202X学年高中化学主题3合理利用化学能源3.3汽车燃料清洁化课件鲁科版选修1

1、课题课题3汽车燃料清洁化汽车燃料清洁化目标导航预习引导目标导航预习引导一、从汽油谈起1.汽油及其性质:汽油是分子中含有511个碳原子的烃的混合物,含有的烷烃主要是己烷(C6H14)、庚烷(C7H16)、辛烷(C8H18)和壬烷(C9H20)。汽油的沸点较低,在70150 之间,完全燃烧生成水蒸气和二氧化碳;不完全燃烧那么会有一氧化碳和碳单质生成,这是汽缸里产生积炭的原因。 2.汽油的抗爆震性:汽油抗爆震的程度以“辛烷值的大小来衡量,“辛烷值越高,抗爆震程度越高。汽油所含分子支链多的链烃、芳香烃、环烷烃的比例越高,它的抗爆震性越好;所含直链烃分子越多,它的抗爆震性越差;目前,局部城市已制止使用含

2、铅汽油,代替四乙基铅作为汽油抗震剂的是甲基叔丁基醚(MTBE)。目标导航预习引导3.汽车尾气及其处理措施汽车尾气及其处理措施(1)汽车尾气中有害气体的产生途径汽车尾气中有害气体的产生途径烃不完全燃烧产生烃不完全燃烧产生CO。电火花放电使电火花放电使N2和和O2反响产生氮氧化物。反响产生氮氧化物。汽油中的硫氧化生成汽油中的硫氧化生成SO2气体。气体。(2)汽车尾气的危害汽车尾气的危害形成光化学烟雾。形成光化学烟雾。形成酸雨。形成酸雨。产生大量温室气体产生大量温室气体CO2。目标导航预习引导目标导航预习引导预习交流交流1汽油的辛烷值代表了什么问题?答案:辛烷值就是人们一般所说的汽油的标号值。商品汽

3、油按汽油在汽缸中燃烧时抗爆震燃烧性能的优劣区分,标记为辛烷值 90#、93#、95#、97#或更高,标号数值就相应标示这种汽油的辛烷值大小。标号愈大,辛烷值越高,表示汽油的抗爆震性能越好,耗油也越省。目标导航预习引导二、汽车燃料的清洁化1.清洁燃料车清洁燃料车是以压缩天然气和液化石油气为燃料的机动车,其优点是:(1)大大减少了CO、NOx的排放,降低了对环境的污染。(2)延长了发动机的使用寿命。2.氢气汽车最理想的清洁燃料(1)优点释放能量多,燃烧一样质量的氢气和汽油,前者放出的热量约是后者的3倍。环境污染小,氢气燃烧生成水,没有灰渣和废气。(2)缺乏:当前制取氢气本钱高,氢气贮存困难。目标导

4、航预习引导预习交流交流2汽车的燃料除汽油和柴油外,还有什么其他代用燃料?使用这些代用燃料是从什么角度考虑的?答案:除汽油和柴油外,汽车的代用燃料有多种,如液化石油气(简称LPG),这是通过低温加压方式将石油气转化成的液体燃料。类似的燃料还有液化天然气(简称LNG)、压缩天然气(CNG)、甲醇、酒精、菜油等。使用代用燃料往往是出于当地的环保状况和资源情况的考虑,而无论使用以上哪一种燃料,都有其一定的利弊,因此必须具体分析和应用。问题导学一二一、常用燃料汽油活动与探究机动车尾气(含有烃类、NO、CO2、CO、SO2等物质)是城市大气污染的主要污染源之一,对汽车尾气的治理方法之一是在汽车的排气管上安

5、装“催化转换器(用Pt-Pd合金做催化剂),使NO和CO反响生成可参与生态循环的气体,并促使烃类燃烧及SO2的转化。请据此答复以下问题:(1)机动车尾气可导致的环境污染有。 温室效应酸雨光化学烟雾白色污染A. B.C.D.(2)写出NO和CO反响的化学方式:。 (3)“催化转换器在一定程度上提高了空气的酸度,其原是。即时检测问题导学一二即时检测问题导学一二迁移与应用确定汽油是一种混合物的方法是()A.测量浓度B.测量沸点C.将它燃烧D.闻气味解析:由于混合物没有固定的熔、沸点,而纯洁物有固定的熔、沸点,利用此性质可以鉴别一种物质是否为混合物。答案:B即时检测问题导学一二即时检测问题导学一二即时

6、检测问题导学一二即时检测问题导学一二二、汽车燃料的清洁化活动与探究“零油耗,零排放的雪佛兰Equinox燃料电池车曾作为温哥华冬奥会官方用车,实现了冬奥会更加环保的目标。(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 ; 与内燃机相比,燃料电池的优点是 。 (3)氢能与其他能源相比照,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)。 即时检测(4)我国推广使用乙醇汽油,它是在汽油中参加适量乙醇形成的混合燃料。以下表达中正确的选项是。 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

7、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问题导学一二即时检测问题导学一二即时检测答案:(1)低燃料消耗和无污染物排放(2)从电池的正极输进氧气,负极输进燃料如甲醇、氢气等,通过电池内发生的化学反响将燃料的化学能转化为电能能量转化率高,环保(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,本钱高,储存和运输困难,平安性低,加氢站建立投资大等(答复一项即可)(4)AB问题导学一二迁移与应用燃料电池汽车是新型环保汽车,以下有关表达错误的选项是()A.燃料电池是将化学能转化成电能的装置B.燃料

8、电池的正极应输进O2C.H2或甲醇应从燃料电池的负极输进D.燃料电池虽不会产生污染,但能量转换效率很低,不值得推广解析:燃料电池能将化学能转化成电能,H2或甲醇等燃料在负极发生氧化反响,O2在正极发生复原反响;燃料电池不会产生污染,而且能量转换效率显著提高,非常值得推广,只有D项错。答案:D即时检测问题导学一二即时检测1.汽车燃料清洁化的原因使用尾气催化装置只能减少有害气体的排放量,无法从根本上杜绝有害气体的产生,而要有效地杜绝有害气体的产生,汽车燃料就必须清洁化。2.清洁燃料车压缩天然气和液化石油气为燃料的机动车。清洁燃料车的优点:(1)大大降低了对环境的污染(排放的CO、NOx等比汽油汽车

9、下降90%以上);(2)发动机汽缸几乎不产生积炭现象;(3)可延长发动机的使用寿命。问题导学即时检测一二 3.汽车最理想的清洁燃料汽车最理想的清洁燃料氢气氢气(1)H2是汽车最理想的清洁燃料的原因是汽车最理想的清洁燃料的原因:一样质量的煤、汽油和氢气一样质量的煤、汽油和氢气,燃烧氢气释放能量最多燃烧氢气释放能量最多;氢气燃烧后生成水氢气燃烧后生成水,不会污染环境。不会污染环境。(2)氢做燃料需要解决的问题氢做燃料需要解决的问题:大量廉价氢的制取大量廉价氢的制取;平安贮氢。平安贮氢。(3)两种方便的制氢方法两种方便的制氢方法:光电池电解水制氢光电池电解水制氢;人工模仿光合作用制氢。人工模仿光合作

10、用制氢。问题导学即时检测一二4.其他动力汽车氢氧燃料电池汽车氢氧燃料电池的优点:高效率、无噪音、零污染。缺点:价格昂贵。问题导学即时检测123451.城市大气中铅污染的主要来源是城市大气中铅污染的主要来源是()A.铅笔的随意丢弃铅笔的随意丢弃B.使用含铅汽油的汽车尾气使用含铅汽油的汽车尾气C.蓄电池的使用蓄电池的使用D.化装品的大量使用化装品的大量使用解析解析:人们为了提高汽油的抗爆震性人们为了提高汽油的抗爆震性,向汽油中参加了抗震剂四乙向汽油中参加了抗震剂四乙基铅基铅,导致含铅汽油燃烧时产生铅的化合物。因此导致含铅汽油燃烧时产生铅的化合物。因此,各类使用含铅各类使用含铅汽油的机动车废气排放成

11、为城市大气中铅污染的主要来源。汽油的机动车废气排放成为城市大气中铅污染的主要来源。答案答案:B问题导学123452.利用植物及其废弃物可以制取乙醇燃料利用植物及其废弃物可以制取乙醇燃料,以下关于乙醇燃料的说以下关于乙醇燃料的说法错误的选项是法错误的选项是()A.它是一种再生能源它是一种再生能源B.乙醇易燃烧乙醇易燃烧,污染小污染小C.乙醇只能在实验室内做燃料乙醇只能在实验室内做燃料D.粮食作物是制乙醇的重要原料粮食作物是制乙醇的重要原料解析解析:乙醇不仅可以在实验室内做燃料乙醇不仅可以在实验室内做燃料,而且还可作为内燃机的燃而且还可作为内燃机的燃料。料。答案答案:C即时检测问题导学123453

12、.选择氢气作为新型能源的理由是选择氢气作为新型能源的理由是()煤、石油含量有限煤、石油含量有限,而自然界中水含有大量氢而自然界中水含有大量氢每千克氢气燃烧放出热量是一样质量汽油的每千克氢气燃烧放出热量是一样质量汽油的3倍倍 是制造氢弹的原料是制造氢弹的原料氢气燃烧的产物对环境污染极小氢气燃烧的产物对环境污染极小A.B.C.D.答案答案:C即时检测问题导学123454.以节能减排为根底的低碳经济是保持社会可持续开展的战略举以节能减排为根底的低碳经济是保持社会可持续开展的战略举措。以下做法违背开展低碳经济的是措。以下做法违背开展低碳经济的是()A.开展氢能和太阳能开展氢能和太阳能B.限制塑料制品的使用限制塑料制品的使用C.提高原子利用率提高原子利用率,开展绿色化学开展绿色化学D.尽量用纯液态有机物代替水做溶剂尽量用纯液态有机物代替水做溶剂解析解析:氢能和太阳能都属于清洁能源氢能和太阳能都属于清洁能源,能够起到节能减排作用能够起到节能减排作用,A项项正确正确;塑料制品是石油化工产品塑料制品是石油化工产品,消耗大量的化石燃料消耗大量的化石燃料,限制其使用限制其使用可以实现社会的可持续开展可以实现社会的可持续开展,B项正确项正确;绿色化学的目标