2019高中化学 主题3 合理利用化学能源 课题3 汽车燃料清洁化学案 鲁科版选修1
高中化学主题3合理利用化学能源课题3汽车燃料清洁化课件3鲁科版选修12
①无法消除硫的氧化物对环境的污染，还加速了 SO２向SO３的转化，使排出的废气酸度升高。 ② 只能减少，无法根本杜绝有害气体产生。
汽车尾气及处理
【典例1】汽车作为曾经推动人类文明向前跃进的现代社会产 物，在给人类生活带来便捷舒适的同时，对自然生态环境也带
来了害处，它是城市空气的重要污染源之一。
(1)车用汽油是由多种烃组成的混合物，写出己烷完全燃烧的 方程式________________________________________。 若燃烧不完全会产生______和______等大气污染物。 (2)汽车尾气中的大气污染物除(1)中所述，还有(写化学
答案：(1)2C6H14+19O2 ====12CO2+14H2O C CO (2)SO2 NOx (3)2CO+2NO ==== 2CO2+N2
跟踪练习
1、工业上，石油的炼制和加工有多种方法， 其中一种方法是通过将石油加热汽化和冷凝 液化，得到不同沸点范围的汽油、柴油等 石油产品。这种加工方法叫 石油的分馏
(2)不完全燃烧——有CO和碳单质生成
——汽车产生积碳得原因
积碳危害
致发动机工作不良，出现启动困难、怠速不稳、 加速导不良、急加油回火、尾气超标、油耗增 多等异常现象。如果再严重会造成气门封闭不 严，使某缸因与活塞会产生运 动干涉，最终损坏发动机。
价格昂贵
② 空气动力汽车
③ 电动汽车
④ 太阳能汽车
课堂演练
１、某人坐在空调车内跟在一辆卡车后面，．观察到 这辆卡车在起动、制动时排黑烟，由此可推断这辆卡车 所用的燃料是 ( D ) A．酒精 B．汽油 C ．液化石油气 D ．柴油
2、在海湾战争期间，科威特大批油井的被炸着火。在 灭火工作中，下列措施不能考虑用于灭火是 ( C) A．设法阻止石油喷射 B．设法降低火焰温度 C．设法降低石油着火点 D．设法使火焰隔绝空气
鲁科版 化学 选修1 主题3 课题3 汽车燃料清洁化(共28
优点
高效率、无噪音、零污染。
缺点
价格昂贵
二、汽车燃料的清洁化
推广使用 以压缩天 然气和液 化石油气 为燃料的 机动车。
研制使用 氢气作燃 料的汽车
研制以 燃料电池 为动力的
汽车
明天
今天 昨天
辛烷值即汽油标号
以柴油为燃料的机动车
柴油机特点：马力大、油省 ，柴油价格较低， 质量大、工作时噪音大，制造和维护费源自高，同时排放也比汽油机差 。
汽车尾气中的有害物质？
CO、NOx、SO2
想办法： 尽可能消除汽车尾气对环境的污染。
想办法： 尽可能消除汽车尾气对环境的污染？
1、加大环境执法和立法的力度，使高污染、 超标排放尾气的汽车淘汰。
CO2 + H2O
CO + H2O / C + H2O
汽油的作用原理
汽油的来源
一、从 汽油 谈起
汽油的成分
分子中含有5~11个碳原子的烃的混合物 (主要是己烷、庚烷、辛烷和壬烷)
汽油的燃烧
CO2 + H2O CO + H2O / C + H2O
汽油的作用原理
汽油进入汽缸后，经电火花点燃 迅速燃烧，产生的热气体做功推 动活塞往复运动产生
以氢气为燃料的缺点
传统制氢方法，需消耗大量的电能
目前,氢气主要用于太空火箭或航天器 中维持燃料电池.
解决用氢做燃料的关键问题是： 大量廉价制氢 和 安全贮氢 。
科学与技术： 两种较方便的制氢方法
①光电池电解水制氢 ②人工模仿光合作用制氢 (目前英国、美国用1g叶绿素每小时可产生1L 氢气）
以燃料电池为动力的汽车
《化学与生活》 主题3 合理利用化学能源
高中化学主题3合理利用化学能源课题3汽车燃料清洁化课件鲁科版选修109073151
、烃类等。造成的
二、汽车燃料的清洁化
1．清洁燃料车 (1)所用燃料： 压缩天然气 和液化石油气
一氧化碳、氮氧化物
(2)
积炭
2．氢气——汽车最理想的清洁燃料 (1)优点 ①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。 ②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。 (3)发展方向：研究新的制氢技术和氢气贮存方法，如光电解水 制氢气和研 制贮氢合金。
3．处理方法 (1)汽车排气管上安装填充有催化剂的催化装置，可加速有害气体的转化， 如 2CO＋2NO催==化==剂= 2CO2＋N2。 (2)推广使用乙醇、甲醇等清洁能源。 (3)节能技术的推广使用。 (4)加大环境立法和执法的力度，把高污染、超标排放尾气的汽车淘汰。
使用汽车尾气的催化装置无法消除硫的氧化物对环境的污染，还加速了 SO2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ向 SO3 的转化，使排出的废气酸度升高。只能减少，无法从根本上杜绝有害气 体产生。
(3)汽油所含分子支链多的链烃、芳香烃、环烷烃的比例越高，汽油的抗爆 震性越好；所含直链烃分子越多，它的抗爆震性越差。
(4)在汽油中添加四乙基铅 、甲基叔丁基醚 可以提高汽油的抗爆震程度。
5．汽车尾气及危害 汽车尾气中含有的有害物质有CO 、氮氧化物 、 SO2 危害主要是形成酸雨和光化学烟雾 。
4．汽油的爆震 (1)汽油在发动机中燃烧产生爆震的原因，是汽油燃烧到一定程度时，未燃 烧的混合气中会出现许多燃烧中心，使燃烧速度猛增，产生强大的压力脉冲， 导致出现清脆的金属敲击声。 (2)汽油的抗爆震的程度用“辛烷值 ”的大小来衡量。辛烷值就是我们常说 的汽油标号。汽油的辛烷值越高，抗爆震程度越高 。
高中化学 主题3 3.3汽车燃料清洁化教案 鲁科版选修1
普通高中课程标准实验教科书-[鲁科版]3.3 汽车燃料清洁化教学目标：1.了解汽车的燃料——汽油的主要化学成分和在汽车中的作用原理。
2.了解汽车尾气的主要成分及处理措施。
3.了解汽车燃料清洁化的原因及汽车动力的发展方向。
情感目标：通过汽车燃料清洁化的学习，体会化学知识在实际生活中的应用。
教学重点难点：1.了解汽车的燃料——汽油的主要化学成分和在汽车中的作用原理。
2.了解汽车尾气的主要成分及处理措施。
教学方法：讨论总结法教学过程：联想·质疑1.汽车使用的燃料是什么?2.汽车尾气中含有哪些污染物?3.如何解决这些污染问题?一、汽车的常用燃料——汽油1．汽油的组成:分子中含有5—11个碳原子的烃的混合物主要是己烷、庚烷、辛烷和壬烷2．汽油的燃烧思考：①汽油的主要成分是戊烷，试写出其燃烧的化学方程式？②汽车产生积碳得原因是什么？(1)完全燃烧——生成CO2和H2O(2)不完全燃烧——有CO和碳单质生成3．汽油的作用原理汽油进入汽缸后，经电火花点燃迅速燃烧，产生的热气体做功推动活塞往复运动产生动力，使汽车前进。
4．汽油的来源: （1）石油的分馏（2）石油的催化裂化阅读知识支持：思考：①汽油的抗爆震的程度以什么的大小来衡量？②我们常说的汽油标号是什么？③汽油中所含分子支链多的链烃、芳香烃、环烷烃的比例越高，它的抗爆震性就越好吗？④常用抗爆震剂是什么？5．汽油的标号与抗震性①汽油的抗爆震的程度以辛烷值的大小来衡量。
②辛烷值也就是我们常说的汽油标号。
③汽油中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．④常用抗爆震剂四乙基铅[Pb(C2H5)4]甲基叔丁基醚（MTBE）．6、汽车尾气及处理措施思考：进入汽缸的气体含有什么物质? 进入的空气的多少可能会有哪些危害？①若空气不足，则会产生CO有害气体；②若空气过量则产生氮氧化合物 NOｘ，如N2＋Ｏ2＝ 2NO， 2NO+Ｏ2＝ 2NＯ2其中CO、NOｘ，都是空气污染物。
高中化学主题3合理利用化学能源课题3汽车燃料清洁化课件2鲁科版选修1
1．我国多位工程院院士指出：发展生物柴油具有战 略意义。所谓生物柴油就是以大豆、油菜籽等油料作物， 油棕、黄连木等油料林木果实，工程微藻等水生植物以 及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优 质的石油柴油代用品。据以上信息，下列有关生物柴油 的说法错误的是( )
A．生物柴油是可再生能源 B．生物柴油的组成成分与矿物柴油完全相同
答案：B
要点二 汽车尾气及处理措施
问题：汽车尾气有哪些处理措施？
1．在汽车排气管上安装填充有催化剂的催化装置， 使 有 害 气 体 CO 、 NOx 转 化 为 CO2 和 N2 ： 2CO ＋ 2NO催==化==剂= 2CO2＋N2。
此种方法的缺点是会加速 SO2 到 SO3 的转化，使排 出的废气酸度升高。
C．发展生物柴油有益于保护生态环境 D．发展生物柴油有利于调整产业结构、增加农民收 入 解析：本题涉及环境、能源、产业结构调整等多学科
的问题。通过本题可以了解我国的能源状况及发展能源的
概念和意义。
矿物柴油主要是石油分馏后的 C15～C18 的多种烃的 混合物，而生物柴油的组成成分主要为甘油和高级脂肪酸 形成的酯，故 B 项错误。
2019/8/29
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3．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。
4．目前，部分城市已禁止使用含铅汽油，代替四乙 基铅作为汽油抗爆震剂的是甲基叔丁基醚。
5．汽车排放的尾气中含有多种污染空气的有害气 体，主要有 CO、氮氧化物、二氧化硫等。
二、汽车燃料的清洁化
2019高中化学 主题3 合理利用化学能源 课题3 汽车燃料清洁化学案 鲁科版选修1
课题3 汽车燃料清洁化学习目标：1.了解汽油燃烧的原理及抗爆震性。
(难点)2.认识汽车尾气的成分、危害及治理。
(重点)3.了解清洁燃料汽车所用燃料及理想的清洁燃料氢气。
(重点)[自 主 预 习·探 新 知]一、从汽油谈起1．汽油的组成汽油是分子中含有5～11个碳原子的烃的混合物，含有的烷烃主要是己烷、庚烷、辛烷和壬烷。
2．汽油的作用原理 汽油进入汽缸后，经电火花点燃迅速燃烧，产生的热气体做功推动活塞往复运动产生动力，使汽车前进。
3．汽油的燃烧特点以分子中含有5个碳原子的戊烷为例：①完全燃烧：C 5H 12＋8O 2――→点燃5CO 2＋6H 2O 。
②不完全燃烧：2C 5H 12＋11O 2――→点燃10CO ＋12H 2O ；C 5H 12＋3O 2――→点燃5C ＋6H 2O 。
4．汽油的爆震(1)汽油在发动机中燃烧产生爆震的原因，是汽油燃烧到一定程度时，未燃烧的混合气中会出现许多燃烧中心，使燃烧速度猛增，产生强大的压力脉冲，导致出现清脆的金属敲击声。
(2)汽油的抗爆震的程度用“辛烷值”的大小来衡量。
辛烷值就是我们常说的汽油标号。
汽油的辛烷值越高，抗爆震程度越高。
(3)汽油所含分子支链多的链烃、芳香烃、环烷烃的比例越高，汽油的抗爆震性越好；所含直链烃分子越多，它的抗爆震性越差。
(4)在汽油中添加四乙基铅、甲基叔丁基醚可以提高汽油的抗爆震程度。
5．汽车尾气及危害汽车尾气中含有的有害物质有CO 、氮氧化物、SO 2、烃类等。
造成的危害主要是形成酸雨和光化学烟雾。
二、汽车燃料的清洁化1．清洁燃料车(1)所用燃料：压缩天然气和液化石油气(2)2．氢气——汽车最理想的清洁燃料(1)优点①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。
②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。
(3)发展方向：研究新的制氢技术和氢气贮存方法，如光电解水制氢气和研制贮氢合金。
高中化学主题3合理利用化学能源课题3汽车燃料清洁化课件鲁科版必修1
(3)氢能与其他能源相比，具有的优点是 __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 _________________________________。
氢燃料电池汽车的普及还十分困难，你认为其中的原因有 _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) ____________________________________________________
汽油的作用原理 探究导引 汽车排气管上的催化转化器如何使空气的酸度 升高？ 提示：催化转化器中的催化剂也加速了汽车尾气中的SO2 向SO3的转化，所以使得空气的酸度升高。
汽油进入汽缸后，经电火花点燃迅速燃烧，燃烧产生的热气 体做功推动活塞往复运动产生动力，使汽车前进。以 C5H12 为例，完全燃烧：C5H12＋8O21O2―点―燃→10CO＋12H2O、C5H12＋3O2―点―燃→5C ＋6H2O。不完全燃烧是汽车汽缸积炭的原因。
1．下列物质中，可做为汽车最理想的清洁燃料的是( C )
A．汽油
B．煤
C．氢气
D．沼气
解析：氢气燃烧不会污染环境。我国已研制成功液氢环保 汽车。
2．为保护环境，我国已全面停止生产和使用含铅汽油， 提倡使用无铅汽油。其主要原因是( C ) A．提高汽油燃烧效率 B．降低汽油成本 C．避免铅污染大气 D．铅资源短缺 解析：禁止使用含铅汽油的主要原因是避免汽车尾气中的 铅污染大气。
汽车燃料的清洁化
在中国深圳召开的世界电动车大会，雪佛兰氢燃料电池 车亮相，其主要动力来自以氢气为燃料的氢镍燃料电池组。 (1) 雪 佛 兰 燃 料 电 池 车 与 单 纯 燃 油 车 相 比 的 优 点 是 _低__燃__料__消__耗__和__低__排__放__、__低___污__染__________________________
2019高中化学 主题3 合理利用化学能源 课题3 汽车燃料清洁化作业3 鲁科版选修1
课题3 汽车燃料清洁化,[学生用书P 43])1．为减少汽车对城市大气的污染，我国成功地开发出以新燃料做能源的“绿色汽车”，这种汽车可避免有毒的有机铅、芳香烃等有害物质的排放，保护环境。
这种“绿色汽车”的燃料是( )A ．甲醇B ．汽油C ．柴油D ．重油解析：选A 。
甲醇有燃烧充分、产物无污染等特点，可做为“绿色汽车”的燃料。
2．机动车的汽缸中空气进量过少或过多时，产生的主要有害气体依次是( )A ．气态烃和NO 、NO 2等B ．CO 、气态烃和NO 、NO 2等C ．CO 和CO 2D ．气态烃和CO 2解析：选B 。
若空气进量过少，汽油不能完全燃烧，则会有CO 和碳单质生成，还有未参与反应的汽油；若空气进量过多，汽油完全燃烧，过量的O 2会与N 2发生反应：N 2＋O 2=====放电2NO ，2NO ＋O 2===2NO 2，故选B 项。
3．国家决定推广乙醇汽油的应用。
所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量乙醇混合而成的一种燃料。
下列叙述错误的是( )A ．乙醇汽油是一种纯净物B ．汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放C ．用石油可以制得汽油D ．用玉米、高粱发酵可以制得乙醇解析：选A 。
乙醇汽油是汽油和乙醇混合而成的一种燃料，是混合物。
4．重庆汽车研究所国家燃气汽车工程技术研究中心经过多年攻关，早已完成了国内第一辆达到欧洲Ⅲ号排放标准的天然气单一燃料汽车的研制。
后来在此基础上，又一举拿下了汽油-天然气双燃料汽车，并且达到了欧洲Ⅲ号排放标准，得到了政府的大力支持并被推广使用。
(1)天然气的主要成分为________，________在隔绝空气条件下，经微生物发酵作用可形成，天然气中贮藏的化学能最终是来自于________。
(2)从石油中获得更多轻质燃油的方法是________________________________________________________________________。
高中化学 主题3 合理利用化学能源 课题3 汽车燃料清洁化课件 鲁科选修1鲁科高中选修1化学课件
类型 新型燃油汽车
燃气汽车 生物燃料 煤制醇醚燃料
电动汽车
2021/12/6
燃料\技术
清洁柴油车 新配方汽油 石油(shíyóu)液化 气液化天然气
压缩(yā suō)天 然气
生物乙醇
农作物
生物柴油 煤制甲醇 煤制二甲醚 混合电动车 纯电动车 燃料电池车 太阳能电池车
Image
12/6/2021
第十六页，共十六页。
课题 3 (kètí) 汽车燃料的清洁化
第2课时
2021/12/6
第一页，共十六页。
【思考(sīkǎo)】汽车燃料
为什么要清洁化？
如何进行清洁化？
2021/12/6
第二页，共十六页。
1、汽车燃料清洁(qīngjié)化的原
因
使用尾气催化(cuī huà)装置只能 减小有害气体的排放量，无法从 根本上杜绝有害气体的产生，而 要有效地杜绝有害气体的产生， 汽车燃料就必须清洁化。
看上去很美的氢燃料电池为什么仍未被大 【思考】氢气作范汽围车应燃用料于需汽要车解呢决？哪些问题？
2021/12/6
大量廉价制氢
安全贮氢
第八页，共十六页。
4、其它(qítā)动力汽车：
（1）氢氧燃料电池汽车
氢氧燃料电池(rán liào diàn chí)工作 原理： 优点：效率高、无噪音、
零污染(wūrǎn)
第十五页，共十六页。
内容(nèiróng)总结
课题 3 汽车燃料的清洁化。课题 3 汽车燃料的清洁化。使用尾气催化装置只能减小 有害气体的排放量，无法从根本上杜绝有害气体的产生，而要有效地杜绝有害气体的产
No 生，汽车燃料就必须清洁化。在刚刚结束的全国两会上，总理在政府工作报告中强调
化学：3.3《汽车燃料清洁化》教案(鲁科版选修1)
主题3 课题3 汽车燃料清洁化教学目标1、了解汽车的燃料——汽油的主要化学成分和在汽车中的作用原理。
2、了解汽车尾气的主要成分及处理措施。
3、了解汽车燃料清洁化的原因及汽车动力的发展方向。
教学重点1、了解汽车的燃料——汽油的主要化学成分和在汽车中的作用原理。
2、了解汽车尾气的主要成分及处理措施。
教学过程联想·质疑1.汽车使用的燃料是什么?2.汽车尾气中含有哪些污染物?3.如何解决这些污染问题?一、汽车的常用燃料——汽油1．汽油的组成:分子中含有5—11个碳原子的烃的混合物主要是己烷、庚烷、辛烷和壬烷2．汽油的燃烧思考：①汽油的主要成分是戊烷，试写出其燃烧的化学方程式？②汽车产生积碳得原因是什么？(1)完全燃烧——生成CO2和H2O(2)不完全燃烧——有CO和碳单质生成3．汽油的作用原理汽油进入汽缸后，经电火花点燃迅速燃烧，产生的热气体做功推动活塞往复运动产生动力，使汽车前进。
4．汽油的来源: （1）石油的分馏（2）石油的催化裂化阅读知识支持：思考：①汽油的抗爆震的程度以什么的大小来衡量？②我们常说的汽油标号是什么？③汽油中所含分子支链多的链烃、芳香烃、环烷烃的比例越高，它的抗爆震性就越好吗？④常用抗爆震剂是什么？5．汽油的标号与抗震性①汽油的抗爆震的程度以辛烷值的大小来衡量。
②辛烷值也就是我们常说的汽油标号。
③汽油中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．④常用抗爆震剂四乙基铅[Pb(C2H5)4]甲基叔丁基醚（MTBE）．6、汽车尾气及处理措施思考：进入汽缸的气体含有什么物质? 进入的空气的多少可能会有哪些危害？①若空气不足，则会产生CO有害气体；②若空气过量则产生氮氧化合物 NOｘ，如N2＋Ｏ2＝ 2NO， 2NO+Ｏ2＝ 2NＯ2其中CO、NOｘ，都是空气污染物。
汽车尾气中的有害气体主要有哪些？ CO、氮氧化合物、SO２等如何进行尾气处理？在汽车的排气管上安装填充催化剂的催化装置，使有害气体CO、NOｘ转化为CＯ２和N2，例如：2CO + 2NO ＝ 2CＯ2＋ N２措施缺陷：①无法消除硫的氧化物对环境的污染，还加速了SO２向SO３的转化，使排出的废气酸度升高。
课堂新坐标高中化学主题3合理利用化学能源课题3汽车燃料清洁化课件鲁科版选修10112368
1．成分：含有 5～11 个碳原子的烃的混合物。 2．沸点：介于 70℃～150℃之间。 3．发生的主要反应 (1)汽油发动机的点火方式为电打火。 (2)汽油完全燃烧生成水蒸气和二氧化碳，不完全燃烧有 CO 和单质碳生成， 使汽缸中出现积炭。
第十二页，共35页。
4．汽油的爆震 (1)汽油在发动机中燃烧产生爆震的原因，是汽油燃烧到一定程度时，未燃 烧的混合气中会出现许多燃烧中心，使燃烧速度猛增，产生强大的冲击波，导 致出现清脆的金属敲击声。 (2)汽油的抗爆震的程度用“辛烷值”的大小来衡量。辛烷值就是我们常说 的汽油标号。汽油的辛烷值越高，抗爆震程度越高。 (3)汽油所含分子支链多的链烃、芳香烃、环烷烃的比例越高，汽油的抗爆 震性越好；所含直链烃分子越多，它的抗爆震性越差。 (4)在汽油中添加四乙基铅、甲基叔丁基醚可以提高汽油的抗爆震程度。
第十三页，共35页。
阅读下列材料，回答有关问题。 以汽油和柴油为燃料的机动车所排放的尾气，是当今城市大气污染物的主 要来源。要治理城市大气污染，改用新型燃料是有效途径之一。 (1)大气中的烃及一氧化碳是由于汽车燃料与空气中的氧气反应不完全而造 成的。很多机动车(特别是以柴油为燃料的汽车)在行驶过程中不仅噪音巨大，而 且还排放大量黑烟。若某机动车燃料为 CxHy，写出它不完全燃烧分别生成“黑 烟”和一氧化碳的两个反应的化学方程式：______________________________； _______________________________________________________________。
第十七页，共35页。
1．下列有关汽油抗爆震程度的说法不正确的是( ) A．汽油的抗爆震程度以“辛烷值”来衡量 B．辛烷值即汽油标号，辛烷值越高，抗爆震程度越高 C．汽油中所含直链烃分子越多，它的抗爆震性越好 D．汽油中加入四乙基铅可提高其抗爆震性 【解析】 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，抗爆震性越差。 【答案】 C
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课题3 汽车燃料清洁化
学习目标：1.了解汽油燃烧的原理及抗爆震性。
(难点)2.认识汽车尾气的成分、危害及治理。
(重点)3.了解清洁燃料汽车所用燃料及理想的清洁燃料氢气。
(重点)
[自 主 预 习·探 新 知]
一、从汽油谈起
1．汽油的组成
汽油是分子中含有5～11个碳原子的烃的混合物，含有的烷烃主要是己烷、庚烷、辛烷和壬烷。
2．汽油的作用原理 汽油进入汽缸后，经电火花点燃迅速燃烧，产生的热气体做功推动活塞往复运动产生动力，使汽车前进。
3．汽油的燃烧特点
以分子中含有5个碳原子的戊烷为例：
①完全燃烧：
C 5H 12＋8O 2――→点燃5CO 2＋6H 2O 。
②不完全燃烧：
2C 5H 12＋11O 2――→点燃10CO ＋12H 2O ；
C 5H 12＋3O 2――→点燃5C ＋6H 2O 。
4．汽油的爆震
(1)汽油在发动机中燃烧产生爆震的原因，是汽油燃烧到一定程度时，未燃烧的混合气中会出现许多燃烧中心，使燃烧速度猛增，产生强大的压力脉冲，导致出现清脆的金属敲击声。
(2)汽油的抗爆震的程度用“辛烷值”的大小来衡量。
辛烷值就是我们常说的汽油标号。
汽油的辛烷值越高，抗爆震程度越高。
(3)汽油所含分子支链多的链烃、芳香烃、环烷烃的比例越高，汽油的抗爆震性越好；所含直链烃分子越多，它的抗爆震性越差。
(4)在汽油中添加四乙基铅、甲基叔丁基醚可以提高汽油的抗爆震程度。
5．汽车尾气及危害
汽车尾气中含有的有害物质有CO 、氮氧化物、SO 2、烃类等。
造成的危害主要是形成酸雨和光化学烟雾。
二、汽车燃料的清洁化
1．清洁燃料车
(1)所用燃料：压缩天然气和液化石油气
(2)
2．氢气——汽车最理想的清洁燃料
(1)优点
①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。
②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。
(3)发展方向：研究新的制氢技术和氢气贮存方法，如光电解水制氢气和研制贮氢合金。
3．燃料电池汽车
从电池的正极输进O2，负极输进H2或甲醇等，通过化学反应将化学能转变成电能，能量转换效率显著提高，且不会产生污染。
[基础自测]
1．判断对错(对的在括号内打√，错的在括号内打×)
(1)汽油是分子中含有5～11个碳原子的烃的混合物。
( )
(2)辛烷值越小，抗爆震程度越高。
( )
(3)汽车最理想的清洁燃料是氢气。
( )
(4)汽车尾气催化装置能从根本上杜绝有害气体的产生。
( )
【答案】(1)√(2)×(3)√(4)×
2．下列有关汽油抗爆震程度的说法不正确的是( )
A．汽油的抗爆震程度以“辛烷值”来衡量
B．辛烷值即汽油标号，辛烷值越高，抗爆震程度越高
C．汽油中所含直链烃分子越多，它的抗爆震性越好
D．汽油中加入四乙基铅可提高其抗爆震性
C[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，抗爆震性越差。
]
3．通常用的清洁燃料是指压缩天然气和液化石油气，有关说法不正确的是( )
【导学号：72572112】A．压缩天然气和液化石油气都属于碳氢化合物
B．氢燃料电池车可实现城市污染物的“零排放”
C．使用清洁能源主要是考虑防爆震
D．燃料电池车能量的转化方式是：化学能→电能→机械能
C [天然气的主要成分为甲烷，液化石油气的主要成分为丙烷和丁烷，它们均属于碳氢化合物；由于氢燃料电池车在运行过程中不排放任何有害气体，所以可以实现城市污染物的“零排放”；使用清洁能源主要是考虑防止有害气体对环境的污染；燃料电池车能量的转化方式为：贮存在燃料中的化学能→电能→机械能。
]
[合 作 探 究·攻 重 难]
同时，对自然生态环境也带来了害处，它是城市空气的重要污染源之一。
[思考交流]
1．汽车尾气中通常含有哪些有害气体，它们分别有什么危害？
【提示】 汽车尾气中的有害成分主要是CO 、NO x 和SO 2。
CO 对人体健康造成直接危害，NO x 能引起光化学烟雾和酸雨，SO 2可形成酸雨。
2．怎样防止或消除汽车尾气带来的危害？
【提示】 汽车尾气的治理可有以下措施：a.汽车排气管上安装催化转化装置。
b.推广清洁燃料。
c.推广节能技术。
d.加强环境执法力度。
汽车尾气的来源和处理
1．来源
(1)若空气不足，则会产生CO 有害气体。
(2)若空气过量则产生氮氧化合物NO x ，如
N 2＋O 2===2NO,2NO ＋O 2===2NO 2，其中CO 、NO x 都是空气污染物。
(3)另外汽油中的硫氧化生成SO 2。
2．危害
(1)一氧化碳导致低氧血症，引起组织缺氧，甚至导致人体死亡。
(2)二氧化硫和空气中的氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫又和空气中的水反应生成硫酸，硫酸随雨水降下，成为酸雨。
(3)氮的氧化物能引起酸雨和光化学烟雾。
3．处理方法
(1)汽车排气管上安装填充有催化剂的催化装置，可加速有害气体的转化，如2CO ＋2NO =====催化剂2CO 2＋N 2。
(2)推广使用乙醇、甲醇等清洁能源。
(3)节能技术的推广使用。
(4)加大环境立法和执法的力度，把高污染、超标排放尾气的汽车淘汰。
[当堂达标·固双基]
题组1 从汽油谈起
1．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
B[由于混合物没有固定的熔沸点，而纯净物有固定的熔沸点，利用这一性质可以进行鉴别。
]
2．近年来，许多城市都禁止使用含铅汽油，无铅汽油的含义是指( )
【导学号：72572113】A．汽油中绝不含铅元素
B．汽油中不人为添加含铅元素的物质
C．汽油中含铅元素在一定范围内
D．以上都不正确
B[无铅汽油是指不人为添加四乙基铅等做抗震剂的汽油。
]
3．硝酸工业产生的尾气(NO、NO2等)对环境造成污染，同时汽车尾气(含烃类、CO、SO2与NO等)是城市空气的污染源。
【导学号：72572114】
(1)汽车以汽油作为发动机燃料，在不断启动打火的过程中产生了CO、NO等有毒气体，若供氧不足，主要产生的污染物是________，若供氧充足，主要产生的有毒气体是________________。
(2)简述CO、NO对人体产生的影响是
______________________________________________________________。
(3)汽车尾气污染物造成的影响有：
______________________________________________________________。
【解析】(1)若供氧不足，汽油中的烃(C5H12等)不完全燃烧，产生CO，若供氧充足，C5H12等烃完全燃烧，但N2、O2在电火花作用下生成NO和NO2。
(2)CO、NO极易与血红蛋白结合，难分离，使血液失去供氧能力，使人体中毒，同时NO 在人体中含量不正常，可导致心脑血管病、高血压、中风、糖尿病等疾病。
(3)汽车尾气排放过多，可形成酸雨和光化学烟雾而污染环境，引起呼吸严重障碍，导致心肺衰竭。
【答案】(1)CO NO、NO2等
(2)使血液失去供氧能力，导致心脑血管病等
(3)污染环境，引起呼吸严重障碍，导致心肺衰竭
题组2 汽车燃料的清洁化
4．下列物质中，可作为汽车最理想的清洁燃料的是( )
A．汽油B．煤
C．氢气D．沼气
C[氢气燃烧不会污染环境，我国已研制成功液氢环保汽车。
]
5．我国已经研制成功以燃料电池为动力的电动汽车，下列关于电动汽车说法错误的是( )
【导学号：72572115】A．电动汽车的研发是为了节约能源、保护环境
B．电动汽车取代汽油汽车是汽车工业的发展方向
C．电动汽车行驶过程不再需要能量，因此可以节能
D．电动汽车的问世在一定程度上可减少酸雨的形成
C[电池内发生的化学反应是将燃料的化学能直接转化为电能，燃料的转换效率提高了，因此，电动汽车能节约能源，由于电动汽车不产生汽车尾气(NO、SO2、NO2等)，因此电动汽车的增多，也保护了环境。
电动汽车取代汽油汽车是汽车工业发展的方向。
]
使用汽车尾气的催化装置无法消除硫的氧化物对环境的污染，还加速了SO2向SO3的转化，使排出的废气酸度升高。
只能减少，无法从根本上杜绝有害气体产生。