人教版選修1 愛(ài)護(hù)水資源改善大氣質(zhì)量 第2課時(shí) 改善大氣質(zhì)量 學(xué)案.doc

第2課時(shí)改善大氣質(zhì)量1改善大氣質(zhì)量的主要方法。(重點(diǎn))2汽車尾氣系統(tǒng)中催化轉(zhuǎn)化器的化學(xué)反應(yīng)原理。(難點(diǎn))一、減少煤等化石燃料燃燒產(chǎn)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(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的co、no、no2、so2等對(duì)大氣造成污染的氣體。2減少污染的措施(1)改善燃煤的質(zhì)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(kāi)采等。(2)改進(jìn)燃燒裝置和燃燒技術(shù)、改進(jìn)排煙設(shè)備等如調(diào)節(jié)燃燒時(shí)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(yīng)的化學(xué)方程式為2caco3o22so2=2caso42co2。(3)發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，開(kāi)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(xué)方程式為c(s)h2o(g)co(g)h2(g)。(4)調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，加快利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、核能和氫能等新能源?煤燃燒時(shí)，產(chǎn)生的哪些氣體為空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)的污染物？【提示】so2、氮的氧化物以及煙塵。二、減少汽車等機(jī)動(dòng)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?xì)浠衔锏任廴疚?，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(wú)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(wú)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(zhuǎn)化器通常采用鉑等貴重金屬作催化劑，發(fā)生的反應(yīng)如下。前半部：2co2no2co2n2，后半部：2coo22co2，c7h1611o27co28h2o，故使用催化轉(zhuǎn)化器可有效降低尾氣中co、no、no2和碳?xì)浠衔锏暮俊?使用新燃料或動(dòng)力如以液化石油氣為燃料，以鋰離子電池為汽車提供動(dòng)力。2為什么裝有催化轉(zhuǎn)化器的汽車必須使用無(wú)鉛汽油？【提示】防止含鉛化合物引起催化劑中毒。三、減少室內(nèi)空氣污染1室內(nèi)空氣污染物的主要組成(1)家用燃料燃燒、烹調(diào)和吸煙等產(chǎn)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(lái)各種揮發(fā)性有機(jī)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(nèi)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(jié)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(nèi)通風(fēng)，安裝煙囪或抽氣換氣機(jī)(2)安裝co警報(bào)器hcho刺激人的眼、呼吸道黏膜，引起過(guò)敏性皮炎、造成免疫功能異常，影響中樞神經(jīng)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(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保材料(2)保持室內(nèi)空氣流通(3)居室適當(dāng)綠化，種養(yǎng)吊蘭、蘆薈等花草吸收甲醛氡長(zhǎng)期吸入氡會(huì)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(wú)色無(wú)味的放射性氣體，是一種主要的室內(nèi)放射性污染物，長(zhǎng)期吸入氡會(huì)引起肺癌，因此，氡常被稱為“隱形殺手”。對(duì)煤燃燒產(chǎn)生污染物的控制第1步導(dǎo)思問(wèn)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(yīng)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(guó)普遍采用什么方法來(lái)吸收so2呢？【提示】我國(guó)普遍采用的方法是用堿性物質(zhì)吸收so2。第2步闡述要點(diǎn)歸納，深化知識(shí)1消煙除塵(1)改進(jìn)燃燒方式和設(shè)備，使燃料完全燃燒。(2)靠機(jī)械設(shè)備將粉塵收集起來(lái)。常用的除塵設(shè)備有沉降室、旋風(fēng)收塵器、電除塵器、水浴除塵器等。2對(duì)二氧化硫的控制對(duì)so2的控制有三種方式：煙氣脫硫、燃料預(yù)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(lái)吸收含so2的尾氣以脫硫，并產(chǎn)生副產(chǎn)品石膏。其化學(xué)反應(yīng)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(fù)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(shí)現(xiàn)的。洗煤的方法有物理方法和化學(xué)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(zhì)的差異進(jìn)行分離的方法。化學(xué)方法脫硫是利用化學(xué)反應(yīng)對(duì)硫鐵礦中的硫進(jìn)行脫除。(3)燃燒時(shí)脫硫燃燒時(shí)脫硫是采用流化床燃燒技術(shù)進(jìn)行的。這種方法是向爐內(nèi)噴射石灰或白云石作流動(dòng)介質(zhì)，與煤粒混合在爐內(nèi)進(jìn)行多級(jí)燃燒，二氧化硫以硫酸鈣的形式除去。其化學(xué)原理是：caco3so2=caso3co22caso3o2=2caso4第3步例證典例印證，思維深化保護(hù)環(huán)境，保護(hù)地球已成為人類共同的呼聲。(1)引起溫室效應(yīng)的主要物質(zhì)是_。(2)以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)易導(dǎo)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(yīng)的氣體主要是二氧化碳；(2)煤炭的燃燒產(chǎn)生大量的二氧化硫，從而引起酸雨。【答案】(1)二氧化碳(2)二氧化硫so2是造成酸雨的主要?dú)怏w，屬于酸性氧化物，具有還原性，據(jù)其所具有的性質(zhì)可用化學(xué)方法吸收，盡可能減少空氣污染。第4步運(yùn)用精選習(xí)題，落實(shí)強(qiáng)化1so2是常見(jiàn)的大氣污染物之一，我國(guó)規(guī)定空氣中so2的含量不得超過(guò)0.02 mgl1。下列措施中，不能減少so2排放量的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：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(huì)產(chǎn)生so2，所以a項(xiàng)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(chǎn)生的so2反應(yīng)生成caso3，從而減少so2的排放量，故選b項(xiàng)?！敬鸢浮縝減少汽車尾氣污染和室內(nèi)空氣污染的方法第1步導(dǎo)思問(wèn)題引入，自主探究1城市大氣中氮氧化物的主要來(lái)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(lái)源之一，可引起光化學(xué)煙霧。2減少室內(nèi)空氣污染的常用方法有哪些？【提示】a保持室內(nèi)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(diǎn)歸納，深化知識(shí)1減少汽車等機(jī)動(dòng)車尾氣的污染(1)推廣使用無(wú)鉛汽油。(2)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器。在催化轉(zhuǎn)化器中主要發(fā)生的反應(yīng)有：2co2no2co2n22coo22co2c7h1611o27co28h2o由于含鉛化合物會(huì)使催化劑中毒，所以裝有催化轉(zhuǎn)化器的汽車必須使用無(wú)鉛汽油。2減少室內(nèi)空氣污染第3步例證典例印證，思維深化硝酸工業(yè)產(chǎn)生的尾氣(no、no2等)對(duì)環(huán)境造成污染，同時(shí)汽車尾氣(含烴類、co、so2與no等)是城市空氣的污染源。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：72062074】(1)汽車以汽油作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，在不斷啟動(dòng)打火的過(guò)程中產(chǎn)生了co、no等有毒氣體，若供氧不足，主要產(chǎn)生的污染物是_，若供氧充足，主要產(chǎn)生的有毒氣體是_等。(2)簡(jiǎn)述co、no對(duì)人體產(chǎn)生的影響是_。(3)談一談汽車尾氣污染物對(duì)環(huán)境造成的影響_。(4)控制城市空氣污染的方法有_。a開(kāi)發(fā)氫能源b使用電動(dòng)車c植樹造林d戴上呼吸面具【解析】(1)當(dāng)供氧不足時(shí)，烴(cxhy)不完全燃燒，產(chǎn)生co有毒氣體；當(dāng)供氧充足時(shí)，產(chǎn)生no、no2等有毒氣體。(2)co、no極易與血紅蛋白結(jié)合，難分離，使血液失去供氧能力，使人體中毒，同時(shí)no在人體中含量不正常，可導(dǎo)致心腦血管病、高血壓、中風(fēng)、糖尿病等疾病。(3)汽車尾氣排放過(guò)多，可形成光化學(xué)煙霧而污染環(huán)境。引起呼吸嚴(yán)重障礙，導(dǎo)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(kāi)發(fā)新的能源，如開(kāi)發(fā)氫能源、使用電動(dòng)車等，從根源上消除污染。【答案】(1)cono、no2(2)使血液失去供氧能力，導(dǎo)致心腦血管病等(3)污染環(huán)境，引起呼吸嚴(yán)重障礙，導(dǎo)致心肺衰竭(4)ab第4步運(yùn)用精選習(xí)題，落實(shí)強(qiáng)化2在人口居住密度較大的城區(qū)和建筑群中，室內(nèi)空氣的污染有時(shí)會(huì)比室外更嚴(yán)重。目前已發(fā)現(xiàn)的室內(nèi)空氣污染物達(dá)300多種。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：72062075】(1)室內(nèi)裝修材料及家具揮發(fā)出來(lái)的甲醛是室內(nèi)空氣的主要污染物，甲醛易溶于水，常溫下有強(qiáng)烈的刺激性氣味，當(dāng)溫度超過(guò)20 時(shí)，揮發(fā)速度加快，根據(jù)甲醛的這些性質(zhì)，下列做法錯(cuò)誤的是_。a入住前房間內(nèi)保持一定溫度并通風(fēng)b裝修盡可能選擇在溫度較高的季節(jié)c請(qǐng)環(huán)境監(jiān)測(cè)部門檢測(cè)室內(nèi)甲醛含量低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)后入住d緊閉門窗一段時(shí)間后入住(2)請(qǐng)寫出除甲醛外的常見(jiàn)的兩種室內(nèi)空氣污染物：_。(3)在入住裝修過(guò)的新房之前，在房間內(nèi)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(nèi)放置大型綠色植物，可能影響人體健康。主要原因是_?！窘馕觥?1)緊閉門窗，甲醛被封閉在室內(nèi)，人入住后容易中毒。(2)常見(jiàn)的室內(nèi)空氣污染物還有烹調(diào)和吸煙等產(chǎn)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(lái)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(yīng)考慮植物呼吸作用吸收o2，放出co2?！敬鸢浮?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(wú)陽(yáng)光時(shí)，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(wú)色、無(wú)味，因其放射性污染不易察覺(jué)，因此氡被稱為“隱形殺手”，甲醛、苯、co均沒(méi)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(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)中不含()a化合反應(yīng)b分解反應(yīng)c置換反應(yīng)d氧化還原反應(yīng)【解析】裝置內(nèi)沒(méi)有單質(zhì)出現(xiàn)，故不存在置換反應(yīng)?；戏磻?yīng)為caoso2=caso3，分解反應(yīng)為caco3caoco2，氧化還原反應(yīng)為2caso3o2=2caso4。【答案】c3目前，家庭裝飾已成為一種時(shí)尚。隨著裝飾材料進(jìn)入百姓家庭，新裝修居室中常會(huì)緩慢釋放出來(lái)污染物，進(jìn)而影響人體健康。這些污染物中最常見(jiàn)的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：72062076】aco和so2bhcho和c6h6及其同系物cso2和no2do2和cl2【解析】室內(nèi)常見(jiàn)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?jī)?nèi)一旦發(fā)生煤氣大量泄漏，極容易發(fā)生爆炸。當(dāng)你從室外進(jìn)入廚房嗅到極濃的煤氣異味時(shí)，在下列操作中，你認(rèn)為最合適的是()a立即開(kāi)啟抽油煙機(jī)排出煤氣，關(guān)閉煤氣源b立即打開(kāi)電燈，尋找泄漏處c立即打開(kāi)門和窗，關(guān)閉煤氣源d上述三者可同時(shí)進(jìn)行【解析】a煤氣泄漏的時(shí)候，首先應(yīng)該打開(kāi)門窗，關(guān)閉煤氣源，而打開(kāi)電源和使用明火可能引起爆炸，故a、b、d錯(cuò)誤，c正確。【答案】c5吸煙有害健康，科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，香煙所產(chǎn)生的煙霧中至少有300種化合物不同程度上對(duì)人體有害。為了鑒定該煙霧中是否存在co2和co，在對(duì)香煙燃燒產(chǎn)生的煙霧進(jìn)行適當(dāng)處理后依次通過(guò)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(wú)明顯現(xiàn)象。試回答：(1)中現(xiàn)象說(shuō)明_。(2)煙霧中是否存在co？_，作出此判斷所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)。(3)中無(wú)明顯變化的原因可能是_?！窘馕觥恐惺宜儨啙嵴f(shuō)明存在co2的同時(shí)也可將其除掉，中又出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象說(shuō)明是在中co被氧化生成co2，而中未看到cuo(黑色)cu(紅色)，說(shuō)明煙霧中必存在o2，借助于cuo，o2把co氧化生成co2氣體。【答案】(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(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(十四) (建議用時(shí)：30分鐘) 學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1下列應(yīng)對(duì)氣候變化的有關(guān)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(yīng)“地球一小時(shí)”活動(dòng)d開(kāi)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(shí)”活動(dòng)實(shí)為節(jié)約能源，倡導(dǎo)節(jié)能的活動(dòng)；新能源的開(kāi)發(fā)可代替部分化石燃料，減少co2的排放，這些都是應(yīng)該提倡的?！敬鸢浮縝2為了減少城市空氣污染，要求使用無(wú)鉛汽油，所謂無(wú)鉛汽油是指() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：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(wú)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(jìn)入以“室內(nèi)空氣污染”為標(biāo)志的第三個(gè)污染時(shí)期。以下不屬于室內(nèi)空氣污染的是()a烹飪時(shí)產(chǎn)生的油煙b二氧化碳含量過(guò)高造成的溫室效應(yīng)c石材釋放出的放射性有害氣體d劣質(zhì)黏合劑釋放出的甲醛等有害物質(zhì)【解析】無(wú)論是烹飪時(shí)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(nèi)空氣污染物。而b選項(xiàng)中的溫室效應(yīng)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(shuō)法中正確的是()apm2.5、二氧化碳都屬于空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)的內(nèi)容b向煤中加入適量caso4，可大大減少燃燒產(chǎn)物中so2的量c對(duì)“地溝油”進(jìn)行分餾可得到汽油d“光化學(xué)煙霧”“硝酸型酸雨”的形成都與氮氧化物有關(guān)【解析】a項(xiàng)，co2不屬于空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)的內(nèi)容；b項(xiàng)，caso4與so2不反應(yīng)；c項(xiàng)，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(guò)程中的“固硫”反應(yīng)為()2cao2s2caso2so2so2caoso2caso32caso3o22caso4a只有b只有c和d只有【解析】cao與產(chǎn)生的so2反應(yīng)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(jiǎn)單表示如下：o3no=no2o2，no2o=noo2，這兩個(gè)反應(yīng)反復(fù)循環(huán)，對(duì)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(yīng)物作用c破壞臭氧層的過(guò)程可用化學(xué)方程式表示為o3o2o2d破壞臭氧層的過(guò)程可用化學(xué)方程式表示為o2oo3【解析】將循環(huán)反應(yīng)的兩個(gè)化學(xué)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(guò)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(shí)產(chǎn)生的某些物質(zhì)及其對(duì)人體的影響，其中物質(zhì)n為()物質(zhì)rmn對(duì)人體的危害誘發(fā)各種癌癥刺激腦部神經(jīng)，使人上癮與人體血紅蛋白結(jié)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(shí)煙霧中含有煙堿(尼古丁)、co、醛類、苯并芘(a)等多種有害物質(zhì)。其中尼古丁能刺激中樞神經(jīng)，使人上癮；co極易與人體血液中血紅蛋白結(jié)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(shí)際使用的煤氣中都加入了少量硫醇?xì)怏w，其原因是()a當(dāng)co的量不足時(shí)可以起補(bǔ)充燃料的作用b逸失時(shí)先逸出硫醇?xì)怏w，防止co散失cco與硫醇的混合氣燃燒率高dco無(wú)味，硫醇有味，在裝置漏氣時(shí)便于嗅到以便采取應(yīng)急措施【解析】co為無(wú)色無(wú)味的有毒氣體，泄漏時(shí)不易被人們察覺(jué)，所以會(huì)加入硫醇?！敬鸢浮縟能力提升9下面是某地區(qū)空氣質(zhì)量的部分信息： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：72062145】(1)可吸入顆粒物是物質(zhì)燃燒時(shí)產(chǎn)生的粒狀漂浮物，顆粒很小，它與空氣中so2、o2接觸時(shí)，so2部分被轉(zhuǎn)化為so3，使空氣酸度增加，形成酸雨。其中顆粒物所起的