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1、课题3 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;不完全燃烧则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,部分城市已禁止使用含铅
2、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 (1)汽车尾气中有害气体的产生途径 烃不完全燃烧产生CO。 电火花放电使N2和O2反应产生氮氧化物。 汽油中的硫氧化生成SO2气体。 (2)汽车尾气的危害 形成光化学烟雾。 形成酸雨。 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
3、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,燃烧相同质量的氢气和汽油,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)不足:当前制取氢气成本高,氢气贮存困难。,目标导航,预习引导,预习交流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
4、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装“催化转换器”(用Pt-Pd合金做催化剂),使NO和CO反应生成可参与生态循环的气体,并促使烃类燃烧及
5、SO2的转化。请据此回答下列问题:,(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反应的化学方式: 。 (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,而纯净物有固定的熔、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,即时检测,问题导学,一,二,即
6、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)氢能与其他能源相对比,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)。 (4)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 。,即时检测,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 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应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,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) (4)AB,问题导学,一,二,即时检测,问题导学,一,二,迁移与应用 燃料电池汽车是新型环保汽车,下列有关叙述错误的是( ) A.燃料电池是将化学能转化成电能
8、的装置 B.燃料电池的正极应输进O2 C.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应,O2在正极发生还原反应;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,问题导学,即时检测,一,二,问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,1.城市大气中铅污染的主要来源是( ) A.铅笔的随意丢弃 B.使用含铅汽油的汽车尾气 C.蓄电池的使用 D.化妆品的大量使用 解析:人们为了提高汽油的抗爆震性,向汽油中加入了
9、抗震剂四乙基铅,导致含铅汽油燃烧时产生铅的化合物。因此,各类使用含铅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:B,问题导学,1,2,3,4,5,2.利用植物及其废弃物可以制取乙醇燃料,下列关于乙醇燃料的说法错误的是( ) A.它是一种再生能源 B.乙醇易燃烧,污染小 C.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 解析: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料。 答案:C,即时检测,问题导学,1,2,3,4,5,即时检测,问题导学,1,2,3,4,5,4.以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是( ) A.发展氢能和太阳能 B.限制塑料制品的使用 C.提高原子利用率,发展绿色化学 D.尽量用纯液态有机物代替水做溶剂 解析:氢能和太阳能都属于清洁能源,能够起到节能减排作用,A项正确;塑料制品是石油化工产品,消耗大量的化石燃料,限制其使用可以实现社会的可持续发展,B项正确;绿色化学的目标是达到100%的原子利用率,实现零排放,C项正确;液态有机物作为溶剂,不仅浪费资源,而且容易造成环境污染,D项不正确。 答案:D,即时检测,问题导学,1,2,3,4,5,即时检测,问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,
