202X學(xué)年高中化學(xué)主題3合理利用化學(xué)能源3.3汽車燃料清潔化課件魯科版選修1

1、課題課題3汽車燃料清潔化汽車燃料清潔化目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)引導(dǎo)目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)引導(dǎo)一、從汽油談起1.汽油及其性質(zhì):汽油是分子中含有511個碳原子的烴的混合物,含有的烷烴主要是己烷(C6H14)、庚烷(C7H16)、辛烷(C8H18)和壬烷(C9H20)。汽油的沸點較低,在70150 之間,完全燃燒生成水蒸氣和二氧化碳;不完全燃燒那么會有一氧化碳和碳單質(zhì)生成,這是汽缸里產(chǎn)生積炭的原因。 2.汽油的抗爆震性:汽油抗爆震的程度以“辛烷值的大小來衡量,“辛烷值越高,抗爆震程度越高。汽油所含分子支鏈多的鏈烴、芳香烴、環(huán)烷烴的比例越高,它的抗爆震性越好;所含直鏈烴分子越多,它的抗爆震性越差;目前,局部城市已制止使用含

2、鉛汽油,代替四乙基鉛作為汽油抗震劑的是甲基叔丁基醚(MTBE)。目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)引導(dǎo)3.汽車尾氣及其處理措施汽車尾氣及其處理措施(1)汽車尾氣中有害氣體的產(chǎn)生途徑汽車尾氣中有害氣體的產(chǎn)生途徑烴不完全燃燒產(chǎn)生烴不完全燃燒產(chǎn)生CO。電火花放電使電火花放電使N2和和O2反響產(chǎn)生氮氧化物。反響產(chǎn)生氮氧化物。汽油中的硫氧化生成汽油中的硫氧化生成SO2氣體。氣體。(2)汽車尾氣的危害汽車尾氣的危害形成光化學(xué)煙霧。形成光化學(xué)煙霧。形成酸雨。形成酸雨。產(chǎn)生大量溫室氣體產(chǎn)生大量溫室氣體CO2。目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)引導(dǎo)目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)引導(dǎo)預(yù)習(xí)交流交流1汽油的辛烷值代表了什么問題?答案:辛烷值就是人們一般所說的汽油的標(biāo)號值。商品汽

3、油按汽油在汽缸中燃燒時抗爆震燃燒性能的優(yōu)劣區(qū)分,標(biāo)記為辛烷值 90#、93#、95#、97#或更高,標(biāo)號數(shù)值就相應(yīng)標(biāo)示這種汽油的辛烷值大小。標(biāo)號愈大,辛烷值越高,表示汽油的抗爆震性能越好,耗油也越省。目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)引導(dǎo)二、汽車燃料的清潔化1.清潔燃料車清潔燃料車是以壓縮天然氣和液化石油氣為燃料的機動車,其優(yōu)點是:(1)大大減少了CO、NOx的排放,降低了對環(huán)境的污染。(2)延長了發(fā)動機的使用壽命。2.氫氣汽車最理想的清潔燃料(1)優(yōu)點釋放能量多,燃燒一樣質(zhì)量的氫氣和汽油,前者放出的熱量約是后者的3倍。環(huán)境污染小,氫氣燃燒生成水,沒有灰渣和廢氣。(2)缺乏:當(dāng)前制取氫氣本錢高,氫氣貯存困難。目標(biāo)導(dǎo)

4、航預(yù)習(xí)引導(dǎo)預(yù)習(xí)交流交流2汽車的燃料除汽油和柴油外,還有什么其他代用燃料?使用這些代用燃料是從什么角度考慮的?答案:除汽油和柴油外,汽車的代用燃料有多種,如液化石油氣(簡稱LPG),這是通過低溫加壓方式將石油氣轉(zhuǎn)化成的液體燃料。類似的燃料還有液化天然氣(簡稱LNG)、壓縮天然氣(CNG)、甲醇、酒精、菜油等。使用代用燃料往往是出于當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保狀況和資源情況的考慮,而無論使用以上哪一種燃料,都有其一定的利弊,因此必須具體分析和應(yīng)用。問題導(dǎo)學(xué)一二一、常用燃料汽油活動與探究機動車尾氣(含有烴類、NO、CO2、CO、SO2等物質(zhì))是城市大氣污染的主要污染源之一,對汽車尾氣的治理方法之一是在汽車的排氣管上安

5、裝“催化轉(zhuǎn)換器(用Pt-Pd合金做催化劑),使NO和CO反響生成可參與生態(tài)循環(huán)的氣體,并促使烴類燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化。請據(jù)此答復(fù)以下問題:(1)機動車尾氣可導(dǎo)致的環(huán)境污染有。 溫室效應(yīng)酸雨光化學(xué)煙霧白色污染A. B.C.D.(2)寫出NO和CO反響的化學(xué)方式:。 (3)“催化轉(zhuǎn)換器在一定程度上提高了空氣的酸度,其原是。即時檢測問題導(dǎo)學(xué)一二即時檢測問題導(dǎo)學(xué)一二遷移與應(yīng)用確定汽油是一種混合物的方法是()A.測量濃度B.測量沸點C.將它燃燒D.聞氣味解析:由于混合物沒有固定的熔、沸點,而純潔物有固定的熔、沸點,利用此性質(zhì)可以鑒別一種物質(zhì)是否為混合物。答案:B即時檢測問題導(dǎo)學(xué)一二即時檢測問題導(dǎo)學(xué)一二即時

6、檢測問題導(dǎo)學(xué)一二即時檢測問題導(dǎo)學(xué)一二二、汽車燃料的清潔化活動與探究“零油耗,零排放的雪佛蘭Equinox燃料電池車曾作為溫哥華冬奧會官方用車,實現(xiàn)了冬奧會更加環(huán)保的目標(biāo)。(1)雪佛蘭燃料電池車與單純?nèi)加蛙囅啾鹊膬?yōu)點是 。 (2)雪佛蘭燃料電池車的工作原理是 ; 與內(nèi)燃機相比,燃料電池的優(yōu)點是 。 (3)氫能與其他能源相比照,具有的優(yōu)點是 , 氫燃料電池汽車的普及還十分困難,你認(rèn)為其中的原因有 (填一項即可)。 即時檢測(4)我國推廣使用乙醇汽油,它是在汽油中參加適量乙醇形成的混合燃料。以下表達(dá)中正確的選項是。 A.使用乙醇汽油能減少有害氣體的排放,是一種改善環(huán)境的清潔能源B.燃料中的乙醇可以通

7、過糧食發(fā)酵或化工合成等方法制得C.乙醇汽油是一種新型化合物D.燃燒乙醇汽油可以減少對大氣的污染是因為它不含硫元素和氮元素問題導(dǎo)學(xué)一二即時檢測問題導(dǎo)學(xué)一二即時檢測答案:(1)低燃料消耗和無污染物排放(2)從電池的正極輸進(jìn)氧氣,負(fù)極輸進(jìn)燃料如甲醇、氫氣等,通過電池內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反響將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能能量轉(zhuǎn)化率高,環(huán)保(3)原料來源廣,易燃燒,熱值高而且沒有灰渣和廢氣,不會污染環(huán)境制取氫氣耗能大,本錢高,儲存和運輸困難,平安性低,加氫站建立投資大等(答復(fù)一項即可)(4)AB問題導(dǎo)學(xué)一二遷移與應(yīng)用燃料電池汽車是新型環(huán)保汽車,以下有關(guān)表達(dá)錯誤的選項是()A.燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置B.燃料

8、電池的正極應(yīng)輸進(jìn)O2C.H2或甲醇應(yīng)從燃料電池的負(fù)極輸進(jìn)D.燃料電池雖不會產(chǎn)生污染,但能量轉(zhuǎn)換效率很低,不值得推廣解析:燃料電池能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能,H2或甲醇等燃料在負(fù)極發(fā)生氧化反響,O2在正極發(fā)生復(fù)原反響;燃料電池不會產(chǎn)生污染,而且能量轉(zhuǎn)換效率顯著提高,非常值得推廣,只有D項錯。答案:D即時檢測問題導(dǎo)學(xué)一二即時檢測1.汽車燃料清潔化的原因使用尾氣催化裝置只能減少有害氣體的排放量,無法從根本上杜絕有害氣體的產(chǎn)生,而要有效地杜絕有害氣體的產(chǎn)生,汽車燃料就必須清潔化。2.清潔燃料車壓縮天然氣和液化石油氣為燃料的機動車。清潔燃料車的優(yōu)點:(1)大大降低了對環(huán)境的污染(排放的CO、NOx等比汽油汽車

9、下降90%以上);(2)發(fā)動機汽缸幾乎不產(chǎn)生積炭現(xiàn)象;(3)可延長發(fā)動機的使用壽命。問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二 3.汽車最理想的清潔燃料汽車最理想的清潔燃料氫氣氫氣(1)H2是汽車最理想的清潔燃料的原因是汽車最理想的清潔燃料的原因:一樣質(zhì)量的煤、汽油和氫氣一樣質(zhì)量的煤、汽油和氫氣,燃燒氫氣釋放能量最多燃燒氫氣釋放能量最多;氫氣燃燒后生成水氫氣燃燒后生成水,不會污染環(huán)境。不會污染環(huán)境。(2)氫做燃料需要解決的問題氫做燃料需要解決的問題:大量廉價氫的制取大量廉價氫的制取;平安貯氫。平安貯氫。(3)兩種方便的制氫方法兩種方便的制氫方法:光電池電解水制氫光電池電解水制氫;人工模仿光合作用制氫。人工模仿光合作

10、用制氫。問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二4.其他動力汽車氫氧燃料電池汽車氫氧燃料電池的優(yōu)點:高效率、無噪音、零污染。缺點:價格昂貴。問題導(dǎo)學(xué)即時檢測123451.城市大氣中鉛污染的主要來源是城市大氣中鉛污染的主要來源是()A.鉛筆的隨意丟棄鉛筆的隨意丟棄B.使用含鉛汽油的汽車尾氣使用含鉛汽油的汽車尾氣C.蓄電池的使用蓄電池的使用D.化裝品的大量使用化裝品的大量使用解析解析:人們?yōu)榱颂岣咂偷目贡鹦匀藗優(yōu)榱颂岣咂偷目贡鹦?向汽油中參加了抗震劑四乙向汽油中參加了抗震劑四乙基鉛基鉛,導(dǎo)致含鉛汽油燃燒時產(chǎn)生鉛的化合物。因此導(dǎo)致含鉛汽油燃燒時產(chǎn)生鉛的化合物。因此,各類使用含鉛各類使用含鉛汽油的機動車廢氣排放成

11、為城市大氣中鉛污染的主要來源。汽油的機動車廢氣排放成為城市大氣中鉛污染的主要來源。答案答案:B問題導(dǎo)學(xué)123452.利用植物及其廢棄物可以制取乙醇燃料利用植物及其廢棄物可以制取乙醇燃料,以下關(guān)于乙醇燃料的說以下關(guān)于乙醇燃料的說法錯誤的選項是法錯誤的選項是()A.它是一種再生能源它是一種再生能源B.乙醇易燃燒乙醇易燃燒,污染小污染小C.乙醇只能在實驗室內(nèi)做燃料乙醇只能在實驗室內(nèi)做燃料D.糧食作物是制乙醇的重要原料糧食作物是制乙醇的重要原料解析解析:乙醇不僅可以在實驗室內(nèi)做燃料乙醇不僅可以在實驗室內(nèi)做燃料,而且還可作為內(nèi)燃機的燃而且還可作為內(nèi)燃機的燃料。料。答案答案:C即時檢測問題導(dǎo)學(xué)123453

12、.選擇氫氣作為新型能源的理由是選擇氫氣作為新型能源的理由是()煤、石油含量有限煤、石油含量有限,而自然界中水含有大量氫而自然界中水含有大量氫每千克氫氣燃燒放出熱量是一樣質(zhì)量汽油的每千克氫氣燃燒放出熱量是一樣質(zhì)量汽油的3倍倍 是制造氫彈的原料是制造氫彈的原料氫氣燃燒的產(chǎn)物對環(huán)境污染極小氫氣燃燒的產(chǎn)物對環(huán)境污染極小A.B.C.D.答案答案:C即時檢測問題導(dǎo)學(xué)123454.以節(jié)能減排為根底的低碳經(jīng)濟是保持社會可持續(xù)開展的戰(zhàn)略舉以節(jié)能減排為根底的低碳經(jīng)濟是保持社會可持續(xù)開展的戰(zhàn)略舉措。以下做法違背開展低碳經(jīng)濟的是措。以下做法違背開展低碳經(jīng)濟的是()A.開展氫能和太陽能開展氫能和太陽能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,開展綠色化學(xué)開展綠色化學(xué)D.盡量用純液態(tài)有機物代替水做溶劑盡量用純液態(tài)有機物代替水做溶劑解析解析:氫能和太陽能都屬于清潔能源氫能和太陽能都屬于清潔能源,能夠起到節(jié)能減排作用能夠起到節(jié)能減排作用,A項項正確正確;塑料制品是石油化工產(chǎn)品塑料制品是石油化工產(chǎn)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實現(xiàn)社會的可持續(xù)開展可以實現(xiàn)社會的可持續(xù)開展,B項正確項正確;綠色化學(xué)的目標(biāo)