2021届高三化学 课题3 汽车燃料的清洁化复习教案

这是一份2021届高三化学 课题3 汽车燃料的清洁化复习教案，共4页。

1.开发氢能源
传统的制氢方法是电解水制氢或高温高压制氢，都需要消耗大量的电能或煤、天然气，消耗的能量比氢气燃烧所产生的能量还多。这种费用上的不划算使它只能用于推进太空火箭或在航天器中维持燃料电池。
科研人员经过多年的研究，已寻找出两种较为方便的制氢方法：其一是光电化学电池分解水制氢。利用太阳光照射到半导体氧化钛表面时，在氧化钛上产生的电流会使水分解，产生氢气，效率已达12％。其二是生物制氢，人工模仿植物光合作用分解水制氢气。目前，美国、英国用1 g叶绿素每小时可产生1 L的氢气，转化效率高达75％。
日本则宣称研制成了分解水的新型催化剂，在阳光中的可见光波段就能把水分解为燃料电池所必需的氢和氧。这种仅用阳光和水就能生产出氢和氧的技术将成为“人类的理想技术之一”。
科学家预言：氢燃料电池将最终结束内燃机一百年的统治。氢燃料电池高效、无噪音、零污染。虽然早在20世纪60年代就已成功应用在航天技术中，但因成本高，不能进入市场。氢燃料电池的能源转换率高达60％～80％，装置可大可小，不用修建昂贵的输变电路，节省了传统火力发电70％的能源。在解决了氢氧燃料电池的大量廉价制取和方便安全地贮存和运输时，氢能就可以进入实用阶段。
2．新配方汽油和新配方柴油
石油工业的不少成就，都是以环境道德和环境友好作为指导思想的。在这种思想指导下，就应开发出新配方汽油、新配方柴油和性能更好的润滑油。
新配方汽油的产生促使炼厂努力开发新工艺，增产高辛烷值的调和组分。将更多的烃转化为高辛烷值组分采用的是重整工艺。重整汽油在夏天更缓慢的挥发，并能进一步减少烟雾和尾气中其他污染物的排放，如减少一氧化碳和烃类引发的臭氧对空气的污染。全沸程新配方汽油要求限制汽油的蒸气压、苯含量和硫含量，还将逐步限制芳烃总量和烯烃总量，还要求在汽油中加入相当数量的含氧化合物，如甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚。
柴油中硫的含量高，会使生成的颗粒物明显增加。柴油需要发展诸如加氢脱硫脱芳烃等新的炼油技术。限制多环芳烃含量，降低尾气中颗粒物的排放，诞生了所谓的新配方汽油，规定柴油中硫的含量不大于0．005％，其他指标规定也更严格。在改进燃料的工作中，加工降低排放能力的柴油调和组分，选择某些含氧化合物组分及其与基础烃的调和物以提供良好的排放性能，同时还要采用先进技术的发动机技术和尾气处理技术。