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背景图ppt课件

这是一份高中化学鲁科版 (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背景图ppt课件，共28页。PPT课件主要包含了课前准备，小组风采展示，活动一选择车用燃料，巩固提升，思考讨论，燃料对比，结果展示，三元催化器，化学反应指导生产实践，活动二设计安全气囊等内容，欢迎下载使用。

随着汽车应用的日益广泛,汽车尾气产生的污染越来越严重,汽车尾气的主要成分中包含的主要污染物有氮氧化物、一氧化碳、含铅化合物等。你知道这些污染物是如何产生的吗?
提示:氮氧化物是火花塞放电时空气中的氮气和氧气反应产生的;一氧化碳是汽油中碳元素不完全燃烧产生的;含铅化合物是汽油添加剂防爆剂燃烧后产生的。
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和能量变化的关联，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，初步认识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。
1、建立化学反应中物质变化与能量变化的关联，利用化学反应分析和解决实际生产生活问题。（科学态度和社会责任）2、提升从化学反应中的物质变化和能量变化及反应速率等视角解决实际问题的能力。（实验探究与创新意识）
随着社会的发展，汽车已成为现代社会的重要交通工具之一。汽车材料的制造离不开化学的贡献，车用动力来源以及车用安全气囊与化学有哪些关系呢？
庚烷(C7H16)是汽油的主要成分之一，已知庚烷在汽缸会发生C7H16(g)＋11O2(g)――→7CO2(g)＋8H2O(g)。(1)试从化学键的角度计算1ml庚烷燃烧产生CO2和水蒸气所释放的能量。
则：1ml庚烷燃烧产生CO2和水蒸气所释放能量为3820.4kJ。
请根据图示判断哪种燃料更适合作车用燃油?为什么?
选择依据（能量角度）：断裂旧化学键吸收能量低，形成新化学键释放能量高。
资料卡 片 ——热值（单位质量或体积燃料所放出的热量）
通过资料卡片，你倾向于选择哪些燃料作为你的车用燃料？你的理论依据是？
问题探讨与解决（尾气处理）
１.以汽油为例（主要成分为庚烷C７H１６），分析这三种污染物（一氧化碳、碳氢化物、氮氧化物）是如何产生的？
２.如果让你利用学过的元素化合物及氧化还原理论的知识处理汽车尾气中对人危害最大的三种气体，你将如何设计反应方案？
选择车用燃料时应该考虑哪些问题？
能量角度：旧键断裂吸收能量低，新键　　　　　　　　形成放出能量高。反应条件角度：燃料燃烧易控制，能完全燃烧。其他因素：燃料来源、价格、安全、生成物对环境的影响等因素
【思考与交流】1．汽车尾气中都含有哪些污染物？分别是如何产生的？
提示：汽车排放的尾气中含有多种污染空气的有害气体，主要有烃及不完全氧化产物CO，电火花放电使气缸中的N2与O2反应生成的氮氧化物，以及汽油中的硫氧化生成的SO2等。
提示：①在汽车排气管上安装填充有催化剂的催化转化器，加速有害气体的转化。②使用汽油发动机和电动机驱动的混合动力汽车，实现了低消耗和低排放。③使用以天然气、液化石油气、氢气为燃料的机动车，从根本上大大降低汽车尾气对环境的污染。
2．如何解决汽车尾气带来的环境污染问题？
吸收反应产生的热量,同时产生气体
生成一氧化二氮和水蒸气
反应除去生成的腐蚀性强的物质
与钠反应生成铁和氧化钠
通过为安全气囊系统选择气体发生剂，你对化学反应的利用有了哪些新的认识？
研究化学反应时不仅关注所发生反应的物质变化，还要关注反应中的能量变化、物质自身的性质、化学反应速率、反应的条件、环境保护等，科学合理地利用化学反应。
1.化学反应选择应遵循的原则（1）从反应物的角度主要考虑:性质，状态、价格、安全性和原料的利用率的高低。（2）从生成物的角度主要考虑:生成物是否有污染的副产物，与产物是否易分离。（3）从反应条件的角度考虑:条件是否简便，节能。（4）从操作的角度考虑:操作是否简便、易行。
3.叠氧化氮安全气囊撞击时发生的反应
1.作为车用燃料，随着科技的发展越来越多元化，已知完全燃烧1ml氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)分别释放出285.8 kJ、283 kJ、5518.0 kJ、890.3 kJ热量，下列有关车用燃料的说法正确的是( )A.辛烷C8H18(g) 来自于石油，是一种可再生能源B. 甲烷是一种清洁能源，燃烧时不产生任何污染C.氢气可作为未来车用能源的主要燃料D.相同质量的H2、CO、 CH4、 C8H18完全燃烧时，放出热量最多的是C8H18
2.汽车尾气是城市主要污染之一，治理的一种办法是在汽车排气管上安装催化转化器，它使一氧化氮与一氧化碳反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及二氧化硫的转化，下列说法错误的是(　　)A．一氧化氮与一氧化碳反应在催化剂作用下转化为CO2和N2B．此方法的缺点是使二氧化碳的量增多，会大大提高空气的酸度C．为减少城市污染应开发新能源D．汽车尾气中有两种气体与血红蛋白结合而使人中毒
3.汽车安全气囊系统中使用的作为气体发生剂的物质一般不具有的特点是(　　)A．生成物清洁　　　　　　B．低腐蚀C．释放能量 D．产气快