【化学】3.3《汽车燃料的清洁化》教案(鲁科版选修1)

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)[自 主 预 习·探 新 知]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、SO 2、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)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。

课题3 汽车燃料清洁化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)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、SO 2、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。

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。

2．你知道怎样制备乙醇汽油吗？乙醇汽油与汽油相比，有何优点？【提示】以玉米及其他农副产品、含糖类废物等为原料，经发酵、蒸馏制得乙醇，再以乙醇、汽油为原料，辅以少量添加剂，可以制成乙醇汽油。