汽车燃料清洁化PPT课件
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10年前，北京就有了奔驰公交车，这个 北京首条氢燃料电池公共汽车示范线，将围 绕中关村地区行驶。
2
元 钱 就 能 坐 上 奔 驰
氢作燃料需要解决的关键问题？
1、大量廉价氢的制取
2、安全贮氢 两种方便的制氢方法？
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。
（1）洛杉矶光化学烟雾事件 1943年夏季，美国西海岸的洛杉矶市区250万 辆汽车每天燃烧掉约1100吨汽油。汽油燃烧后的 废气在太阳紫外光线照射下引起化学反应，形成 浅蓝色烟雾，使该市大多市民患了眼红、头疼病。 后来人们称这种污染为光化学烟雾。1955年和 1970年洛杉矶又两度发生光化学烟雾事件，前者 有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死，后者使全
氢气目前只用于太空火箭或航天器中维持 燃料电池
4、其它动力汽车 ① 氢氧燃料电池汽车
氢氧燃料电池的优点： 高效率、无噪音、零污染。
缺点：
价格昂贵
② 空气动力汽车
③ 电动汽车
④ 太阳能汽车
燃料电池
பைடு நூலகம்
燃料电池原理图
燃料电池（fuel cell） 将燃料的化学能直 接转换为电能的一种装置。与蓄电池不同，它不 是通过充电，而是通过从外部分别向两个电极区 域连续地补充燃料（还原剂）和氧化剂，以达到 重复使用的目的。
相对于传统汽车，我国新能源汽车发展也走在了前列， 没有输在起跑线上。我国燃料电池汽车领域的资深专家、科 技部部长万钢提出的新能源汽车发展目标为：到2012年，国 内有10%新生产的汽车是节能与新能源汽车．
为鼓励新能源汽车发展，我国相关配套 措施不断完善，财政补贴政策也相继出台。
纯电动汽车每辆可补贴6万元；燃料电 池汽车每辆补贴25万元。十米以上城市公交 客车另有标准，其中混合动力汽车分为使用 铅酸电池和使用镍氢电池、锂离子电池两类 ，最高补贴额分别为8万元/辆和42万元/辆； 纯电动汽车补贴标准为50万元/辆；燃料电池 汽车的补贴标准最高为60万元/辆。
目前比亚迪在新能源车的布局是最全面
的，它也是全球首家投放新能源专用车的企 业，电动大巴K9已经正式服务香港公交，伦 敦的51辆单层零排放车也是迄今为止欧洲最 大规模的全尺寸公交车队。此外还有像T7、 重卡J9、环卫车T8SA等。
动力电池技术是混合动力汽车发展的关键：混合动力汽车 是目前最佳的过渡产品，但纯动力电池汽车是未来发展方向， 核心技术在电池技术上的突破。混合动力电池目前多采用镍氢 材料，但镍氢电池部分重要技术指标已接近理论限值。若锂电 池技术在解决其稳定性、安全性和生产成本问题上有所突破， 则纯动力电池汽车的发展将会加速。
A．温室效应 B．氮的氧化物排放 Ｃ．白色污染 D．碳氢化合物排放
(2)不完全燃烧——有CO和碳单质生成
（ 1 ）.引起发动机发抖、行驶无力、加 速不良、冷启动困难、汽油油耗增加、机油消 耗量增大等一系列故障；
（ 2 ）.缩短三元催化器、氧传感器、火花 塞等零件的使用寿命；
（ 3 ）.严重时会引起气门烧蚀、粘气门、 早燃、爆燃、敲缸、拉缸、造成发动机缸体损 坏需要大修甚至报废；
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．汽油中铅元素含量在一定范围内 D．以上都不正确
二、汽车燃料的清洁化
1．汽车燃料清洁化的原因？ 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。
2．清洁燃料车 压缩天然气和
石油液化气为燃料 的机动车
清洁燃料车的优点？ ① 大大降低了对环境的污染(排放的CO、 NOｘ等比汽油汽车下降90％以上) ； ② 发动机汽缸几乎不产生积炭现象； ③ 可延长发动机的使用寿命。
市四分之三的人患病。
（2）酸雨
SO2形成酸雨主要发生了下列反应:
SO2的反应：气相反应：2SO2＋ O2 催化剂 2SO3
SO3 ＋ H2O→H2SO4
液相反应：SO2 ＋ H2O→H2SO3
2H2SO3 ＋
催化剂 O2
2H2SO4
大气中的烟尘、臭氧等都是反应的催化剂，臭氧还是氧化剂。
知识普及：无铅汽油的含义是指 ( B )
相对而言，锂电池具有安全性高、稳定性高、环保、价格 便宜等优点，得到各汽车厂商和电池生产厂商的认可，但其也 存在稳定性、安全性和生产成本等问题。
锂离子电池是一种高能量的环保电池，被公认为是今后 电动车用动力电池的最佳选择之一，但是一次性投入成本过高 。目前，一辆电动客车用400安时的锂离子动力电池的售价高 达几十万元，降低锂离子动力电池的成本成为一项重要任务。
课堂练习
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
我国三峡工程提供的清洁、廉价强劲可再生的水 电， 相当于每年燃烧3000万吨原煤的火力发电厂产生
的电能，因此，三峡工程有助于控制 ( A )
7、 尾气处理措施
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。 ② 只能减少，无法根本杜绝有害气体产生。
7、汽车尾气危害简介
★进入汽缸的气体含有什么物质?
进入汽缸的气体主要有汽化的烃类和空气。 ★可能会发生哪些反应?会产生什么有害气体?
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。 ★另外汽油中的硫氧化生成——SO2
3．汽车最理想的清洁燃料——氢气
H２是汽车最理想的清洁燃料的原因？
(1) 相同质量的煤、 汽油和氢气，氢气释放 能量最多
(2)氢气燃烧后生成水， 不会污染环境。
雪佛兰Ｓｅｑｕｅｌ是一款５人座的运动型 多功能车（ＳＵＶ），拥有宽敞的内部空间和全 铝制车身，巧妙地安装了燃料电池堆和车载储氢 系统，与其他燃料电池车相比，雪佛兰Ｓｅｑｕ ｅｌ加满氢燃料后，续驶里程可达４８０公里。
四乙基铅可经皮肤、呼吸道侵入人体， 并不断积累，过量时将损伤骨骼造血系统、 损害小脑和大脑皮质细胞，干扰代谢活动， 甚至导致血压降低、神经失常、脉搏微弱 等。人体吸入和沉积过量的铅将导致铅中 毒，引起乏力、便秘、失眠等病症，严重 时将会降低智商、造成痴呆。
6、汽车尾气主要成分 ① 汽车尾气的成分
校本课程《现代生活与化学》——能源与化学 育英高中
汽车在公路上 ——“拥挤”而
行
联想·质疑 汽车使用的燃料主要有哪些? 汽车尾气中含有哪些污染物? 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 2．汽油的燃烧 (1)完全燃烧——生成CO2和H2O
（ 4 ）.浪费您的宝贵时间和维修费用。
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 石油的分馏 石油的催化裂化
5．汽油的标号与抗震性
①汽油的抗爆震的程度以汽油标号来区分。
② 常用抗爆震剂 四乙基铅[Pb(C2H5)4] 甲基叔丁基醚（MTBE）．
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元 钱 就 能 坐 上 奔 驰
氢作燃料需要解决的关键问题？
1、大量廉价氢的制取
2、安全贮氢 两种方便的制氢方法？
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。
（1）洛杉矶光化学烟雾事件 1943年夏季，美国西海岸的洛杉矶市区250万 辆汽车每天燃烧掉约1100吨汽油。汽油燃烧后的 废气在太阳紫外光线照射下引起化学反应，形成 浅蓝色烟雾，使该市大多市民患了眼红、头疼病。 后来人们称这种污染为光化学烟雾。1955年和 1970年洛杉矶又两度发生光化学烟雾事件，前者 有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死，后者使全
氢气目前只用于太空火箭或航天器中维持 燃料电池
4、其它动力汽车 ① 氢氧燃料电池汽车
氢氧燃料电池的优点： 高效率、无噪音、零污染。
缺点：
价格昂贵
② 空气动力汽车
③ 电动汽车
④ 太阳能汽车
燃料电池
பைடு நூலகம்
燃料电池原理图
燃料电池（fuel cell） 将燃料的化学能直 接转换为电能的一种装置。与蓄电池不同，它不 是通过充电，而是通过从外部分别向两个电极区 域连续地补充燃料（还原剂）和氧化剂，以达到 重复使用的目的。
相对于传统汽车，我国新能源汽车发展也走在了前列， 没有输在起跑线上。我国燃料电池汽车领域的资深专家、科 技部部长万钢提出的新能源汽车发展目标为：到2012年，国 内有10%新生产的汽车是节能与新能源汽车．
为鼓励新能源汽车发展，我国相关配套 措施不断完善，财政补贴政策也相继出台。
纯电动汽车每辆可补贴6万元；燃料电 池汽车每辆补贴25万元。十米以上城市公交 客车另有标准，其中混合动力汽车分为使用 铅酸电池和使用镍氢电池、锂离子电池两类 ，最高补贴额分别为8万元/辆和42万元/辆； 纯电动汽车补贴标准为50万元/辆；燃料电池 汽车的补贴标准最高为60万元/辆。
目前比亚迪在新能源车的布局是最全面
的，它也是全球首家投放新能源专用车的企 业，电动大巴K9已经正式服务香港公交，伦 敦的51辆单层零排放车也是迄今为止欧洲最 大规模的全尺寸公交车队。此外还有像T7、 重卡J9、环卫车T8SA等。
动力电池技术是混合动力汽车发展的关键：混合动力汽车 是目前最佳的过渡产品，但纯动力电池汽车是未来发展方向， 核心技术在电池技术上的突破。混合动力电池目前多采用镍氢 材料，但镍氢电池部分重要技术指标已接近理论限值。若锂电 池技术在解决其稳定性、安全性和生产成本问题上有所突破， 则纯动力电池汽车的发展将会加速。
A．温室效应 B．氮的氧化物排放 Ｃ．白色污染 D．碳氢化合物排放
(2)不完全燃烧——有CO和碳单质生成
（ 1 ）.引起发动机发抖、行驶无力、加 速不良、冷启动困难、汽油油耗增加、机油消 耗量增大等一系列故障；
（ 2 ）.缩短三元催化器、氧传感器、火花 塞等零件的使用寿命；
（ 3 ）.严重时会引起气门烧蚀、粘气门、 早燃、爆燃、敲缸、拉缸、造成发动机缸体损 坏需要大修甚至报废；
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．汽油中铅元素含量在一定范围内 D．以上都不正确
二、汽车燃料的清洁化
1．汽车燃料清洁化的原因？ 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。
2．清洁燃料车 压缩天然气和
石油液化气为燃料 的机动车
清洁燃料车的优点？ ① 大大降低了对环境的污染(排放的CO、 NOｘ等比汽油汽车下降90％以上) ； ② 发动机汽缸几乎不产生积炭现象； ③ 可延长发动机的使用寿命。
市四分之三的人患病。
（2）酸雨
SO2形成酸雨主要发生了下列反应:
SO2的反应：气相反应：2SO2＋ O2 催化剂 2SO3
SO3 ＋ H2O→H2SO4
液相反应：SO2 ＋ H2O→H2SO3
2H2SO3 ＋
催化剂 O2
2H2SO4
大气中的烟尘、臭氧等都是反应的催化剂，臭氧还是氧化剂。
知识普及：无铅汽油的含义是指 ( B )
相对而言，锂电池具有安全性高、稳定性高、环保、价格 便宜等优点，得到各汽车厂商和电池生产厂商的认可，但其也 存在稳定性、安全性和生产成本等问题。
锂离子电池是一种高能量的环保电池，被公认为是今后 电动车用动力电池的最佳选择之一，但是一次性投入成本过高 。目前，一辆电动客车用400安时的锂离子动力电池的售价高 达几十万元，降低锂离子动力电池的成本成为一项重要任务。
课堂练习
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
我国三峡工程提供的清洁、廉价强劲可再生的水 电， 相当于每年燃烧3000万吨原煤的火力发电厂产生
的电能，因此，三峡工程有助于控制 ( A )
7、 尾气处理措施
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。 ② 只能减少，无法根本杜绝有害气体产生。
7、汽车尾气危害简介
★进入汽缸的气体含有什么物质?
进入汽缸的气体主要有汽化的烃类和空气。 ★可能会发生哪些反应?会产生什么有害气体?
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。 ★另外汽油中的硫氧化生成——SO2
3．汽车最理想的清洁燃料——氢气
H２是汽车最理想的清洁燃料的原因？
(1) 相同质量的煤、 汽油和氢气，氢气释放 能量最多
(2)氢气燃烧后生成水， 不会污染环境。
雪佛兰Ｓｅｑｕｅｌ是一款５人座的运动型 多功能车（ＳＵＶ），拥有宽敞的内部空间和全 铝制车身，巧妙地安装了燃料电池堆和车载储氢 系统，与其他燃料电池车相比，雪佛兰Ｓｅｑｕ ｅｌ加满氢燃料后，续驶里程可达４８０公里。
四乙基铅可经皮肤、呼吸道侵入人体， 并不断积累，过量时将损伤骨骼造血系统、 损害小脑和大脑皮质细胞，干扰代谢活动， 甚至导致血压降低、神经失常、脉搏微弱 等。人体吸入和沉积过量的铅将导致铅中 毒，引起乏力、便秘、失眠等病症，严重 时将会降低智商、造成痴呆。
6、汽车尾气主要成分 ① 汽车尾气的成分
校本课程《现代生活与化学》——能源与化学 育英高中
汽车在公路上 ——“拥挤”而
行
联想·质疑 汽车使用的燃料主要有哪些? 汽车尾气中含有哪些污染物? 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 2．汽油的燃烧 (1)完全燃烧——生成CO2和H2O
（ 4 ）.浪费您的宝贵时间和维修费用。
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 石油的分馏 石油的催化裂化
5．汽油的标号与抗震性
①汽油的抗爆震的程度以汽油标号来区分。
② 常用抗爆震剂 四乙基铅[Pb(C2H5)4] 甲基叔丁基醚（MTBE）．