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课件网) LOGO 总结等 汽车燃料的发展和利用 1 2 3 4 5 6 讲台 小组要求: 小组长职责:每个小组选取责任心强,能力优越的同学担任小组长,小组长合理分工, 把握节奏,归纳总结。 组 员 职 责:积极参与探究活动并思考,交流研讨,踊跃发言。 通过刚才的视频,我们看到了人们对汽车的需求与日俱增,国家的经济飞速发展;与此同时我们也看到了不可回避的环境问题。 汽车燃料的发展 问题1:汽车用过哪些燃料? 问题2:选择原料的标准有哪些? 1769年 煤 1886年 汽油 天然气 乙醇汽油 ……. 热值 储运 成本 环保 可再生 汽车燃料的发展 热值:单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量。 知识支持 【探究一】不同燃料热值相对大小的比较 以乙醇和汽油为例,请同学思考,如何设计实验,比较热值的相对大小? 方法导引 控制变量法 间接测定法 汽车燃料的发展 【探究一】不同燃料热值相对大小的比较 方法导引 控制变量法 间接测定法 1.取质量相同的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯。 酒精灯 汽油灯 2.两灯点燃后分别给两份体积 和初温都相同的水加热。 1.00g 1.00g 汽车燃料的发展 美国威尼尔LQ-MINI数据采集器 酒精灯 3.利用温度传感器和计算机,记录水温变化,由此比较两种燃料热值的大小。 温度传感器 汽车燃料的发展 1.00g乙醇为燃料加热150mL水,最高温度为48.3℃ 1.00g汽油为燃料加热150mL水,最高温度为53.1℃ 汽车燃料的发展 常见燃料的热值(KJ/g) 物质 热值 物质 热值 物质 热值 甲烷(g) -55.6 氢气(g) -142.9 木材 -19 乙炔(g) -50 一氧化碳(g) -10.1 烟煤 -28 苯(l) -41.9 正/异丁烷 -49.6 无烟煤 -25 乙醇(l) -31.1 汽油 -45 标准煤 -30 萘(s) -40.3 柴油 42 实验表明,汽油的热值比乙醇高,那么为什么国家要普及乙醇汽油呢? 我们能否从下列常见的燃料中找到一种热值既高,又清洁、可再生的燃料呢? 汽车燃料的发展 汽车燃料的发展方向: 环保、可再生 煤 汽油 天然气 乙醇汽油 氢气 从发展线来看,我们可以得知什么? 汽车燃料的利用方式 近日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《国家生态文明试验区(海南)实施方案》(下称《方案》),提出将海南建设成为清洁能源优先发展示范区,建设海南生态岛。氢燃料电动汽车得到重点发展。 请你思考什么是氢燃料电动汽车? 汽车燃料的利用方式 火力蒸汽机小车模型 盐水电池小车模型 外燃机小车模型 请同学们观看实验,感受各类小车模型的“能量转化”形式。 火力蒸汽机小车模型 化学能———热能—(水蒸气)—机械能 光能 散热 15% 外燃机小车模型 化学能———热能—(热空气)—机械能 光能 散热 盐水电池小车模型 化学能———电能———机械能 20% 80% 最佳方案 汽车燃料的利用方式 能量利用率 汽车燃料的利用方式 蒸汽机汽车 外燃机汽车 内燃机汽车 燃料电池汽车 汽车燃料利用的发展方向: 节能、高效 氢能的开发利用 通过以上分析,我们可知,无论从汽车燃料的发展方向,还是从汽车燃料利用方式的选择上考虑,氢燃料电动汽车都是不二之选。我国以氢气为燃料的汽车也已研制成功,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? 那么如何获得大量廉价的氢气呢?这也是科学家一直研究的课题。 氢能的开发利用 目前,工业上制备氢气的方法有三种,你认为哪一种最具有发展前景呢? 氢能的开发利用 Ea △H 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? 寻找廉价能源电解水制氢气 风能、太阳能 寻找优良的催化剂 降低反应的活化能 氢能的开发利用 寻找廉价能源电解水制氢气 风能、太阳能 寻找优良的催化剂 降低反应的活化能 煤 蒸气汽车 1769 煤 外 ... ...