鲁科版高中化学选修一课件主题3课题3
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_______________________________________ _______________________(填一项即可)。
【思路点拨】 解答此题注意以下几点： (1)正确理解汽车燃料清洁化的核心。 (2)明确汽车燃料清洁化的措施。 (3)联系实际问题。 【解析】 (1)燃料电池比直接燃烧燃料的优 点主要是能量利用率高、不产生CO、氮氧化 物等污染性物质。 (2)将燃料的化学能转化为电能。
(2)雪佛兰燃料电池车的工作原理是 ________________________________________ _________________________________。 (3)氢能与其他能源相比，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
答案：(1)CH4 植物遗体 太阳能 (2)催化裂化 (3)CH4―高 裂―温 解→C＋2H2 (4)CD
5．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
【思路点拨】 解答此题注意以下两点： (1)根据汽油在汽车汽缸内的作用原理，分析 尾气的产生。 (2)正确认识CO、NO对人体的危害。 【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。
3．下列烷烃含量越高，汽油品质越好的是
() A．CH3(CH2)6CH3 B．CH3CH(CH3)CH2CH2CH3 C．(CH3)2CHCH2C(CH3)3 D．CH3(CH2)14CH3 解析：选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。
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： ________________________________________ ___________________________________。
自主体验
1．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
解析：选C。氢气燃烧不会污染环境。我国已
研制成功液氢环保汽车。
2．(2012·天津南开区高二检测)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( ) 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：选C。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。
________________________________________ ________________________________。 若燃烧不完全会产生________和________等大 气污染物。
(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) 【名师点睛】 可以取代石油制品作为汽车 动力的清洁能源有蓄电池、天然气、太阳能 、乙醇汽油、甲醇、酒精、氢气等。
课堂达标即时巩固
1．(2012·郑州高二检测)由于石油资源的紧张， 近年来，在许多城市街头会发现不少公交车和 出租上印有“CNG”的标志，表示它们是以天然 气作燃料的汽车。城市推行这一改革的主要目 的是( ) A．延长发动机的寿命 B．促进地方经济的发展，增加再就业机会
要点突破讲练互动
要点 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。
要点归纳
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＋8O25C―点O―燃→2＋6H2O；不完全燃烧2C5H12 ＋11O210CO＋―1点―2燃H→2O C5H12＋3O25C＋6H2O 。不完―点―全燃→燃烧是汽车汽缸积炭的原因。
油车降低许多，加之CH4或C3H8、C4H10等的 含碳质量分数比汽油(C5～C11的烃)的低，故 燃烧等质量的液化石油气所产生的含碳化合
物(CO、CO2等)比汽油少。
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。时隔一年，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______.
解析：选AB。乙醇汽油是在汽油中加入一定 比例的乙醇，从而使燃料燃烧充分，污染少.
题型探究权威预测
题型1 汽车尾气及处理
硝例酸1 工业产生的废气(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。 (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_______,
A．延长发动机使用寿命 B．促进西部经济发展 C．减少污染 D．提高能源利用率 解析：(1)天然气的主要成分为CH4，植物遗 体无氧发酵可以得到，既然直接来自植物则 其能量间接来自于太阳能；(2)用催化裂化的 方法可以得到更多的轻质燃油；(3)利用元素 守恒可以写出方程式；(4)使用燃气汽车可减 少污染物的排放与节约能源。
化装置，使有害气体CO、NOx转化为 _C__O_2_和__N_2__。 ②推广使用__乙__醇__汽__油__等无铅汽油。 ③使用清洁燃料或新型能源。
想一想 提高汽油品质有何方法？ 提示：(1)向汽油中加抗震剂。 (2)增加汽油中支链烷烃、芳香烃和环烷烃的比 例。 (3)催化重整：在催化剂的作用下，使汽油中烃 分子的结构进行重新排列形成新的分子结构。
题型2 汽车燃料的清洁化
在例中2国深圳召开的世界电动车大会，雪佛兰 Equinox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
________________________________________ ________________________________。
二、汽车燃料的清洁化 1．清洁燃料车 (1)汽车清洁燃料包括压缩__天__然__气___和液化石 油气。 (2)汽车清洁燃料的优点： ①大大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 ①释放能量高，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不会造成环境污染，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金属及 合金。
C．节约能源 D．减少大气污染 解析：选D。天然气是一种清洁能源，不易产 生大气污染。
2．(2012·阜阳一中高二检测)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、NO2等 B．CO、气态烃和NO、NO2等 C．CO和CO2 D．气态烃和CO2
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O2会与N2发生反应：N2＋O22NO,2NO ＋O2===2NO2，故选B项。
(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
2．汽油的燃烧
如：C7H16＋11O27―C点O―燃2→＋8H2O
3．汽油的抗震性 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__。为提 高汽油的抗爆震性，可向汽油中添加四乙基 铅或甲基叔丁基醚。
4．汽车尾气及处理 (1)汽车尾气中含有的有害物质有__C_O___、 _氮__的__氧__化__物___、SO2、烃类等，造成的危害主 要是形成_酸__雨__和__光__化__学__烟__雾___。 (2)消除汽车尾气对环境污染的办法 ①在汽车排气管上安装填充催化剂的催化转
即时应用
1．某同学骑车行驶在马路上，看见他前方
的一辆卡车冒出浓厚的黑烟，这说明该汽车
所用的燃料是( )
A．汽油
B．柴油
C．液化气D．天然气
解析：选B。根据信息可知该汽车燃料中碳
含量较高，燃烧不充分产生黑烟(含大量碳的
颗粒)，上述四种燃料中柴油含碳量最高。
2．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(双选)( ) 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
(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。 【答案】 (1)低燃料消耗和低排放、低污染 (2)从电池的正极输进氧气或空气 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
高中化学课件
灿若寒星整理制作
课题3 汽车燃料清洁化
课程标准导航 1.了解汽油的主要化学成分以及在汽缸中发 生的主要化学反应。 2．了解汽油燃烧后产生的主要有害气体成 分，以及治理汽车尾气的主要方法。 3．了解清洁燃料汽车所用燃料及理想的清 洁燃料氢气。
新知初探自学导引
自主学习 一、从汽油谈起 1．汽油的组成 汽油是分子中含有__5_～__1_1__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)从石油中获得更多轻质燃油的方法是
________________________________________ ________________________________。 (3)利用天然气可以制高档墨水和橡胶用的炭 黑，同时得到合成氨工业所需H2，该反应的 化学方程式为 ____________________________________。 (4)政府推广使用燃气汽车的主要目的是 ____________(填序号)。
3．所谓“绿色汽车”是指使用液化石油气和 压缩天然气做能源的汽车。绿色汽车可避免有 毒的铅、有机化合物的排放.从环保角度来讲, 燃烧等质量的液化石油气(主要成分是C3～C4 的烃)与汽油相比较( ) A．前者生成的水少 B．前者消耗氧气量少 C．前者燃烧产生的热量多 D．前者产生的含碳化合物少
解析：选D。使用清洁燃料的绿色汽车，可大 大降低对环境的污染，排放的有害物质比汽
【思路点拨】 解答此题注意以下几点： (1)正确理解汽车燃料清洁化的核心。 (2)明确汽车燃料清洁化的措施。 (3)联系实际问题。 【解析】 (1)燃料电池比直接燃烧燃料的优 点主要是能量利用率高、不产生CO、氮氧化 物等污染性物质。 (2)将燃料的化学能转化为电能。
(2)雪佛兰燃料电池车的工作原理是 ________________________________________ _________________________________。 (3)氢能与其他能源相比，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
答案：(1)CH4 植物遗体 太阳能 (2)催化裂化 (3)CH4―高 裂―温 解→C＋2H2 (4)CD
5．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
【思路点拨】 解答此题注意以下两点： (1)根据汽油在汽车汽缸内的作用原理，分析 尾气的产生。 (2)正确认识CO、NO对人体的危害。 【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。
3．下列烷烃含量越高，汽油品质越好的是
() A．CH3(CH2)6CH3 B．CH3CH(CH3)CH2CH2CH3 C．(CH3)2CHCH2C(CH3)3 D．CH3(CH2)14CH3 解析：选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。
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： ________________________________________ ___________________________________。
自主体验
1．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
解析：选C。氢气燃烧不会污染环境。我国已
研制成功液氢环保汽车。
2．(2012·天津南开区高二检测)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( ) 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：选C。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。
________________________________________ ________________________________。 若燃烧不完全会产生________和________等大 气污染物。
(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) 【名师点睛】 可以取代石油制品作为汽车 动力的清洁能源有蓄电池、天然气、太阳能 、乙醇汽油、甲醇、酒精、氢气等。
课堂达标即时巩固
1．(2012·郑州高二检测)由于石油资源的紧张， 近年来，在许多城市街头会发现不少公交车和 出租上印有“CNG”的标志，表示它们是以天然 气作燃料的汽车。城市推行这一改革的主要目 的是( ) A．延长发动机的寿命 B．促进地方经济的发展，增加再就业机会
要点突破讲练互动
要点 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。
要点归纳
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＋8O25C―点O―燃→2＋6H2O；不完全燃烧2C5H12 ＋11O210CO＋―1点―2燃H→2O C5H12＋3O25C＋6H2O 。不完―点―全燃→燃烧是汽车汽缸积炭的原因。
油车降低许多，加之CH4或C3H8、C4H10等的 含碳质量分数比汽油(C5～C11的烃)的低，故 燃烧等质量的液化石油气所产生的含碳化合
物(CO、CO2等)比汽油少。
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。时隔一年，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______.
解析：选AB。乙醇汽油是在汽油中加入一定 比例的乙醇，从而使燃料燃烧充分，污染少.
题型探究权威预测
题型1 汽车尾气及处理
硝例酸1 工业产生的废气(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。 (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_______,
A．延长发动机使用寿命 B．促进西部经济发展 C．减少污染 D．提高能源利用率 解析：(1)天然气的主要成分为CH4，植物遗 体无氧发酵可以得到，既然直接来自植物则 其能量间接来自于太阳能；(2)用催化裂化的 方法可以得到更多的轻质燃油；(3)利用元素 守恒可以写出方程式；(4)使用燃气汽车可减 少污染物的排放与节约能源。
化装置，使有害气体CO、NOx转化为 _C__O_2_和__N_2__。 ②推广使用__乙__醇__汽__油__等无铅汽油。 ③使用清洁燃料或新型能源。
想一想 提高汽油品质有何方法？ 提示：(1)向汽油中加抗震剂。 (2)增加汽油中支链烷烃、芳香烃和环烷烃的比 例。 (3)催化重整：在催化剂的作用下，使汽油中烃 分子的结构进行重新排列形成新的分子结构。
题型2 汽车燃料的清洁化
在例中2国深圳召开的世界电动车大会，雪佛兰 Equinox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
________________________________________ ________________________________。
二、汽车燃料的清洁化 1．清洁燃料车 (1)汽车清洁燃料包括压缩__天__然__气___和液化石 油气。 (2)汽车清洁燃料的优点： ①大大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 ①释放能量高，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不会造成环境污染，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金属及 合金。
C．节约能源 D．减少大气污染 解析：选D。天然气是一种清洁能源，不易产 生大气污染。
2．(2012·阜阳一中高二检测)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、NO2等 B．CO、气态烃和NO、NO2等 C．CO和CO2 D．气态烃和CO2
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O2会与N2发生反应：N2＋O22NO,2NO ＋O2===2NO2，故选B项。
(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
2．汽油的燃烧
如：C7H16＋11O27―C点O―燃2→＋8H2O
3．汽油的抗震性 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__。为提 高汽油的抗爆震性，可向汽油中添加四乙基 铅或甲基叔丁基醚。
4．汽车尾气及处理 (1)汽车尾气中含有的有害物质有__C_O___、 _氮__的__氧__化__物___、SO2、烃类等，造成的危害主 要是形成_酸__雨__和__光__化__学__烟__雾___。 (2)消除汽车尾气对环境污染的办法 ①在汽车排气管上安装填充催化剂的催化转
即时应用
1．某同学骑车行驶在马路上，看见他前方
的一辆卡车冒出浓厚的黑烟，这说明该汽车
所用的燃料是( )
A．汽油
B．柴油
C．液化气D．天然气
解析：选B。根据信息可知该汽车燃料中碳
含量较高，燃烧不充分产生黑烟(含大量碳的
颗粒)，上述四种燃料中柴油含碳量最高。
2．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(双选)( ) 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
(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。 【答案】 (1)低燃料消耗和低排放、低污染 (2)从电池的正极输进氧气或空气 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
高中化学课件
灿若寒星整理制作
课题3 汽车燃料清洁化
课程标准导航 1.了解汽油的主要化学成分以及在汽缸中发 生的主要化学反应。 2．了解汽油燃烧后产生的主要有害气体成 分，以及治理汽车尾气的主要方法。 3．了解清洁燃料汽车所用燃料及理想的清 洁燃料氢气。
新知初探自学导引
自主学习 一、从汽油谈起 1．汽油的组成 汽油是分子中含有__5_～__1_1__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)从石油中获得更多轻质燃油的方法是
________________________________________ ________________________________。 (3)利用天然气可以制高档墨水和橡胶用的炭 黑，同时得到合成氨工业所需H2，该反应的 化学方程式为 ____________________________________。 (4)政府推广使用燃气汽车的主要目的是 ____________(填序号)。
3．所谓“绿色汽车”是指使用液化石油气和 压缩天然气做能源的汽车。绿色汽车可避免有 毒的铅、有机化合物的排放.从环保角度来讲, 燃烧等质量的液化石油气(主要成分是C3～C4 的烃)与汽油相比较( ) A．前者生成的水少 B．前者消耗氧气量少 C．前者燃烧产生的热量多 D．前者产生的含碳化合物少
解析：选D。使用清洁燃料的绿色汽车，可大 大降低对环境的污染，排放的有害物质比汽