高中化学《研究与实践：了解车用能源》课件

研究与实践:了解车用能源(针对教材P40“研究与实践”)研究与实践:了解车用能源1【材料阅读】材料一:汽车发展史(1)喷气式汽车:1680年,英国著名科学家牛顿设想了喷气式汽车的方案,利用喷管喷射蒸汽来推动汽车,但未能制成实物。【材料阅读】2(2)蒸汽动力汽车:1769年,法国人N·J·居纽制造了用煤气燃烧产生蒸汽驱动的三轮汽车。1829年,英国的詹姆斯发明了时速25千米的蒸汽车,该车可以作为大轿车使用。(2)蒸汽动力汽车:3(3)汽油汽车:1885年是汽车发明取得决定性突破的一年。德国工程师本茨和戴姆勒、英国的巴特勒分别发明了装有汽油发动机的汽车。俄国的普奇洛夫和伏洛波夫两人发明了装有内燃机的汽车。(3)汽油汽车:4(4)电力汽车:第一辆实际制造出来的电动车是由美国人安德森在1832到1839年之间发明的。1898年,德国人波尔舍开发了名为“Lohner-Porsche”的电动车,该车采用铅酸蓄电池作为动力源。(4)电力汽车:5(5)现代汽车:1885年德国工程师卡尔·本茨在曼海姆制造成一辆装有汽油机的三轮车。这一辆装有内燃动力机的汽车被认为是世界上真正的第一辆汽车,因为它是真正以汽油为动力源的第一辆汽车,而不是蒸汽机。(5)现代汽车:6(6)新能源汽车:①混合动力汽车:内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。②纯电动汽车:以蓄电池提供电能作为动力。③燃料电池汽车:以燃料电池提供电能作为动力。④氢动力汽车⑤超级电容汽车(6)新能源汽车:7材料二:汽车燃料1.常规汽车燃料汽油和柴油是目前汽车最常用的燃料。通过石油炼制获得的汽油和柴油能量密度高、价格低、不易变质、便于运输,因此非常适用于点燃式发动机和压燃式发动机。材料二:汽车燃料82.发动机代用燃料:发动机代用燃料指使用代用燃料来替代汽油或柴油。目前国内开发使用的发动机代用燃料包括天然气、液化石油气、甲醇、乙醇、生物质燃料、氢气以及二甲基醚等。2.发动机代用燃料:9材料三:燃料热值燃料热值也叫燃料发热量,是指单位质量(指固体或液体)或单位体积(指气体)的燃料完全燃烧,燃烧产物冷却到燃烧前的温度(一般为环境温度)时所释放出来的热量。材料三:燃料热值10【思考提升】1.你最终选择了哪种燃料和哪种能量转化方式?你在选择时重点考虑了哪些因素?提示:选择氢能源,化学能转化为电能。选择时考虑①来源和储量;②对环境的影响;③价格;④能量转化效率。【思考提升】112.通过了解车用能源的发展过程,你得到什么启示?提示:逐渐由传统能源向清洁、无污染、可循环的新能源转换。2.通过了解车用能源的发展过程,你得到什么启示?123.燃料电池汽车与传统汽车相比,具有哪些优点?提示:①零排放或近似零排放;②减少了机油泄露带来的水污染;③降低了温室气体的排放;④提高了燃油经济性;⑤提高了发动机燃烧效率;⑥运行平稳、无噪声。3.燃料电池汽车与传统汽车相比,具有哪些优点?13【迁移应用】能源危机是当前全球性的问题,“开源节流”是应对能源危机的重要举措。【迁移应用】14请回答下列问题:(1)下列做法不利于能源“开源节流”的是________(填序号)。

a.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源b.大力开采煤、石油和天然气,以满足人们日益增长的能源需求请回答下列问题:15c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源,减少煤、石油等化石燃料的使用d.减少资源消耗,增加资源的重复使用,注重资源的循环再生c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源,减少煤、石油等化16(2)氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图所示的实验(图中所用电极均为惰性电极):(2)氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。氢氧17对于氢氧燃料电池,下列叙述不正确的是________。

A.a电极是负极,OH-移向负极B.b电极的电极反应为O2+2H2O+4e-====4OH-C.电池总反应式为2H2+O22H2OD.电解质溶液的pH保持不变E.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置点燃====对于氢氧燃料电池,下列叙述不正确的是________。

点燃18(3)已知1mol甲醇燃烧放热726.5kJ,在直接以甲醇为燃料的电池中,消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ,则该燃料电池的理论效率为________(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。

(3)已知1mol甲醇燃烧放热726.5kJ,在直接以甲19【解析】(1)通过分析只有b项不利于能源“开源节流”。(2)C项反应条件不是点燃,C项错;随着燃料电池的不断反应,水越来越多,KOH溶液浓度逐渐减小,pH逐渐降低,D项错。(3)该燃料电池的理论效率=×100%≈96.6%。【解析】(1)通过分析只有b项不利于能源“开源节20答案:(1)b(2)CD

(3)96.6%答案:(1)b21研究与实践:了解车用能源(针对教材P40“研究与实践”)研究与实践:了解车用能源22【材料阅读】材料一:汽车发展史(1)喷气式汽车:1680年,英国著名科学家牛顿设想了喷气式汽车的方案,利用喷管喷射蒸汽来推动汽车,但未能制成实物。【材料阅读】23(2)蒸汽动力汽车:1769年,法国人N·J·居纽制造了用煤气燃烧产生蒸汽驱动的三轮汽车。1829年,英国的詹姆斯发明了时速25千米的蒸汽车,该车可以作为大轿车使用。(2)蒸汽动力汽车:24(3)汽油汽车:1885年是汽车发明取得决定性突破的一年。德国工程师本茨和戴姆勒、英国的巴特勒分别发明了装有汽油发动机的汽车。俄国的普奇洛夫和伏洛波夫两人发明了装有内燃机的汽车。(3)汽油汽车:25(4)电力汽车:第一辆实际制造出来的电动车是由美国人安德森在1832到1839年之间发明的。1898年,德国人波尔舍开发了名为“Lohner-Porsche”的电动车,该车采用铅酸蓄电池作为动力源。(4)电力汽车:26(5)现代汽车:1885年德国工程师卡尔·本茨在曼海姆制造成一辆装有汽油机的三轮车。这一辆装有内燃动力机的汽车被认为是世界上真正的第一辆汽车,因为它是真正以汽油为动力源的第一辆汽车,而不是蒸汽机。(5)现代汽车:27(6)新能源汽车:①混合动力汽车:内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。②纯电动汽车:以蓄电池提供电能作为动力。③燃料电池汽车:以燃料电池提供电能作为动力。④氢动力汽车⑤超级电容汽车(6)新能源汽车:28材料二:汽车燃料1.常规汽车燃料汽油和柴油是目前汽车最常用的燃料。通过石油炼制获得的汽油和柴油能量密度高、价格低、不易变质、便于运输,因此非常适用于点燃式发动机和压燃式发动机。材料二:汽车燃料292.发动机代用燃料:发动机代用燃料指使用代用燃料来替代汽油或柴油。目前国内开发使用的发动机代用燃料包括天然气、液化石油气、甲醇、乙醇、生物质燃料、氢气以及二甲基醚等。2.发动机代用燃料:30材料三:燃料热值燃料热值也叫燃料发热量,是指单位质量(指固体或液体)或单位体积(指气体)的燃料完全燃烧,燃烧产物冷却到燃烧前的温度(一般为环境温度)时所释放出来的热量。材料三:燃料热值31【思考提升】1.你最终选择了哪种燃料和哪种能量转化方式?你在选择时重点考虑了哪些因素?提示:选择氢能源,化学能转化为电能。选择时考虑①来源和储量;②对环境的影响;③价格;④能量转化效率。【思考提升】322.通过了解车用能源的发展过程,你得到什么启示?提示:逐渐由传统能源向清洁、无污染、可循环的新能源转换。2.通过了解车用能源的发展过程,你得到什么启示?333.燃料电池汽车与传统汽车相比,具有哪些优点?提示:①零排放或近似零排放;②减少了机油泄露带来的水污染;③降低了温室气体的排放;④提高了燃油经济性;⑤提高了发动机燃烧效率;⑥运行平稳、无噪声。3.燃料电池汽车与传统汽车相比,具有哪些优点?34【迁移应用】能源危机是当前全球性的问题,“开源节流”是应对能源危机的重要举措。【迁移应用】35请回答下列问题:(1)下列做法不利于能源“开源节流”的是________(填序号)。

a.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源b.大力开采煤、石油和天然气,以满足人们日益增长的能源需求请回答下列问题:36c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源,减少煤、石油等化石燃料的使用d.减少资源消耗,增加资源的重复使用,注重资源的循环再生c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源,减少煤、石油等化37(2)氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图所示的实验(图中所用电极均为惰性电极):(2)氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。氢氧38对于氢氧燃料电池,下列叙述不正确的是________。

A.a电极是负极,OH-移向负极B.b电极的电极反应为O2+2H2O+4e-====4OH-C.电池总反应式为2H2+O22H2OD.电解质溶液的pH保持不变E.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置点燃====对于氢氧燃料电池,下列叙述不正确的是________。

点燃39(3)已知1mol甲醇燃烧放热726.5kJ,在直接以甲醇为燃料的电池中,消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ,则该燃料电池的理论效率为________(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。

(3)已知1