3.3 汽车燃料的清洁化(学)
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【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。 【教学重难点】:石油的分馏。燃料电池的电极反应 【联想·质疑】
汽车使用的燃料是什么?汽车尾气中含有哪些污染物?.如何解决这些污染问题?
【自学导读】
一、汽车的常用燃料——汽油
1.汽油的组成:分子中含有 个碳原子的烃的 。主要是 、 、 、 2.汽油的燃烧
汽油的主要成分是 ,试写出其燃烧的化学方程式? (1)完全燃烧——生成
(2)不完全燃烧——生成 和
3.汽油的作用原理
汽油进入汽缸后,经 点燃迅速燃烧,产生的 推动活塞往复运动产生 ,使汽车前进。
4.汽油的来源:(1) (2) 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 的大小来衡量。该值越高,抗爆震程度 ; ② 也就是我们常说的汽油标号。
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 ,所含直链分子越多,它的抗爆震性 ,
④ 常用抗爆震剂:为了提高汽油的抗爆震性,人们往里加入抗震剂,最初用 ,但这样在尾气中增加了 污染,目前已禁止使用,改用 作抗震剂,简写为 。 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 等有害气体;
② 若空气过量则产生氮氧化合物 NO x,如 N 2+O2= 2NO , 2NO+O2= 2N O2
汽车尾气含有多种污染空气的有害气体,主要有 CO , 氮氧化合物 ,SO 2 等。处理措施是在汽车的排气管上安装 装置,使有害气体转化为 气体。 方程式:2CO + 2NO = 2C O2 + N 2 措施缺陷:
无法消除 对环境的污染,还加速了SO 2向SO 3的转化,使排出的废气 升高。 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 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 。 2.清洁燃料车: 和 为燃料的机动车
① 大大降低了对环境的污染(排放的CO 、NO x等比汽油汽车下降90%以上) ; ② 发动机汽缸几乎不产生 现象; ③ 可延长发动机的 。
3.汽车最理想的清洁燃料——氢气
(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。
(3)氢作燃料需要解决和。
(4)介绍两种方便的制氢方法:和。
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、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.乙醇汽油是一种新型化合物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
2、国家规定,从2001年2月1日起全国停止生产含铅汽油,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
3、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
4、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( )
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
5、下列物质中不能用于萃取溴水中溴的是( )
A.直馏汽油B.裂化汽油C.己烷D.苯6、海湾战争中,科威特有几百口油井燃烧达数日之久,产生大量的废气:①浓烟中的炭粒;
②氮的氧化物;③碳的氧化物;④硫的氧化物;⑤碳氢化合物及其衍生物蒸汽等。其中对大气造成污染并导致雨水酸化的有毒气体是( ) A.①③⑤B.②④C.②③④D.①②④⑤
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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,对自然生态环境的恶化也带来了害处,它是城市空气的重要污染源之一。
(1)汽车尾气中的大气污染物有(写化学式)。
(2) 治理尾气的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”(用铂、钯合金制催化剂),它的作用是使CO和NO反应,生成两种气体,其中一种可以参与植物的光合作用,另一种是空气中含量最多的气体。请写出CO与NO反应的化学方程
式。
(3)氢气做燃料的三个十分突出的优点是_______ ___、______ ____、
_________ ,就目前情况看,氢气作燃料的汽车要投入使用前,你认为还要研究解决的问题