化学_3.3___汽车燃料的清洁化

化学选修汽车

课题 3 汽车燃料的清洁化

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一、汽车的常用燃料——汽油 1.汽油的组成

分子中含有5—11个碳原子的烃的混合物主要是己烷、庚烷、辛烷和壬烷

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2.汽油的燃烧 (1)完全燃烧——生成CO2和H2O

(2)不完全燃烧——有CO和碳单质生成

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3.汽油的作用原理汽油进入汽缸后，经电火花点燃迅速燃

烧，产生的热气体做功推动活塞往复运动产生动力，使汽车前进。

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5.汽油的标号与抗震性①汽油的抗爆震的程度以辛烷值的大小来衡量。该值越 高，抗爆震性程度越高，汽油中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 直链分子越多，它的抗爆震性越差。

6.常用抗爆震剂为了提高汽油抗爆震性，最初用四乙基铅 [Pb(C2H5)4],但是这样在尾气中增加铅污染，目前 已禁止使用，改用甲基叔丁基醚(MTBE).

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7、柴油——机动车燃料

柴油也是许多机动车使用的燃料。农用拖拉机，农 用排灌机械，大型载重汽车等使用的压燃式发动机 要用柴油作燃料。

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8、汽车尾气及处理措施① 汽车尾气的成分★进入汽缸的气体含有什么物质? 进入汽缸的气体主要有汽化的烃类和空气。 ★可能会发生哪些反应?会产生什么有害气体? 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。

★另外汽油中的硫氧化生成——SO2

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汽车尾气中的有害气体主要有： CO、氮氧化合物 、SO2等 ② 尾气处理措施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 措施缺陷：

①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。 ② 只能减少，无法根本杜绝有害气体产生。

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二、汽车燃料的清洁化1.汽车燃料清洁化的原因 使用尾气催化装置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。 2.清洁燃料 所谓清洁燃料就是以压缩天然气和石油液化 气为燃料。

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清洁燃料车的优点：① 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) ;② 发动机汽缸几乎不产生积炭现象；

③ 可延长发动机的使用寿命。

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3.汽车最理想的清洁燃料——氢气 H2是汽车最理想的清洁燃料的原因： (1) 相同质量的煤、汽油和氢气，氢气释放能量 最多 (2)氢气燃烧后生成水， 不会污染环境。

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氢作燃料需要解决的关键问题：1、大量廉价氢的制取 2、安全贮氢 两种方便的制氢方法： ①

光电池电解水制氢 ②人工模仿光合作用制氢 氢气目前只用于太空火箭或航天器中维持 燃料电池

目前英国、美国用1g叶绿素每小时可产生1L氢气。

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4、其它动力汽车

① 氢氧燃料电池汽车世界各国都在研制以燃料电池为 动力的电动汽车，从电池的正极 输入氧气，负极输入氢气或其他 燃料如甲烷等，通关电池内发生 的化学反应将燃料化学能转化为 电能，与内燃机比较，燃料电池 的能量转换效率显著提高。

氢氧燃料电池的优点： 缺点： 高效率、无噪音、零污染。价格昂贵

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② 空气动力汽车

③ 电动汽车

④ 太阳能汽车

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