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课件网) 研究车用燃料及安全气囊 第2章 化学键 化学反应规律 ———利用化学反应解决实际问题 实验感知 燃料选择 庚烷(C7H16)是汽油的主要成分之一,已知庚烷在汽缸会发生反应 C7H16(g)+11O2(g) 7CO2(g)+8H2O(g)。 (1)试从化学键的角度计算1 mol庚烷燃烧产生CO2和水蒸气所释放的能量。 则:1 mol庚烷燃烧产生CO2和水蒸气所释放能量为 。 3820.4KJ (2)试用能量变化图像表示庚烷燃烧释放能量过程。 燃料 记录传感器温度 燃料 记录传感器温度 木材 丁烷 酒精 焦炭 【实验一】根据提供的材料进行实验: 实验材料:焦炭,木材,酒精,一次性丁烷打火机,坩埚钳,石棉网 实验操作:将以下物质点燃,比较物质燃烧的难易程度,温度传感器放置于外焰,记录火焰的最高温度。 结论1:最难点燃物质_____;易点燃物质_____。 结论2:根据实验数据反映出热值较大的是_____ 煤炭 酒精 丁烷 适合作为车用燃料的是A,B,C中的_____。 【思考】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? A 【思考】根据所给热值数据结合自己的实验,预测汽油燃烧火焰的温度 问题1:实验测得数据和预测数据一致吗? 问题2:传感器探头上黑色物质是什么?对温度传感器测量温度有什么影响? 问题3:根据汽油燃烧的现象说明了汽油燃烧过程中有哪些问题?推测汽车尾气中的含碳污染物。 汽油燃烧实验中最高温度 乙醇是一种可再生能源,能有效降低汽车尾气中一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。 问题4:根据资料显示乙醇的价格比汽油高且热值低,为什么还要推广乙醇汽油的使用? 深度思考 尾气处理 项目 质量指标 90 93 97 铅含量/(g/L) 不大于 0.005 硫含量/(g/L) 不大于 50 硫醇含量/(质量分数) 不大于 0.001 苯 含量/(体积分数) 不大于 1.0 芳烃含量/(体积分数) 不大于 40 烯烃含量/(体积分数) 不大于 28 氧含量/(质量分数) 不大于 2.7 甲醇含量/(质量分数) 不大于 0.3 锰含量/(g/L) 不大于 0.008 铁含量/(g/L) 不大于 0.01 CxHy CH3OH CxHySH 汽车尾气中的氮氧化物来自于空气 汽车尾气中有二氧化硫等含硫化合物 实验二:模拟汽车内缸点火装置 器材:电弧打火机,碘化钾试纸,蒸馏水 实验操作:用蒸馏水将碘化钾试纸湿润,将湿润的碘化钾试纸放在打火机上方,进行点火,观察现象 实验现象:_____ 实验结论:_____ 汽车尾气中含有氮氧化合物 湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 N2→NO→NO2→HNO3→I2 汽车尾气的成分及防治 (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。 (2)主要污染物来源:一氧化碳来自 , NOx来自 , 二氧化硫来自于 , 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。 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 阅读教材66页,完成学案。 (3)汽车尾气处理即将有毒气体变成无毒气体,排放到大气中,如将CO转化为 ,将NOx转化为 ,减少对大气环境的污染。从氧化还原反应的角度分析,尾气处理中CO是 剂,NOx是 剂。 CO2 N2 还原 氧化 (3)汽车尾气的防治 NO和CO生成无污染性物质的化学方程式 。 2NO+2CO=N2+2CO2 【思考】汽车尾气的CO 具有还原性,NO具有氧化性,两者可以发生反应(吉布斯自由能=-688.46KJ/mol<0,反应可以发生),但是为什么尾气中还存在这两种物质呢?可能的原因有哪些? 了解温室效应 二氧化碳增多,导致气温升高 病虫害增加 海平面上升 气候反常,海洋风暴增多 土地干旱,沙漠化面积增大 温室效应后果: 镁铝金属作能源的优点:储 ... ...