《优化方案》2013年鲁科化学选修化学与生活主题3 合理利用化学能源课件(3份打包)

文档属性

名称 《优化方案》2013年鲁科化学选修化学与生活主题3 合理利用化学能源课件(3份打包)
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文件大小 1.0MB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2013-02-01 11:43:37

文档简介

(共42张PPT)
课题2 家用燃料的更新
学习目标
1.了解煤的种类、化学成分以及煤的燃烧对环境的污染。
2.了解煤的气化以及各种煤气的化学成分和燃烧时发生的化学反应。
3.了解液化石油气、天然气、沼气的主要化学成分及燃烧时发生的反应。
课堂互动讲练
探究整合应用
知能优化训练
课题2
 家
用燃料的更新
课前自主学案
课前自主学案
自主学习
一、历史悠久的燃料——煤
1.煤的组成:煤是由______________和_______组成的复杂的混合物,主要含有___元素,此外还含有少量的硫、磷、氢、氮、氧、硅、铝、钙、铁等元素。
有机化合物
无机物

2.煤的分类
无烟煤
4.煤的危害及防治
(1)产生大量的_____垃圾。
(2)产生大量的CO2、烟尘以及_____、____、___________等有害气体,对环境造成严重污染,不仅容易引发呼吸系统疾病,还会形成_____污染环境。
(3)防治与改进:使用之前,对煤进行处理,如将煤制成_______,或向煤中加入_______等方法。
固体
SO2
CO
氮氧化物
酸雨
煤水浆
石灰石
二、以煤为原料制成的气体燃料
1.煤的气化
(1)定义:通过一定的方法使固体的煤变成气体——________的过程。
(2)作用:将煤气化后,其_______提高,并消除了固体垃圾和_____的污染。
煤气化
热效率
烟尘
思考感悟
1.在使用之前,对煤进行处理如将煤制成煤水浆,可以有效地减少有害气体的产生,你还能想出其他的处理方法吗?
【提示】 (1)可将煤干馏制得焦炉气、煤焦油、焦炭等。
(2)可将煤气化制得可燃性气体——煤气。
(3)可将煤液化制得可燃性液体如甲醇、乙醇、液态烃等。
2.气化途径
加工方法 有关反应方程式 应用
发生炉煤气 煤或焦炭经过不完全燃烧得到的气体混合物,主要成分是___和__ 2C+O22CO 常用做冶金、化工及家庭用的气体燃料
CO
N2
加工方法 有关反应方程式 应用
水煤气 烧红的煤或焦炭与水蒸气反应得到的气体混合物,主要成分是____和____ C+H2O(g) CO+H2 ______等工业的原料或气体燃料
CO
H2
合成氨
加工方法 有关反应方程式 应用
干馏煤气 把煤_________加强热使其分解,产生的焦炉气也叫干馏煤气,主要成分是______________
___等 可用做管道燃气或化工原料气
隔绝空气
H2、CH4、C2H4、
CO
思考感悟
2.煤的干馏原理及产物是什么?产物有何作用?
【提示】 (1)原理:将煤隔绝空气加强热使其分解。
煤的干馏是一个复杂的物理变化和化学变化过程。
(2)煤的干馏产物
①固态物质——焦炭。用途:冶金工业、制造电石。
②液态物质
煤焦油:芳香烃(苯的同系物、萘、蒽)、酚和沥青等。
氨水:氨和铵盐。用途:可做氮肥。
③气态物质——焦炉气(H2、CH4、C2H4、CO)。用途:做化工原料和燃料等。
三、使用方便的燃料——液化石油气
1.成分
液化石油气的主要成分是_____和____,还含有少量的丙烯和丁烯。
2.保存
通过加压使其变为液体贮存在钢瓶中,运输和使用都很方便。
3.燃烧的主要化学反应
丙烷
丁烷
4.安全使用
(1)液化石油气燃烧需要大量空气,空气供应不足,会造成燃烧不完全,发热量少,冒黑烟,还产生有毒的_____气体。
CO
(2)气温较低或气量较少时,不能用火烧烤气罐底部或将气罐倒置过来使用。
(3)不能将气罐中的残留物倒入下水道或垃圾道中,否则会发生危险。
四、洁净燃料——天然气和沼气
天然气 沼气
主要成分 甲烷
燃烧反应 CH4+2O2 CO2+2H2O
天然气 沼气
与其他燃料对比的优点 相比于其他烷烃其_______最高,相比于其他含碳气体燃料充分燃烧时产生_____最少 (1)相比于传统的柴草燃料,沼气燃烧不产生大量的烟尘和灰渣
(2)沼气______较高,除用于点灯、做饭、发电外,还可用做农用汽车、拖拉机的燃料
含氢量
CO2
发热值
天然气 沼气
来源 主要由人畜粪便、动植物遗体、工农业有机废渣和废液等,在一定温度、湿度、酸度和缺氧的条件下,经______产生
发酵
自主体验
1.下列说法中正确的是(  )
A.煤是各种芳香烃组成的混合物
B.煤燃烧时,产生大量的二氧化硫、氮氧化物和烟尘等污染物
C.煤是以单质碳为主的简单混合物
D.以煤为主要原料,可以加工成高级液化石油气
解析:选B。煤是由多种有机化合物和无机物组成的复杂混合物,燃烧时可产生大量污染物。液化石油气的原料是石油。
3.沼气的生产是构建生态农业的一个典型范例,其产物沼气除了可以用来点火、做饭、发电及做汽车、拖拉机的燃料外,池中的残渣还可以用来做(  )
A.化工原料       B.有机肥料
C.固体燃料 D.无用废渣
解析:选B。将人畜粪便、农作物秸秆等有机废料投进沼气池中可以产生沼气,沼气池中的残渣经过发酵沤制,可以成为很好的有机肥料。
课堂互动讲练
三种气体燃料的比较
发生炉煤气 水煤气 干馏煤气
应用 冶金、化工及家用燃料 合成氨的原料、气体燃料 化工原料气、气体燃料
优点 ①洁净,燃烧不会产生烟尘污染
②热效率高、价格低廉
③使用方便
缺点 ①易燃易爆,容易产生事故
②发生炉煤气、水煤气、干馏煤气易引起人体中毒
(1)家用液化石油气的主要成分之一是丙烷,若一瓶液化气瓶中装有15 kg液化气且全部是丙烷,试写出其完全燃料时的化学方程式,并计算完全燃料所需要的空气体积(标准状况下)。
(2)已知有如下反应:

①根据以上化学方程式判断:燃烧相同体积的管道煤气(主要成分为CO、H2和少量烃类)和天然气(主要成分为CH4),消耗空气体积较大的是________,因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气,灶具的改造方法是进风口________(填“增大”或“减小”),如不作改进可能产生的不良结果是__________________________________。
②管道煤气中含有的烃类,除甲烷外,还有少量乙烷、丙烷、丁烷等,它们的某些性质见表:
试解释严寒的冬季有时管道煤气火焰很小。并且呈断续状态的原因:________________________________________________________________________。
(3)在首尔兰芝岛上的足球场下面填埋着首尔人15年的垃圾,垃圾产生的沼气为足球场提供部分能源。
乙烷 丙烷 丁烷
熔点(℃) -183.3 -189.7 -138.4
沸点(℃) -88.6 -42.1 -0.5
①沼气燃烧的化学方程式为:
________________________________________________________________________。
②下列说法正确的是(填序号)________。
a.把秸秆、杂草等废弃物放在密闭池中发酵可以产生沼气
b.沼气的应用对解决农村燃料问题、改善环境有重要意义
c.沼气的主要成分是甲烷
d.点燃沼气与空气的混合气体可能发生爆炸
变式训练  煤的气化所得气体可用于城市家用燃气。下列选项中的气体均属于家用燃气有效成分的是(  )
A.CO、H2、N2   B.CO、CH4、H2
C.CO、CH4、CO2 D.CH4、H2、O2
解析:选B。本题考查家用燃气的主要组成。目前家用燃气主要有液化石油气(主要成分为丙烷、丁烷)、水煤气(主要成分为CO、H2)、天然气(主要成分为CH4)、沼气(主要成分为CH4)。由于CO、H2为水煤气的主要成分,CH4为天然气、沼气的主要成分,而N2、CO2、O2不属于燃气,故均属于家用燃气有效成分的是B项。
探究整合应用
D.通过煤的干馏可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等产品
E.煤是一种可再生能源
(2)城市里使用的家用燃料,现在大多为煤气和液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气,它由煤炭与水蒸气反应制得,故又称水煤气。
①写出制取水煤气的主要反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”,请列举将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比的优点________________________________________________________________________。
③水煤气不仅是优良的气体燃料,也是重要的有机化工原料。CO和H2在一定条件下可以合成:a.甲醇 b.甲醛 c.甲酸 d.乙酸。试分析当CO和H2按1∶1的体积比混合反应,合成上述________(填序号)物质时,可以满足“绿色化学”的要求,完全利用原料中的原子,实现零排放。
④在443 K~473 K温度下,若用钴作催化剂可以反应生成碳原子数为5~8的烷烃,这是人工合成汽油的方法之一。
a.写出用CnH2n+2表示人工合成汽油的化学方程式。
b.若向密闭的合成塔内加入恰好完全反应的CO和H2,当完全反应后,合成塔内温度不变,塔内压强降低到原来的2/5,此时有无汽油生成?(共41张PPT)
课题1 电池探秘
学习目标
1.理解电池的工作原理和构成条件。
2.了解生活中常用电池的种类、性能,知道根据需要合理选择电池。
3.认识常用电池中发生的氧化还原反应。
4.学会电极反应式的书写。
课堂互动讲练
探究整合应用
知能优化训练
课题1
 电池探秘
课前自主学案
课前自主学案
自主学习
一、电池是怎样工作的
1.原电池的定义
利用__________反应将化学能转化成电能的装置。
2.原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)
氧化还原
(1)电子流向
___片失去电子,电子经导线流向___片,溶液中的H+从___片上得到电子被_____成氢原子,继而结合成氢分子进而聚集成氢气从___片上逸出。
(2)电极名称
负极:电子_____的电极,发生_____反应。
正极:电子_____的电极,发生______反应。



还原

流出
氧化
流入
还原
(3)电极反应式
负极:Zn→Zn2++2e-;
正极:2H++2e-→H2↑;
总反应式:Zn+2H+===Zn2++H2↑。
3.实质
(1)原电池产生电流的实质,是发生了自发的氧化还原反应。
(2)电子由负极流向正极产生电流。
(3)原电池中有的电极材料直接参与反应,有的不参与反应, 只起_____作用。
4.实际应用
常见的纽扣电池以___做负极,以_______做正极,选用___________做电解质,发生的氧化还原反应为HgO+Zn+H2O===Zn(OH)2+Hg。
导电

氧化汞
氢氧化钾
思考感悟
1.依据反应Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+原理,设计一原电池,写出两电极材料的名称、电极反应式,画出简易图。
【提示】 正极——石墨:2Fe3++2e-→2Fe2+
负极——铜:Cu→Cu2++2e-
装置如图:
二、认识几种电池
1.几种电池的比较
电池种类 工作原理 利弊
锌锰干电池 ___做负极,失电子被氧化,_____做正极,电池内部的_______得电子被还原 使用时_____逐渐消耗,引起电解质渗漏
②电压不断_____,不能提供稳定电压
碳棒
MnO2
锌筒
下降

电池种类 工作原理 利弊
铅酸蓄
电池 铅做负极,PbO2做正极,发生反应为Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O充电时PbSO4转变为____________ 可通过检查H2SO4的______确定是否应该充电
②该电池充、放电方便,稳定性强,但寿命较短
Pb和PbO2
浓度
电池
种类 工作原理 利弊
燃料电池(以氢氧燃料电池为例) 在负极消耗燃料___,在正极消耗___,反应为2H2+O2===2H2O ①可以不间断地输入燃料和氧化剂,输出电极反应产物
②化学能直接转化为电能,能量转换率高而且工作寿命长
③无噪声、无污染,应用于宇宙航天器,既能提供电能,又可提供_______
H2
O2
饮用水
思考感悟
2.(1)氢氧燃料电池的主要优缺点是什么?
(2)对于氢氧燃料电池,当使用H2SO4做电解质或选用KOH做电解质时,所发生的电极反应与总反应一样吗?
【提示】 (1)①优点:能量转换率高,电池能长时间连续供电,污染小;②缺点:成本高,电池寿命较短。
(2)①选稀H2SO4做电解质溶液时:
正极:O2+4e-+4H+→2H2O;
负极:2H2→4H++4e-;
电池反应:2H2+O2===2H2O。
②选KOH溶液做电解质溶液时:
正极:O2+2H2O+4e-→4OH-;
负极:2H2+4OH-→4H2O+4e-;
电池反应:2H2+O2===2H2O。
故选用不同电解质,电极反应不同而电池总反应相同。
2.化学电池表示方法
(-)负极|电解质|正极(+)例如:
(1)铜锌原电池___________________
(2)锌锰干电池(-)Zn|NH4Cl,ZnCl2|MnO2,C(+)
(3)碱性锌锰电池(-)Zn|KOH|MnO2,C(+)
(4)锌汞纽扣电池(-)Zn|KOH|HgO,C(+)
(-)Zn|H2SO4|Cu(+)
(5)铅酸蓄电池(-)Pb|H2SO4|PbO2(+)
(6)________________ (-)Au,H2|KOH|O2,Au(+)
3.废旧电池污染的治理
(1)废旧电池必须_____。
(2)开发使用无污染或污染小的新型电池,如_____________。
氢氧燃料电池
回收
太阳能电池
自主体验
1.下列装置能够组成原电池的是(  )
解析:选A。构成原电池要有四个基本条件:电解质溶液、两种活泼性不同的电极并插入电解质溶液中、构成闭合回路、可以自发进行氧化还原反应。四个条件相互联系,不能孤立。B项中电极均为Cu,D项中所用乙醇为非电解质,C项中所用蔗糖溶液是非电解质溶液,故B、C、D项都不能构成原电池。
2.原电池的正极一定是(  )
A.电子流出的一极
B.电子流入的一极
C.发生氧化反应的一极
D.电极自身参与反应的一极
解析:选B。电子流出的一极为负极;电子流入的一极为正极;发生氧化反应的一极为负极;有的原电池的正极自身不参与反应,如燃料电池、铜锌原电池等,有的原电池的正极自身参与反应,如铅酸蓄电池,故选B项。
课堂互动讲练
原电池正负极判断方法及电极反应式的书写
1.原电池正负极的判断方法
原电池有两个电极,一个是正极,一个是负极,判断正极和负极的方法是:
(1)由组成原电池两极的电极材料判断。一般是活泼性强的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
特别提醒:判断原电池正负极时,不要盲目根据活泼金属做负极去判断,必要时根据正负极上发生的反应进行判断。
(2)根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由正极流向负极;电子流动方向是由负极流向正极。
(3)根据原电池里电解质溶液中离子的定向移动方向判断。在原电池的电解质溶液中,阳离子移向的极是正极,阴离子移向的极是负极。
(4)根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的负极总是失电子发生氧化反应,其正极总是得电子发生还原反应。
(5)依据现象判断。溶解的一极为负极,增重或者有气体放出的一极为正极。
2.原电池电极反应式的书写
原电池反应的实质是自发的氧化还原反应,因此书写时:
(1)先判断出正负极。正极上发生还原反应,负极上发生氧化反应,根据氧化还原反应原理进行书写。但要注意介质环境。
(2)可以先写出总反应方程式。然后减去某一极的电极反应式就可以得到另一极的电极反应式。
如图是一种原电池。试回答下列问题(灯泡功率合适):
(1)电解质溶液为稀H2SO4时,灯泡__________(填“亮”或“不亮”)。若灯泡亮,则负极是________极,电极反应式是________________________________________________________________________;

正极上的电极反应式是________________________________________________________________________。
(2)电解质溶液为NaOH溶液时,灯泡________(填“亮”或“不亮”)。若灯泡亮,则负极是________极,电极反应式是
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)、(2)两种情况都具备了形成原电池的条件:两电极金属的活动性不同,有电极与电解质溶液之间发生的氧化还原反应。当电解质溶液为酸溶液时,Mg比Al活泼,Mg做原电池的负极,失去电子变为Mg2+,Al做原电池的正极,电子由镁片流向铝片。正极上H+得电子变为H2。
当电解质溶液为碱溶液时,Al与碱反应:
2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑
而Mg与碱不反应,所以Al做原电池的负极,负极上Al失去电子,失去的电子流向正极。Mg做正极,正极上H+得电子变成H2。
【答案】 (1)亮 Mg
Mg→Mg2++2e- 2H++2e-→H2↑
(2)亮 Al
Al→Al3++3e-;Al3++4OH-→[Al(OH)4]-
【规律方法】 两种活动性不同的金属电极与电解质溶液形成原电池时,较活泼的金属不一定做负极,如本题(2)中做负极的是相对不活泼的铝。
变式训练  如图所示,电流表 指针发生偏转,同时A极质量增加,B极质量减少,C为电解质溶液。则A、B、C分别可以为(  )
A.A是Zn,B是Cu,C是稀硫酸
B.A是Cu,B是Zn,C是稀硫酸
C.A是Fe,B是Ag,C是稀AgNO3溶液
D.A是Ag,B是Fe,C是稀AgNO3溶液
解析:选D。
A Zn极:Zn→Zn2++2e-,质量减少;Cu极:2H++2e-→H2↑,质量不变。不符合题意。
B Cu极:2H++2e-→H2↑,质量不变;Zn极:Zn→Zn2++2e-,质量减少。不符合题意。
C Fe极:Fe→Fe2++2e-,质量减少;Ag极:2Ag++2e-→2Ag,质量增加。不符合题意。
D Ag极:2Ag++2e-→2Ag,质量增加;Fe极:Fe→Fe2++2e-,质量减少。符合题意。
探究整合应用
常见几种化学电源的工作原理
【举例】 根据生产和生活的需要,人们研究和制造了多种电池,如锌锰干电池、铅蓄电池、氢氧燃料电池等。试回答:
③当电池快用完时,需要及时将电池取出,原因是
________________________________________________________________________。
(2)铅蓄电池用途极广,可多次充、放电。铅蓄电池放电时发生的反应:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。
①放电一段时间后,电解质溶液的酸碱性变化是______________。
②充电时铅蓄电池发生的反应________________________________________________________________________,
此时电池中硫酸浓度不断________(填“增大”或“减小”)。
③充电时电极的连接情况是:外接电源的正极接蓄电池的________,外接电源的负极接蓄电池的________。
(3)氢氧燃料电池是新型电池,具有能量转换率高且工作寿命长的特点。其负极反应物是__________,正极反应物是________,电池反应是________________________________________________________________________。
应用在宇宙航天器中,既能提供电能,又能为宇航员提供________。
当电池快用完时,锌筒由于被消耗容易导致电解质溶液渗漏而腐蚀所用仪器设备。
(2)铅蓄电池的充电反应与放电反应是相反的过程,发生的化学变化也是相反的,即2PbSO4+2H2O ===Pb+PbO2+2H2SO4,由充电反应可知硫酸浓度不断增大,而放电时由于H2SO4不断被消耗导致酸性减弱。蓄电池充电时,电极应相对应,即蓄电池的正极与负极分别与外接电源的正、负极相连。
(3)氢氧燃料电池利用的是H2与O2发生的氧化还原反应即2H2+O2===2H2O,分析反应方程式H2失电子应做负极反应物,而O2应得电子发生还原反应,做正极反应物。由于反应生成水,氢氧燃料电池在把化学能转化为电能提供电能的同时,还能提供水。
【答案】 (1)①Zn→Zn2++2e-
②产生的H2无法吸收,破坏了干电池,使其无法稳定工作
③锌筒由于被消耗容易导致电解质溶液渗漏而腐蚀仪器设备
(2)①酸性降低
②2PbSO4+2H2O===Pb+PbO2+2H2SO4 增大
③正极 负极
(3)H2 O2 2H2+O2===2H2O 饮用水(共28张PPT)
课题3 汽车燃料清洁化
学习目标
1.了解汽油的主要化学成分以及在汽缸中发生的主要化学反应。
2.了解汽油燃烧后产生的主要有害气体成分,以及治理汽车尾气的主要方法。
3.了解清洁燃料汽车所用燃料及理想的清洁燃料氢气。
课堂互动讲练
探究整合应用
知能优化训练
课题3
 汽车燃料清洁化
课前自主学案
课前自主学案
自主学习
一、从汽油谈起
1.汽油的基本特点
汽油的成分 分子中含有_______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_______和__________
汽油的用途 是______和其他轻型汽车的常用燃料
5~11
分馏
催化裂化
轿车
汽油的燃烧特点 沸点较低,在70 ℃~150 ℃之间(以戊烷为例)
(1)完全燃烧:
__________________________________(2)不完全燃烧:
__________________________________
__________________________________
2.汽油的标号与抗爆震性
(1)汽油的燃烧与爆燃
汽缸中的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,出现清脆的金属敲击声,这种燃烧称为_____或______。
(2)辛烷值
爆燃
爆震
汽油的抗爆震的程度以________的大小来衡量,即通常所说的汽油标号,汽油的辛烷值越高,汽油中所含分子支链多的链烃、芳香烃、环烷烃的比例______,它的抗爆震性越好。
(3)常用抗震剂
___________[Pb(C2H5)4]是常用的抗震剂,其中还添加1,2 二溴乙烷(CH2Br-CH2Br),这样汽车尾气中又增加了____等引起大气污染的有害物质。目前部分城市已禁止使用含铅汽油,现用汽油抗震剂是___________________。
辛烷值
越高
四乙基铅

甲基叔丁基醚
3.汽车尾气及处理措施
(1)汽车尾气中有害气体的产生途径
①烃不完全燃烧产生的_____气体。
②电火花放电使N2和O2反应产生____________。
③汽油中的硫氧化生成的________气体。
(2)汽车尾气的危害
①形成_______________。
②形成酸雨。
③产生大量温室气体_____。
CO
氮氧化物
SO2
光化学烟雾
CO2
②推广使用___________等无铅汽油。
③使用清洁燃料或新型能源。
CO2和N2
乙醇汽油
思考感悟
提高汽油品质有何方法?
【提示】 (1)向汽油中加抗震剂。
(2)增加汽油中支链烷烃、芳香烃和环烷烃的比例。
(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。
二、汽车燃料的清洁化
1.清洁燃料车
清洁燃料车是以______________和_____________为燃料的机动车,其优点是:
(1)大大减少了____________的排放,降低了对环境的污染。
(2)延长了___________________。
2.氢气——汽车最理想的清洁燃料
压缩天然气
液化石油气
CO、NOx
发动机的使用寿命
(1)优点
①_______________,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_____________,氢气燃烧生成水,没有灰渣和废气。
(2)不足:当前制取氢气_____高,氢气_____困难。
释放能量多
环境污染小
成本
贮存
(3)发展方向:研究新的制氢技术和氢气贮存方法,如____________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____,负极输进____________等,通过化学反应将化学能转化成_____,能量转换效率显著提高,且不会产生污染。
光电解水
O2
H2或甲醇
电能
自主体验
1.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
解析:选B。由于混合物没有固定的熔、沸点,而纯净物有固定的熔、沸点,利用此性质可以鉴别一种物质是否为混合物。
解析:选D。以汽油为燃料的汽车,若燃烧不充分,则汽车尾气中含有碳氢化合物,SO2、CO和CO2等;若燃烧充分,则汽车尾气中含有CO2、SO2、NOx等,因此会形成酸雨或光化学烟雾,但肯定不会造成土壤盐碱化;由于汽油中可能含有抗震剂(四乙基铅),因此会造成铅污染,故选D项。
3.下列烷烃含量越高,汽油品质越好的是(  )
A.CH3(CH2)6CH3
B.CH3CH(CH3)CH2CH2CH3
C.(CH3)2CHCH2C(CH3)3
D.CH3(CH2)14CH3
解析:选C。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。
课堂互动讲练
汽油的作用原理及汽车尾气
硝酸工业产生的尾气(NO、NO2等)对环境造成污染,同时汽车尾气(含烃类、CO、SO2与NO等)是城市空气的污染源。
(1)汽车以汽油作为发动机燃料,在不断启动打火的过程中产生了CO、NO等有毒气体,若供氧不足,主要产生的污染物是________,若供氧充足,主要产生的有毒气体是________。
(2)简述CO、NO对人体产生的影响是
________________________________________________________________________。

(3)汽车尾气污染物造成的影响有:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)控制城市空气污染的方法有________。
A.开发氢能源 B .使用电动车
C.植树造林 D .戴上呼吸面具
【解析】 (1)若供氧不足,汽油中的烃(C5H12等)不完全燃烧,产生CO,若供氧充足,C5H12等烃完全燃烧,但N2、O2在电火花作用下生成NO和NO2。
(2)CO、NO极易与血红蛋白结合,难分离,使血液失去供氧能力,使人体中毒,同时NO在人体中含量不正常,可导致心脑血管病、高血压、中风、糖尿病等疾病。
(3)汽车尾气排放过多,可形成酸雨和光化学烟雾而污染环境,引起呼吸严重障碍,导致心肺衰竭。
(4)控制城市污染源,避免汽车燃烧汽油,所以必须开发新的能源,如开发氢能源、使用电动车等,从根源上消除污染。
【答案】 (1)CO NO、NO2等
(2)使血液失去供氧能力,导致心脑血管病等
(3)污染环境,引起呼吸严重障碍,导致心肺衰竭
(4)AB
变式训练  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(  )
解析:选C。此方法的缺点是由于催化转换器促使了SO2转化成为SO3,从而提高了空气的酸度。
探究整合应用
汽车燃料的清洁化和新能源开发探究
【举例】 “零油耗,零排放”的雪佛兰Equinox燃料电池车作为2010年温哥华冬奥会官方用车,实现了冬奥会更加环保的目标。
(1)雪佛兰燃料电池车与单纯燃油车相比的优点是____________________________。
(2)雪佛兰燃料电池车的工作原理是______________________________,与内燃机相比,燃料电池的优点________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)氢能与其他能源相对比,具有的优点是______________________________,氢燃料电池汽车的普及还十分困难,你认为其中的原因有________________________(填一项即可)。
(4)我国推广使用乙醇汽油,它是在汽油中加入适量乙醇形成的混合燃料。下列叙述中正确的是________。
A.使用乙醇汽油能减少有害气体的排放,是一种改善环境的清洁能源
B.燃料中的乙醇可以通过粮食发酵或化工合成等方法制得
C.乙醇汽油是一种新型化合物
D.燃烧乙醇汽油可以减少对大气的污染是因为它不含硫元素和氮元素
【解析】 本题是关于新动力及新能源的考查,结合相关知识即可做答。
【答案】 (1)低燃料消耗和低排放
(2)从电池的正极输进氧气,负极输进燃料如甲醇、氢气等,通过电池内发生的化学反应将燃料的化学能转化为电能 能量转化率高,环保
(3)原料来源广,易燃烧,热值高而且没有灰渣和废气,不会污染环境 制取氢气耗能大,成本高,储存和运输困难,安全性低,加氢站建设投资大等(回答一项即可)
(4)AB