高中化學(xué) 3.3 汽車燃料清潔化課件 魯科版選修1.ppt

課題3 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(gè)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(diǎn)較低,在70150 之間,完全燃燒生成水蒸氣和二氧化碳;不完全燃燒則會(huì)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,部分城市已禁止使用含鉛汽油,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 (1)汽車尾氣中有害氣體的產(chǎn)生途徑 烴不完全燃燒產(chǎn)生CO。 電火花放電使N2和O2反應(yīng)產(chǎn)生氮氧化物。 汽油中的硫氧化生成SO2氣體。 (2)汽車尾氣的危害 形成光化學(xué)煙霧。 形成酸雨。 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(hào)值。商品汽油按汽油在汽缸中燃燒時(shí)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(hào)數(shù)值就相應(yīng)標(biāo)示這種汽油的辛烷值大小。標(biāo)號(hào)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(jī)動(dòng)車,其優(yōu)點(diǎn)是: (1)大大減少了CO、NOx的排放,降低了對(duì)環(huán)境的污染。 (2)延長(zhǎng)了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。 2.氫氣汽車最理想的清潔燃料 (1)優(yōu)點(diǎn) 釋放能量多,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3倍。 環(huán)境污染小,氫氣燃燒生成水,沒有灰渣和廢氣。 (2)不足:當(dāng)前制取氫氣成本高,氫氣貯存困難。,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)引導(dǎo),預(yù)習(xí)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(jiǎn)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(jiǎn)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(dòng)與探究 機(jī)動(dòng)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(duì)汽車尾氣的治理方法之一是在汽車的排氣管上安裝“催化轉(zhuǎn)換器”(用Pt-Pd合金做催化劑),使NO和CO反應(yīng)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(qǐng)據(jù)此回答下列問題:,(1)機(jī)動(dòng)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反應(yīng)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(shí)檢測(cè),問題導(dǎo)學(xué),一,二,即時(shí)檢測(cè),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(cè)量濃度 B.測(cè)量沸點(diǎn) C.將它燃燒 D.聞氣味 解析:由于混合物沒有固定的熔、沸點(diǎn),而純凈物有固定的熔、沸點(diǎn),利用此性質(zhì)可以鑒別一種物質(zhì)是否為混合物。 答案:B,即時(shí)檢測(cè),問題導(dǎo)學(xué),一,二,即時(shí)檢測(cè),問題導(dǎo)學(xué),一,二,即時(shí)檢測(cè),問題導(dǎo)學(xué),一,二,即時(shí)檢測(cè),問題導(dǎo)學(xué),一,二,二、汽車燃料的清潔化 活動(dòng)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(huì)官方用車,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)是 。 (2)雪佛蘭燃料電池車的工作原理是 ; 與內(nèi)燃機(jī)相比,燃料電池的優(yōu)點(diǎn)是 。 (3)氫能與其他能源相對(duì)比,具有的優(yōu)點(diǎn)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(xiàng)即可)。 (4)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 。,即時(shí)檢測(cè),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(duì)大氣的污染是因?yàn)樗缓蛟睾偷?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)反應(yīng)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(huì)污染環(huán)境 制取氫氣耗能大,成本高,儲(chǔ)存和運(yùn)輸困難,安全性低,加氫站建設(shè)投資大等(回答一項(xiàng)即可) (4)AB,問題導(dǎo)學(xué),一,二,即時(shí)檢測(cè),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,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置 B.燃料電池的正極應(yīng)輸進(jìn)O2 C.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(huì)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)生氧化反應(yīng),O2在正極發(fā)生還原反應(yīng);燃料電池不會(huì)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(xiàng)錯(cuò)。 答案:D,即時(shí)檢測(cè),問題導(dǎo)學(xué),一,二,即時(shí)檢測(cè),問題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,問題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),1,2,3,4,5,1.城市大氣中鉛污染的主要來源是( ) A.鉛筆的隨意丟棄 B.使用含鉛汽油的汽車尾氣 C.蓄電池的使用 D.化妝品的大量使用 解析:人們?yōu)榱颂岣咂偷目贡鹦?向汽油中加入了抗震劑四乙基鉛,導(dǎo)致含鉛汽油燃燒時(shí)產(chǎn)生鉛的化合物。因此,各類使用含鉛汽油的機(jī)動(dòng)車廢氣排放成為城市大氣中鉛污染的主要來源。 答案:B,問題導(dǎo)學(xué),1,2,3,4,5,2.利用植物及其廢棄物可以制取乙醇燃料,下列關(guān)于乙醇燃料的說法錯(cuò)誤的是( ) A.它是一種再生能源 B.乙醇易燃燒,污染小 C.乙醇只能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)做燃料 D.糧食作物是制乙醇的重要原料 解析:乙醇不僅可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)做燃料,而且還可作為內(nèi)燃機(jī)的燃料。 答案:C,即時(shí)檢測(cè),問題導(dǎo)學(xué),1,2,3,4,5,即時(shí)檢測(cè),問題導(dǎo)學(xué),1,2,3,4,5,4.以節(jié)能減排為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)是保持社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。下列做法違背發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的是( ) A.發(fā)展氫能和太陽能 B.限制塑料制品的使用 C.提高原子利用率,發(fā)展綠色化學(xué) D.盡量用純液態(tài)有機(jī)物代替水做溶劑 解析:氫能和太陽能都屬于清潔能源,能夠起到節(jié)能減排作用,A項(xiàng)正確;塑料制品是石油化工產(chǎn)品,消耗大量的化石燃料,限制其使用可以實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,B項(xiàng)正確;綠色化學(xué)的目標(biāo)是達(dá)到100%的原子利用率,實(shí)現(xiàn)零排放,C項(xiàng)正確;液態(tài)有機(jī)物作為溶劑,不僅浪費(fèi)資源,而且容易造成環(huán)境污染,D項(xiàng)不正確。 答案:D,即時(shí)檢測(cè),問題導(dǎo)學(xué),1,2,3,4,5,即時(shí)檢測(cè),問題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),1,2,3,4,5,