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文内容ppt课件
展开1.车用燃料(1)庚烷燃烧的过程放出热量,是因为破坏旧化学键吸收的能量小于形成新化学键释放的能量,其能量变化如图所示。(2)车用燃料的选择选择汽车车用燃料时既要考虑燃料发生的化学反应所释放能量的多少,也要考虑达到燃料燃点需要吸收能量的多少,还要考虑燃料的来源、价格、生成物对环境的污染等因素,做到既经济实惠又趋利避害。
E1为破坏旧化键吸收的能量,E2为形成新化学键释放的能量
2.安全气囊(1)安全气囊的组成现代安全气囊系统由碰撞传感器、缓冲气囊、气体发生器及其控制系统等组成。(2)安全气囊中的物质的性质汽车安全气囊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、产气速度快等性质。所以选择安全气囊的气体发生剂时,不仅要考虑所选物质的性质,还需要关注所发生反应中的物质变化、能量变化和反应的化学反应速率等。
(3)叠氮化钠(NaN3)是在汽车安全气囊系统中普遍使用的物质之一。当汽车受到猛烈撞击时,点火器点火引发叠氮化钠迅速分解,产生氮气和固态钠,同时释放大量的热。
[解析] 反应中氮元素化合价降低,氮气是还原产物,故A错误;氮气不是污染成分,故B错误;NO和O2很容易化合,不需要催化剂就可以反应,故C错误;2NO+O2=2NO2,2NO2+4CO 4CO2+N2,由两式可得总反应为2NO+O2+4CO 4CO2+N2,故D正确。
2.叠氮化钠(NaN3)是无色离子晶体,遇高热或剧烈震动能发生强烈爆炸,快速分解成钠单质和氮气,是汽车安全气囊中的成分之一。下列有关说法正确的是( )A.NaN3中只含有离子键B.1 ml NaN3完全分解最多可以产生33.6 L N2C.当有4.2 g N2生成时,转移电子数约为6.02×1022D.常温下,NaN3化学性质稳定,包装盒上无须特别说明注意事项
[解析] 叠氮化钠中含有活泼金属元素Na和活泼非金属元素N之间形成的化学键,是离子键,但是氮原子之间是共价键,故A错误;题中未明确是否是在标准状况下,故B错误;
NaN3化学性质不稳定,遇高温或剧烈震动能发生强烈爆炸,包装盒上需特别说明注意事项,故D错误。
3.目前地球环境污染问题越来越严重,如温室效应、臭氧层的破坏、光化学烟雾事件、酸雨的形成、有毒物质的污染等已成为世界各国普遍关注和研究的问题。请回答下列问题:(1)产生温室效应的原因主要是大气中含有大量的 (用字母填序号,下同)。 A.SO2 B.NO2 C.CO2 D.CO
[解析]产生温室效应的原因主要是大气中含有大量的二氧化碳。
(2)臭氧层的破坏导致紫外线对地球表面辐射的增加,从而使全球皮肤癌的发病率明显增加。造成这一现象的主要原因是 。 A.人们大量使用了氟氯烃B.人们在炼钢时向空气中排放了大量高炉煤气C.石油炼制厂排放了大量的甲烷、氢气D.硝酸、硫酸工厂排放了大量的二氧化硫和一氧化氮
[解析]臭氧层的破坏导致紫外线对地球表面辐射的增加,从而使全球皮肤癌的发病率明显增加,造成这一现象的主要原因是人们大量使用了氟氯烃。
(3)汽车尾气(含有烃类、CO、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“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂),它的特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。①写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式: 。 ②“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度,其原因是 。
促使二氧化硫转化为三氧化硫
[解析] “催化转化器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度,其原因是促使二氧化硫转化为三氧化硫。
③控制城市污染源的方法可以有 。 A.开发氢能源 B.使用电动车C.植树造林 D.戴上呼吸面具
[解析]控制城市污染源的方法可以有开发氢能源与使用电动车。
④在20世纪60年代,一些工业发达国家的城市都相继发生过光化学烟雾事件,并造成数以千计的人员伤亡,光化学烟雾事件产生的主要原因是 。 A.汽油的不完全燃烧B.大量使用了化肥和农药C.白色塑料垃圾的漂浮D.金属矿物的冶炼
[解析]在20世纪60年代,一些工业发达国家的城市都相继发生过光化学烟雾事件,并造成数以千计的人员伤亡,光化学烟雾事件产生的主要原因是汽油的不完全燃烧。
(4)为了减少大气中二氧化碳的含量,下列措施不可行的是 。 A.改进能源结构B.提高能源利用率C.大量使用化石燃料D.提倡植树种草
[解析] 为了减少大气中二氧化碳的含量,不可行的是大量使用化石燃料。
4.汽车的安全气囊内有叠氮化钠(NaN3)或硝酸铵(NH4NO3)等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时,这些物质会迅速分解,产生大量气体,充满气囊。请回答下列问题:(1)下列判断正确的是 (填序号)。 A.道路上方有雾与H2O分子中化学键的断裂有关B.NH4NO3属于共价化合物C.NaN3受到猛烈撞击时有化学键断裂D.NaN3中Na+的最外层达到了8电子稳定结构
(2)叠氮化钠是一种无色晶体,广泛用于汽车安全气囊及化工合成等,常见的两种制备NaN3的方法为2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3;3NaNH2+NaNO3=NaN3+3NaOH+NH3↑。①N2O、NH3属于 (填“共价化合物”或“离子化合物”)。
[解析] N2O、NH3分子中只存在共价键,属于共价化合物。
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