正文描述:《3、汽车燃料清洁化》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、化学与生活主题3合理利用化学能源汽车燃料的发展和利用淮北市实验高级中学吴菁菁班级:____________小组:______________姓名:____________【课堂学习任务单】学习目标1.联系实际,了解汽车燃料的选择;2.实验探究,了解汽车动力的发展方向;3.展望未来,了解清洁燃料氢能的开发与利用。重点难点重点汽车燃料和利用方式的发展方向。难点探究不同燃料热值相对大小的比较。【课内探究】环节一、汽车燃料的发展学法指导【课前思考】问题1:汽车用过哪些燃料?问题2:选择原料的标准有哪些?【探究·研讨一】不同燃料热值相对大小的比较
2、请以乙醇和汽油为例,设计实验,比较热值的大小。热值:单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量。以中学实验的现有条件无法直接测定燃料的热值,请你思考那么如何间接比较热值相对大小呢?汽车主要是利用燃料燃烧放出的热量驱动发动机的运转。对比实验中,设计方案的基本思想:实验方案实验结论:【探究·研讨二】汽车燃料的利用方式以蒸汽机车、外燃机车、电动车为例,进行实验,选择汽车动力的最佳方案。模型能量转化形式火力蒸汽机小车模型外燃机小车模型盐水电池小车模型实验结论:汽车动力的最佳方案是:回忆中和热的测定方法,是通过测定哪种物理量间接测定中和热的?
3、【课前思考】问题1:我国以氢气为燃料的汽车已研制成功,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?问题2:如何获得大量廉价的氢气呢?问题3: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?【探究·研讨三】寻找廉价能源电解水制氢气试根据老师提供的仪器分析,寻找廉价能源电解水制氢气。仪器:小风扇、发电机、导线(2条)、碳棒(2根)、100mL烧杯实验结论:【学后反思】我学到的知识我学到的方法我还要努力的【拓展视野】天然气汽车天然气汽车在时下已经不是什么新鲜词了,随着油价的上涨,越来越多的车友开始关注天燃气汽车改装
4、,所谓的天然气汽车是以改装天然气为燃料的一张汽车燃料汽车。天然气甲烷含量一般在90%以上,是一种很好的汽车发动机燃料。具体来说说优点如下:(1)汽油热值为3.12×104KJ/L;天然气热值为3.64×104KJ/m3。在相同的当量热值(实际放热值)时,世界各国一般将1立方米天然气的价格控制为1升汽油柴油的一半,使用汽车的运行费用大幅度降低。(2)天然气易于使用,且储量丰富。我国有高质量的管道基础设施,可以将天然气输送到所有城区和大多数郊区。且压缩天然气储运、减压、燃烧都在严格的密封状态下进行,不易发生泄露。另外其储气瓶经过各种特殊的破
5、坏性试验,完全可靠。(3)压缩天然气燃料安全,积碳少,减少气阻和爆震,有利于延长发动机各部件的使用寿命,减少维修保养次数,大幅降低维修保修成本。(4)因为天然气汽车尾气中不含铅、苯等致癌物质,基本不含硫化物,各种有毒有害物的排放综合降低约85%左右,其中一氧化碳(CO)排放量减少90%,碳氢化物减少72%,氮氧化物(NOx)减少40%,二氧化碳(CO2)减少24%,二氧化硫(SO2)减少70%,颗粒杂质减少41%,噪音降低40%。虽然说了这么多优点,但是油改气的缺点也挺明显的:(1)由于目前的“油改气”多是在原来的汽油车或柴油车的基础上
6、改装的,原来汽油机或柴油机的燃油系统大多保留。添加的新系统需要花费一定的人民币,几千元到上万不等。(1)汽车改装天然气会影响到车子的性能,其动力一般会下降10-20%左右,其汽车的最高车速会有所下降,一般不低于原车的90%,它的发动机额定功率不低于原车的85%等等。因为长期燃烧天然气,会导致汽车的传感器失效,它的噪音会比较大。(2)改装之后,除了花费之外,每次去排队加气也是一个大工程,尤其是出租车排队加气更是普遍,耗时耗力,加上近些年天然气的价格也在上涨,投入并不比汽油少多少。中和热的测定:(1.0mol/L的盐酸与1.0mol/L的N
7、aOH溶液)1、向量热计内筒中加入1.0mol/L的盐酸100mL,盖上杯盖,插入温度计,匀速搅拌后记录初始温度T1。2、向250mL烧杯中加入1.0mol/L的NaOH溶液100mL,调节其温度,使与量热计中盐酸的温度相同。3、快速将烧杯中的碱液倒入量热计中,盖好杯盖,匀速搅拌,记录体系达到的最高温度T2。4、假设溶液的比热等于水的比热并忽略量热计的热容,根据溶液温度升高的数值,计算此中和反应的反应热。
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