鲁科版选修1 主题3课题3汽车燃料的清洁化 学案.doc

课题3 汽车燃料的清洁化名师导航知识梳理一、从汽油谈起1.汽油是分子中含有_个碳原子的烃的_物，含有的烷烃主要是_、_、_和_。汽油的沸点较低，在70150 之间，完全燃烧生成_和_；不完全燃烧则会有_和_生成，这是汽缸里产生积炭的原因。2.汽油抗爆震的程度以_的大小来衡量，_越高，抗爆震性越高。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_；所含直链烃分子越多，它的抗爆震性_；目前，部分城市已禁止使用_，代替四乙基铅作为汽油抗震剂的是_。二、汽车燃料的清洁化1.汽车排放的尾气中含有多种污染空气的有害气体，主要有_、_，进入汽缸中的_以及_等。它们对人体健康和植物都有严重的危害。2.要从根本上杜绝有害气体的产生，汽车燃料必须_。所谓清洁燃料就是以_和_为燃料的机动车，汽车最理想的清洁燃料是_，因为_。疑难突破 汽车尾气中主要含有哪些有害物质?剖析：汽车用的燃料一般是汽油,所以尾气的污染主要有:汽油的不完全燃烧产生的一氧化碳;汽缸内电火花放电又使进入汽缸中的氮气和氧气生成一氧化氮和二氧化氮等有害气体,石油中的硫元素氧化生成二氧化硫等,加之含铅汽油所造成的铅污染。问题探究问题：2001年4月16日，由国家科技部、全国“清洁汽车”行动协调小组、北京市政府和中国石油化工集团联合主办的第三届北京国际电动汽车、清洁燃料汽车展览会上，来自20多个国家的汽车巨头及数十家国内企业、科研院所，争相把最新研制的电动车、清洁燃料汽车及相关技术带到人们面前，让人们感受到“清洁汽车”时代就要来临。出现“清洁汽车”的原因是什么？可以取代石油制品作为汽车动力的清洁能源有哪些？探究：现在汽车使用的主要燃料汽油来自石油，而石油是非再生资源，并非取之不尽，用之不竭。不用多久，就可能消耗殆尽 汽车排放出大量废气和发出噪音，污染环境，危害人们的身体健康。 清洁能源：蓄电池、天然气、太阳能、甲醇、酒精、氢气等。典题精讲【例1】 有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。改进汽油组成的办法可用来改善汽油的燃烧性能。例如，加入ch3oc(ch3)3来生产“无铅汽油”。ch3oc(ch3)3分子中必存在的原子间连接形式有（ ）思路解析：根据结构简式,可写出结构式具有的结构形式。答案：c【例2】 丁烷催化裂解,其碳链按两种方式断裂,生成两种烷烃和烯烃。若丁烷的裂解率为90%,且裂化后得到的相对分子质量最小的气态烃在混合烃中的体积分数为（ ）a.11% b.19% c.40% d.50%思路解析：解本题的关键是找出裂化后各物质的物质的量,突破口在:两种烯烃的质量相等可以先找到物质的量之比;进而可知另两种烷烃相应的量,再求出答案。解:设1 mol丁烷按两种方式裂解生成的烯烃分别是x mol ch3ch=ch2和y mol ch2=ch2c4h10ch4+ch3ch=ch2 x x xc4h10c2h6+ch2=ch2 y y yx+y=190% 42x=28y 解得：x=0.36 y=0.541 mol丁烷裂化后的混合气中有c4h10 0.1 mol，ch4、c3h6各0.36 mol，c2h6、c2h4各0.54 mol则w(ch4)=0.36/(0.1+0.362+0.542)100%=19%，应选b。答案：b【例3】 宣传科学知识，介绍高新科技，揭露伪科学，是科学工作者的义务，下列各项中属于伪科学的是（ ）a.高温高压下将石墨制成金刚石b.将空气中游离的氮转变为氮的化合物c.用催化剂将水变成燃料油d.由煤制成煤油思路解析：化学变化遵循的基本规律是质量守恒定律，即反应物和生成物的元素种类相同，所以水中的氢和氧元素无论如何也变不成燃料油中的碳元素。答案：c知识导学 首先在学习本节之前复习一下有关学过的石油知识，进一步理解石油的组成及主要成分。熟练掌握石油的裂化、裂解、分馏等主要概念，明确汽油是由石油分馏得到的，是汽车的主要燃料。 其次弄清汽车是怎样把燃料变成前进的动力的，燃料的燃烧反应不能完全进行，实际上存在燃料过量和空气过量两种情况，这造成了尾气的污染。最后是消除污染的办法： 一是从燃料着手，二是控制燃烧过程。有条件的同学可以在上新课之前询问汽车司机及汽车修理厂工人关于汽车尾气的成分，对环境的危害是什么，有无不污染环境的汽车，若有，它以什么作为动力等问题。疑难导析 关键明确汽车的燃料成分;汽油的作用原理;以及加入抗爆剂(含铅)防止造成引擎爆震，从而了解汽车尾气的成分。问题导思 首先汽车会产生污染主要是因其产生的尾气会污染大气。其次从资源的再生性考虑，汽车使用的主要燃料汽油来自石油，而石油是非再生资源，可能消耗殆尽。 改变汽车的燃料,使其产生的尾气无污染,从根本上杜绝有害气体的产生，就需要“清洁汽车”。典题导考绿色通道：此类题主要考查了有机物的结构,会根据有机物的结构简式推测有机物的结构式:碳四个价键;氢一个价键;氧两个价键。【典题变式1】 用一氧化碳和氢气在443473 k温度下,并用钴(co)作催化剂时,可以生成n=58的烷烃,这是人工合成汽油的方法之一。 写出用cnh2n+2表示的人工合成汽油的配平的化学方程式。答案：n（co）+(2n+1)h2cnh2n+2+nh2o绿色通道：此类题还有多种解法,如找出一个烯烃的适当数值求算等,不管用什么方法,只要抓住关键丁烷的两种裂化方式,找到突破口两种烯烃的质量相等,注意到一个问题丁烷的裂解率,问题就可以解决了。【典题变式2】 下列关于石油的说法中不正确的是（ ）a.所含基本元素是碳和氢,所以石油属于烃b.主要是烃类混合物,所以有固定的沸点c.主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物d.石油分馏得到的汽油是混合物答案：ab绿色通道：主要理解质量守恒规律是化学变化的基本规律，它的含义有三条：元素守恒、原子守恒及质