高中化學(xué) 第3章 課題3 汽車燃料清潔化同步課件 魯教版選修1

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1、第第3 3章合理利用化學(xué)能源章合理利用化學(xué)能源課題課題3 3汽車燃料清潔化汽車燃料清潔化 欄目鏈接 19711971年，日本東京發(fā)生了嚴(yán)重的光化學(xué)煙霧事件，使一些年，日本東京發(fā)生了嚴(yán)重的光化學(xué)煙霧事件，使一些學(xué)生中毒昏倒。同一天，在日本的其他城市也有類似的事件學(xué)生中毒昏倒。同一天，在日本的其他城市也有類似的事件發(fā)生。此后，日本一些大城市連續(xù)不斷出現(xiàn)光化學(xué)煙霧。造發(fā)生。此后，日本一些大城市連續(xù)不斷出現(xiàn)光化學(xué)煙霧。造成光化學(xué)煙霧的最主要原因是汽車尾氣。我國(guó)雖然只在少數(shù)成光化學(xué)煙霧的最主要原因是汽車尾氣。我國(guó)雖然只在少數(shù)城市發(fā)現(xiàn)過光化學(xué)煙霧污染，但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車城市發(fā)現(xiàn)過光化學(xué)煙霧污染，但

2、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車擁有量的急劇增加，很多城市都存在潛在的威脅。擁有量的急劇增加，很多城市都存在潛在的威脅。 請(qǐng)問：行駛中的汽車尾部噴著濃濃的黑煙中的黑色顆粒物請(qǐng)問：行駛中的汽車尾部噴著濃濃的黑煙中的黑色顆粒物是什么？為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？是什么？為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？ 欄目鏈接 欄目鏈接一、從汽油談起一、從汽油談起 1 1汽油是分子中含有汽油是分子中含有_個(gè)碳原子的烴的混合物，個(gè)碳原子的烴的混合物，含有的烷烴主要是含有的烷烴主要是_、_、_和和_，其沸點(diǎn)較，其沸點(diǎn)較_。 2 2汽油抗爆震的程度以汽油抗爆震的程度以“_”_”的大小來衡量。的大小來衡量。_也就是我們常說的汽油標(biāo)號(hào)，它是車用汽

3、油的重也就是我們常說的汽油標(biāo)號(hào)，它是車用汽油的重要質(zhì)量指標(biāo)。要質(zhì)量指標(biāo)。_越高，抗爆震程度越越高，抗爆震程度越_。511己烷己烷庚烷庚烷辛烷辛烷壬烷壬烷低低辛烷值辛烷值辛烷值辛烷值辛烷值辛烷值高高 欄目鏈接 3 3汽油所含分子支鏈多的鏈烴、芳香烴、環(huán)烷烴的比汽油所含分子支鏈多的鏈烴、芳香烴、環(huán)烷烴的比例越高，它的抗爆震性越例越高，它的抗爆震性越_，所含直鏈烴分子越，所含直鏈烴分子越多，它的抗爆震性越多，它的抗爆震性越_。 4 4目前，部分城市已禁止使用含鉛汽油，代替四乙基目前，部分城市已禁止使用含鉛汽油，代替四乙基鉛作為汽油抗爆震劑的是鉛作為汽油抗爆震劑的是_。 5 5汽車排放的尾氣中含有多種

4、污染空氣的有害氣體，汽車排放的尾氣中含有多種污染空氣的有害氣體，主要有主要有_、_、_等。等。好好差差甲基叔丁基醚甲基叔丁基醚CO氮氧化物氮氧化物二氧化硫二氧化硫 欄目鏈接二、汽車燃料的清潔化二、汽車燃料的清潔化1 1清潔燃料車。清潔燃料車。清潔燃料車是以清潔燃料車是以_和和_為燃料的機(jī)動(dòng)為燃料的機(jī)動(dòng)車。車。其優(yōu)點(diǎn)是：其優(yōu)點(diǎn)是：(1)(1)大大減少了大大減少了_的排放，降低了對(duì)環(huán)境的污染；的排放，降低了對(duì)環(huán)境的污染；(2)延長(zhǎng)了延長(zhǎng)了_。壓縮天然氣壓縮天然氣液化石油氣液化石油氣COCO、NONOx x發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命 欄目鏈接2 2氫氣氫氣汽車最理想的清潔燃料。汽車最理想的清潔

5、燃料。(1)(1)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：_，燃燒相同質(zhì)量的氫氣和汽油，前者放，燃燒相同質(zhì)量的氫氣和汽油，前者放出的熱量約是后者的出的熱量約是后者的3 3倍；倍；_，氫氣燃燒生成水，沒有灰渣和廢氣。，氫氣燃燒生成水，沒有灰渣和廢氣。(2)(2)不足：當(dāng)前制取氫氣不足：當(dāng)前制取氫氣_高，氫氣高，氫氣_困難。困難。釋放能量多釋放能量多環(huán)境污染小環(huán)境污染小成本成本貯存貯存 欄目鏈接3 3目前，世界各國(guó)都在研制以目前，世界各國(guó)都在研制以_為動(dòng)力的電動(dòng)為動(dòng)力的電動(dòng)汽車。汽車。燃料電池燃料電池 欄目鏈接 欄目鏈接知識(shí)點(diǎn)一汽油知識(shí)點(diǎn)一汽油1 1汽油的基本特點(diǎn)。汽油的基本特點(diǎn)。汽油的成分汽油的成分分子中含有分子中含有5

6、51111個(gè)碳原子的烴的混合物，主個(gè)碳原子的烴的混合物，主要是己烷、庚烷、辛烷和壬烷要是己烷、庚烷、辛烷和壬烷汽油的來源汽油的來源石油的分餾和催化裂化石油的分餾和催化裂化汽油的用途汽油的用途是轎車和其他輕型汽車的常用燃料是轎車和其他輕型汽車的常用燃料 欄目鏈接2.2.反應(yīng)。反應(yīng)。(1)(1)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火方式為電打火；汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火方式為電打火；(2)(2)完全燃燒的產(chǎn)物為水和二氧化碳，不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生完全燃燒的產(chǎn)物為水和二氧化碳，不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生有有COCO和單質(zhì)碳。和單質(zhì)碳。3 3汽油的抗震性。汽油的抗震性。(1)(1)爆震。爆震。汽缸中的汽油燃燒到一定程度時(shí)，未燃燒的混合氣中會(huì)出汽缸

7、中的汽油燃燒到一定程度時(shí)，未燃燒的混合氣中會(huì)出現(xiàn)許多燃燒中心，使燃燒速度猛增，產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力脈沖，現(xiàn)許多燃燒中心，使燃燒速度猛增，產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力脈沖，出現(xiàn)清脆的金屬敲擊聲，這種燃燒稱為爆震。出現(xiàn)清脆的金屬敲擊聲，這種燃燒稱為爆震。 欄目鏈接(2)(2)辛烷值。辛烷值。辛烷值用來衡量汽油的抗爆震的程度。汽油的辛烷值越高，辛烷值用來衡量汽油的抗爆震的程度。汽油的辛烷值越高，汽油中所含分子支鏈多的鏈烴、芳香烴、環(huán)烷烴的比例越高，汽油中所含分子支鏈多的鏈烴、芳香烴、環(huán)烷烴的比例越高，它的抗爆震性越好；所含直鏈烴分子越多，它的抗爆震性越它的抗爆震性越好；所含直鏈烴分子越多，它的抗爆震性越差。差。(3)(

8、3)常用的抗震劑。常用的抗震劑。 四乙基鉛四乙基鉛Pb(C2H5)4是常用的抗震劑，其中還添加是常用的抗震劑，其中還添加1,2二溴乙二溴乙烷烷(CH2BrCH2Br)，這樣汽車尾氣中又增加了鉛等引起大氣，這樣汽車尾氣中又增加了鉛等引起大氣污染的有害物質(zhì)。目前部分城市已禁止使用含鉛汽油，現(xiàn)用污染的有害物質(zhì)。目前部分城市已禁止使用含鉛汽油，現(xiàn)用汽油抗震劑是甲基叔丁基醚。汽油抗震劑是甲基叔丁基醚。 欄目鏈接 例例1 1 國(guó)家規(guī)定從國(guó)家規(guī)定從20012001年年2 2月月1 1日起全國(guó)停止生產(chǎn)含鉛汽油，日起全國(guó)停止生產(chǎn)含鉛汽油，提倡使用無鉛汽油。其主要原因是提倡使用無鉛汽油。其主要原因是( () )A

9、 A提高汽油燃燒效率提高汽油燃燒效率B B降低汽油成本降低汽油成本C C避免鉛污染大氣避免鉛污染大氣D D鉛資源短缺鉛資源短缺 欄目鏈接 解析：解析：含鉛汽油形成的汽車尾氣中也含鉛等有害物質(zhì)，含鉛汽油形成的汽車尾氣中也含鉛等有害物質(zhì)，對(duì)人體尤其是兒童危害嚴(yán)重。對(duì)人體尤其是兒童危害嚴(yán)重。 答案：答案：C C 欄目鏈接變變 式式應(yīng)應(yīng) 用用 1 1(2013(2013陜西謂南高二會(huì)考模擬陜西謂南高二會(huì)考模擬) )我國(guó)多位工程院院士我國(guó)多位工程院院士指出：發(fā)展生物柴油具有戰(zhàn)略意義。所謂生物柴油就是以指出：發(fā)展生物柴油具有戰(zhàn)略意義。所謂生物柴油就是以大豆、油菜籽等油料作物，油棕、黃連木等油料林木果實(shí)，大

10、豆、油菜籽等油料作物，油棕、黃連木等油料林木果實(shí)，工程微藻等水生植物以及動(dòng)物油脂、廢餐飲油等為原料制工程微藻等水生植物以及動(dòng)物油脂、廢餐飲油等為原料制成的液體燃料，是優(yōu)質(zhì)的石油柴油代用品。據(jù)以上信息，成的液體燃料，是優(yōu)質(zhì)的石油柴油代用品。據(jù)以上信息，下列有關(guān)生物柴油的說法錯(cuò)誤的是下列有關(guān)生物柴油的說法錯(cuò)誤的是( () ) 欄目鏈接變變 式式應(yīng)應(yīng) 用用A A生物柴油是可再生能源生物柴油是可再生能源B B生物柴油的組成成分與礦物柴油完全相同生物柴油的組成成分與礦物柴油完全相同C C發(fā)展生物柴油有益于保護(hù)生態(tài)環(huán)境發(fā)展生物柴油有益于保護(hù)生態(tài)環(huán)境D D發(fā)展生物柴油有利于調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、增加農(nóng)民收入發(fā)展生物

11、柴油有利于調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、增加農(nóng)民收入 欄目鏈接變變 式式應(yīng)應(yīng) 用用 解析：解析：解析：本題涉及環(huán)境、能源、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整解析：本題涉及環(huán)境、能源、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等多學(xué)科的問題。通過本題可以了解我國(guó)的能源狀況及等多學(xué)科的問題。通過本題可以了解我國(guó)的能源狀況及發(fā)展能源的概念和意義。礦物柴油主要是石油分餾后的發(fā)展能源的概念和意義。礦物柴油主要是石油分餾后的C C1515C C1818的多種烴的混合物，而生物柴油的組成成分主要的多種烴的混合物，而生物柴油的組成成分主要為甘油和高級(jí)脂肪酸形成的酯，故為甘油和高級(jí)脂肪酸形成的酯，故B B項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：答案：B B 欄目鏈接知識(shí)點(diǎn)二汽車尾氣及處理措施知

12、識(shí)點(diǎn)二汽車尾氣及處理措施1 1汽車尾氣中有害氣體的產(chǎn)生途徑：汽車尾氣中有害氣體的產(chǎn)生途徑：(1)(1)烴不完全燃燒產(chǎn)生的烴不完全燃燒產(chǎn)生的COCO氣體；氣體；(2)(2)電火花放電使電火花放電使N N2 2和和O O2 2反應(yīng)產(chǎn)生氮氧化物；反應(yīng)產(chǎn)生氮氧化物；(3)(3)汽油中的硫氧化生成的二氧化硫氣體。汽油中的硫氧化生成的二氧化硫氣體。 欄目鏈接2 2汽車尾氣的危害：汽車尾氣的危害：(1)(1)形成光化學(xué)煙霧；形成光化學(xué)煙霧；(2)(2)形成酸雨；形成酸雨；(3)(3)產(chǎn)生大量溫室氣體二氧化碳。產(chǎn)生大量溫室氣體二氧化碳。 欄目鏈接3 3處理辦法：處理辦法：(1)(1)在汽車排氣管上安裝填充催化

13、劑的催化轉(zhuǎn)化器，使有害在汽車排氣管上安裝填充催化劑的催化轉(zhuǎn)化器，使有害氣體氣體COCO、NONOx x轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為COCO2 2和和N N2 2，反應(yīng)為，反應(yīng)為2CO2CO2NO2NO 2CO2CO2 2N N2 2，該措施的缺陷：加速了，該措施的缺陷：加速了SOSO2 2向向SOSO3 3的轉(zhuǎn)化，使排出的廢的轉(zhuǎn)化，使排出的廢氣酸度升高。氣酸度升高。(2)(2)使用清潔燃料或新型能源。使用清潔燃料或新型能源。 欄目鏈接 例例2 2 (2014(2014龍川一中學(xué)業(yè)水平模擬考試龍川一中學(xué)業(yè)水平模擬考試) )為了減少汽車為了減少汽車尾氣對(duì)城市大氣的污染，我國(guó)于尾氣對(duì)城市大氣的污染，我國(guó)于19981

14、998年年6 6月成功開發(fā)了以新月成功開發(fā)了以新燃料作能源的燃料作能源的“綠色汽車綠色汽車”，這種綠色汽車的燃料是，這種綠色汽車的燃料是( () )A A甲醇甲醇 B B汽油汽油 C C柴油柴油 D D重油重油答案：答案：A 欄目鏈接變變 式式應(yīng)應(yīng) 用用 2 2(2014(2014河源中學(xué)學(xué)業(yè)水平模擬考試河源中學(xué)學(xué)業(yè)水平模擬考試)()(多選多選) )保護(hù)環(huán)境保護(hù)環(huán)境日益引起人們的重視。下列做法有利于保護(hù)環(huán)境的是日益引起人們的重視。下列做法有利于保護(hù)環(huán)境的是( () )A A氫能源代替化石能源氫能源代替化石能源B B推廣使用太陽(yáng)能電池推廣使用太陽(yáng)能電池C C電動(dòng)汽車代替燃油汽車電動(dòng)汽車代替燃油汽車D D造紙廠污水直接排放造紙廠污水直接排放答案：答案：ABCABC 欄目鏈接