2013年鲁科化学选修《化学与生活》精品课件：主题3课题3.ppt

1、课题3 汽车燃料清洁化学习目标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。课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练课题3汽车燃料清洁化课前自主学案课前自主学案自主学习自主学习一、从汽油谈起1汽油的基本特点汽油的成分分子中含有_个碳原子的烃的混合物，主要是己烷、庚烷、辛烷和壬烷汽油的来源石油的_和_汽油的用途 是_和其他轻型汽车的常用燃料511分馏催化裂化轿车汽油的燃烧特点沸点较低，在70 150 之间(以戊烷为例)(1)完全燃烧：_(2)不完全燃烧：_2汽油的标号与

2、抗爆震性(1)汽油的燃烧与爆燃汽缸中的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，出现清脆的金属敲击声，这种燃烧称为_或_。(2)辛烷值爆燃爆震汽油的抗爆震的程度以_的大小来衡量，即通常所说的汽油标号，汽油的辛烷值越高，汽油中所含分子支链多的链烃、芳香烃、环烷烃的比例_，它的抗爆震性越好。(3)常用抗震剂_Pb(C2H5)4是常用的抗震剂，其中还添加1,2二溴乙烷(CH2BrCH2Br)，这样汽车尾气中又增加了_等引起大气污染的有害物质。目前部分城市已禁止使用含铅汽油，现用汽油抗震剂是_。辛烷值越高四乙基铅铅甲基叔丁基醚3汽车尾气及处理措施(1

3、)汽车尾气中有害气体的产生途径烃不完全燃烧产生的_气体。电火花放电使N2和O2反应产生_。汽油中的硫氧化生成的_气体。(2)汽车尾气的危害形成_。形成酸雨。产生大量温室气体_。CO氮氧化物SO2光化学烟雾CO2推广使用_等无铅汽油。使用清洁燃料或新型能源。CO2和N2乙醇汽油思考感悟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。二、汽车燃料的清洁化1清洁燃料车清洁燃料车是以_和_为燃料的机动车，其优点是：(1)大大减少了_的排放，降低了对环境的污染。(2)

4、延长了_。2氢气汽车最理想的清洁燃料压缩天然气液化石油气CO、NOx发动机的使用寿命(1)优点_，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。_，氢气燃烧生成水，没有灰渣和废气。(2)不足：当前制取氢气_高，氢气_困难。释放能量多环境污染小成本贮存(3)发展方向：研究新的制氢技术和氢气贮存方法，如_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_，负极输进_等，通过化学反应将化学能转化成_，能量转换效率显著提高，且不会产生污染。光电解水O2H2或甲醇电能自主体验自主体验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闻气味解析：选B。由于混合物没有固定的熔

5、、沸点，而纯净物有固定的熔、沸点，利用此性质可以鉴别一种物质是否为混合物。解析：选D。以汽油为燃料的汽车，若燃烧不充分，则汽车尾气中含有碳氢化合物，SO2、CO和CO2等；若燃烧充分，则汽车尾气中含有CO2、SO2、NOx等，因此会形成酸雨或光化学烟雾，但肯定不会造成土壤盐碱化；由于汽油中可能含有抗震剂(四乙基铅)，因此会造成铅污染，故选D项。3下列烷烃含量越高，汽油品质越好的是()ACH3(CH2)6CH3BCH3CH(CH3)CH2CH2CH3C(CH3)2CHCH2C(CH3)3DCH3(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；

6、所含直链烃分子越多，抗爆震性越差。课堂互动讲练要点汽油的作用原理及汽车尾气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。(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_。例例(3)汽车尾气污染物造成的影响有：_。(4)控制城市空气污染的方法有_。A开发氢能源B 使用电动车C植树造林D 戴上呼吸面具【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，C

7、5H12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。(4)控制城市污染源，避免汽车燃烧汽油，所以必须开发新的能源，如开发氢能源、使用电动车等，从根源上消除污染。【答案】(1)CONO、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(4)AB变式训练 汽车尾气(含烃类、CO、NO和SO2等)是空气

8、的主要污染源。治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转化器”，使CO和NO反应产生可参与大气循环的无毒气体，促使烃类充分燃烧及SO2的转化。下列说法中错误的是()解析：选C。此方法的缺点是由于催化转换器促使了SO2转化成为SO3，从而提高了空气的酸度。探究整合应用汽车燃料的清洁化和新能源开发探究【举例】“零油耗，零排放”的雪佛兰Equinox燃料电池车作为2010年温哥华冬奥会官方用车，实现了冬奥会更加环保的目标。(1)雪佛兰燃料电池车与单纯燃油车相比的优点是_。(2)雪佛兰燃料电池车的工作原理是_，与内燃机相比，燃料电池的优点_。(3)氢能与其他能源相对比，具有的优点是_，氢燃料电池汽车的普

9、及还十分困难，你认为其中的原因有_(填一项即可)。(4)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_。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【解析】本题是关于新动力及新能源的考查，结合相关知识即可做答。【答案】(1)低燃料消耗和低排放(2)从电池的正极输进氧气，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 能量转化率高，环保(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)(4)AB