能量变化角度考虑,要选择断裂化学键所需能量适中的反应。 从物质本身能量角度考虑,尽可能选择放热多的反应。 电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好。 电动汽车的种类:纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(HEV)、燃料电池汽车(FCEV)。优点:技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。缺点:蓄电池单位重量储存的能量太少。 电动汽车 辽宁舰为何使用重油作燃料 主要是因为辽宁舰使用的动力系统是蒸汽轮机,蒸汽轮机需要热量大、燃烧性能强的燃料,而重油都具备这些特点。另外重油燃点高、难挥发、在常温状态下呈现半固体的状态,方便运输,并且不易发生泄漏。 安全气囊作为车身被动安全性辅助配置,它与座椅安全带配合使用,可以为乘员提供有效的防撞保护。在汽车相撞时,汽车安全气 ... ...