(
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 第二章 化学键 化学反应规律 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，体会化学科学对社会发展的贡献，培养“科学态度与社会责任” 的学科素养。 2.通过设计安全气囊，初步形成从化学反应中的物质变化和能量变化及反应速 率的视角科学解决实际问题的思路和方法，培养“科学探究”的精神。 核心素养 发展目标 选择车用燃料 项目活动1 1.车用燃料发展史 (1)1769年，法国人居纽最早使用 作汽车燃料，这种汽车行驶速度慢，笨重而且不能长时间行驶。 (2)1885年，德国工程师卡尔·本茨制造了用 作燃料的汽车，这种燃料汽车行驶速度快、轻便，便于长时间、长距离行驶。 (3)现代汽车燃料仍在不断优化，现已广泛使用电能为能源的汽车，氢能源汽车也逐步走进现实生活。 煤 汽油 2.车用燃料的反应原理 庚烷(C7H16)是汽油的主要成分之一，已知庚烷在汽缸中会发生反应： 。 【思考1】 (1)试从化学键的角度计算1 mol庚烷(C7H16)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和水蒸气所释放的能量为 。 3 820.4 kJ (2)试用能量变化图像表示庚烷燃烧的过程。 答案 3.车用燃料的选择 (1)能量角度 燃料发生的化学反应所释放能量的多少，燃料达到燃点所吸收能量的多少。 (2)经济角度 燃料的来源和价格满足价廉易得。 (3)环境角度等 燃料和产物对环境无污染或污染小。 【思考2】 如图为三种可燃物在空气中燃烧的能量变化图，试分析哪种作汽车燃料较好？为什么？ 提示 选用A燃料较好，因为该燃料在燃烧时，达到燃点所需要吸收的能量少，且可燃物燃烧反应所释放的能量多。 4.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，其中对环境不利的成分主要为 、 、 、 、 、 ，以及微量的醛、酚、过氧化物等。 (2)主要污染物来源：一氧化碳来自燃料的不完全燃烧，一氧化氮来自高温或放电条件下N2和O2的反应，二氧化硫来源于含硫化合物的燃烧，碳氢化合物来源于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 氮氧化物 一氧化碳 二氧化碳 二氧化硫 硫化氢 (3)尾气的防治 汽车尾气的防治，从根本上是开发新能源，如太阳能、氢能源等。 下图为汽车尾气处理系统中“三元催化器”的工作原理，试从氧化还原反应的角度，书写NO和CO在催化剂作用下生成无害物质的化学方 程式： 。 2NO＋2CO N2＋2CO2 应用体验 1.判断正误 (1)车用燃料达到燃点所需能量越高越好 (2)柴油中碳的含量比汽油高，若改用柴油作为汽车的燃料，则可以相对减少污染 (3)三元催化器能将汽车尾气转化为无害物质 (4)开发新能源是控制城市空气污染源的方法之一 × × √ √ 应用体验 2.近年来，我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油的主要原因是 A.提高汽油燃烧效率 B.降低汽油成本 C.避免铅污染大气 D.铅资源短缺 为了防止震动，常在汽油中加入抗震剂，四乙基铅有很好的抗震作用，被广泛采用。后来发现加入的四乙基铅只有20%起了作用，其余80%随尾气排入大气，含铅化合物对人体有很大的危害，可通过呼吸或皮肤吸收进入人体，影响神经系统，造成意识障碍，引起幻听、幻视、抽搐、昏迷直至死亡，尤其影响儿童智力发育，因此当前各国都采用其他抗震剂而不采用铅制剂。 √ 应用体验 3.近年来，多地公共汽车大部分采用天然气作为汽车的燃料，其主要目的是 A.防止石油短缺 B.降低成本 C.减少对大气的污染 D.加大发动机的动力 √ 因为石油中含较多杂质如硫元素，燃烧后硫被氧化，生成大气污染物 ... ...
