人教版選修1 愛護水資源改善大氣質量 第2課時 改善大氣質量 學案.doc

第2課時改善大氣質量1改善大氣質量的主要方法。(重點)2汽車尾氣系統(tǒng)中催化轉化器的化學反應原理。(難點)一、減少煤等化石燃料燃燒產生的污染1化石燃料污染的成因煤中除了含有碳元素外還含有h、o、n、s等元素，燃燒時會產生大量的co、no、no2、so2等對大氣造成污染的氣體。2減少污染的措施(1)改善燃煤的質量如推行煤炭的洗選加工，降低煤的含硫量和含灰量，限制高硫分、高灰分煤炭的開采等。(2)改進燃燒裝置和燃燒技術、改進排煙設備等如調節(jié)燃燒時的空燃比、采用新型煤粉燃燒器，向煤中加入適量石灰石可大大減少so2的含量，其反應的化學方程式為2caco3o22so2=2caso42co2。(3)發(fā)展?jié)崈裘杭夹g，開展煤的綜合利用煤的氣化和液化是高效、清潔地利用煤炭的重要途徑，水煤氣的制取的化學方程式為c(s)h2o(g)co(g)h2(g)。(4)調整和優(yōu)化能源結構，加快利用太陽能、風能、地熱能、核能和氫能等新能源。1煤燃燒時，產生的哪些氣體為空氣質量日報的污染物？【提示】so2、氮的氧化物以及煙塵。二、減少汽車等機動車尾氣污染1汽車尾氣的組成汽車尾氣主要含有co、no、no2、碳氫化合物等污染物，若使用含鉛汽油，則還有含鉛的化合物。2減少尾氣污染的措施(1)推廣使用無鉛汽油含鉛汽油是指加入抗爆震劑四乙基鉛的汽油，現(xiàn)在廣泛采用的無鉛汽油抗爆震劑是甲基叔丁基醚等。(2)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉化器通常采用鉑等貴重金屬作催化劑，發(fā)生的反應如下。前半部：2co2no2co2n2，后半部：2coo22co2，c7h1611o27co28h2o，故使用催化轉化器可有效降低尾氣中co、no、no2和碳氫化合物的含量。3使用新燃料或動力如以液化石油氣為燃料，以鋰離子電池為汽車提供動力。2為什么裝有催化轉化器的汽車必須使用無鉛汽油？【提示】防止含鉛化合物引起催化劑中毒。三、減少室內空氣污染1室內空氣污染物的主要組成(1)家用燃料燃燒、烹調和吸煙等產生的co、co2、no、no2、so2和尼古丁等污染物。(2)各種建筑裝飾材料帶來各種揮發(fā)性有機物如甲醛、苯、甲苯、二甲苯以及放射性元素氡(rn)等污染物。2室內主要污染物的危害和減少方法主要污染物危害防治措施co與血紅蛋白結合生成碳氧血紅蛋白，造成人體缺氧而中毒甚至死亡(1)注意室內通風，安裝煙囪或抽氣換氣機(2)安裝co警報器hcho刺激人的眼、呼吸道黏膜，引起過敏性皮炎、造成免疫功能異常，影響中樞神經系統(tǒng)，甚至引發(fā)癌癥(1)家庭裝修選擇正規(guī)裝飾公司和達到國家標準的環(huán)保材料(2)保持室內空氣流通(3)居室適當綠化，種養(yǎng)吊蘭、蘆薈等花草吸收甲醛氡長期吸入氡會引起肺癌，稱為“隱形殺手”(1)保持空氣流通(2)選用正規(guī)建筑板材3氡為什么被稱為隱形殺手？【提示】氡是一種無色無味的放射性氣體，是一種主要的室內放射性污染物，長期吸入氡會引起肺癌，因此，氡常被稱為“隱形殺手”。對煤燃燒產生污染物的控制第1步導思問題引入，自主探究1工業(yè)上煤炭是怎樣脫硫的？【提示】加石灰石減少so2的措施叫鈣基固硫，反應原理還可表示為caco3caoco2，caoso2=caso3,2caso3o2=2caso4。2so2是主要的大氣污染物之一，又是引起酸雨的最主要原因，我國普遍采用什么方法來吸收so2呢？【提示】我國普遍采用的方法是用堿性物質吸收so2。第2步闡述要點歸納，深化知識1消煙除塵(1)改進燃燒方式和設備，使燃料完全燃燒。(2)靠機械設備將粉塵收集起來。常用的除塵設備有沉降室、旋風收塵器、電除塵器、水浴除塵器等。2對二氧化硫的控制對so2的控制有三種方式：煙氣脫硫、燃料預先脫硫、燃燒中脫硫。(1)從煙氣中脫硫氨酸法：nh3(aq)(nh4)2so3(aq)nh4hso3(aq)再用93%的濃硫酸分解亞硫酸氫銨，可得到高濃度二氧化硫。石灰乳法(鈣法)：用氫氧化鈣漿液來吸收含so2的尾氣以脫硫，并產生副產品石膏。其化學反應如下：2ca(oh)22so2=2(caso3h2o)h2o2(caso3h2o)2so2h2o=2ca(hso3)2石膏ca(hso3)2o22h2o=caso42h2oh2so4石膏在工業(yè)中用途較多，它可以用作建筑材料(石膏板)，還可以作為高密度樹脂材料或塑料所制成的復合材料中的填料。(2)從燃料中脫硫燃料脫硫是在煤炭洗選中實現(xiàn)的。洗煤的方法有物理方法和化學方法兩種。物理洗選是利用煤中硫鐵礦與其他組分間物理性質的差異進行分離的方法?；瘜W方法脫硫是利用化學反應對硫鐵礦中的硫進行脫除。(3)燃燒時脫硫燃燒時脫硫是采用流化床燃燒技術進行的。這種方法是向爐內噴射石灰或白云石作流動介質，與煤?；旌显跔t內進行多級燃燒，二氧化硫以硫酸鈣的形式除去。其化學原理是：caco3so2=caso3co22caso3o2=2caso4第3步例證典例印證，思維深化保護環(huán)境，保護地球已成為人類共同的呼聲。(1)引起溫室效應的主要物質是_。(2)以煤炭為主的能源結構易導致酸雨的形成，形成這類酸雨的氣體是_?！窘馕觥?1)引起溫室效應的氣體主要是二氧化碳；(2)煤炭的燃燒產生大量的二氧化硫，從而引起酸雨?！敬鸢浮?1)二氧化碳(2)二氧化硫so2是造成酸雨的主要氣體，屬于酸性氧化物，具有還原性，據其所具有的性質可用化學方法吸收，盡可能減少空氣污染。第4步運用精選習題，落實強化1so2是常見的大氣污染物之一，我國規(guī)定空氣中so2的含量不得超過0.02 mgl1。下列措施中，不能減少so2排放量的是() 【導學號：72062073】a用天然氣代替煤炭作民用燃料b大力植樹造林c硫酸廠采取措施提高尾氣的吸收率d燃煤中加入生石灰【解析】天然氣是一種清潔燃料，煤炭中含有硫元素，燃燒會產生so2，所以a項能減少so2的排放量；某些樹木能吸收so2，但不能減少so2的排放量；提高so2的吸收率，就可以減少向大氣中的排放量；煤炭中加入的生石灰可以與產生的so2反應生成caso3，從而減少so2的排放量，故選b項?！敬鸢浮縝減少汽車尾氣污染和室內空氣污染的方法第1步導思問題引入，自主探究1城市大氣中氮氧化物的主要來源是什么？有什么危害？【提示】汽車尾氣是城市大氣中氮氧化物的主要來源之一，可引起光化學煙霧。2減少室內空氣污染的常用方法有哪些？【提示】a保持室內空氣流通；b.禁止吸煙；c.采用環(huán)保裝飾材料。第2步闡述要點歸納，深化知識1減少汽車等機動車尾氣的污染(1)推廣使用無鉛汽油。(2)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉化器。在催化轉化器中主要發(fā)生的反應有：2co2no2co2n22coo22co2c7h1611o27co28h2o由于含鉛化合物會使催化劑中毒，所以裝有催化轉化器的汽車必須使用無鉛汽油。2減少室內空氣污染第3步例證典例印證，思維深化硝酸工業(yè)產生的尾氣(no、no2等)對環(huán)境造成污染，同時汽車尾氣(含烴類、co、so2與no等)是城市空氣的污染源。 【導學號：72062074】(1)汽車以汽油作為發(fā)動機燃料，在不斷啟動打火的過程中產生了co、no等有毒氣體，若供氧不足，主要產生的污染物是_，若供氧充足，主要產生的有毒氣體是_等。(2)簡述co、no對人體產生的影響是_。(3)談一談汽車尾氣污染物對環(huán)境造成的影響_。(4)控制城市空氣污染的方法有_。a開發(fā)氫能源b使用電動車c植樹造林d戴上呼吸面具【解析】(1)當供氧不足時，烴(cxhy)不完全燃燒，產生co有毒氣體；當供氧充足時，產生no、no2等有毒氣體。(2)co、no極易與血紅蛋白結合，難分離，使血液失去供氧能力，使人體中毒，同時no在人體中含量不正常，可導致心腦血管病、高血壓、中風、糖尿病等疾病。(3)汽車尾氣排放過多，可形成光化學煙霧而污染環(huán)境。引起呼吸嚴重障礙，導致心肺衰竭。(4)控制城市污染源，避免汽車燃燒汽油，所以必須開發(fā)新的能源，如開發(fā)氫能源、使用電動車等，從根源上消除污染?！敬鸢浮?1)cono、no2(2)使血液失去供氧能力，導致心腦血管病等(3)污染環(huán)境，引起呼吸嚴重障礙，導致心肺衰竭(4)ab第4步運用精選習題，落實強化2在人口居住密度較大的城區(qū)和建筑群中，室內空氣的污染有時會比室外更嚴重。目前已發(fā)現(xiàn)的室內空氣污染物達300多種。 【導學號：72062075】(1)室內裝修材料及家具揮發(fā)出來的甲醛是室內空氣的主要污染物，甲醛易溶于水，常溫下有強烈的刺激性氣味，當溫度超過20 時，揮發(fā)速度加快，根據甲醛的這些性質，下列做法錯誤的是_。a入住前房間內保持一定溫度并通風b裝修盡可能選擇在溫度較高的季節(jié)c請環(huán)境監(jiān)測部門檢測室內甲醛含量低于國家標準后入住d緊閉門窗一段時間后入住(2)請寫出除甲醛外的常見的兩種室內空氣污染物：_。(3)在入住裝修過的新房之前，在房間內放置適量的吊蘭、蘆薈等植物有利于凈化空氣，但晚上在密閉的居室內放置大型綠色植物，可能影響人體健康。主要原因是_。【解析】(1)緊閉門窗，甲醛被封閉在室內，人入住后容易中毒。(2)常見的室內空氣污染物還有烹調和吸煙等產生的co、co2、no、no2、so2和尼古丁等及各種建筑裝飾材料揮發(fā)出來的除甲醛外的苯、甲苯及放射性元素氡等，可任寫幾種。(3)題干中突出字眼“晚上”，應考慮植物呼吸作用吸收o2，放出co2。【答案】(1)d(2)co、苯、氡、co2、no、no2、so2、尼古丁等(任寫兩種即可)(3)在晚上無陽光時，植物主要是吸收o2，呼出co21因具有放射性而被稱為居室“隱形殺手”的是()a甲醛b苯c氡d一氧化碳【解析】氡無色、無味，因其放射性污染不易察覺，因此氡被稱為“隱形殺手”，甲醛、苯、co均沒有放射性。【答案】c2如圖是某燃煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖。裝置內發(fā)生的主要反應中不含()a化合反應b分解反應c置換反應d氧化還原反應【解析】裝置內沒有單質出現(xiàn)，故不存在置換反應。化合反應為caoso2=caso3，分解反應為caco3caoco2，氧化還原反應為2caso3o2=2caso4。【答案】c3目前，家庭裝飾已成為一種時尚。隨著裝飾材料進入百姓家庭，新裝修居室中常會緩慢釋放出來污染物，進而影響人體健康。這些污染物中最常見的是() 【導學號：72062076】aco和so2bhcho和c6h6及其同系物cso2和no2do2和cl2【解析】室內常見的污染物是裝修材料中揮發(fā)出的甲醛、苯等有害氣體?！敬鸢浮縝4門窗緊閉的廚房內一旦發(fā)生煤氣大量泄漏，極容易發(fā)生爆炸。當你從室外進入廚房嗅到極濃的煤氣異味時，在下列操作中，你認為最合適的是()a立即開啟抽油煙機排出煤氣，關閉煤氣源b立即打開電燈，尋找泄漏處c立即打開門和窗，關閉煤氣源d上述三者可同時進行【解析】a煤氣泄漏的時候，首先應該打開門窗，關閉煤氣源，而打開電源和使用明火可能引起爆炸，故a、b、d錯誤，c正確?！敬鸢浮縞5吸煙有害健康，科學實驗表明，香煙所產生的煙霧中至少有300種化合物不同程度上對人體有害。為了鑒定該煙霧中是否存在co2和co，在對香煙燃燒產生的煙霧進行適當處理后依次通過足量的以下試劑：澄清石灰水、濃硫酸、灼熱的黑色氧化銅粉末、澄清石灰水，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，其他無明顯現(xiàn)象。試回答：(1)中現(xiàn)象說明_。(2)煙霧中是否存在co？_，作出此判斷所依據的實驗現(xiàn)象為_。(3)中無明顯變化的原因可能是_?！窘馕觥恐惺宜儨啙嵴f明存在co2的同時也可將其除掉，中又出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象說明是在中co被氧化生成co2，而中未看到cuo(黑色)cu(紅色)，說明煙霧中必存在o2，借助于cuo，o2把co氧化生成co2氣體?！敬鸢浮?1)該煙霧中含有co2(2)存在中澄清石灰水變渾濁(3)煙霧中還含有o2，co還原cuo得到的cu又被氧化，故看不到cuo變色學業(yè)分層測評(十四) (建議用時：30分鐘) 學業(yè)達標1下列應對氣候變化的有關做法，不宜提倡的是()a提高森林覆蓋率b大量使用化石燃料c響應“地球一小時”活動d開發(fā)新能源【解析】提高森林覆蓋率有利于co2的吸收；“地球一小時”活動實為節(jié)約能源，倡導節(jié)能的活動；新能源的開發(fā)可代替部分化石燃料，減少co2的排放，這些都是應該提倡的?！敬鸢浮縝2為了減少城市空氣污染，要求使用無鉛汽油，所謂無鉛汽油是指() 【導學號：72062144】a不用鉛桶裝的汽油b不含四乙基鉛的汽油c不含pb(no3)2的汽油d不含氧化鉛的汽油【解析】含鉛汽油是加有四乙基鉛的汽油。無鉛汽油是指不含四乙基鉛，含有甲基叔丁基醚的汽油?！敬鸢浮縝3現(xiàn)代人正進入以“室內空氣污染”為標志的第三個污染時期。以下不屬于室內空氣污染的是()a烹飪時產生的油煙b二氧化碳含量過高造成的溫室效應c石材釋放出的放射性有害氣體d劣質黏合劑釋放出的甲醛等有害物質【解析】無論是烹飪時的油煙、石材的放射性氣體，還是黏合劑釋放出的甲醛等氣體，都屬于室內空氣污染物。而b選項中的溫室效應是二氧化碳緩慢的積累造成的自然界的變化?！敬鸢浮縝4下列說法中正確的是()apm2.5、二氧化碳都屬于空氣質量日報的內容b向煤中加入適量caso4，可大大減少燃燒產物中so2的量c對“地溝油”進行分餾可得到汽油d“光化學煙霧”“硝酸型酸雨”的形成都與氮氧化物有關【解析】a項，co2不屬于空氣質量日報的內容；b項，caso4與so2不反應；c項，地溝油中不含汽油?！敬鸢浮縟5為了降低硫氧化物造成的空氣污染，一種方法是在含硫燃料如煤中加入生石灰，這種方法稱為“鈣基固硫”，采用這種方法在燃料燃燒過程中的“固硫”反應為()2cao2s2caso2so2so2caoso2caso32caso3o22caso4a只有b只有c和d只有【解析】cao與產生的so2反應生成caso3，caso3再被o2氧化為caso4?！敬鸢浮縞6氮的氧化物nox破壞臭氧層可簡單表示如下：o3no=no2o2，no2o=noo2，這兩個反應反復循環(huán)，對此敘述正確的是()anox在破壞臭氧層中起氧化劑作用bnox在破壞臭氧層中起反應物作用c破壞臭氧層的過程可用化學方程式表示為o3o2o2d破壞臭氧層的過程可用化學方程式表示為o2oo3【解析】將循環(huán)反應的兩個化學方程式相加得到o3o=2o2，由此可看出氮的氧化物在臭氧層破壞過程中起催化作用?！敬鸢浮縞7吸煙有害健康，下表是香煙燃燒時產生的某些物質及其對人體的影響，其中物質n為()物質rmn對人體的危害誘發(fā)各種癌癥刺激腦部神經，使人上癮與人體血紅蛋白結合，使血液攜氧能力降低a.二氧化碳b一氧化碳c煙焦油d尼古丁【解析】香煙燃燒時煙霧中含有煙堿(尼古丁)、co、醛類、苯并芘(a)等多種有害物質。其中尼古丁能刺激中樞神經，使人上癮；co極易與人體血液中血紅蛋白結合，從而減少血液載氧量；醛類、苯并芘(a)等能引發(fā)各種癌癥。因此，表中n為co?！敬鸢浮縝8家用煤氣主要成分為co，在實際使用的煤氣中都加入了少量硫醇氣體，其原因是()a當co的量不足時可以起補充燃料的作用b逸失時先逸出硫醇氣體，防止co散失cco與硫醇的混合氣燃燒率高dco無味，硫醇有味，在裝置漏氣時便于嗅到以便采取應急措施【解析】co為無色無味的有毒氣體，泄漏時不易被人們察覺，所以會加入硫醇?！敬鸢浮縟能力提升9下面是某地區(qū)空氣質量的部分信息： 【導學號：72062145】(1)可吸入顆粒物是物質燃燒時產生的粒狀漂浮物，顆粒很小，它與空氣中so2、o2接觸時，so2部分被轉化為so3，使空氣酸度增加，形成酸雨。其中顆粒物所起的