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学习目标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。1．选择车用燃料(1)汽油的主要成分之一为庚烷(C7H16)，该物质充分燃烧的化学方程式为C7H16＋11O2――→7CO2＋8H2O，其燃烧过程能量变化如图，该过程发生能量变化的本质原因是破坏旧化学键吸收的能量小于形成新化学键释放的能量。(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，你认为更适合用作车用燃料的物质是可燃物A，请说明你选择的理由：达到燃点所需的能量最少，燃烧过程释放的能量最多。(3)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碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、硫化氢，以及微量的醛、酚、过氧化物等；对人体健康造成危害的主要有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物等。目前解决汽车尾气污染问题所采取的主要措施是使用三元催化器净化尾气，把一氧化碳、碳氢化合物转化为CO2、H2O，把氮氧化物转化为N2。(4)从化学反应中能量变化的角度分析，选择车用燃料时主要应考虑哪些因素？除此之外，还需要考虑哪些问题？答案：既要考虑燃料发生的化学反应所能释放能量的多少，也要考虑达到燃料燃点时需要吸收能量的多少，还要考虑燃料的来源、价格以及生成物对环境的影响等因素，做到既经济实惠又趋利避害。2．设计安全气囊(1)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。(2)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，金属钠与铁的氧化物反应，生成铁和较为安全的氧化钠。(3)在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，科学、合理地利用化学反应。1．(2019·宁夏长庆高级中学高一月考)党的十九大报告指出：“坚持人与自然和谐共生，坚定走生态良好的文明发展道路，建设美丽中国，为人民创造良好的生活环境”。下列行为与该主题不相吻合的是()A．发展农村沼气，将废弃的农作物秸秆转化为清洁高效的能源B．实施矿物燃料的脱硫脱硝技术，可以减少氮氧化物的排放C．开着大排量的家用汽车直播声讨雾霾天气D．在推广乙醇汽油的同时，研究开发太阳能电池和氢燃料电池汽车解析：选C。A项，将废弃的农作物秸秆制沼气供家庭取暖和做饭时使用，不但充分利用农村资源，而且沼气是清洁能源，燃烧产生的污染物少；B项，含硫、氮的矿物燃料直接燃烧，会产生二氧化硫和氮氧化物，造成酸雨和光化学烟雾等环境问题，脱硫脱硝后，可以减少二氧化硫和氮氧化物的排放；C项，大排量汽车耗油高，会生成大量的空气污染物，造成环境污染；D项，太阳能电池和氢燃料电池是对环境友好的电池，不产生污染。2．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．产气快解析：选C。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。3．(2019·石屏二中高一月考)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的化学方程式为2CO＋2NO=====2CO2＋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解析：选B。A项，由题给信息可知，NO和CO反应生成无毒的氮气和二氧化碳，化学方程式为2CO＋2NO===...
