2019年高中化学 主题3 课题3 汽车燃料清洁化课件 鲁科版选修1

主题3合理利用化学能源课题3汽车燃料清洁化[学习目标]1.了解汽油的组成、反应原理。2.认识汽车尾气的污染及治理。3.知道汽车燃料清洁化的优点。1．轻型汽车的常用燃料是汽油。2．H2的燃烧产物不会造成空气污染。一、从汽油谈起1．汽油是分子中含有5～11个碳原子的烃的混合物，含有的烷烃主要是己烷、庚烷、辛烷和壬烷，其沸点较低。2．汽油抗爆震的程度以“辛烷值”的大小来衡量。辛烷值也就是我们常说的汽油标号，它是车用汽油的重要质量指标。辛烷值越高，抗爆震程度越高。3．汽油所含分子支链多的链烃、芳香烃、环烷烃的比例越高，它的抗爆震性越好，所含直链烃分子越多，它的抗爆震性越差。4．目前，部分城市已禁止使用含铅汽油，代替四乙基铅作为汽油抗爆震剂的是甲基叔丁基醚。5．汽车排放的尾气中含有多种污染空气的有害气体，主要有CO、氮氧化物、二氧化硫等。二、汽车燃料的清洁化1．清洁燃料车。清洁燃料车是以压缩天然气和液化石油气为燃料的机动车。其优点是：(1)大大减少了CO、NOx的排放，降低了对环境的污染；(2)延长了发动机的使用寿命。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。(2)不足：当前制取氢气成本高，氢气贮存困难。3．目前，世界各国都在研制以燃料电池为动力的电动汽车。易错提醒1．汽油是各种烃的混合物。2．汽车尾气是城市大气污染的主要原因。自我检测1．判断正误。(1)汽油是分子中含有5～11个碳原子的烃的混合物。(√)(2)汽油辛烷值越高，抗爆震程度越低。(×)(3)清洁燃料车是未来的发展方向。(√)(4)汽车尾气催化装置能从根本上杜绝有害气体的产生。(×)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解析：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。答案：C3．下列物质中，可作为汽车最理想的清洁燃料的是()A．汽油B．煤C．氢气D．沼气解析：氢气燃烧不会污染环境，我国已研制成功液氢环保汽车。答案：C要点一汽油问题：汽油的成分、来源和用途是什么？汽油的成分分子中含有5～11个碳原子的烃的混合物，主要是己烷、庚烷、辛烷和壬烷汽油的来源石油的分馏和催化裂化汽油的用途轿车和其他轻型汽车的常用燃料[例1]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．铅资源短缺解析：含铅汽油形成的汽车尾气中也含铅等有害物质，对人体尤其是儿童危害严重。答案：C1．我国多位工程院院士指出：发展生物柴油具有战略意义。所谓生物柴油就是以大豆、油菜籽等油料作物，油棕、黄连木等油料林木果实，工程微藻等水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的石油柴油代用品。据以上信息，下列有关生物柴油的说法错误的是()A．生物柴油是可再生能源B．生物柴油的组成成分与矿物柴油完全相同即时演练C．发展生物柴油有益于保护生态环境D．发展生物柴油有利于调整产业结构、增加农民收入解析：本题涉及环境、能源、产业结构调整等多学科的问题。通过本题可以了解我国的能源状况及发展能源的概念和意义。矿物柴油主要是石油分馏后的C15～C18的多种烃的混合物，而生物柴油的组成成分主要为甘油和高级脂肪酸形成的酯，故B项错误。答案：B要点二汽车尾气及处理措施问题：汽车尾气有哪些处理措施？1．在汽车排气管上安装填充有催化剂的催化装置，使有害气体CO、NOx转化为CO2和N2：2CO＋2NO=====催化剂2CO2＋N2。此种方法的缺点是会加速SO2到SO3的转化，使排出的废气酸度升高。2．换用清洁燃料或新型能源。[例2]汽油燃烧产生的汽车尾气中，含有多种污染空气的有害气体，这些气体包括()①一氧化碳②二氧化硫③氮氧化物④磷的氧化物A．只有①②B．①②③C．只有②③D．①②③④解析：汽车尾气中的有毒气体有CO、SO2和NOx。答案：B即时演练2．汽车尾气(含烃类、CO、NO和SO2等)是空气的主要污染源。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()A．CO和NO反应生成CO2和N2的反应方程式为2CO＋2NO=====催化剂2CO2＋N2B．汽车改用天然气为燃料或开发氢能源，都可减少对空气的污染C．此方法的缺点是由于CO2的增多，会大大提高空气的酸度D．增大绿化面积，多植树造林，可有效控制城市空气污染解析：由于催化剂促进SO2转化成了SO3，从而提高了空气的酸度，故C错。答案：C