鲁科版 选修1 主题3 课题3 汽车燃料清洁化 20张PPT

(共20张PPT)
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总结等
汽车燃料的发展和利用
















































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讲台
小组要求：
小组长职责：每个小组选取责任心强，能力优越的同学担任小组长，小组长合理分工，
把握节奏，归纳总结。
组 员 职 责：积极参与探究活动并思考，交流研讨，踊跃发言。
通过刚才的视频，我们看到了人们对汽车的需求与日俱增，国家的经济飞速发展；与此同时我们也看到了不可回避的环境问题。
汽车燃料的发展
问题1：汽车用过哪些燃料？
问题2：选择原料的标准有哪些？
1769年 煤
1886年 汽油
天然气
乙醇汽油
…….
热值
储运
成本
环保
可再生
汽车燃料的发展
热值：单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量。
知识支持
【探究一】不同燃料热值相对大小的比较
以乙醇和汽油为例，请同学思考，如何设计实验，比较热值的相对大小？
方法导引
控制变量法
间接测定法
汽车燃料的发展
【探究一】不同燃料热值相对大小的比较
方法导引
控制变量法
间接测定法
1.取质量相同的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯。

酒精灯 汽油灯
2.两灯点燃后分别给两份体积
和初温都相同的水加热。


1.00g
1.00g
汽车燃料的发展

美国威尼尔LQ-MINI数据采集器

酒精灯
3.利用温度传感器和计算机，记录水温变化，由此比较两种燃料热值的大小。

温度传感器
汽车燃料的发展
1.00g乙醇为燃料加热150mL水，最高温度为48.3℃ 1.00g汽油为燃料加热150mL水，最高温度为53.1℃
汽车燃料的发展
常见燃料的热值（KJ/g）
物质 热值 物质 热值 物质 热值
甲烷（g） -55.6 氢气（g） -142.9 木材 -19
乙炔（g） -50 一氧化碳（g） -10.1 烟煤 -28
苯（l） -41.9 正/异丁烷 -49.6 无烟煤 -25
乙醇（l） -31.1 汽油 -45 标准煤 -30
萘（s） -40.3 柴油 42
实验表明，汽油的热值比乙醇高，那么为什么国家要普及乙醇汽油呢？
我们能否从下列常见的燃料中找到一种热值既高，又清洁、可再生的燃料呢？

汽车燃料的发展

汽车燃料的发展方向：

环保、可再生
煤
汽油
天然气
乙醇汽油
氢气
从发展线来看，我们可以得知什么？
汽车燃料的利用方式
近日，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《国家生态文明试验区（海南）实施方案》（下称《方案》），提出将海南建设成为清洁能源优先发展示范区，建设海南生态岛。氢燃料电动汽车得到重点发展。

请你思考什么是氢燃料电动汽车？
汽车燃料的利用方式
火力蒸汽机小车模型
盐水电池小车模型
外燃机小车模型
请同学们观看实验，感受各类小车模型的“能量转化”形式。
火力蒸汽机小车模型
化学能——热能—（水蒸气）—机械能
光能


散热
15%
外燃机小车模型
化学能——热能—（热空气）—机械能
光能


散热
盐水电池小车模型
化学能——电能——机械能
20%
80%
最佳方案
汽车燃料的利用方式
能量利用率
汽车燃料的利用方式
蒸汽机汽车
外燃机汽车
内燃机汽车
燃料电池汽车
汽车燃料利用的发展方向：

节能、高效
氢能的开发利用
通过以上分析，我们可知，无论从汽车燃料的发展方向，还是从汽车燃料利用方式的选择上考虑，氢燃料电动汽车都是不二之选。我国以氢气为燃料的汽车也已研制成功，现在正处于试运行阶段。在广泛应用之前，还需要解决那些问题？
那么如何获得大量廉价的氢气呢？这也是科学家一直研究的课题。
氢能的开发利用
目前，工业上制备氢气的方法有三种，你认为哪一种最具有发展前景呢？
氢能的开发利用
Ea
△H
电解水在应用于工业生产中遇到了哪些难题？我们如何解决这些难题？
寻找廉价能源电解水制氢气

风能、太阳能
寻找优良的催化剂

降低反应的活化能
氢能的开发利用
寻找廉价能源电解水制氢气

风能、太阳能
寻找优良的催化剂

降低反应的活化能



煤
蒸气汽车
1769



煤
外燃机汽车
1816



汽油
内燃机汽车
1885



清洁燃料
电动车
现代



氢
电动车
未来
汽车燃料利用的发展方向：

节能、高效
汽车燃料的发展方向：

环保、可再生
化学，让人类生活更美好！