第2章 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（课件 学案）高中化学 鲁科版（2019）必修 第二册

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 课程 标准 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。 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问题的思路 项目活动（一）　选择车用燃料 　　 1.车用燃料的反应原理 庚烷（C7H16）是汽油的主要成分之一，庚烷在汽缸中发生的反应为C7H16（g）＋11O2（g）7CO2（g）＋8H2O（g）。 2.车用燃料的选择 （1）选择依据 燃点不能太高或太低；热值大，释放的能量多。 （2）燃料在汽缸工作环境 燃料燃烧易控制，不爆燃，能完全燃烧。 （3）其他因素 要参考燃料的来源、价格以及生成物对环境的影响等因素。 3.汽车尾气及其危害 主要有害成分 产生原因 主要危害 一氧化碳（CO） 燃料燃烧不充分造成 一氧化碳使血红蛋白携带氧气的能力降低 碳氢化合物 混合气过浓或过稀出现断火时产生 碳氢化合物是形成光化学烟雾的主要参与者 氮氧化物（主要为NO和NO2） 混合气在高温、富氧下燃烧时产生 氮氧化物在一定条件下能形成光化学烟雾和酸雨 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。 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？ 3.如何根据燃料的能量变化选择车用燃料？ 4.汽车尾气中有哪些有害成分？如何除去其中的氮氧化物？ 1.下表为某汽车在不同行驶速度时所产生的空气污染物质量（按汽车平均行驶1公里计算）。 污染物/ （g·km－1） 行驶速度/（km·h－1） 50 80 120 一氧化碳 8.7 5.4 9.6 氮氧化物 0.6 1.5 3.8 碳氢化合物 0.7 0.6 0.8 根据上表，下列说法不正确的是（　　） A.汽车行驶时，污染物中CO含量最高 B.汽车行驶速度为120 km·h－1时，污染最严重 C.从环保角度考虑，最合适的汽车行驶速度为50 km·h－1 D.汽车速率增大时，产生的氮氧化物也随之增多 2.三元催化器是重要的汽车尾气净化装置，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（　　） A.Pd、Rh、Pt能加快反应速率 B.三元催化器的使用可以降低光化学烟雾 C.催化转化反应中，NOx、CO、碳氢化合物均做还原剂 D.该催化转化器中可能发生反应：2NO＋2CON2＋2CO2 3.汽车尾气（含有烃类、SO2与NO等物质）是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂钯合金做催化剂）。它的特点是使CO和NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无害气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。 （1）写出CO与NO反应的化学方程式：　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　。 （2）“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　。 （3）控制城市空气污染源的方法有　　　　（填字母）。 A.开发氢能源 B.使用电动车 C.植树造林 D.戴上呼吸面具 项目活动（二）　设计安全气囊 　　 　汽车安全气囊系统中使用的作为气体发生剂的物质一般具有生成物清洁、低腐蚀、有毒组分含量低、产气量大、产气快等特点。目前使用的气体发生剂主要由叠氮化钠、三氧化二铁、硝酸铵等物质按一定比例混合而成。叠氮化钠受到撞击后放出的热量被硝酸铵吸收，发生分解反应，生成一氧化二氮气体和水蒸气。同时，金属钠会与铁的氧化物反应，生成铁和较为安全的氧化钠。 安全气囊爆炸的化学反应原理：2NaN32Na＋3N2↑、NH4NO3N2O↑＋2H2O，产生大量的气体充满气囊，保护成员的头部安全。 安全气囊是车身被动安全性辅助配置，某种安全气 ... ...