《微項目研究車用燃料及安全氣囊-利用化學反應解決實際問題》化學鍵化學反應規(guī)律(完美)課件

1、第2章化學鍵化學反應規(guī)律微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題第1頁，共66頁。1.常見的汽車燃料(1)燃料通常指能夠?qū)⒆陨泶鎯Φ腳能通過化學反應(燃燒)轉(zhuǎn)變?yōu)開能的物質(zhì)。(2)自從汽車問世,汽車燃料經(jīng)歷了從_到_的變遷?；瘜W熱煤汽油微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第2頁，共66頁。2.汽車尾氣污染及處理(1)汽車尾氣污染是指由汽車排放的廢氣造成的環(huán)境污染。主要污染物為_化合物、_化物、一氧化碳、二氧化硫、硫化氫,以及微量的醛、酚、過氧化物等,能引起光化學煙霧等

2、。碳氫氮氧微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第3頁，共66頁。(2)汽車尾氣處理即汽車尾氣由原有毒氣體,變成無毒氣體,再排放到大氣中。從而可減少對大氣環(huán)境的污染。采用催化劑:將CO氧化成_,碳氫化合物氧化成_和_,NOx被還原成_等。CO2CO2H2ON2微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第4頁，共66頁。3.汽車安全氣囊氣體發(fā)生劑(1)特點汽車安全氣囊用的氣體

3、發(fā)生劑一般具有生成物_、低_、有毒組分含量_、產(chǎn)氣量_、產(chǎn)氣速度_等特點。清潔腐蝕低大快微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第5頁，共66頁。(2)常見氣體發(fā)生劑種類成分:目前,用于汽車安全氣囊的氣體發(fā)生劑主要由_、_、_等物質(zhì)按一定比例混合而成。其氧化劑主要是_。疊氮化鈉三氧化二鐵硝酸銨Fe2O3微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第6頁，共66頁。原理.汽車受到

4、強烈撞擊時,點火器點火引發(fā)疊氮化鈉分解為氮氣和金屬鈉。反應的化學方程式為_ _。2NaN32Na+3N2=微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第7頁，共66頁。.硝酸銨吸收疊氮化鈉放出的熱量,生成一氧化二氮氣體和水蒸氣,反應的化學方程式為_。.三氧化二鐵和鈉反應,生成鐵和氧化鈉,反應的化學方程式為_。NH4NO3 N2O+ 2H2OFe2O3+6Na 2Fe+3Na2O=微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化

5、學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第8頁，共66頁?！厩榫乘伎肌侩S著汽車應用的日益廣泛,汽車尾氣產(chǎn)生的污染越來越嚴重,汽車尾氣的主要成分中包含的主要污染物有氮氧化物、一氧化碳、含鉛化合物等。你知道這些污染物是如何產(chǎn)生的嗎?微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第9頁，共66頁。提示:氮氧化物是火花塞放電時空氣中的氮氣和氧氣反應產(chǎn)生的;一氧化碳是汽油中碳元素不完全燃燒產(chǎn)生的;含鉛化合物是汽油添加劑防爆劑燃燒后產(chǎn)生的。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化

6、學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第10頁，共66頁。項目活動1:選擇車用燃料目前汽車所使用的燃料主要是汽油和柴油。而隨著汽車保有量的逐年增加,汽車尾氣排放造成的環(huán)境污染以及石油資源逐漸匱乏的問題已不容忽視,因此各種代用燃料也得到了越來越廣泛的應用。目前國內(nèi)開發(fā)使用的發(fā)動機代用燃料包括天然氣、液化石油氣、甲醇、乙醇、生物質(zhì)燃料、氫氣以及二甲基醚等。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第11頁，共66頁。(1)燃料燃燒是放熱

7、反應還是吸熱反應?試用圖象分析燃料燃燒過程中發(fā)生能量變化的本質(zhì)原因。提示:燃燒是放熱反應,所以反應物能量大于生成物能量,圖示如下:微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第12頁，共66頁。(2) 請根據(jù)圖示判斷哪種燃料更適合作車用燃油?為什么?微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第13頁，共66頁。提示:選擇燃料A。因為A達到燃點所需要的能量少且放出的熱量多。微項目研

8、究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第14頁，共66頁。(3)如何減少汽車污染對城市環(huán)境的危害?微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第15頁，共66頁。提示:要減少汽車污染對城市環(huán)境的危害,最有效的辦法是調(diào)整城市交通政策,大幅減少私家車數(shù)量,優(yōu)先發(fā)展公交,提倡自行車交通;同時,還應加速發(fā)展、普及環(huán)保型汽車,減少對化石燃料的依賴。使用先進的汽車尾氣處理技術(shù),對不符合尾氣排放標

9、準的汽車進行淘汰或改造。定期清洗三元催化器,保持機動車尾氣凈化性微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第16頁，共66頁。能。汽車尾氣中氮氧化物治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉(zhuǎn)換器”。它的特點是使CO與NO反應,生成無毒氣體。反應方程式:2CO+2NO 2CO2+N2。催化劑=微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第17頁，共66頁?！咎骄靠偨Y(jié)】1.化學反

10、應選擇應遵循的原則(1)從反應物的角度主要考慮:性質(zhì)、狀態(tài)、價格、安全性和原料的利用率的高低。(2)從生成物的角度主要考慮:生成物是否有污染的副產(chǎn)物,與產(chǎn)物是否易分離。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第18頁，共66頁。(3)從反應條件的角度考慮:條件是否簡便、節(jié)能。(4)從操作的角度考慮:操作是否簡便、易行。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第19頁，共66

11、頁。2.六大工業(yè)尾氣的主要成分硫酸工廠尾氣SO2、O2、N2等,一般用氨水吸收硝酸工廠尾氣NO、NO2、N2、O2等,一般用NaOH溶液吸收高爐煤氣CO、CO2、N2等,一般回收利用煉鋼煙氣Fe2O3煙塵、CO等,一般回收利用微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第20頁，共66頁。焦爐氣H2、CH4、C2H4、CO等,可用作燃料、化工原料氯堿工業(yè)Cl2,一般用NaOH溶液吸收微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利

12、用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第21頁，共66頁?！具w移應用】NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨,寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學方程式:_。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第22頁，共66頁。(2)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應,其能量變化示意圖如圖:該反應是_(填“放熱反應”或“吸熱反應”)。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學

13、反應規(guī)律PPT第23頁，共66頁。(3)在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低NOx的排放。當尾氣中空氣不足時,NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學方程式:_。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第24頁，共66頁?！窘馕觥?1)NO2與H2O反應生成HNO3與NO;(2)反應能量變化=945 kJmol-1+498 kJmol-1+2(-630) kJmol-1=+183 kJmol-1,反應為吸熱反應。(3)NO被CO還原為N2,CO被氧化為CO

14、2。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第25頁，共66頁。答案:(1)3NO2+H2O=2HNO3+NO(2)吸熱反應(3)2NO+2CO N2+2CO2催化劑=微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第26頁，共66頁。項目活動2:設計安全氣囊 安全氣囊作為車身被動安全性輔助配置,越來越受到人們的重視?，F(xiàn)代安全氣囊系統(tǒng)由碰撞傳感器、緩沖氣囊、氣體發(fā)生器及其控制系統(tǒng)等

15、組成。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第27頁，共66頁。請查閱相關(guān)資料,嘗試思考解決下列問題。1.氣體發(fā)生器中的物質(zhì)應具有哪些性質(zhì)?你能找到哪些符合要求的物質(zhì)?2.目前,疊氮化鈉(NaN3)是在汽車安全氣囊系統(tǒng)中普遍使用的物質(zhì)之一。汽車受到猛烈碰撞時,點火器點火引發(fā)疊氮化鈉迅速分解,產(chǎn)生氮氣和金屬鈉,同時釋放大量的熱,如果你是設計師,你會同時在安全氣囊系統(tǒng)中加入哪些其他物質(zhì)?為什么?微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃

16、料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第28頁，共66頁?！净顒犹骄俊糠桨冈O計:方案選擇的化學藥品選擇化學藥品的思路每種化學藥品的作用1疊氮化鈉產(chǎn)生保護氣產(chǎn)生氮氣微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第29頁，共66頁。方案選擇的化學藥品選擇化學藥品的思路每種化學藥品的作用2硝酸銨吸收反應產(chǎn)生的熱量,同時產(chǎn)生氣體生成一氧化二氮和水蒸氣3氧化鐵反應除去生成的腐蝕性強的物質(zhì)與鈉反應生成鐵和氧化鈉微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律

17、PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第30頁，共66頁?！舅伎加懻摗?1)安全氣囊中發(fā)生的三個反應分別是什么反應類型?微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第31頁，共66頁。提示:2NaN3 2Na+3N2 (分解反應、氧化還原反應);NH4NO3 N2O+2H2O (分解反應、氧化還原反應);Fe2O3+6Na 2Fe+3Na2O(置換反應、氧化還原反應)。=微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PP

18、T微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第32頁，共66頁。(2)選取安全氣囊中的氣體發(fā)生劑應遵循什么原則?提示:氣體發(fā)生劑一般具有生成物清潔、低腐蝕、有毒組分含量低、產(chǎn)氣量大、產(chǎn)氣速率快等特點。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第33頁，共66頁?！咎骄靠偨Y(jié)】疊氮化鈉型安全氣囊撞擊時發(fā)生的反應1.2NaN3 2Na +3N22.NH4NO3 N2O+2H2O3.Fe2O3+6Na 2Fe+3Na2O=微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反

19、應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第34頁，共66頁。【遷移應用】汽車常裝有安全氣囊,當發(fā)生強烈碰撞時,瞬間引發(fā)以下反應:2NaN3 2Na+3N2,所產(chǎn)生的氣體快速充滿氣囊,可以達到保護車內(nèi)人員的目的。(1)若氣囊中裝有65 g NaN3,則其物質(zhì)的量為_;=微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第35頁，共66頁。(2)若2 mol NaN3完全分解,在標準狀況下,氣囊膨脹的體積約為_。微項目研究車

20、用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第36頁，共66頁?！窘馕觥?1)65 g NaN3的物質(zhì)的量= =1 mol;微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第37頁，共66頁。(2)設生成氮氣的物質(zhì)的量為n,則:2NaN3 2Na+3N22 32 mol nn= =3 mol,故標準狀況下生成氮氣的體積=3 mol22.4 Lmol-1=67.2 L。=微項目研究車用燃料及安全氣囊

21、利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第38頁，共66頁。答案:(1)1 mol(2)67.2 L微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第39頁，共66頁。課題任務:從反應速率和反應限度兩方面研究合成氨條件的選擇【情境創(chuàng)設】弗里茨哈伯是合成氨工業(yè)的創(chuàng)造者,1909年,成為第一個從空氣中制造出氨的科學家,使人類從此擺脫了依靠天然氮肥的被動局面,加速世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展,微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學

22、反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第40頁，共66頁。因此獲得1918年瑞典科學院諾貝爾化學獎。但他的另外一面使他的獲獎變得很不光彩:第一次世界大戰(zhàn)中,哈伯擔任德國化學兵工廠廠長時負責研制生產(chǎn)氯氣、芥子氣等毒氣,并使用于戰(zhàn)爭之中,造成近百萬人傷亡,是第一個把化學武器應用于戰(zhàn)爭的人。但是合成氨以廉價的方式大規(guī)模的生產(chǎn)了氨氣,為工業(yè)、農(nóng)業(yè)提供了微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第41頁，共66頁。穩(wěn)定

23、而充足的氨以及非游離氮,使人類擺脫了從礦石中獲得非游離氮的狀態(tài),對于人類現(xiàn)代化有不可估量的貢獻。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第42頁，共66頁。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第43頁，共66頁?！舅仞B(yǎng)解讀】1.核心素養(yǎng):(1)證據(jù)推理與模型認知:建立認知模型,并能運用模型解釋化學現(xiàn)象,揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實

24、際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第44頁，共66頁。(2)科學探究與創(chuàng)新意識:能發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的問題,能從問題和假設出發(fā),依據(jù)研究目的,設計探究方案。(3)科學態(tài)度與社會責任:具有探索未知、崇尚真理的意識;具有節(jié)約資源、保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展意識。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第45頁，共66頁。2.素養(yǎng)目標:通過課題的探究學習,了解可逆反應概念及影響可逆反應速率和限度的因素。微項目研究車用燃料及

25、安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第46頁，共66頁?！舅仞B(yǎng)探究】【探究一】從化學反應速率角度考慮合成氨條件的選擇1.合成氨工業(yè)的簡要流程可用方框圖表示為微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第47頁，共66頁。(1)原料氣的制取:合成氨的原料氮氣和氫氣一般通過什么途徑獲取?微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學

26、反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第48頁，共66頁。提示:N2:將空氣液化、蒸發(fā)分離出N2或者將空氣中的O2與碳作用生成CO2,除去CO2后得N2。H2:用水和燃料(煤、焦炭、石油、天然氣等)在高溫下制取。用煤和水制H2的主要反應為C+H2O(g) CO+H2,CO+H2O(g) CO2+H2。高溫=催化劑=微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第49頁，共66頁。(2)合成氨反應的方程式是N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反應為放熱反應,請從反應速率的角度討論應采

27、取什么樣的條件更有利于氨氣的快速生成?高溫、高壓催化劑微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第50頁，共66頁。提示:影響化學反應的因素有濃度、溫度、壓強和催化劑,速率越大越有利于氨氣的快速生成,所以從速率的角度考慮應該采取高溫、高壓、加大氫氣和氮氣的濃度、加入催化劑提高反應速率。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題

28、化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第51頁，共66頁?！咎骄慷繌幕瘜W反應限度角度考慮合成氨條件的選擇2.根據(jù)合成氨反應的方程式特點(N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反應為放熱反應),試從反應限度的角度討論以下問題:高溫、高壓催化劑微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反

29、應規(guī)律PPT第52頁，共66頁。(1)試從放熱反應和吸熱反應的角度討論,高溫還是低溫有利于氨氣的生成?提示:反應是放熱反應,低溫時平衡正向移動,有利于氨氣的生成。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第53頁，共66頁。(2)試從濃度的角度討論如何改變能有利于氨氣的生成?從經(jīng)濟性上考慮,應該讓氫氣的濃度大一點還是氮氣的濃度大一點?提

30、示:增加反應物的濃度有利于平衡正向移動,減少生成物有利于氨氣的生成,所以反應中應減少氨氣的濃度。從經(jīng)濟性上考慮,氫氣的價格比氮氣貴,所以應適當增大氮氣的濃度,增大氫氣的轉(zhuǎn)化率。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第54頁，共66頁。(3)從壓強角度考慮,高壓還是低壓有利于氨氣的生成?從技術(shù)和經(jīng)濟角度考慮,是不是壓強越高越好?提示:

31、反應為氣體體積減小的反應,所以加壓平衡正向移動,有利于氨氣的生成。如從技術(shù)和經(jīng)濟角度考慮,壓強越高對設備的要求越高,會增加成本,所以并不是壓強越高越好,要采取適當?shù)母邏?。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第55頁，共66頁。(4)從催化劑角度考慮,是不是增加催化劑有利于氨氣的生成?提示:催化劑只能增加反應的速率,不能影響反應的限

32、度,所以加入催化劑并不利于氨氣的生成。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第56頁，共66頁。【探究三】合成氨實際條件的選擇(1)合成氨實際采取的溫度在700 K左右,請綜合反應速率、反應限度和催化劑等情況查閱資料說明原因。提示:溫度越高,反應速率越大,但不利于氨的合成,在實際生產(chǎn)中一般控制反應溫度在700 K左右(且在此溫度時催

33、化劑的活性最大)。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第57頁，共66頁。(2)高壓有利于合成氨反應速率和反應的限度,請討論實際生產(chǎn)中應根據(jù)什么選擇反應的壓強?提示:壓強越大越有利于合成氨,但在實際生產(chǎn)中,應根據(jù)反應設備可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標來選擇壓強,大致分為低壓、中壓和高壓三種類型,一般采用高壓。微項目研究車用燃料及安全氣

34、囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第58頁，共66頁。(3)結(jié)合合成氨反應的速率和限度,查閱資料說明合成氨中氮氣和氫氣的最合適的比例是多少?反應中如何使生成的氨氣分離出來?提示:合成氨通常采用N2和H2物質(zhì)的量之比為 12.8 的投料比,并且及時將混合氣體降低溫度使氨氣液化從反應混合物中分離出去。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵

35、化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第59頁，共66頁。(4)從節(jié)約原材料和提高平衡轉(zhuǎn)化率的角度分析,反應后的混合氣體應該如何處理?提示:應循環(huán)利用,把反應后的氣體通入反應容器繼續(xù)反應。微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT第60頁，共66頁。【探究四】【遷移應用】工業(yè)合成硫酸的示意圖如下,其中最重要的一步反應是在接觸室中發(fā)生的:2SO2+O2 2SO3(反應為放熱反應)。高壓有利于三氧化硫的生成,已知常壓下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率就在百分之九十以上,請問反應是否還需要高壓?微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學反應解決實際問題化學鍵化學反應規(guī)律PPT微項目研究車用燃料及安全氣囊利用化學