江苏省邳州市第二中学高中化学 课题3 汽车燃料清洁化课件 鲁科版.ppt

课题3汽车燃料清洁化 课程标准导航1 了解汽油的主要化学成分以及在汽缸中发生的主要化学反应 2 了解汽油燃烧后产生的主要有害气体成分 以及治理汽车尾气的主要方法 3 了解清洁燃料汽车所用燃料及理想的清洁燃料氢气 自主学习一 从汽油谈起1 汽油的组成汽油是分子中含有 个碳原子的烃的混合物 含有的烷烃主要是己烷 庚烷 辛烷和壬烷 5 11 2 汽油的燃烧如 c7h16 11o27co2 8h2o3 汽油的抗震性汽油抗爆震的程度以 的大小来衡量 辛烷值越高 抗爆震程度 为提高汽油的抗爆震性 可向汽油中添加四乙基铅或甲基叔丁基醚 辛烷值 越高 4 汽车尾气及处理 1 汽车尾气中含有的有害物质有 so2 烃类等 造成的危害主要是形成 和 2 消除汽车尾气对环境污染的办法 在汽车排气管上安装填充催化剂的催化转化装置 使有害气体co nox转化为 推广使用 等无铅汽油 使用清洁燃料或新型能源 co 氮的氧化物 酸雨 光化学烟雾 co2和n2 乙醇汽油 想一想提高汽油品质有何方法 提示 1 向汽油中加抗震剂 2 增加汽油中支链烷烃 芳香烃和环烷烃的比例 3 催化重整 在催化剂的作用下 使汽油中烃分子的结构进行重新排列形成新的分子结构 二 汽车燃料的清洁化1 清洁燃料车 1 汽车清洁燃料包括压缩 和液化石油气 2 汽车清洁燃料的优点 大大降低了对环境的污染 延长了发动机的使用寿命 2 氢气 汽车最理想的清洁燃料 天然气 1 优点 释放能量高 燃烧相同质量的氢气和汽油 前者放出的热量约是后者的3倍 不会造成环境污染 氢气燃烧生成水 没有灰渣和废气 2 不足 当前制取氢气 高 氢气 困难 3 发展方向 研究新的制氢技术和氢气贮存方法 如光电解水制氢气和研制贮氢金属及合金 成本 贮存 自主体验1 下列物质中 可作为汽车最理想的清洁燃料的是 a 汽油b 煤c 氢气d 沼气解析 选c 氢气燃烧不会污染环境 我国已研制成功液氢环保汽车 2 2012 天津南开区高二检测 为保护环境 我国已全面停止生产和使用含铅汽油 提倡使用无铅汽油 其主要原因是 a 提高汽油燃烧效率b 降低汽油成本c 避免铅污染大气d 铅资源短缺解析 选c 禁止使用含铅汽油的主要原因是避免汽车尾气中的铅污染大气 3 下列烷烃含量越高 汽油品质越好的是 a ch3 ch2 6ch3b ch3ch ch3 ch2ch2ch3c ch3 2chch2c ch3 3d ch3 ch2 14ch3解析 选c 汽油所含分子支链多的链烃 芳香烃 环烷烃的比例越高 它的抗爆震性越好 所含直链烃分子越多 抗爆震性越差 要点汽油的作用原理探究导引汽车排气管上的催化转化器如何使空气的酸度升高 提示 催化转化器中的催化剂也加速了汽车尾气中的so2向so3的转化 所以使得空气的酸度升高 要点归纳汽油进入汽缸后 经电火花点燃迅速燃烧 燃烧产生的热气体做功推动活塞往复运动产生动力 使汽车前进 以c5h12为例 完全燃烧 c5h12 8o25co2 6h2o 不完全燃烧2c5h12 11o210co 12h2oc5h12 3o25c 6h2o 不完全燃烧是汽车汽缸积炭的原因 即时应用1 某同学骑车行驶在马路上 看见他前方的一辆卡车冒出浓厚的黑烟 这说明该汽车所用的燃料是 a 汽油b 柴油c 液化气d 天然气解析 选b 根据信息可知该汽车燃料中碳含量较高 燃烧不充分产生黑烟 含大量碳的颗粒 上述四种燃料中柴油含碳量最高 2 我国推广使用乙醇汽油 它是在汽油中加入适量乙醇形成的混合燃料 下列叙述中正确的是 双选 a 使用乙醇汽油能减少有害气体的排放 是一种改善环境的清洁能源b 燃料中的乙醇可以通过粮食发酵或化工合成等方法制得c 乙醇汽油是一种新型化合物d 燃烧乙醇汽油可以减少对大气的污染是因为它不含硫元素和氮元素 解析 选ab 乙醇汽油是在汽油中加入一定比例的乙醇 从而使燃料燃烧充分 污染少 题型1汽车尾气及处理硝酸工业产生的废气 no no2等 对环境造成污染 同时汽车尾气 含烃类 co so2与no等 是城市空气的污染源 1 汽车以汽油作为发动机燃料 在不断启动打火的过程中产生了co no等有毒气体 若供氧不足 主要产生的污染物是 若供氧充足 主要产生的有毒气体是 2 简述co no对人体产生的影响是 3 汽车尾气污染物造成的影响有 思路点拨 解答此题注意以下两点 1 根据汽油在汽车汽缸内的作用原理 分析尾气的产生 2 正确认识co no对人体的危害 解析 1 若供氧不足 汽油中的烃 c5h12等 不完全燃烧 产生co 若供氧充足 c5h12等烃完全燃烧 但n2 o2在电火花作用下生成no和no2 2 co no极易与血红蛋白结合 难分离 使血液失去供氧能力 使人体中毒 同时no在人体中含量不正常 可导致心脑血管病 高血压 中风 糖尿病等疾病 3 汽车尾气排放过多 可形成酸雨和光化学烟雾而污染环境 引起呼吸严重障碍 导致心肺衰竭 答案 1 cono no2等 2 使血液失去供氧能力 导致心脑血管病等 3 污染环境 引起呼吸严重障碍 导致心肺衰竭 题型2汽车燃料的清洁化在中国深圳召开的世界电动车大会 雪佛兰equinox氢燃料电池车亮相 其主要动力来自以氢气为燃料的氢镍燃料电池组 1 雪佛兰燃料电池车与单纯燃油车相比的优点是 2 雪佛兰燃料电池车的工作原理是 3 氢能与其他能源相比 具有的优点是 氢燃料电池汽车的普及还十分困难 你认为其中的原因有 填一项即可 思路点拨 解答此题注意以下几点 1 正确理解汽车燃料清洁化的核心 2 明确汽车燃料清洁化的措施 3 联系实际问题 解析 1 燃料电池比直接燃烧燃料的优点主要是能量利用率高 不产生co 氮氧化物等污染性物质 2 将燃料的化学能转化为电能 3 原料来源广 易燃烧 热值高而且没有灰渣和废气 不会污染环境 制取氢气耗能大 成本高 储存和运输困难 安全性低 加氢站建设投资大等 答案 1 低燃料消耗和低排放 低污染 2 从电池的正极输进氧气或空气负极输进燃料如甲醇 氢气等 通过电池内发生的化学反应将燃料的化学能转化为电能 3 原料来源广 易燃烧 热值高而且没有灰渣和废气 不会污染环境制取氢气耗能大 成本高 储存和运输困难 安全性低 加氢站建设投资大等 回答一项即可 名师点睛 可以取代石油制品作为汽车动力的清洁能源有蓄电池 天然气 太阳能 乙醇汽油 甲醇 酒精 氢气等 1 2012 郑州高二检测 由于石油资源的紧张 近年来 在许多城市街头会发现不少公交车和出租上印有 cng 的标志 表示它们是以天然气作燃料的汽车 城市推行这一改革的主要目的是 a 延长发动机的寿命b 促进地方经济的发展 增加再就业机会 c 节约能源d 减少大气污染解析 选d 天然气是一种清洁能源 不易产生大气污染 2 2012 阜阳一中高二检测 机动车的汽缸中空气进量过少或过多时 产生的主要有害气体依次是 a 气态烃和no no2等b co 气态烃和no no2等c co和co2d 气态烃和co2 解析 选b 若空气进量过少 汽油不能完全燃烧 则会有co和碳单质生成 还有未参与反应的汽油 若空气进量过多 汽油完全燃烧 过量的o2会与n2发生反应 n2 o22no 2no o2 2no2 故选b项 3 所谓 绿色汽车 是指使用液化石油气和压缩天然气做能源的汽车 绿色汽车可避免有毒的铅 有机化合物的排放 从环保角度来讲 燃烧等质量的液化石油气 主要成分是c3 c4的烃 与汽油相比较 a 前者生成的水少b 前者消耗氧气量少c 前者燃烧产生的热量多d 前者产生的含碳化合物少 解析 选d 使用清洁燃料的绿色汽车 可大大降低对环境的污染 排放的有害物质比汽油车降低许多 加之ch4或c3h8 c4h10等的含碳质量分数比汽油 c5 c11的烃 的低 故燃烧等质量的液化石油气所产生的含碳化合物 co co2等 比汽油少 4 重庆汽车研究所国家燃气汽车工程技术研究中心经过多年攻关 早已完成了国内第一辆达到欧洲 号排放标准的天然气单一燃料汽车的研制 时隔一年 在此基础上 又一举拿下了汽油 天然气双燃料汽车 并且达到了欧洲 号排放标准 得到了政府的大力支持并被推广使用 1 天然气的主要成分为 在隔绝空气条件下 经微生物发酵作用可形成 天然气中贮藏的化学能最终是来自于 2 从石油中获得更多轻质燃油的方法是 3 利用天然气可以制高档墨水和橡胶用的炭黑 同时得到合成氨工业所需h2 该反应的化学方程式为 4 政府推广使用燃气汽车的主要目的是 填序号 a 延长发动机使用寿命b 促进西部经济发展c 减少污染d 提高能源利用率解析 1 天然气的主要成分为ch4 植物遗体无氧发酵可以得到 既然直接来自植物则其能量间接来自于太阳能 2 用催化裂化的方法可以得到更多的轻质燃油 3 利用元素守恒可以写出方程式 4 使用燃气汽车可减少污染物的排放与节约能源 5 汽车作为曾经推动人类文明向前跃进的现代社会产物 在给人类生活带来便捷舒适的同时 对自然生态环境也带来了害处 它是城市空气的重要污染源之一 1 车用汽油是由多种烃组成的混合物 写出己烷完全燃烧的方程式 若燃烧不完全会产生 和 等大气污染物 2 汽车尾气中的大气污染物除 1 中所述 还有 写化学式 3 治理尾气的方法之一是在汽车的排气管上装一个 催化转化器 用铂 钯合金做催化剂 它的作用是使co和no