2019年高二化学选修一3.3《汽车燃料清洁化》教案

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（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。

②只能减少，无法根本杜绝有害气体产生。

二、汽车燃料的清洁化

同学先进行讨论：①汽车燃料为什么要进行清洁化？②如何进行清洁化？

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，而要有效地杜绝有害气体的产生，汽车燃料就必须清洁化。

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。

3．汽车最理想的清洁燃料——氢气

讨论为什么说H２是汽车最理想的清洁燃料？

(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。

氢作燃料需要解决的哪些问题？

1、大量廉价氢的制取

2、安全贮氢

介绍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

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

课堂练习：

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

2、请将石油产品汽油、柴油、煤油、沥青、液化石油气按其组成物质分子中碳原子数

递增的顺序排列

3、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( )

A．酒精B．汽油C．柴油D．液化石油气

4、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( )

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

5．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．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6．下列石油分馏产品中沸点范围最低的是( )

Ａ．润滑油Ｂ．柴油 C．汽油　Ｄ．凡土林