人教版必修二研究與實(shí)踐了解車用能源化學(xué)

研究與實(shí)踐:了解車用能源(針對(duì)教材P40“研究與實(shí)踐”)第1頁(yè)【材料閱讀】材料一:汽車發(fā)展史(1)噴氣式汽車:1680年,英國(guó)著名科學(xué)家牛頓構(gòu)想了噴氣式汽車方案,利用噴管噴射蒸汽來(lái)推進(jìn)汽車,但未能制成實(shí)物。第2頁(yè)(2)蒸汽動(dòng)力汽車:1769年,法國(guó)人N·J·居紐制造了用煤氣燃燒產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)三輪汽車。1829年,英國(guó)詹姆斯創(chuàng)造了時(shí)速25千米蒸汽車,該車能夠作為大轎車使用。第3頁(yè)(3)汽油汽車:1885年是汽車創(chuàng)造取得決定性突破一年。德國(guó)工程師本茨和戴姆勒、英國(guó)巴特勒分別創(chuàng)造了裝有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車。俄國(guó)普奇洛夫和伏洛波夫兩人創(chuàng)造了裝有內(nèi)燃機(jī)汽車。第4頁(yè)(4)電力汽車:第一輛實(shí)際制造出來(lái)電動(dòng)車是由美國(guó)人安德森在1832到1839年之間創(chuàng)造。1898年,德國(guó)人波爾舍開(kāi)發(fā)了名為“Lohner-Porsche”電動(dòng)車,該車采取鉛酸蓄電池作為動(dòng)力源。第5頁(yè)(5)當(dāng)代汽車:1885年德國(guó)工程師卡爾·本茨在曼海姆制造成一輛裝有汽油機(jī)三輪車。這一輛裝有內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)汽車被認(rèn)為是世界上真正第一輛汽車,因?yàn)樗钦嬲云蜑閯?dòng)力源第一輛汽車,而不是蒸汽機(jī)。第6頁(yè)(6)新能源汽車:①混合動(dòng)力汽車:內(nèi)燃機(jī)可連續(xù)工作,電池又能夠不停得到充電,故其行程和普通汽車一樣。②純電動(dòng)汽車:以蓄電池提供電能作為動(dòng)力。③燃料電池汽車:以燃料電池提供電能作為動(dòng)力。④氫動(dòng)力汽車⑤超級(jí)電容汽車第7頁(yè)材料二:汽車燃料1.常規(guī)汽車燃料汽油和柴油是當(dāng)前汽車最慣用燃料。經(jīng)過(guò)石油煉制取得汽油和柴油能量密度高、價(jià)格低、不易變質(zhì)、便于運(yùn)輸,所以非常適合用于點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。第8頁(yè)2.發(fā)動(dòng)機(jī)代用燃料:發(fā)動(dòng)機(jī)代用燃料指使用代用燃料來(lái)替換汽油或柴油。當(dāng)前國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)使用發(fā)動(dòng)機(jī)代用燃料包含天然氣、液化石油氣、甲醇、乙醇、生物質(zhì)燃料、氫氣以及二甲基醚等。第9頁(yè)材料三:燃料熱值燃料熱值也叫燃料發(fā)燒量,是指單位質(zhì)量(指固體或液體)或單位體積(指氣體)燃料完全燃燒,燃燒產(chǎn)物冷卻到燃燒前溫度(普通為環(huán)境溫度)時(shí)所釋放出來(lái)熱量。第10頁(yè)【思索提升】1.你最終選擇了哪種燃料和哪種能量轉(zhuǎn)化方式?你在選擇時(shí)重點(diǎn)考慮了哪些原因?提醒:選擇氫能源,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。選擇時(shí)考慮①起源和儲(chǔ)量;②對(duì)環(huán)境影響;③價(jià)格;④能量轉(zhuǎn)化效率。第11頁(yè)2.經(jīng)過(guò)了解車用能源發(fā)展過(guò)程,你得到什么啟示?提醒:逐步由傳統(tǒng)能源向清潔、無(wú)污染、可循環(huán)新能源轉(zhuǎn)換。第12頁(yè)3.燃料電池汽車與傳統(tǒng)汽車相比,含有哪些優(yōu)點(diǎn)?提醒:①零排放或近似零排放;②降低了機(jī)油泄露帶來(lái)水污染;③降低了溫室氣體排放;④提升了燃油經(jīng)濟(jì)性;⑤提升了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率;⑥運(yùn)行平穩(wěn)、無(wú)噪聲。第13頁(yè)【遷移應(yīng)用】能源危機(jī)是當(dāng)前全球性問(wèn)題,“開(kāi)源節(jié)流”是應(yīng)對(duì)能源危機(jī)主要舉措。第14頁(yè)請(qǐng)回答以下問(wèn)題:(1)以下做法不利于能源“開(kāi)源節(jié)流”是________(填序號(hào))。

a.大力發(fā)展農(nóng)村沼氣,將廢棄秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效能源b.大力開(kāi)采煤、石油和天然氣,以滿足人們?nèi)找嬖黾幽茉葱枨蟮?5頁(yè)c.開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉?降低煤、石油等化石燃料使用d.降低資源消耗,增加資源重復(fù)使用,重視資源循環(huán)再生第16頁(yè)(2)氫氣是一個(gè)新型綠色能源,又是一個(gè)主要化工原料。氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高,含有遼闊發(fā)展前景?，F(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行如圖所表示試驗(yàn)(圖中所用電極均為惰性電極):第17頁(yè)對(duì)于氫氧燃料電池,以下敘述不正確是________。

A.a電極是負(fù)極,OH-移向負(fù)極B.b電極電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-====4OH-C.電池總反應(yīng)式為2H2+O22H2OD.電解質(zhì)溶液pH保持不變E.氫氧燃料電池是一個(gè)不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)備在電池內(nèi)新型發(fā)電裝置點(diǎn)燃====第18頁(yè)(3)已知1mol甲醇燃燒放熱726.5kJ,在直接以甲醇為燃料電池中,消耗1mol甲醇所能產(chǎn)生最大電能為702.1kJ,則該燃料電池理論效率為_(kāi)_______(燃料電池理論效率是指電池所產(chǎn)生最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放全部能量之比)。

第19頁(yè)【解析】(1)經(jīng)過(guò)分析只有b項(xiàng)不利于能源“開(kāi)源節(jié)流”。(2)C項(xiàng)反應(yīng)條件不是點(diǎn)燃,C項(xiàng)錯(cuò);伴隨燃料電池不斷反應(yīng),水越來(lái)越多