2025年高中化学新教材同步必修第二册 第6章　第1节　研究与实践2　了解车用能源(教师用书独具).pdf

研究与实践2了解车用能源(教师用书独具)

研究目的

1.了解汽车动力的变迁。

2.从给汽车提供动力、提高能源利用率、减小环境污染等不同角度，分析和比较不同燃料与能量转化

方式的优劣，体会开发新的车用能源的重要意义。

材料阅读

材料一汽车发展史

(1)喷气式汽车

1680年，英国著名科学家牛顿设想了喷气式汽车的方案，利用喷管喷射蒸汽来推动汽车，但未能制成

实物。

(2)蒸汽动力汽车

1769年，法国人N·J·居纽制造了用煤气燃烧产生蒸汽驱动的三轮汽车。

1829年，英国的詹姆斯发明了时速25千米的蒸汽车，该车可以作为大轿车使用。

(3)汽油汽车

1885年是汽车发明取得决定性突破的一年。德国工程师本茨和戴姆勒、英国的巴特勒分别发明了装有

汽油发动机的汽车。俄国的普奇洛夫和伏洛波夫两人发明了装有内燃机的汽车。

(4)电力汽车

第一辆实际制造出来的电动车是由美国人安德森在1832年到1839年之间发明的。

1898年，德国人波尔舍开发了名为Lohner-Porsche的电动车，该车采用铅酸蓄电池作为动力源。

“”

(5)现代汽车

1885年德国工程师卡尔本茨在曼海姆制造了一辆装有汽油机的三轮车。这一辆装有内燃动力机的汽车·

被认为是世界上真正的第一辆汽车，因为它是真正以汽油为动力源的第一辆汽车，而不是蒸汽机。

(6)新能源汽车

①混合动力汽车：内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。

②纯电动汽车：以蓄电池提供电能作为动力。

③燃料电池汽车：以燃料电池提供电能作为动力。

④氢动力汽车。

⑤超级电容汽车。

材料二车用能源的种类

(1)常规汽车燃料

汽油和柴油是目前汽车最常用的燃料。通过石油炼制获得的汽油和柴油能量密度高、价格低、不易变

质、便于运输，因此非常适用于点燃式发动机和压燃式发动机。

(2)代用燃料

发动机代用燃料指使用代用燃料来替代汽油或柴油。目前国内开发使用的发动机代用燃料包括天然气、

液化石油气、甲醇、乙醇、生物质燃料、氢气以及二甲醚等。

(3)燃料电池

燃料电池电动汽车替代内燃机动力汽车将是发展趋势。燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电

能的装置。从理论上来讲，只要连续供给燃料，燃料电池便能连续发电，能量转化效率高，且能量高、

无噪音、无污染，正在成为理想的能源利用方式。

(4)锂电池等新型电池

①车用锂电池是混合动力汽车及电动汽车的动力电池，具有能量密度高、容量大、无记忆性等优点。

②石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新能源

电池。

思考提升

1.1molCO(g)HO(l)

下表列出常用燃料完全燃烧生成2及2时放出的热量，结合燃烧反应，解答下列问题：

②煤的主要③天然气的主要成⑤汽油的主要成分之一

燃料①氢气④乙醇(CHO)

26

成分碳(C)分甲烷(CH)辛烷(CH)

4818

放出热量/kJ286393.589013665500

(1)写出表中五种物质燃烧的化学方程式，分析相同物质的量各物质消耗氧气的量由多到少的顺序。

(2)从燃烧产物分析，最环保的燃料是。

(3)一般来说，与氧气接触面积越大，耗氧量越小，含碳燃料燃烧越充分，表中四种含碳燃料燃烧时产

生污染物最少的是。

(4)分别计算1g上述五种燃料完全燃烧，放出的热量。

(5)从资源、污染、热值(1g物质完全燃烧时所放出的热量)的角度你选用哪种车用燃料？

提示(1)2H+O