内容正文:
主题3 合理利用化学能源
课题3 汽车燃料清洁化
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学习目标:1.了解汽油燃烧的原理及抗爆震性。(难点)2.认识汽车尾气的成分、危害及治理。(重点)3.了解清洁燃料汽车所用燃料及理想的清洁燃料氢气。(重点)
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自
主
预
习
探
新
知
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5~11
己烷
庚烷
汽缸
电火花
活塞
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一、从汽油谈起
1.汽油的组成
汽油是分子中含有 个碳原子的烃的混合物,含有的烷烃主要是 、 、辛烷和壬烷。
2.汽油的作用原理
汽油进入 后,经 点燃迅速燃烧,产生的热气体做功推动 往复运动产生动力,使汽车前进。
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一、从汽油谈起
3.汽油的燃烧特点
以分子中含有5个碳原子的戊烷为例:
①完全燃烧:
_____________________________。
C5H12+8O2eq \o(――→,\s\up16(点燃))5CO2+6H2O
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一、从汽油谈起
②不完全燃烧:
_________________________________;
____________________________。
2C5H12+11O2eq \o(――→,\s\up16(点燃))10CO+12H2O
C5H12+3O2eq \o(――→,\s\up16(点燃))5C+6H2O
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辛烷值
越高
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一、从汽油谈起
4.汽油的爆震
(1)汽油在发动机中燃烧产生爆震的原因,是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,导致出现清脆的金属敲击声。
(2)汽油的抗爆震的程度用“ ”的大小来衡量。辛烷值就是我们常说的汽油标号。汽油的辛烷值越高,抗爆震程度 。
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甲基叔丁基醚
四乙基铅
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一、从汽油谈起
(3)汽油所含分子支链多的链烃、芳香烃、环烷烃的比例越高,汽油的抗爆震性越好;所含直链烃分子越多,它的抗爆震性越差。
(4)在汽油中添加 、 可以提高汽油的抗爆震程度。
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CO
氮氧化物
酸雨
光化学烟雾
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一、从汽油谈起
5.汽车尾气及危害
汽车尾气中含有的有害物质有 、 、 、烃类等。造成的危害主要是形成 和 。
SO2
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液化石油气
压缩天然气
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二、汽车燃料的清洁化
1.清洁燃料车
(1)所用燃料: 和 。
15403.psd
15404.psd
15405.psd
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二、汽车燃料的清洁化
2.氢气——汽车最理想的清洁燃料
(1)优点
①释放能量多: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环境污染小:氢气燃烧生成水,没有灰渣和废气。
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成本
贮存
光电解水
转换
电能
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二、汽车燃料的清洁化
(2)不足:当前制取氢气 高,氢气 困难。
(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为 ,能量 效率显著提高,且不会产生污染。
O2
H2或甲醇
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1.判断对错(对的在括号内打√,错的在括号内打×)
(1)汽油是分子中含有5~11个碳原子的烃的混合物。
( )
(2)辛烷值越小,抗爆震程度越高。
( )
(3)汽车尾气催化装置能从根本上杜绝有害气体的产生。
( )
[答案] (1)√ (2)× (3)×
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2.下列有关汽油抗爆震程度的说法不正确的是( )
A.汽油的抗爆震程度以“辛烷值”来衡量
B.辛烷值即汽油标号,辛烷值越高,抗爆震程度越高
C.汽油中所含直链烃分子越多,它的抗爆震性越好
D.汽油中加入四乙基铅可提高其抗爆震性
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。]
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3.通常用的清洁燃料是指压缩天然气和液化石油气,有关说法不正确的是( )
A.压缩天然气和液化石油气都属于碳氢化合物
B.氢燃料电池车可实现城市污染物的“零排放”
C.使用清洁能源主要是考虑防爆震
D.燃料电池车能量的转化方式是:化学能→电能→机械能
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C [天然气的主要成分为甲烷,液化石油气的主要成分为丙烷和丁烷,它们均属于碳氢化合物;由于氢燃料电池车在运行过程中不排放任何有害气体,所以可以实现城市污染物的“零排放”;使用清洁能源主要是考虑防止有害气体对环境的污染;燃料电池车能量的转化方式为:贮存在燃料中的化学能→电能→机械