人教版必修二研究与实践了解车用能源化学.pptx

研究与实践:了解车用能源(针对教材P40“研究与实践”)第第1 1页页【材料阅读材料阅读】材料一材料一:汽车发展史汽车发展史(1)(1)喷气式汽车喷气式汽车:16801680年年,英国著名科学家牛顿构想了喷气式汽车方案英国著名科学家牛顿构想了喷气式汽车方案,利用喷管喷射蒸汽来推进汽车利用喷管喷射蒸汽来推进汽车,但未能制成实物。但未能制成实物。第第2 2页页(2)(2)蒸汽动力汽车蒸汽动力汽车:17691769年年,法国人法国人NJNJ居纽制造了用煤气燃烧产生蒸汽居纽制造了用煤气燃烧产生蒸汽驱动三轮汽车。驱动三轮汽车。18291829年年,英国詹姆斯创造了时速英国詹姆斯创造了时速2525千米蒸汽车千米蒸汽车,该车能该车能够作为大轿车使用。够作为大轿车使用。第第3 3页页(3)(3)汽油汽车汽油汽车:18851885年是汽车创造取得决定性突破一年。德国工程师年是汽车创造取得决定性突破一年。德国工程师本茨和戴姆勒、英国巴特勒分别创造了装有汽油发动本茨和戴姆勒、英国巴特勒分别创造了装有汽油发动机汽车。俄国普奇洛夫和伏洛波夫两人创造了装有内机汽车。俄国普奇洛夫和伏洛波夫两人创造了装有内燃机汽车。燃机汽车。第第4 4页页(4)(4)电力汽车电力汽车:第一辆实际制造出来电动车是由美国人安德森在第一辆实际制造出来电动车是由美国人安德森在18321832到到18391839年之间创造。年之间创造。18981898年年,德国人波尔舍开发了名为德国人波尔舍开发了名为“Lohner-Porsche”Lohner-Porsche”电动车电动车,该车采取铅酸蓄电池作为动力源。该车采取铅酸蓄电池作为动力源。第第5 5页页(5)(5)当代汽车当代汽车:18851885年德国工程师卡尔年德国工程师卡尔本茨在曼海姆制造成一辆装本茨在曼海姆制造成一辆装有汽油机三轮车。这一辆装有内燃动力机汽车被认为有汽油机三轮车。这一辆装有内燃动力机汽车被认为是世界上真正第一辆汽车是世界上真正第一辆汽车,因为它是真正以汽油为动力因为它是真正以汽油为动力源第一辆汽车源第一辆汽车,而不是蒸汽机。而不是蒸汽机。第第6 6页页(6)(6)新能源汽车新能源汽车:混合动力汽车混合动力汽车:内燃机可连续工作内燃机可连续工作,电池又能够不停电池又能够不停得到充电得到充电,故其行程和普通汽车一样。故其行程和普通汽车一样。纯电动汽车纯电动汽车:以蓄电池提供电能作为动力。以蓄电池提供电能作为动力。燃料电池汽车燃料电池汽车:以燃料电池提供电能作为动力。以燃料电池提供电能作为动力。氢动力汽车氢动力汽车超级电容汽车超级电容汽车第第7 7页页材料二材料二:汽车燃料汽车燃料1.1.常规汽车燃料常规汽车燃料汽油和柴油是当前汽车最惯用燃料。经过石油炼制取汽油和柴油是当前汽车最惯用燃料。经过石油炼制取得汽油和柴油能量密度高、价格低、不易变质、便于得汽油和柴油能量密度高、价格低、不易变质、便于运输运输,所以非常适合用于点燃式发动机和压燃式发动机。所以非常适合用于点燃式发动机和压燃式发动机。第第8 8页页2.2.发动机代用燃料发动机代用燃料:发动机代用燃料指使用代用燃料来替换汽油或柴油。发动机代用燃料指使用代用燃料来替换汽油或柴油。当前国内开发使用发动机代用燃料包含天然气、液化当前国内开发使用发动机代用燃料包含天然气、液化石油气、甲醇、乙醇、生物质燃料、氢气以及二甲基石油气、甲醇、乙醇、生物质燃料、氢气以及二甲基醚等。醚等。第第9 9页页材料三材料三:燃料热值燃料热值燃料热值也叫燃料发烧量燃料热值也叫燃料发烧量,是指单位质量是指单位质量(指固体或液指固体或液体体)或单位体积或单位体积(指气体指气体)燃料完全燃烧燃料完全燃烧,燃烧产物冷却燃烧产物冷却到燃烧前温度到燃烧前温度(普通为环境温度普通为环境温度)时所释放出来热量。时所释放出来热量。第第1010页页【思索提升思索提升】1.1.你最终选择了哪种燃料和哪种能量转化方式你最终选择了哪种燃料和哪种能量转化方式?你在选你在选择时重点考虑了哪些原因择时重点考虑了哪些原因?提醒提醒:选择氢能源选择氢能源,化学能转化为电能。选择时考虑化学能转化为电能。选择时考虑起源和储量起源和储量;对环境影响对环境影响;价格价格;能量转化效率。能量转化效率。第第1111页页2.2.经过了解车用能源发展过程经过了解车用能源发展过程,你得到什么启示你得到什么启示?提醒提醒:逐步由传统能源向清洁、无污染、可循环新能源逐步由传统能源向清洁、无污染、可循环新能源转换。转换。第第1212页页3.3.燃料电池汽车与传统汽车相比燃料电池汽车与传统汽车相比,含有哪些优点含有哪些优点?提醒提醒:零排放或近似零排放零排放或近似零排放;降低了机油泄露带来降低了机油泄露带来水污染水污染;降低了温室气体排放降低了温室气体排放;提升了燃油经济性提升了燃油经济性;提升了发动机燃烧效率提升了发动机燃烧效率;运行平稳、无噪声。运行平稳、无噪声。第第1313页页【迁移应用迁移应用】能源危机是当前全球性问题能源危机是当前全球性问题,“,“开源节流开源节流”是应对能源是应对能源危机主要举措。危机主要举措。第第1414页页请回答以下问题请回答以下问题:(1)(1)以下做法不利于能源以下做法不利于能源“开源节流开源节流”是是_(_(填填序号序号)。a.a.大力发展农村沼气大力发展农村沼气,将废弃秸秆转化为清洁高效能源将废弃秸秆转化为清洁高效能源b.b.大力开采煤、石油和天然气大力开采煤、石油和天然气,以满足人们日益增加能以满足人们日益增加能源需求源需求第第1515页页c.c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源,降低煤、降低煤、石油等化石燃料使用石油等化石燃料使用d.d.降低资源消耗降低资源消耗,增加资源重复使用增加资源重复使用,重视资源循环再重视资源循环再生生第第1616页页(2)(2)氢气是一个新型绿色能源氢气是一个新型绿色能源,又是一个主要化工原料。又是一个主要化工原料。氢氧燃料电池能量转化率高氢氧燃料电池能量转化率高,含有辽阔发展前景。现用含有辽阔发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图所表示试验氢氧燃料电池进行如图所表示试验(图中所用电极均为图中所用电极均为惰性电极惰性电极):):第第1717页页对于氢氧燃料电池对于氢氧燃料电池,以下叙述不正确是以下叙述不正确是_。A.aA.a电极是负极电极是负极,OH,OH-移向负极移向负极B.bB.b电极电极反应为电极电极反应为O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e-=4OH=4OH-C.C.电池总反应式为电池总反应式为2H2H2 2+O+O2 2 2H 2H2 2O OD.D.电解质溶液电解质溶液pHpH保持不变保持不变E.E.氢氧燃料电池是一个不需要将还原剂和氧化剂全部氢氧燃料电池是一个不需要将还原剂和氧化剂全部储备在电池内新型发电装置储备在电池内新型发电装置点燃点燃=第第1818页页(3)(3)已知已知1 mol1 mol甲醇燃烧放热甲醇燃烧放热726.5 kJ,726.5 kJ,在直接以甲醇为在直接以甲醇为燃料电池中燃料电池中,消耗消耗1 mol1 mol甲醇所能产生最大电能为甲醇所能产生最大电能为702.1 702.1 kJ,kJ,则该燃料电池理论效率为则该燃料电池理论效率为_(_(燃料电池理论燃料电池理论效率是指电池所产生最大电能与燃料电池反应所能释效率是指电池所产生最大电能与燃料电池反应所能释放全部能量之比放全部能量之比)。第第1919页页【解析解析】(1)(1)经过分析只有经过分析只有b b项不利于能源项不利于能源“开源节开源节流流”。(2)C(2)C项反应条件不是点燃项反应条件不是点燃,C,C项错项错;伴随燃料电池不伴随燃料电池不断反应断反应,水越来越多水越来越多,KOH,KOH溶液浓度逐步减小溶液浓度逐步减小,pH,pH逐步降逐步降低低,D,D项错。项错。(3)(3)该燃料电池理论效率该燃料电池理论效率=100%96.6%=100%96.6%。第第2020页页答案答案:(1)b(1)b(2)CD(2)CD(3)96.6(3)96.6%第第2121页页