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1、課題3汽車燃料清潔化,目標導(dǎo)航,預(yù)習引導(dǎo),目標導(dǎo)航,預(yù)習引導(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;不完全燃燒則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,部分城市已禁止

2、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)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,目標導(dǎo)航,預(yù)習引導(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 形成光化學煙霧。 形成酸雨。 產(chǎn)生大量溫室氣體CO2。,,,,,目標導(dǎo)航,預(yù)習引導(dǎo),,,,,,,,目標導(dǎo)航,預(yù)習引導(dǎo),,,,,,,預(yù)習交流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號值。商品汽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,標記為辛烷值 90#

3、、93#、95#、97#或更高,標號數(shù)值就相應(yīng)標示這種汽油的辛烷值大小。標號愈大,辛烷值越高,表示汽油的抗爆震性能越好,耗油也越省。,目標導(dǎo)航,預(yù)習引導(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:當前制取氫氣成本高,氫氣貯存困難。,,,,,,,,,目標導(dǎo)航,預(yù)習引導(dǎo),

4、,,,,,,預(yù)習交流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?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,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

5、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。請據(jù)此回答下列問題:,(1)機動車尾氣可導(dǎo)致的環(huán)境污染有。 溫室效應(yīng)酸雨光化學煙霧白色污染 A.B. C.D. (2)寫出NO和CO反應(yīng)的化學方式:。 (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,一,二,,即時檢測,問題導(dǎo)學,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,而純凈物有固定的熔、沸點,利用此性質(zhì)可以鑒別一種物質(zhì)是否為混合

6、物。 答案:B,即時檢測,問題導(dǎo)學,一,二,即時檢測,問題導(dǎo)學,一,二,即時檢測,問題導(dǎo)學,一,二,即時檢測,問題導(dǎo)學,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。 (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)氫能與其他能源相對比,具有的優(yōu)點是, 氫燃料電池汽車的普及還十分困難,你認為其中的原因有(填一項即可)。,即時檢測,(4)我國推廣使用乙醇汽油,它是在汽油中加入適量乙醇形成的混合燃料。下列敘述中正確

7、的是。 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,一,二,即時檢測,問題導(dǎo)學,一,二,即時檢測,答案:(1)低燃料消耗和無污染物排放 (2)從電池的正極輸進氧氣,負極輸進燃料如甲醇、氫氣等,通過電池內(nèi)發(fā)生的化學反應(yīng)將燃料的化學能轉(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,成本高,儲存和運輸困難,安全性低,加氫站建設(shè)投資大等(回答一項即可) (4)AB,

8、問題導(dǎo)學,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)敘述錯誤的是() A.燃料電池是將化學能轉(zhuǎn)化成電能的裝置 B.燃料電池的正極應(yīng)輸進O2 C.H2或甲醇應(yīng)從燃料電池的負極輸進 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:燃料電池能將化學能轉(zhuǎn)化成電能,H2或甲醇等燃料在負極發(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,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

9、,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,即時檢測,一,二,3.汽車最理想的清潔燃料氫氣 (1)H2是汽車最理想的清潔燃料的原因: 相同質(zhì)量的煤、汽油和氫氣,燃燒氫氣釋放能量最多; 氫氣燃燒后生成水,不會污染環(huán)境。 (2)氫做燃料需要解決的問題: 大量廉價氫的制取; 安全貯氫。 (3)兩種方便的制氫方法: 光電池電解水制氫; 人工模仿光合作用制氫。,問題導(dǎo)學,即時檢測,一,二,

10、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,即時檢測,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)致含鉛汽油燃燒時產(chǎn)生鉛的化合物。因此,各類使用含鉛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:B,問題導(dǎo)學,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誤的是() A.它是一種再生能源 B.乙醇易燃燒,污染小 C

11、.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 解析:乙醇不僅可以在實驗室內(nèi)做燃料,而且還可作為內(nèi)燃機的燃料。 答案:C,即時檢測,問題導(dǎo)學,1,2,3,4,5,3.選擇氫氣作為新型能源的理由是() 煤、石油含量有限,而自然界中水含有大量氫 每千克氫氣燃燒放出熱量是相同質(zhì)量汽油的3倍 是制造氫彈的原料 氫氣燃燒的產(chǎn)物對環(huán)境污染極小 A. B. C. D. 答案:C,即時檢測,問題導(dǎo)學,1,2,3,4,5,4.以節(jié)能減排為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟是保持社會可持續(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 D.盡量用純液態(tài)有機物代替水做溶劑 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,限制其使用可以實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展,B項正確;綠色化學的目標是達到100%的原子利用率,實現(xiàn)零排放,C項正確;液態(tài)有機物作為溶劑,不僅浪費資源,而且容易造成環(huán)境污染,D項不正確。 答案:D,即時檢測,問題導(dǎo)學,1,2,3,4,5,,,即時檢測,問題導(dǎo)學,即時檢測,1,2,3,4,5,,解析：(1)植物秸稈的主要成分為纖維素,一定條件下水解可得到葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下分解得乙醇。,