鲁科版高中化学选修1-3.3《汽车燃料的清洁化》学案

——教学资料参考参考范本——高中化学主题3合理利用化学能源课题3汽车燃料清洁化教师用书鲁科版选修1______年______月______日____________________部门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)从汽油谈起1.汽油的组成汽油是分子中含有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。

2．汽油的作用原理汽油进入汽缸后，经电火花点燃迅速燃烧，产生的热气体做功推动活塞往复运动产生动力，使汽车前进。

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＋8O25CO2＋6H2O。

②不完全燃烧：2C5H12＋11O210CO＋12H2O；C5H12＋3O25C＋6H2O。

4．汽油的抗震性汽油抗爆震的程度以“辛烷值”的大小来衡量。

辛烷值越高，抗爆震程度越高。

为提高汽油的抗爆震性，可向汽油中添加四乙基铅或甲基叔丁基醚做抗震剂。

5．汽车尾气及危害汽车尾气中含有的有害物质有CO、氮氧化物、SO2、烃类等。

造成的危害主要是形成酸雨和光化学烟雾。

1．怎样提高汽油的品质？【提示】(1)向汽油中加抗震剂。

(2)增加汽油中支链烷烃、芳香烃、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。

汽车燃料的清洁化1.清洁燃料车①所用燃料：压缩天然气和液化石油气②2．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)发展方向：研究新的制氢技术和氢气贮存方法，如光电解水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O2，负极输进H2或甲醇等，通过化学反应将化学能转变成电能，能量转换效率显著提高，且不会产生污染。

课题3汽车燃料清洁化教学目的：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。

教学方法：探讨、讲授、阅读等方式知识重难点：汽油在汽车中的作用原理以及处理问题的能力课时安排：1课时教学过程：[创设情景]汽车进入家庭是人民生活水平提高的标志之一，但交通比较拥挤时站在不正常的汽车后面老是闻到一股股刺鼻的尾气，那是什么感受呢？你观察过汽车的尾气是否有颜色？[学生]学生发表自己的见解。

[过渡引入]你知道汽车使用的燃料是什么？[学生回答]汽油。

[板书]课题3 汽车燃料清洁化一、从汽油谈起[讲解]在我们城关的加油站里，只有两种油，汽油和柴油，汽油是汽车和其他轻型车的常用燃料，而柴油是那些重型机车使用的燃料。

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，完全燃烧时生成水蒸汽和二氧化碳气体，不完全燃烧则会有一氧化碳和碳单质等生成。

汽油沸点低，是石油经过分馏后的产物，但该法不能满足汽车工业的发展需要，还需进一步将得到的重油进行裂解，得到更多的汽油。

[板书]1.主要化学成分：5~11个碳原子的烃的混合物[提问]汽油是如何使汽车前进的？[学生]汽油进入汽缸后，经电火花点燃会迅速燃烧，火焰传播速度会达到30~70m/s，燃烧产生的热气体做功推动活塞往复运动产生动力，是汽车前进。

[引导讲解]汽油进入汽缸燃烧到一定程度时，未燃烧的混合气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。

这种就是人们所说的爆燃或爆震。

爆燃产生时生成的以音速传播的压力峰值猛烈冲击活塞、气缸盖，将会损坏活塞、气缸盖、缸体和气缸垫。

同时，燃烧室内温度急剧升高，长时间会烧熔活塞、气门、火花塞，导致整台发动机损坏。

这种峰值压力的上升和下降非常迅速，基本不产生有效功率，所以发动机功率明显降低，加速性差，燃油消耗增加。

主题3 课题2 汽车燃料的清洁化【教学目标】：[知识与技能]：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。

[过程与方法]1. 分组进行调查研究。

2. 自主学习相关材料，交流，讨论汽车尾气的危害性，如何减少汽车尾气污染。

[情感态度与价值观]：1、汽车尾气已成为城市大气的主要污染源。

2、学生应树立环境保护意识，提高汽车的利用率，为改善空气质量力所能及的事情。

【教学重难点】：石油的分馏。

燃料电池的电极反应【教学过程】：【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．汽油的燃烧思考：①汽油的主要成分是戊烷，试写出其燃烧的化学方程式？②汽车产生积碳得原因是什么？(1)完全燃烧——生成CO2和H2O(2)不完全燃烧——有CO和碳单质生成3．汽油的作用原理汽油进入汽缸后，经电火花点燃迅速燃烧，产生的热气体做功推动活塞往复运动产生动力，使汽车前进。

4．汽油的来源:（1）石油的分馏（2）石油的催化裂化阅读知识支持：思考：①汽油的抗爆震的程度以什么的大小来衡量？②我们常说的汽油标号是什么？③汽油中所含分子支链多的链烃、芳香烃、环烷烃的比例越高，它的抗爆震性就越好吗？④常用抗爆震剂是什么？5．汽油的标号与抗震性①汽油的抗爆震的程度以辛烷值的大小来衡量。

该值越高，抗爆震程度；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，②辛烷值也就是我们常说的汽油标号。

③汽油中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．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。

课题3 汽车燃料清洁化学习目标：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)一、从汽油谈起1．汽油的组成汽油是分子中含有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。

2．汽油的作用原理 汽油进入汽缸后，经电火花点燃迅速燃烧，产生的热气体做功推动活塞往复运动产生动力，使汽车前进。

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：C 5H 12＋8O 2――→点燃5CO 2＋6H 2O 。

②不完全燃烧：2C 5H 12＋11O 2――→点燃10CO ＋12H 2O ；C 5H 12＋3O 2――→点燃5C ＋6H 2O 。

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“辛烷值”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，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)在汽油中添加四乙基铅、甲基叔丁基醚可以提高汽油的抗爆震程度。

5．汽车尾气及危害汽车尾气中含有的有害物质有CO、氮氧化物、SO2、烃类等。

造成的危害主要是形成酸雨和光化学烟雾。

二、汽车燃料的清洁化1．清洁燃料车(1)所用燃料：压缩天然气和液化石油气。

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)发展方向：研究新的制氢技术和氢气贮存方法，如光电解水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O2，负极输进H2或甲醇等，通过化学反应将化学能转化为电能，能量转换效率显著提高，且不会产生污染。

课题3 汽车燃料清洁化一、学习目的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。

二、知识要点1、汽油是分子中含有5--- 个碳原子物。

含有的烷烃主要是，完全燃烧时生成和，不完全燃烧则生成和。

汽油沸点低，是石油的产物，但该法不能满足汽车工业的发展需要，还需进一步将得到的重油，得到更多的汽油。

2、汽油抗爆震的程度以的大小来衡量，该值越高，抗爆震程度；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，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。

3、汽车尾气含有多种污染空气的有害气体，主要有，，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。

4、要从根本上杜绝有害气体的产生，汽车燃料必须，所谓清洁燃料就是以和为燃料，汽车最理想的清洁燃料是，但目前还不能广泛使用，还需解决好问题。

三、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。

《汽车燃料清洁化》学案深圳市富源学校刘炎平一、教学目的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。

二、知识要点1、汽油是分子中含有5- 个碳原子物。

含有的烷烃主要是，完全燃烧时生成和，不完全燃烧则生成和。

汽油沸点低，是石油的产物，但该法不能满足汽车工业的发展需要，还需进一步将得到的重油，得到更多的汽油。

2、汽油抗爆震的程度以的大小来衡量，该值越高，抗爆震程度；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，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。

3、汽车尾气含有多种污染空气的有害气体，主要有，，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。

4、要从根本上杜绝有害气体的产生，汽车燃料必须，所谓清洁燃料就是以和为燃料，汽车最理想的清洁燃料是，但目前还不能广泛使用，还需解决好问题。

三、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。

教学设计本节小节回顾复习建立知识框架课堂练习【课堂练习】1、甲醇燃料电池被广泛应用于电动汽车的动力来源，下列说法不正确的是( )A.负极通入甲醇B.正极通入氧气或空气C.无污染物质生成D.甲醇燃料电池的能量利用率比甲醇燃烧的能量利用率小2、空气是人类生存所必需的重要资源。

为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。

下列措施不属于“蓝天工程”建设的是( )A.推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染B.实施绿化工程，防治扬尘污染C.研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染D.加高工厂的烟囱，使烟尘和废气远离地表学生独立完成培养学生能力，以达到学以致用的效果。

教学反思本节课的设计目的是为学生创设情境，将学生引入到一个更广阔的探究空间、更为积极主动的多样化的开展学习。

因为需要提供给学生大量的信息，这就要求教师在课前安排学生充分准备，授课中精心组织并及时调控。

从本节课的授课情况来看，教学目的基本达到，学生参与的积极性高，课堂气氛活跃。

但不足之处在于：学生的课堂汇报时间上不易控制。

学情分析学生之前对汽车燃料清洁化的内容接触相对较少，缺乏兴趣。

创设情境，将学生带入到所要学习的内容情境中，就会大大提升学习效果。

课本是2007年版本，上面介绍的内容已经不符合现在的发展情况，所以选取最新的信息，也有利于激发学生的学习兴趣。

针对本节课的特点和学情，教学中采用课设计了学生汇报、自主学习、讨论、通过拓展阅读获得知识的活动，给了学生充分的思考、交流空间；同时提供了大量的最新的信息，这无疑对提高学生学习兴趣，提升学生综合素质起到了很好的作用。

效果分析本节课的设计目的是创设情境，将学生带入到所要学习的内容情境中，将学生引入到一个更广阔的探究空间、更活泼的活动氛围、更为积极主动的多样化的学习形式。

因为学生的活动的内容较多，比如学生汇报、自主学习、讨论、通过拓展阅读获得知识等活动，这就要求教师在课前安排学生充分准备，授课中精心组织并及时调控。

鲁科版高中化学选修1全册教案目录1.1《关注空气质量》1.2《获取安全的饮用水》1.3《垃圾的妥善处理与利用》2.1《食物中的营养素》2.2《平衡膳食》2.3《我们需要食品添加剂吗》2.4《正确对待保健食品》3.1《电池探秘》3.2《家用燃料的更新》3.3《汽车燃料的清洁化》4.1《关于衣料的学问》4.2《走进宝石世界》4.3《如何选择家居装修材料》4.4《金属制品的防护》5.1《装备一个小药箱》5.2《怎样科学使用卫生清洁用品》5.3《选用适宜的化妆品》主题1 课题1 关注空气质量教学目标：（1）知识与技能目标：a 知道空气污染指数（API）、光化学烟雾的概念。

b 了解影响空气质量的因素、室内空气污染的来源。

（2）情感、态度与价值观目标：认识化学在保护环境方面的作用，养成良好的生活习惯，给自己营造一个空气清新、温馨、舒适的居住环境。

教学重点：（1）二氧化碳、二氧化氮和可吸入颗粒物的含量对大气质量的影响。

（2）酸雨形成过程中所涉及反应的化学方程式。

教学难点：（1）减少二氧化碳污染所采取的措施。

（2）减少室内空气污染应采取的有效措施。

教学过程：【引入】从1997年5月起，我国有十几座城市先后开始发布城市空气质量周报，为大众提供空气质量信息。

济南市也在其中，在此基础上，很多城市又发布了空气质量日报。

表1-1-1 是某城市某日空气质量报告，你了解各项内容的含义吗？【阅读】表1-1-1 某城市某日空气质量报告【板书】一从空气质量报告谈起1 解读空气质量报告【讲解】要了解该表中各项内容的含义，我们首先从什么时空气污染指数（Air Pollution Index，简称API）开始。

目前，空气质量报告中涉及的污染物主要是二氧化硫、二氧化碳和可吸入颗粒物（PM10）。

污染指数是将某种污染物浓度进行简化处理而得出的简单数值形式。

每天分别测定各种污染物的浓度，计算出它们的污染指数，其中污染指数最大的污染物就是当日的首要污染物，并将其污染指数作为当日的空气污染指数（Air Pollution Index，简称API）。