主題3課題3 汽車燃料清潔化

1、課題課題3汽車燃料清潔化汽車燃料清潔化學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解汽油的主要化學(xué)成分以及在汽缸中發(fā)生的了解汽油的主要化學(xué)成分以及在汽缸中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)。主要化學(xué)反應(yīng)。2.了解汽油燃燒后產(chǎn)生的主要有害氣體成分，以了解汽油燃燒后產(chǎn)生的主要有害氣體成分，以及治理汽車尾氣的主要方法。及治理汽車尾氣的主要方法。3.了解清潔燃料汽車所用燃料及理想的清潔燃料了解清潔燃料汽車所用燃料及理想的清潔燃料氫氣。氫氣。課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練探究整合應(yīng)用探究整合應(yīng)用知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練課課題題3汽汽車車燃燃料料清清潔潔化化課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、從汽油談起一、從汽油談起1汽油的基本特點(diǎn)

2、汽油的基本特點(diǎn)汽油的成分汽油的成分分子中含分子中含有有_個(gè)個(gè)碳原子的烴的碳原子的烴的混合物，主要是己烷、庚烷、辛烷和混合物，主要是己烷、庚烷、辛烷和壬烷壬烷汽油的來(lái)源汽油的來(lái)源石油石油的的_和和_汽油的用途汽油的用途 是是_和和其他輕型汽車的常用燃料其他輕型汽車的常用燃料511分餾分餾催化裂化催化裂化轎車轎車汽油的燃汽油的燃燒特點(diǎn)燒特點(diǎn)沸點(diǎn)較低，在沸點(diǎn)較低，在70 150 之間之間(以戊以戊烷為例烷為例)(1)完全燃燒：完全燃燒：_(2)不完全燃燒：不完全燃燒：_2汽油的標(biāo)號(hào)與抗爆震性汽油的標(biāo)號(hào)與抗爆震性(1)汽油的燃燒與爆燃汽油的燃燒與爆燃汽缸中的汽油燃燒到一定程度時(shí)，未燃燒的混合汽缸中的汽

3、油燃燒到一定程度時(shí)，未燃燒的混合氣中會(huì)出現(xiàn)許多燃燒中心，使燃燒速度猛增，產(chǎn)氣中會(huì)出現(xiàn)許多燃燒中心，使燃燒速度猛增，產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力脈沖，出現(xiàn)清脆的金屬敲擊聲，這生強(qiáng)大的壓力脈沖，出現(xiàn)清脆的金屬敲擊聲，這種燃燒稱為種燃燒稱為_或或_。(2)辛烷值辛烷值爆燃爆燃爆震爆震汽油的抗爆震的程度以汽油的抗爆震的程度以_的大小來(lái)衡量，的大小來(lái)衡量，即通常所說(shuō)的汽油標(biāo)號(hào)，汽油的辛烷值越高，汽即通常所說(shuō)的汽油標(biāo)號(hào)，汽油的辛烷值越高，汽油中所含分子支鏈多的鏈烴、芳香烴、環(huán)烷烴的油中所含分子支鏈多的鏈烴、芳香烴、環(huán)烷烴的比例比例_，它的抗爆震性越好。，它的抗爆震性越好。(3)常用抗震劑常用抗震劑_Pb(C2H5)4是

4、常用的抗震劑，其中還是常用的抗震劑，其中還添加添加1,2二溴乙烷二溴乙烷(CH2BrCH2Br)，這樣汽車尾，這樣汽車尾氣中又增加了氣中又增加了_等引起大氣污染的有害物質(zhì)。等引起大氣污染的有害物質(zhì)。目前部分城市已禁止使用含鉛汽油，現(xiàn)用汽油抗目前部分城市已禁止使用含鉛汽油，現(xiàn)用汽油抗震劑是震劑是_。辛烷值辛烷值越高越高四乙基鉛四乙基鉛鉛鉛甲基叔丁基醚甲基叔丁基醚3汽車尾氣及處理措施汽車尾氣及處理措施(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)生的烴不完全燃燒產(chǎn)生的_氣體。氣體。電火花放電使電火花放電使N2和和O2反應(yīng)產(chǎn)生反應(yīng)產(chǎn)生_。汽油中的硫氧化生成的汽油中的硫氧

5、化生成的_氣體。氣體。(2)汽車尾氣的危害汽車尾氣的危害形成形成_。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_。CO氮氧化物氮氧化物SO2光化學(xué)煙霧光化學(xué)煙霧CO2推廣使用推廣使用_等無(wú)鉛汽油。等無(wú)鉛汽油。使用清潔燃料或新型能源。使用清潔燃料或新型能源。CO2和和N2乙醇汽油乙醇汽油思考感悟思考感悟提高汽油品質(zhì)有何方法？提高汽油品質(zhì)有何方法？【提示提示】(1)向汽油中加抗震劑。向汽油中加抗震劑。(2)增加汽油中支鏈烷烴、芳香烴和環(huán)烷烴的比例。增加汽油中支鏈烷烴、芳香烴和環(huán)烷烴的比例。(3)催化重整：在催化劑的作用下，使汽油中烴分催化重整：在催化劑的作用下，使汽油中烴分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行重

6、新排列形成新的分子結(jié)構(gòu)。子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新排列形成新的分子結(jié)構(gòu)。二、汽車燃料的清潔化二、汽車燃料的清潔化1清潔燃料車清潔燃料車清潔燃料車是以清潔燃料車是以_和和_為燃料的機(jī)動(dòng)車，其優(yōu)點(diǎn)是：為燃料的機(jī)動(dòng)車，其優(yōu)點(diǎn)是：(1)大大減少了大大減少了_的排放，降低了對(duì)環(huán)的排放，降低了對(duì)環(huán)境的污染。境的污染。(2)延長(zhǎng)了延長(zhǎng)了_。2氫氣氫氣汽車最理想的清潔燃料汽車最理想的清潔燃料壓縮天然氣壓縮天然氣液化石油氣液化石油氣CO、NOx發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命(1)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)_，燃燒相同質(zhì)量的氫氣和汽油，燃燒相同質(zhì)量的氫氣和汽油，前者放出的熱量約是后者的前者放出的熱量約是后者的3倍。倍。_，氫氣燃燒生成水，

7、沒(méi)有灰渣和，氫氣燃燒生成水，沒(méi)有灰渣和廢氣。廢氣。(2)不足：當(dāng)前制取氫氣不足：當(dāng)前制取氫氣_高，氫氣高，氫氣_困難。困難。釋放能量多釋放能量多環(huán)境污染小環(huán)境污染小成本成本貯存貯存(3)發(fā)展方向：研究新的制氫技術(shù)和氫氣貯存方法，發(fā)展方向：研究新的制氫技術(shù)和氫氣貯存方法，如如_制氫氣和研制貯氫合金。制氫氣和研制貯氫合金。3燃料電池汽車燃料電池汽車從電池的正極輸進(jìn)從電池的正極輸進(jìn)_，負(fù)極輸進(jìn)，負(fù)極輸進(jìn)_等，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成等，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成_，能量轉(zhuǎn)，能量轉(zhuǎn)換效率顯著提高，且不會(huì)產(chǎn)生污染。換效率顯著提高，且不會(huì)產(chǎn)生污染。光電解水光電解水O2H2或甲醇或甲醇電能電能1確定汽油是

8、一種混合物的方法是確定汽油是一種混合物的方法是()A測(cè)量濃度測(cè)量濃度B測(cè)量沸點(diǎn)測(cè)量沸點(diǎn)C將它燃燒將它燃燒 D聞氣味聞氣味解析：解析：選選B。由于混合物沒(méi)有固定的熔、沸點(diǎn)，。由于混合物沒(méi)有固定的熔、沸點(diǎn)，而純凈物有固定的熔、沸點(diǎn)，利用此性質(zhì)可以鑒而純凈物有固定的熔、沸點(diǎn)，利用此性質(zhì)可以鑒別一種物質(zhì)是否為混合物。別一種物質(zhì)是否為混合物。解析：解析：選選D。以汽油為燃料的汽車，若燃燒不。以汽油為燃料的汽車，若燃燒不充分，則汽車尾氣中含有碳?xì)浠衔铮浞?，則汽車尾氣中含有碳?xì)浠衔铮琒O2、CO和和CO2等；若燃燒充分，則汽車尾氣中含等；若燃燒充分，則汽車尾氣中含有有CO2、SO2、NOx等，因此會(huì)形

9、成酸雨或光等，因此會(huì)形成酸雨或光化學(xué)煙霧，但肯定不會(huì)造成土壤鹽堿化；由于化學(xué)煙霧，但肯定不會(huì)造成土壤鹽堿化；由于汽油中可能含有抗震劑汽油中可能含有抗震劑(四乙基鉛四乙基鉛)，因此會(huì)造，因此會(huì)造成鉛污染，故選成鉛污染，故選D項(xiàng)。項(xiàng)。3下列烷烴含量越高，汽油品質(zhì)越好的是下列烷烴含量越高，汽油品質(zhì)越好的是()ACH3(CH2)6CH3BCH3CH(CH3)CH2CH2CH3C(CH3)2CHCH2C(CH3)3DCH3(CH2)14CH3解析：解析：選選C。汽油所含分子支鏈多的鏈烴、芳香烴、。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；所含直環(huán)烷烴的比例越高，它的抗爆震性越

10、好；所含直鏈烴分子越多，抗爆震性越差。鏈烴分子越多，抗爆震性越差。課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練汽油的作用原理及汽車尾氣汽油的作用原理及汽車尾氣 硝酸工業(yè)產(chǎn)生的尾氣硝酸工業(yè)產(chǎn)生的尾氣(NO、NO2等等)對(duì)環(huán)境對(duì)環(huán)境造成污染，同時(shí)汽車尾氣造成污染，同時(shí)汽車尾氣(含烴類、含烴類、CO、SO2與與NO等等)是城市空氣的污染源。是城市空氣的污染源。(1)汽車以汽油作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，在不斷啟動(dòng)打火汽車以汽油作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，在不斷啟動(dòng)打火的過(guò)程中產(chǎn)生了的過(guò)程中產(chǎn)生了CO、NO等有毒氣體，若供氧不等有毒氣體，若供氧不足，主要產(chǎn)生的污染物是足，主要產(chǎn)生的污染物是_，若供氧充足，若供氧充足，主要產(chǎn)生的有毒氣體是主要產(chǎn)生

11、的有毒氣體是_。(2)簡(jiǎn)述簡(jiǎn)述CO、NO對(duì)人體產(chǎn)生的影響是對(duì)人體產(chǎn)生的影響是_。(3)汽車尾氣污染物造成的影響有：汽車尾氣污染物造成的影響有：_。(4)控制城市空氣污染的方法有控制城市空氣污染的方法有_。A開發(fā)氫能源開發(fā)氫能源 B 使用電動(dòng)車使用電動(dòng)車C植樹造林植樹造林 D 戴上呼吸面具戴上呼吸面具【解析解析】(1)若供氧不足，汽油中的烴若供氧不足，汽油中的烴(C5H12等等)不完全燃燒，產(chǎn)生不完全燃燒，產(chǎn)生CO，若供氧充足，若供氧充足，C5H12等烴等烴完全燃燒，但完全燃燒，但N2、O2在電火花作用下生成在電火花作用下生成NO和和NO2。(2)CO、NO極易與血紅蛋白結(jié)合，難分離，使血極易與

12、血紅蛋白結(jié)合，難分離，使血液失去供氧能力，使人體中毒，同時(shí)液失去供氧能力，使人體中毒，同時(shí)NO在人體中在人體中含量不正常，可導(dǎo)致心腦血管病、高血壓、中風(fēng)、含量不正常，可導(dǎo)致心腦血管病、高血壓、中風(fēng)、糖尿病等疾病。糖尿病等疾病。(3)汽車尾氣排放過(guò)多，可形成酸雨和光化學(xué)煙霧汽車尾氣排放過(guò)多，可形成酸雨和光化學(xué)煙霧而污染環(huán)境，引起呼吸嚴(yán)重障礙，導(dǎo)致心肺衰竭。而污染環(huán)境，引起呼吸嚴(yán)重障礙，導(dǎo)致心肺衰竭。(4)控制城市污染源，避免汽車燃燒汽油，所以必控制城市污染源，避免汽車燃燒汽油，所以必須開發(fā)新的能源，如開發(fā)氫能源、使用電動(dòng)車等，須開發(fā)新的能源，如開發(fā)氫能源、使用電動(dòng)車等，從根源上消除污染。從根源上

13、消除污染?！敬鸢复鸢浮?1)CONO、NO2等等(2)使血液失去供氧能力，導(dǎo)致心腦血管病等使血液失去供氧能力，導(dǎo)致心腦血管病等(3)污染環(huán)境，引起呼吸嚴(yán)重障礙，導(dǎo)致心肺衰竭污染環(huán)境，引起呼吸嚴(yán)重障礙，導(dǎo)致心肺衰竭(4)AB變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練汽車尾氣汽車尾氣(含烴類、含烴類、CO、NO和和SO2等等)是空氣的主要污染源。治理方法之一是在汽車是空氣的主要污染源。治理方法之一是在汽車排氣管上加裝排氣管上加裝“催化轉(zhuǎn)化器催化轉(zhuǎn)化器”，使，使CO和和NO反應(yīng)反應(yīng)產(chǎn)生可參與大氣循環(huán)的無(wú)毒氣體，促使烴類充分產(chǎn)生可參與大氣循環(huán)的無(wú)毒氣體，促使烴類充分燃燒及燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是的轉(zhuǎn)化。下列說(shuō)法中

14、錯(cuò)誤的是()解析：解析：選選C。此方法的缺點(diǎn)是由于催化轉(zhuǎn)換器促使。此方法的缺點(diǎn)是由于催化轉(zhuǎn)換器促使了了SO2轉(zhuǎn)化成為轉(zhuǎn)化成為SO3，從而提高了空氣的酸度。，從而提高了空氣的酸度。探究整合應(yīng)用探究整合應(yīng)用汽車燃料的清潔化和新能源開發(fā)探究汽車燃料的清潔化和新能源開發(fā)探究【舉例】【舉例】“零油耗，零排放零油耗，零排放”的雪佛蘭的雪佛蘭Equinox燃料電池車作為燃料電池車作為2010年溫哥華冬奧會(huì)官年溫哥華冬奧會(huì)官方用車，實(shí)現(xiàn)了冬奧會(huì)更加環(huán)保的目標(biāo)。方用車，實(shí)現(xiàn)了冬奧會(huì)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(diǎn)雪佛蘭燃料電池車與單純?nèi)加蛙囅啾鹊膬?yōu)點(diǎn)是是_。(2)雪佛蘭燃料電池車的工

15、作原理是雪佛蘭燃料電池車的工作原理是_，與內(nèi)燃機(jī)相，與內(nèi)燃機(jī)相比，燃料電池的優(yōu)點(diǎn)比，燃料電池的優(yōu)點(diǎn)_。(3)氫能與其他能源相對(duì)比，具有的優(yōu)點(diǎn)是氫能與其他能源相對(duì)比，具有的優(yōu)點(diǎn)是_，氫燃料電池，氫燃料電池汽車的普及還十分困難，你認(rèn)為其中的原因有汽車的普及還十分困難，你認(rèn)為其中的原因有_(填一項(xiàng)即可填一項(xiàng)即可)。(4)我國(guó)推廣使用乙醇汽油，它是在汽油中加入適我國(guó)推廣使用乙醇汽油，它是在汽油中加入適量乙醇形成的混合燃料。下列敘述中正確的是量乙醇形成的混合燃料。下列敘述中正確的是_。A使用乙醇汽油能減少有害氣體的排放，是一種使用乙醇汽油能減少有害氣體的排放，是一種改善環(huán)境的清潔能源改善環(huán)境的清潔能源B燃料中的乙醇可以通過(guò)糧食發(fā)酵或化工合成等燃料中的乙醇可以通過(guò)糧食發(fā)酵或化工合成等方法制得方法制得C乙醇汽油是一種新型化合物乙醇汽油是一種新型化合物D燃燒乙醇汽油可以減少對(duì)大氣的污染是因?yàn)樗紵掖计涂梢詼p少對(duì)大氣的污染是因?yàn)樗缓蛟睾偷夭缓蛟睾偷亍窘馕鼋馕觥勘绢}是關(guān)于新動(dòng)力及新能源的考查，本題是關(guān)于新動(dòng)力及新能源的考查，結(jié)合相關(guān)知識(shí)即可做答。結(jié)合相關(guān)知識(shí)即可做答?！敬鸢复鸢浮?1)低燃料消耗和低排放低燃料消耗和低排放(2)從電池的正極輸進(jìn)氧氣，負(fù)極輸進(jìn)