高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第2章 化学键 化学反应规律微项目 研究车用燃料及安全气囊——利用化学反应解决实际问题多媒体教学ppt课件

这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第2章 化学键 化学反应规律微项目 研究车用燃料及安全气囊——利用化学反应解决实际问题多媒体教学ppt课件，共41页。PPT课件主要包含了必备知识·自主学习，CO2，H2O，叠氮化钠，三氧化二铁，硝酸铵，Fe2O3，关键能力·合作学习，课堂检测·素养达标等内容，欢迎下载使用。
1.常见的汽车燃料(1)燃料通常指能够将自身存储的_____能通过化学反应(燃烧)转变为___能的物质。(2)自从汽车问世,汽车燃料经历了从___到_____的变迁。2.汽车尾气污染及处理(1)汽车尾气污染是指由汽车排放的废气造成的环境污染。主要污染物为_____化合物、_____化物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物、苯并芘及固体颗粒物等,能引起光化学烟雾等。
(2)汽车尾气处理即汽车尾气由原有毒气体,变成无毒气体,再排放到大气中。从而可减少对大气环境的污染。①采用催化剂:将CO氧化成___,碳氢化合物氧化成___和___,NOx被还原为__等。②水洗:通过水箱,使汽车尾气中的碳烟粒子经过水洗和过滤及蒸气的淋浴,可将粘在碳粒上的有毒物质洗去,使碳粒子胀大而给予去除。
3.汽车安全气囊气体发生剂(1)特点汽车安全气囊使用的气体发生剂一般具有生成物_____、低_____、有毒组分含量___、产气量___、产气___等特点。(2)常见气体发生剂种类①成分:目前,用于汽车安全气囊的气体发生剂主要由_________、___________、_______等物质按一定比例混合而成。其氧化剂主要是_____。
②原理Ⅰ.汽车受到强烈撞击时,点火器点火引发叠氮化钠分解为氮气和金属钠。反应的化学方程式为____________________。Ⅱ.硝酸铵吸收叠氮化钠放出的热量,生成一氧化二氮气体和水蒸气,反应的化学方程式为_________________________。 Ⅲ.三氧化二铁和钠反应,生成铁和氧化钠,反应的化学方程式为________________________
2NaN3 2Na+3N2↑
NH4NO3 N2O↑+2H2O↑
Fe2O3+6Na 2Fe+3Na2O
【自主探索】(情境思考)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,汽车尾气的主要污染物有氮氧化合物、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:氮的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。
项目活动1:选择车用燃料【情境导引】目前汽车所使用的燃料主要是汽油和柴油。而随着汽车保有量的逐年增加,汽车排放造成的环境污染问题以及石油资源逐渐匮乏的问题已不容忽视,因此各种代用燃料也得到了越来越广泛的应用。目前国内开发使用的发动机代用燃料包括天然气、液化石油气、甲醇、乙醇、生物质燃料、氢气以及二甲基醚等。
【思考讨论】(1)燃料燃烧是放热反应还是吸热反应?试用图象分析燃料燃烧过程中发生能量变化的本质原因。提示:燃烧是放热反应,所以反应物能量大于生成物能量,图示如图:
(2) 请根据下图判断哪种燃料更适合作车用燃油?为什么?
提示:选择燃料A。因为A达到燃点所需要的能量少且放出的热量多。
(3)如何减少汽车污染对城市环境的危害?提示:要减少汽车污染对城市环境的危害,最有效的办法是调整城市交通政策,大幅减少私家车数量,优先发展公交,提倡自行车交通;同时,还应加速发展、普及环保型汽车,减少对化石燃料的依赖。先进的汽车尾气处理技术,对不符合尾气排放标准的汽车进行淘汰或改造。定期清洗三元催化器,保持机动车尾气净化性能。汽车尾气中氮的氧化物治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”。它的特点是使CO与NO反应,生成无毒气体。反应方程式为2CO+2NO====2CO2+N2。
(4)选择汽车燃料主要考虑哪些因素?提示:从化学反应能量变化的角度选择汽车燃料时,既要考虑燃料发生化学变化时释放能量的多少,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。
【探究总结】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。
2.环境污染六大工业尾气的主要成分
【迁移应用】NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。(1) NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:______________。 (2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
该反应是________________(填“放热反应”或“吸热反应”)。
(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx的排放。①当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式:______________。 ② 当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下:12MgO