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课题3 汽车燃料清洁化 电动巡逻车 / wenku1 汽车燃料的发展？ 联想?质疑 锅炉 汽缸 法国人居钮制造第一辆 蒸汽驱动三轮汽车。 燃料：柴禾 本茨研制的第一辆汽油机汽车 戴姆勒一号 奔 驰 的 前 身 学习目标 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。 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? 汽车在公路上 ——“拥挤”而行 一、从汽油谈起 发动机：气缸-活塞系统 汽车发动机怎样把汽油的化学能转化为机械能？ 燃料在气缸中燃烧，推动活塞往复运动产生动力。 联想?质疑 分子中含有5～11个碳原子的烃的混合物。含有的烷烃？ 汽油： 汽油的主要来源是石油，由石油分馏得到的汽油不能满足汽车工业不断发展的需要，还要通过催化裂化将重油中长链的烃分子断裂为短链的烃分子，得到汽油。 车最近突然感觉费油，怠速低时车就会发抖，冷启动非常困难。 故障在哪儿？ 完全燃烧： C5H12+8O2→5CO2+6H2O 不完全燃烧： 2C5H12+11O2→10CO+12H2O C5H12+3O2→5C+6H2O 发生积炭现象的原因 导致发动机工作不良，出现启动困难、怠速不稳、加速不良、急加油回火、尾气超标、油耗增多等异常现象。如果再严重会造成气门封闭不严，使某缸因没有缸压而彻底不工作，甚至粘连气门使之不回位。此时气门与活塞会产生运动干涉，最终损坏发动机。 危害 发动机发出敲击声，类似轻敲三角铁的声音 故障在哪儿？ 气缸内未燃部分混合气在到达点火位置之前自行燃烧，在气缸内形成无方向的爆炸燃烧 爆震： 发动机长时间严重爆震将导致发动机气缸及各部零件剧烈磨损,使用寿命缩短,甚至迅速损坏,如损坏气缸衬垫、连杆轴承及活塞等,还会使发动机动力下降,油耗增加。 安装爆震传感器； 提高汽油的抗爆震性 常用抗爆震剂 使用四乙基铅[Pb(C2H5)4] 代替四乙基铅的抗震剂为甲基叔丁基醚（MTBE）． 辛烷值即汽油标号 汽油抗爆震的程度用什么衡量？ 汽油的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 以柴油为燃料的机动车 柴油机特点：马力大、油省 ，柴油价格较低，质量大、工作时噪音大，制造和维护费用高，同时排放也比汽油机差 。 1、汽车尾气中的有害气体有哪些？ 交流?研讨 CO、NOx、SO2 2、有害气体是如何产生的？ ①若空气不足，则会产生CO有害气体； ②若空气过量则产生氮氧化合物 NOｘ， 如N2＋Ｏ2＝ 2NO， 2NO+Ｏ2＝ 2NＯ2 其中CO、NOｘ，都是空气污染物。 交流?研讨 在汽车的排气管上安装填充催化剂的催化装置，使有害气体CO、NOｘ转化为CＯ２和N2， 例如：2CO + 2NO ＝ 2CＯ2 ＋ N２ 3、如何转化为无害气体？ 催化转化器 该措施的缺点 无法消除硫的氧化物对环境的污染，还加速了SO２向SO３的转化，使排出的废气酸度升高。 只能减小有害气体的排放量，无法从根本上杜绝有害气体的产生，而要有效地杜绝有害气体的产生，汽车燃料就必须清洁化 二、汽车燃料的清洁化 环保汽车的优点 以压缩天然气和液化石油气为燃料 大大降低了对环境的污染(排放的CO、NOｘ等比汽油汽车下降90％以上) ； 发动机汽缸几乎不产生积炭现象，可延长发动机的使用寿命。 清洁燃料 二、汽车燃料的清洁化 氢气 (1) 相同质量的煤、汽油和氢气，氢气释放能量最多，且没有灰渣和废气。 (2)氢气燃烧后生成水，不会污染环境。 最理想的清洁燃料 传统制氢方法，需消耗大量的电能 以氢气为燃料的缺点 氢气目前只用于太空火箭或航天器中维持燃料电池 解决用氢做燃料的关键问题是： 和 。 大量廉价制氢 安全贮氢 ①光电池电解水制氢 ②人工模仿光合作用制氢， 目前英国、美国用1g叶绿素每小时可产生1L氢气。 科学与技术：两种较方便的制氢方法 正极：氧气 负极：氢气或其他燃料如甲醇 以燃料电池为动力的汽车 4、其它动力汽车 ① 氢氧燃料电池汽车 氢氧燃料电池的优点： 高效率、无噪音、零污染。 缺点： 价格昂贵 ② 空气动力汽车 ④ 太阳能汽车 ③ 电动汽车 2、请将石油产品汽油、柴油、煤油、沥青、 液化石油气按其组成物质分子中碳原子数 递增的顺序排列 1、工业上，石油的炼制和加工有多种方法， 其中一种方法是通过将石油加热汽化和冷凝 液化，得到不同沸点范围的汽油、柴油等 石油产品。这种加工方法叫 课堂练习 石油的分馏 液化气、汽油、