高中化學(xué)教案新人教版選修1改善大氣質(zhì)量1（精華版）

1、一、教學(xué)設(shè)計改善大氣質(zhì)量本節(jié)包括大氣污染的危害和改善大氣質(zhì)量兩部分內(nèi)容。由于學(xué)生對于大氣主要污染物及其來源是熟悉的，教科書對此并沒有展開，而是采用簡明的文字和圖畫相結(jié)合的方式來呈現(xiàn)。重點強調(diào)：自然因素和人類活動都能產(chǎn)生大氣污染物( 如圖 4-2 所示) ，目的是使學(xué)生對于大氣污染物的來源有一個全面的認(rèn)識。對于大氣污染的危害， 重點介紹了酸雨的形成和臭氧層受損中所涉及到的化學(xué)原理。對于溫室效應(yīng)和全球氣候變暖，由于學(xué)生有一定的知識基礎(chǔ)，則采用了“思考與交流”的方式，由學(xué)生自己進行總結(jié)。我國是世界上耗煤量最大的國家之一。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，我國一些城市的汽車擁有量迅速增加。此外，室內(nèi)

2、空氣污染也越來越引起人們的重視。因此，教科書從減少煤等化石燃料燃燒產(chǎn)生的污染、減少汽車等機動車尾氣污染和減少室內(nèi)空氣污染等三個方面介紹了改善大氣質(zhì)量的措施。本節(jié)教學(xué)重點：大氣主要污染物及其危害，改善大氣質(zhì)量的主要方法。本節(jié)教學(xué)難點：臭氧層受損和汽車尾氣系統(tǒng)中催化轉(zhuǎn)化器的化學(xué)反應(yīng)原理。教學(xué)建議如下：1因此，教學(xué)要體現(xiàn)開放性。例如，課前可將學(xué)生分成幾個小組，每個小組從以下課題中任選一個專題進行研究，以論文、調(diào)查報告或多媒體的形式進行總結(jié)，然后每個小組選出代表在課上進行匯報和交流。最后教師進行小結(jié)。(1) 從空氣質(zhì)量報告入手，分析當(dāng)?shù)卮髿獾闹饕廴疚锛捌涑梢颉?2) 全球三大環(huán)境問題 ( 酸雨、臭氧

3、層受損、全球氣候變暖 ) 的成因、危害，以及人類采取的措施。(3) 化石燃料燃燒對大氣可能造成的污染和治理途徑。(4) 汽車等機動車對大氣可能造成的污染和治理途徑。(5) 室內(nèi)空氣污染物的主要來源和對人體的危害，以及如何避免或減少室內(nèi)空氣污染。(6) 世界上的八大公害事件，等等。2例如，教科書通過“資料卡片”介紹我國國家標(biāo)準(zhǔn)中室內(nèi)污染物 hcho和氡的最高允許含量，使學(xué)生樹立“量”的觀念：在日常生活中，要完全避免室內(nèi)污染物是不可能的。但是，只有當(dāng)污染物的濃度達到或超過某個值時，才會對人體產(chǎn)生危害；通過介紹汽油抗爆震劑的發(fā)展最早是四乙基鉛，目前是甲基叔丁基醚，最后提到甲基叔丁基醚是否會對人體造成

4、危害還有爭議等，以此為例讓學(xué)生認(rèn)識科學(xué)發(fā)展的局限性，樹立一分為二、辯證地看問題的觀念；通過“科學(xué)史話”介紹氟氯代烷的功與過，使學(xué)生樹立合理使用化學(xué)品的意識，等等。 3識到治理大氣污染是一項長期的系統(tǒng)工程，根本途徑在于改變我國的能源結(jié)構(gòu)等。教學(xué)設(shè)計參考：針對大氣污染的危害的教學(xué)，采用問題討論和啟發(fā)講授法。引入課題：觀看空氣質(zhì)量預(yù)報錄像。問題情景：觀看酸雨、臭氧空洞、全球氣候變暖造成的氣候災(zāi)難等錄像，使學(xué)生認(rèn)識到大氣環(huán)境所面臨的嚴(yán)峻現(xiàn)實。提出問題：1?寫出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。23么說現(xiàn)代“杞人憂天”有道理？臭氧層是如何被破壞的？45教師講解：重點是酸雨形成過程中的化學(xué)反應(yīng)，氟氯代烷破壞臭氧的化學(xué)

5、機理。鞏固練習(xí)：結(jié)合習(xí)題進行針對訓(xùn)練。二、問題交流【思考與交流 1】提示：1co2 氣體、減少有害氣體的排放等方面考慮。 2 倡導(dǎo)步行和騎自行車，使用節(jié)能型燈具，少用罐裝食品和飲品，盡量使用可再生物品，拒絕過分包裝，將垃圾分類回收； 拒絕使用一次性筷子，少使用賀年卡，節(jié)約用紙；少使用噴霧劑和發(fā)泡劑（含有氟氯代烷），使用無氟冰箱，不在野外燒荒，房屋裝修要盡量簡單，在室內(nèi)、院內(nèi)養(yǎng)花種草，等等?！舅伎寂c交流 2】1co2、ch4、n2o、o3 和氟氯代烷等?；剂系拇罅渴褂? 產(chǎn)生 co2) ；森林面積減少 ( 減少吸收 co2 ) ；制冷劑和噴霧劑的廣泛生產(chǎn)和使用 ( 產(chǎn)生氟氯代烷 ) ；航空業(yè)

6、迅速發(fā)展 ( 飛機在高空頻繁飛行會產(chǎn)生大量的 co2 和 n2o等) ；化肥的大量使用 ( 導(dǎo)致土壤產(chǎn)生 n2o)等都會導(dǎo)致大氣中的溫室氣體不斷增加。2人類生存的正常溫度環(huán)境。只是由于人類活動等向大氣中排放了過量 的溫室氣體，使溫室效應(yīng)加劇，從而在全球范圍內(nèi)引發(fā)了一系列問題。例如，溫室效應(yīng)加劇引起的全球氣候變暖可能導(dǎo)致：兩極的冰川融化， 海平面升高，淹沒許多城市；影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化，一 些物種將滅絕；加劇洪澇、干旱和其他氣象災(zāi)害的發(fā)生；增加傳染病 的傳播幾率，危害人類健康，等等。3室氣體的不斷增加對氣候的影響已經(jīng)明顯表露出來。因此，為了保護人類賴以生存的地球，人類應(yīng)該共同防止溫室效

7、應(yīng)進一步加劇，可以采取以下措施。(1) 減少溫室氣體。例如，減少使用煤、石油和天然氣等化石燃料，更多地利用太陽能、風(fēng)能和地?zé)?，發(fā)展核能和氫能等；大力植樹造林， 嚴(yán)禁亂砍濫伐森林；限制并逐步停止氟氯代烷的生產(chǎn)和使用；控制煤ch4；控制人口增長，等等。這些礦、稻田和垃圾填埋場等場所排放的都是切實可行的。(2) 除去或回收溫室氣體。這種方法由于受到成本和技術(shù)等的限制， 目前不太容易實行，但也是人類努力的方向。4 co2 的量”，這個問題具有開放性，沒有固定答案，要鼓勵學(xué)生積極思考。例如，將co2 氣體液化后埋入地下或海底是科學(xué)家們正在研究的解決過剩co2 的方法之一?！舅伎寂c交流 3】1時的油溫不要

8、過高，及時清理廚余垃圾等。234測合格后再居住。5苯，吊蘭、蘆薈等可以吸收甲醛等。6等?！緦W(xué)與問 1】由于學(xué)生在義務(wù)教育階段和高中必修課程中對于酸雨有什么危害和如何防治酸雨有了一定的了解，此處采用“學(xué)與問”的形式由學(xué)生自己進行總結(jié)。酸雨有很大的危害，能直接引起江河湖泊和土壤的酸化，危及水生生物和陸地植物的生存，影響漁業(yè)、林業(yè)、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的正常生產(chǎn)。酸雨還能加速房屋、橋梁、堤壩、管道和電纜等的腐蝕，特別是對文物古跡、雕塑繪畫和人文景觀的腐蝕作用尤其顯著。此外，酸雨還會對人體健康造成影響。防治酸雨的根本措施是減少人為排放污染物的量。針對我國是燃煤大國、以硫酸型酸雨為主的特點， 防治酸雨主要從以下

9、幾個方面著手 （可參考本節(jié)教科書中的“二、改善大氣質(zhì)量”的有關(guān)內(nèi)容）：12氧化硫和氮氧化物的排放量；34以減少直接燃燒煤產(chǎn)生的二氧化硫和氮氧化物；5 快開發(fā)和利用太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑四芎蜌淠艿刃履茉?。【學(xué)與問 2】除了教科書中介紹的推廣使用無鉛汽油和裝置催化轉(zhuǎn)化器以外，減少汽車尾氣對大氣污染的措施還有( 僅供參考 ) ：12(lpg，圖 4-12) 、壓縮天然氣(cng)、液化天然氣 (lng)、乙醇汽油和氫氣等，以減少或杜絕污染物的排放；3( 圖 4-13) 、氫氧燃料電池、電能和太陽能等；4，禁止沒有達到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的汽車上路，等等。 三、習(xí)題參考1 (1)當(dāng)汽車速度增加時，氮的氧化物質(zhì)量

10、增加得最快( 增加的倍數(shù)最多) 。原因：汽車尾氣中氮的氧化物 ( 主要是 no和 no2 ) 是燃料高溫燃燒時的副產(chǎn)物。在常溫下，空氣中的n2 和 o2 并不能直接化合生成氮氧化物。但是在汽油、柴油、天然氣等燃料的燃燒過程中，當(dāng)達到一定溫度時， 空氣中的 n2 和 o2 就會發(fā)生反應(yīng)生成 no，no在常溫下可繼續(xù)與空氣中的 o2 反應(yīng)生成 no2。溫度越高，生成 no的量也越多。當(dāng)汽車速度增加時，溫度升高，因此，氮的氧化物質(zhì)量增加。(2) 從表中數(shù)據(jù)可以看出，要使污染程度減到最小，汽車的速度應(yīng)保-1持在 80 km h 。(3) 本題具有開放性，以下解答僅供參考。-1-1-1結(jié)論 1：無論汽車

11、以什么速度行駛，尾氣中一氧化碳的質(zhì)量總是最大。結(jié)論 2：當(dāng)汽車速度從 50 kmh 提高到 80 kmh 時，尾氣中一氧化碳和碳氫化合物的質(zhì)量減小，原因可能是速度提高，溫度升高，燃料燃燒充分；當(dāng)汽車速度提高到 120 kmh 時，尾氣中一氧化碳和碳氫化合物的質(zhì)量又增大，原因可能是速度過高，消耗的燃料增多而造成的。結(jié)論 3：要使尾氣中污染物的排放總量達到最小， 汽車速度不能過高或過低，要保持在一個合適的速度。2 (1)酸雨主要是由人為排放的硫氧化物和氮氧化物等酸性氣體轉(zhuǎn)化而成的：(2) 在金屬活動性順序中，排在氫后面的金屬如cu、ag 等受酸雨破壞的程度較小，因為這些金屬不易與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。此

12、外，合金如不銹鋼、鋁合金等耐酸雨的能力也較強。(3) 因為氣體的溶解度隨溫度下降而增大，所以冬天會有較多的so2和 no2 氣體溶于雨水。此外，冬天對能量的需求較大，發(fā)電廠會燃燒更 多的燃料。所以冬天雨水的酸性通常較高。3 (1)氟氯代烷、含溴的鹵代烷烴（哈龍） 、n2o、no、ccl4 和 ch4 等都可能破壞臭氧層。(2) cfcl3 和 cf2cl 2 中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 77.45%、58.68%，因此， cfcl2 破壞臭氧的能力較強。(3) 為了保護臭氧層，人類采取了以下行動： 制定國際公約，減少并逐步停止氟氯代烷等的生產(chǎn)和使用，如保 護臭氧層維也納公約 關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書( 后經(jīng)兩次修正 ) ；研制開發(fā)新型的制冷劑和噴霧劑等，尋找氟氯代烷的替代品，如積極促進實現(xiàn)所有冰箱的無氟化等； 加強氟氯代烷的回收，等等。54(1) 2.7 10 mol5三峽水電站共安裝水輪發(fā)電機組共26 臺，機組單機額定容量為 70 萬千瓦，總裝機容量為1 820 萬千瓦，年發(fā)電量約為 847 億千瓦時。三峽水電站建成后將是世界上最大的水電站。建設(shè)三峽水電站，相當(dāng)于建設(shè)一座年產(chǎn)約5 000 萬噸原煤的特大型煤礦或年產(chǎn)約 2 500 萬噸石油的特大型油田，相當(dāng)于建設(shè)約10