蘇教版化學(xué)課件專題4第三單元防治二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染

第三單元防治二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染專題42021內(nèi)容索引0102課前篇素養(yǎng)初探課堂篇素養(yǎng)提升素養(yǎng)目標(biāo)1.學(xué)會(huì)防治二氧化硫所導(dǎo)致的空氣污染的方法。了解空氣質(zhì)量指數(shù)。2.形成良好的環(huán)境保護(hù)意識,了解可持續(xù)發(fā)展的重大意義。通過研究硫的化合物的污染問題,提高學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任感。課前篇素養(yǎng)初探【知識鋪墊】

【必備知識】一、酸雨及其治理1.SO2的來源(1)化石燃料如煤、石油等的燃燒;(2)含硫金屬礦石的冶煉;(3)硫酸廠的工業(yè)廢氣。2.酸雨的形成過程

【微思考1】酸雨的pH隨時(shí)間增長而變小,原因是什么?提示

由于酸雨中的H2SO3被氧化為H2SO4,酸性增強(qiáng)。3.酸雨的危害(1)酸化湖泊,危害水生生物。(2)酸化土壤,降低土壤肥力,影響作物生長。(3)腐蝕建筑物。4.酸雨的防治(1)消除污染源,研究開發(fā)新能源(如氫能、太陽能、核能等)。(2)對含硫燃料預(yù)先進(jìn)行脫硫處理。(3)對含SO2廢氣進(jìn)行處理或回收利用。用石灰乳吸收SO2的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2O?！疚⑺伎?】酸雨對土壤有哪些危害?提示

酸雨滲透至土壤中,使土壤中的鈣、鎂、磷等營養(yǎng)元素溶出而流失,導(dǎo)致土壤肥力下降,植被遭到破壞,危害農(nóng)作物生長。二、空氣質(zhì)量評價(jià)1.空氣質(zhì)量指數(shù)空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)中有細(xì)顆粒物(PM)、可吸入顆粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)六大檢測項(xiàng)目。2.AQI作為衡量空氣質(zhì)量好壞的指標(biāo),其數(shù)值越小,空氣質(zhì)量越好,對人體健康的危害就越小。3.空氣質(zhì)量指數(shù)的確定(1)測定該地區(qū)空氣中各種污染物的濃度。(2)將各種污染物的濃度換算為質(zhì)量指數(shù)。(3)選取污染指數(shù)最大的污染物為首要污染物,首要污染物的質(zhì)量指數(shù)即為該地區(qū)的空氣質(zhì)量指數(shù)。4.AQI與空氣質(zhì)量級別、狀況空氣質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)空氣質(zhì)量指數(shù)0~5051~100101~150151~200201~300300以上空氣質(zhì)量級別一級二級三級四級五級六級空氣質(zhì)量狀況優(yōu)良輕度污染中度污染重度污染嚴(yán)重污染【微思考3】PM與PM10是什么意義?提示

PM指直徑小于

μm的懸浮顆粒物,PM10指直徑小于10

μm的懸浮顆粒物。【正誤判斷】判斷下列說法是否正確,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)SO2的含量指數(shù)是空氣質(zhì)量日報(bào)的重要指標(biāo)。(

)(2)一般把的雨水稱為酸雨,酸雨中一般含有硝酸、硫酸等強(qiáng)酸。(

)(3)大氣污染物主要有SO2、CO2和可吸入顆粒物。(

)(4)空氣質(zhì)量指數(shù)是指各污染物質(zhì)量指數(shù)之和。(

)(5)PM指直徑小于2.5μm的懸浮顆粒物,PM10指直徑小于10μm的懸浮顆粒物。(

)(6)化石燃料的使用是產(chǎn)生CO2的主要原因。(

)√√××√√課堂篇素養(yǎng)提升探究一酸雨的危害及防治措施【問題探究】

酸雨能加速土壤礦物質(zhì)營養(yǎng)元素的流失:在酸雨的作用下,土壤中的營養(yǎng)元素鈣、鎂、磷等會(huì)溶出,并隨著雨水被淋溶掉。所以長期的酸雨會(huì)使土壤中大量的營養(yǎng)元素流失,造成土壤中營養(yǎng)元素的嚴(yán)重不足,從而使土壤變得貧瘠。(1)上述現(xiàn)象是

造成的。

(2)寫出上述變化中的化學(xué)方程式:

。

(3)為防治酸雨,降低煤燃燒時(shí)向大氣排放的SO2,工業(yè)上將生石灰和含硫煤混合后使用。請寫出燃燒時(shí),有關(guān)“固硫”(不使含硫化合物進(jìn)入大氣)反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

【深化拓展】含二氧化硫煙氣的脫硫1.在燃煤中加入生石灰就可減少二氧化硫的排放[SO2+CaO===CaSO3,2CaSO3+O2===2CaSO4(形成煤渣)]。2.氨脫硫法[SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)2SO4(一種化肥)]。3.石灰石—石膏法[SO2+CaCO3===CaSO3+CO2,2CaSO3+O2===2CaSO4(形成石膏:CaSO4·2H2O)]。4.提高全民的環(huán)保意識,加強(qiáng)國際的合作,共同努力以減少硫酸型酸雨的產(chǎn)生。【素能應(yīng)用】典例1農(nóng)業(yè)因遭受酸雨而造成的損失每年高達(dá)15億元,為了有效控制酸雨,目前國務(wù)院已批準(zhǔn)了《酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)劃分方案》等法規(guī)。(1)現(xiàn)有雨水樣品1份,每隔一段時(shí)間測定該雨水樣品的pH,所得數(shù)據(jù)如下表:測試時(shí)間01234雨水的pH4.734.624.564.554.55分析數(shù)據(jù),說明雨水樣品的pH變化的原因是(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)

。

(2)你認(rèn)為減少酸雨可采取的措施是(

)①少用煤作燃料②把工廠煙囪造高③燃料脫硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤開發(fā)新能源A.①②③ B.②③④⑤C.①③⑤ D.①③④⑤(3)在英國進(jìn)行的一個(gè)研究結(jié)果表明:高煙囪可以有效地降低地面SO2的濃度。在20世紀(jì)的60~70年代的10年間,由發(fā)電廠排放出的SO2增加了35%,但由于建造高煙囪的結(jié)果,地面SO2的濃度降低了30%之多,請你從全球環(huán)境保護(hù)的角度,分析這種方法是否可取?簡述理由:

。

答案

(1)2H2SO3+O2===2H2SO4(2)C

(3)不可取,因?yàn)镾O2的排放總量沒有減少,所以形成的酸雨對全球造成的危害沒有降低解析

(1)酸雨放置一段時(shí)間,pH變小,是因?yàn)橛晁械腍2SO3(弱酸)被空氣中的氧氣氧化為H2SO4(強(qiáng)酸)。(2)把工廠煙囪造高,并不能減少SO2的排放總量,只是將SO2排放到了較高的空中,②不可取。在已酸化的土壤中加石灰,是改造酸雨造成的危害的一種措施,并沒有減少酸雨的形成,故④不可取。①③⑤可減少SO2的排放,從而減少酸雨的形成。(3)高煙囪只是將產(chǎn)生的SO2從低空轉(zhuǎn)移到了高空,并沒有減少SO2的排放總量,高空中的SO2飄移到其他地方,也會(huì)形成酸雨。變式訓(xùn)練

1-1下列做法不能夠防治大氣污染的是(

)A.提高燃燒效率,安裝除塵設(shè)備,保持路面清潔B.使煤轉(zhuǎn)化為液體燃料或氣體燃料C.植樹造林,減少裸地面積D.提高煙囪的高度答案

D解析

A、B、C項(xiàng)可減少大氣中的可吸入顆粒物,植物可以過濾多種大氣污染物,使大氣凈化。提高煙囪的高度僅使地表污染降低,但引起空氣污染的量沒有減少。變式訓(xùn)練

1-2下列為防止產(chǎn)生霧霾的措施中不可行的是(

)A.停止冬季供暖,減少有害物質(zhì)排放B.對鍋爐和汽車等產(chǎn)生的有害氣體和煙塵等進(jìn)行處理C.退耕還林,改善生態(tài)環(huán)境D.尋找新能源,減少化石燃料的使用答案

A解析

停止冬季供暖,雖然減少有害物質(zhì)的排放,但不符合客觀實(shí)際,A項(xiàng)錯(cuò)誤;對鍋爐和汽車等產(chǎn)生的有害氣體和煙塵等進(jìn)行處理可以減少霧霾的產(chǎn)生,B項(xiàng)正確;退耕還林,改善生態(tài)環(huán)境有利于節(jié)能減排,可以防止霧霾的產(chǎn)生,C項(xiàng)正確;尋找新能源,減少化石燃料的使用,有利于節(jié)約能源,且可以減少霧霾的生成,D項(xiàng)正確。探究二空氣質(zhì)量指數(shù)【問題探究】下表是某城市空氣質(zhì)量某日公布的內(nèi)容:項(xiàng)目質(zhì)量指數(shù)空氣質(zhì)量級別空氣質(zhì)量可吸入顆粒物52二良二氧化硫7二氧化氮241.該城市的首要污染物是什么?提示

可吸入顆粒物。2.有的同學(xué)認(rèn)為該城市的空氣質(zhì)量指數(shù)應(yīng)為52+7+24=83,這種觀點(diǎn)正確嗎?提示

不正確。首要污染物的質(zhì)量指數(shù),即為當(dāng)日空氣質(zhì)量指數(shù)。該城市在當(dāng)日的空氣質(zhì)量指數(shù)為52?！旧罨卣埂凯h(huán)境污染的主要類別類別大氣污染水污染土壤污染污染的定義當(dāng)大氣中某些有毒、有害物質(zhì)的含量超過正常值或大氣的自凈能力時(shí),就發(fā)生了大氣污染排放的污染物使水和水體的物理、化學(xué)性質(zhì)以及生物群落組成發(fā)生變化,降低了水體的使用價(jià)值進(jìn)入土壤中的污染物的數(shù)量超過了土壤的凈化能力,引起了土壤質(zhì)量下降的現(xiàn)象類別大氣污染水污染土壤污染污染物及來源主要有顆粒物、飄塵、硫和氮的氧化物、碳的氧化物、碳?xì)浠衔镆约昂u素的化合物、放射性物質(zhì)等重金屬、酸、堿、鹽等無機(jī)物;耗氧物質(zhì)、植物營養(yǎng)物質(zhì)、合成洗滌劑;石油污染;難降解有機(jī)物污染;病原體等其他污染城市污水,工業(yè)廢水,含汞、鉛、砷、酚、氰化物等的污染物,垃圾和工礦企業(yè)固體廢棄物;化肥、農(nóng)藥防治的方法綜合治理:調(diào)整能源結(jié)構(gòu),合理規(guī)劃工業(yè)發(fā)展和城市建設(shè)布局,開發(fā)新能源,運(yùn)用科學(xué)技術(shù)防治污染,充分利用大氣自凈能力等控制污水的任意排放;利用物理方法、化學(xué)方法、生物方法等進(jìn)行綜合治理控制和減少污染物的排放;加強(qiáng)工礦企業(yè)固體廢棄物的回收利用和城市垃圾的處理【素能應(yīng)用】典例2某地區(qū)空氣質(zhì)量檢測的結(jié)果顯示,二氧化硫的質(zhì)量指數(shù)是40,二氧化氮的質(zhì)量指數(shù)是60,可吸入顆粒物的質(zhì)量指數(shù)是140。以下是對該地區(qū)空氣狀況的評價(jià),其中錯(cuò)誤的是(

)A.空氣中的首要污染物是可吸入顆粒物B.空氣的質(zhì)量指數(shù)是240C.空氣的質(zhì)量指數(shù)是140D.空氣的質(zhì)量級別為輕度污染答案

B解析

每一種空氣污染物都有相應(yīng)的質(zhì)量指數(shù),首要污染物是各污染物中質(zhì)量指數(shù)最大的污染物。首要污染物的質(zhì)量指數(shù)就是空氣質(zhì)量指數(shù)。變式訓(xùn)練

2關(guān)于空氣污染,下列說法正確的是(

)A.二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和二氧化碳是空氣質(zhì)量報(bào)告中涉及的主要污染物B.正常雨水的pH等于7C.二氧化硫和二氧化氮是引起酸雨的主要?dú)怏wD.秸稈焚燒總體來說對莊稼是有益的,值得提倡答案

C解析

二氧化碳不是空氣質(zhì)量報(bào)告中涉及的污染物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;正常雨水中因?yàn)槿苡卸趸级@酸性,pH約為5.6,B項(xiàng)錯(cuò)誤;二氧化硫可以形成硫酸型酸雨,二氧化氮可以形成硝酸型酸雨,C項(xiàng)正確;秸稈焚燒不但會(huì)引起空氣污染,還破壞了土壤的結(jié)構(gòu),造成農(nóng)田質(zhì)量下降,同時(shí)容易引起火災(zāi),引發(fā)安全事故,必須禁止。

素養(yǎng)脈絡(luò)

隨堂檢測1.下列物質(zhì)不屬于“城市空氣質(zhì)量指數(shù)”報(bào)道的是(

)A.二氧化硫 B.氮氧化物C.二氧化碳 D.懸浮顆粒答案

C解析

二氧化硫、氮氧化物、懸浮顆粒均可引起空氣污染且屬于空氣質(zhì)量評價(jià)的檢測項(xiàng)目,不屬于“城市空氣質(zhì)量日報(bào)”報(bào)道的是二氧化碳。2.下列說法正確的是(

)A.空氣質(zhì)量指數(shù)在101~150時(shí),人們可正?；顒?dòng)B.在中度或重度污染環(huán)境中,人們的運(yùn)動(dòng)耐力下降2對空氣質(zhì)量的影響只是形成酸雨,對人體無直接影響D.直徑小于20μm的懸浮顆粒物屬于可吸入顆粒物答案

B解析

A項(xiàng),在輕度污染的環(huán)境中,不可正?；顒?dòng),應(yīng)減少戶外活動(dòng);C項(xiàng),SO2不但能形成酸雨,而且對人的呼吸道有強(qiáng)烈的刺激作用;D項(xiàng),直徑小于

10

μm的懸浮顆粒物才是PM10。3.SO2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0.02mg·L-1。下列措施中,不能減少SO2排放量的是(

)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.燃煤中加入生石灰答案

B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S