微項目論證重污染天氣“汽車限行”的合理性探討社會性科學(xué)議題

微項目

論證重污染天氣“汽車限行”合理性——探討社會性科學(xué)議題

第1頁一、社會性科學(xué)議題1.含義社會性科學(xué)議題指由利用當(dāng)代科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)所引起一系列與社會倫理道德、經(jīng)濟發(fā)展及______________等緊密相關(guān)社會性問題。自然生態(tài)環(huán)境第2頁2.社會性科學(xué)議題分析框架第3頁二、社會性科學(xué)議題中利與弊分析視角第4頁三、科學(xué)論證水平水平標(biāo)準(zhǔn)水平1有籠統(tǒng)觀點,缺乏必要資料水平2有觀點和資料,缺乏從資料到觀點推理過程或者推理過程不合理,或者資料不充分第5頁水平標(biāo)準(zhǔn)水平3有觀點、資料以及從資料到觀點推理過程;資料充分,推理過程合理水平4有觀點、資料以及從資料到觀點推理過程;資料充分,推理過程合理;考慮可能反駁及其證據(jù)第6頁【情境·思索】在冬季,各地會依據(jù)霧霾天氣情況,采取汽車單雙號限行辦法。第7頁限行原因與汽車尾氣相關(guān),汽車尾氣中有害氣體有哪些?有什么危害?提醒:汽車尾氣中含有氮化合物:NO、NO2、NH3,它們會對人體產(chǎn)生直接危害,NO、NO2還會引發(fā)酸雨、光化學(xué)煙霧等。第8頁項目活動科學(xué)認(rèn)識社會性科學(xué)議題,尋找利與弊【探究總結(jié)】1.科學(xué)分析議題,理清議題中科學(xué)問題和科學(xué)知識第9頁(1)“汽車限行”議題科學(xué)問題。汽車尾氣中含有氮化合物:NO、NO2、NH3;霧霾中含有:硝酸鹽()、銨鹽();第10頁(2)氮及其化合物之間轉(zhuǎn)化關(guān)系。第11頁第12頁①化合價角度:如N2轉(zhuǎn)化為NO,氮元素化合價升高,應(yīng)加化合價降低氧化劑。②物質(zhì)類別角度:如單質(zhì)轉(zhuǎn)化為氧化物,依據(jù)元素守恒,應(yīng)加含氧元素物質(zhì)。第13頁2.“汽車限行”辦法利與弊視角利弊環(huán)境降低有害氣體排放,減輕空氣污染和溫室效應(yīng)經(jīng)濟促使人們購置第二輛汽車,汽車銷量增加,促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展造成汽車保有量增加社會緩解道路交通壓力增加公共交通壓力,造成人們出行不便第14頁【遷移應(yīng)用】1.如圖表示汽車尾氣凈化器處理汽車尾氣過程。相關(guān)敘述不正確是 (

)第15頁A.CO氧化為CO2所需氧起源于NOxB.汽車安裝這種凈化器后,能防止鉛污染C.Pt-Rh催化劑化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量不變D.使用該凈化器能降低酸雨發(fā)生第16頁【解析】選B。由題目標(biāo)信息可知:CO氧化為CO2所需氧起源于氮氧化物,汽車安裝這種凈化器后,能防止一氧化碳、氮氧化物造成空氣污染,不是鉛污染;Pt-Rh催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變;氮氧化物也會造成酸雨,所以使用該凈化器能降低酸雨發(fā)生。第17頁2.今天,汽車已經(jīng)成為人類不可缺乏交通運輸工具,不過,伴隨汽車數(shù)量增多,汽車尾氣產(chǎn)生污染成為引發(fā)光化學(xué)煙霧主要危害之一,當(dāng)前,全國各省市實施汽車限行。機動車尾氣凈化器能夠有效緩解這類污染,它特色之一是使一氧化碳與一氧化氮在催化劑條件下反應(yīng)生成二氧化碳和氮氣。第18頁第19頁(1)寫出尾氣凈化器中所發(fā)生反應(yīng)文字表示式__。

(2)以下不屬于大氣污染物是____________(填序號)。

①CO②CO2③SO2④O2⑤可吸入顆粒物第20頁【解析】(1)一氧化碳和一氧化氮在催化劑作用下能生成二氧化碳和氮氣,反應(yīng)文字表示式:一氧化碳+一氧化氮二氧化碳+氮氣。(2)空氣污染物包含有害氣體和粉塵,有害氣體主要為二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳,二氧化碳和氧氣不屬于大氣污染物。催化劑第21頁答案:(1)一氧化碳+一氧化氮二氧化碳+氮氣(2)②④催化劑第22頁項目活動以硫酸廠建立利弊為例,學(xué)習(xí)科學(xué)論證,論證利與弊【活動探究】1.探究思緒第23頁2.建立硫酸廠利和弊角度利弊環(huán)境對空氣、土壤、水體造成污染經(jīng)濟帶來經(jīng)濟效益、促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展,提升居民收入社會處理當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)問題,加快當(dāng)代化進(jìn)程占用當(dāng)?shù)赝恋?、水源等?4頁【探究總結(jié)】接觸法制硫酸1.原理(1)燃燒硫或煅燒硫鐵礦制二氧化硫;(2)用二氧化硫氧化成三氧化硫;(3)三氧化硫與水反應(yīng)成硫酸。第25頁2.設(shè)備第26頁3.主要方程式(1)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

(2)2SO2+O22SO3(3)SO3+H2O====H2SO4點燃====第27頁【遷移應(yīng)用】1.化工廠廠址選擇是一個復(fù)雜問題,受到原料、水源、能源、土地供給、市場需求、交通運輸和環(huán)境保護(hù)等很多原因制約。硫酸廠應(yīng)建在 (

)①靠近原料產(chǎn)地,遠(yuǎn)離消費中心②靠近消費中心,稍偏離原料產(chǎn)地③交通便利,人口稠密居民區(qū)④建在環(huán)境保護(hù)要求高地域,便于“三廢”治理第28頁A.①②③④

B.①③④C.①②④ D.②第29頁【解析】選D。因為硫酸是腐蝕性液體,運輸價格比較高,這就決定了硫酸廠靠近消費中心,比靠近原料產(chǎn)地更為有利,故①錯,②對。硫酸廠對環(huán)境污染比較嚴(yán)重,所以不應(yīng)建在人口稠密居民區(qū)和環(huán)境保護(hù)要求高地域,故③④錯誤。第30頁2.相關(guān)硫酸工業(yè)綜合經(jīng)濟效益說法中正確是

(

)A.甲地有豐富硫鐵礦資源,水源、能源充分,交通便利,是風(fēng)景秀麗旅游勝地,雖當(dāng)?shù)厥褂昧蛩峁I(yè)不多,但為提升當(dāng)?shù)亟?jīng)濟效益宜建硫酸廠B.為降低SO2對空氣污染,能夠建高煙囪,使含SO2尾氣在高空擴散稀釋,抵達(dá)地面時抵達(dá)安全濃度第31頁C.硫酸生產(chǎn)過程排放污染物主要是含SO2尾氣、固體燒渣、廢酸和廢水等D.選擇硫酸廠廠址時,當(dāng)經(jīng)濟利益與環(huán)境保護(hù)問題有沖突時,為提升人們物質(zhì)生活水平,應(yīng)先考慮經(jīng)濟利益問題第32頁【解析】選C。硫酸廠是污染性企業(yè),不宜建在風(fēng)景區(qū),A錯誤;建高煙囪,只是減弱了當(dāng)?shù)匚廴?易引發(fā)其它地域污染,B錯誤;硫酸廠建設(shè),必須經(jīng)濟利益和環(huán)境保護(hù)綜合考慮,D錯誤。第33頁課題任務(wù):以硫及其化合物、氮及其化合物知識為載體,處理酸雨防治問題【情境創(chuàng)設(shè)】柳州蝶變:從“酸雨之都”到“宜居花城”第34頁

在上世紀(jì)80至90年代,廣西柳州傳統(tǒng)重工聚集,粗放型發(fā)展模式使大氣遭到嚴(yán)重污染,年酸雨出現(xiàn)頻率最高達(dá)98%,被列為全國四大“酸雨之都”之一。作為廣西最大工業(yè)基地和西南工業(yè)重鎮(zhèn),柳州市多年來一直努力在工業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間尋求平衡,現(xiàn)已成為踐行綠色發(fā)展理念城市典范。近20多年來,柳州市經(jīng)過酸雨治理,生態(tài)建設(shè)和新型工業(yè)化探索,已經(jīng)由過去第35頁“酸雨之都”蛻變?yōu)椤耙司踊ǔ恰?。?6頁

在綠色發(fā)展理念指導(dǎo)下,柳州實現(xiàn)了經(jīng)濟效益與環(huán)境效益統(tǒng)一,工業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境良性互動,走出了一條“生態(tài)工業(yè)城”發(fā)展新路。如今柳州也已成為國家低碳試點城市、國家循環(huán)經(jīng)濟示范城市。第37頁【素養(yǎng)解讀】1.關(guān)鍵素養(yǎng)(1)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識:能發(fā)覺和提出有探究價值問題,能從問題和假設(shè)出發(fā),依據(jù)研究目標(biāo),設(shè)計探究方案。(2)科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任:含有探索未知、崇尚真理意識;含有節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境可連續(xù)發(fā)展意識。第38頁2.素養(yǎng)目標(biāo)經(jīng)過課題探究學(xué)習(xí),掌握硫、氮及其化合物相關(guān)知識,初步養(yǎng)成綠色應(yīng)用意識,增強社會責(zé)任感。第39頁【素養(yǎng)探究】【探究一】酸雨成份分析1.某同學(xué)查閱資料得知:酸雨是指pH小于5.6雨雪或其它形式降水。雨、雪等在形成和降落過程中,吸收并溶解了空氣中二氧化硫、氮氧化合物等物質(zhì),形成了pH低于5.6酸性降水。中國酸雨多為硫酸型酸雨,第40頁少為硝酸型酸雨。各種機動車排放尾氣是形成酸雨主要原因。第41頁(1)酸雨是指pH小于5.6雨雪或其它形式降水。以5.6為標(biāo)準(zhǔn)是因為正常雨水pH大約為5.6,請分析原因。提醒:空氣中含有CO2,CO2與雨水反應(yīng)生成碳酸,故雨水pH約為5.6。第42頁(2)“硝酸型酸雨”是怎樣形成?提醒:氮氧化物NO2、NO與雨水反應(yīng)生成硝酸,使雨水pH小于5.6,發(fā)生反應(yīng)為2NO+O2====2NO2,3NO2+H2O====2HNO3+NO。第43頁(3)某測定酸雨站點,對取得酸雨樣品進(jìn)行了pH測定,隨時間推移,得到了以下試驗數(shù)據(jù)。試分析酸雨類型、形成原因及pH隨時間改變原因。時間(h)開始81624324048pH5.04.84.54.34.24.04.0第44頁提醒:隔一段時間檢測,發(fā)覺pH逐步減小,酸性增強,發(fā)生反應(yīng)為2H2SO3+O2====2H2SO4,酸雨樣品中H2SO3逐漸被氧化成H2SO4,使溶液酸性增強,由此能夠得出酸雨形成過程為二氧化硫與水反應(yīng)SO2+H2O====H2SO3,酸雨為硫酸型酸雨。第45頁(4)怎樣設(shè)計試驗證實(3)中結(jié)論,請寫出你思緒,并與同學(xué)們進(jìn)行交流。提醒:①取一定量上述雨水,加入足量鹽酸,再加熱將產(chǎn)生氣體通入品紅溶液中,品紅溶液褪色;②取①反應(yīng)后雨水于另一試管中,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀;如圖:第46頁第47頁【探究二】預(yù)防酸雨辦法選擇2.經(jīng)過近治理,柳州空氣二氧化硫含量已于達(dá)標(biāo)。(1)把煤燃燒產(chǎn)生廢氣通入CaCO3與水形成漿狀物,能夠起到很好脫硫效果,同時制得副產(chǎn)品石膏。試寫出相關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式。第48頁提醒:因為亞硫酸酸性大于碳酸,故發(fā)生反應(yīng)為SO2+CaCO3====CaSO3+CO2,CaSO3再被氧氣氧化:2CaSO3+O2====2CaSO4。第49頁(2)為了連續(xù)打好環(huán)境保護(hù)戰(zhàn),柳州市政府推廣綠色低碳出行方式,大力支持當(dāng)?shù)厍鍧嵻囕v生產(chǎn)與使用,如使用純電動汽車。這些辦法能夠大大降低汽車尾氣排放,汽車尾氣主要污染氣體有哪些?對環(huán)境造成主要危害有哪些?第50頁提醒:汽車尾氣主要污染氣體為CO、NO、NO2等,對環(huán)境造成主要危害有光化學(xué)煙霧、酸雨等。第51頁(3)為了徹底修復(fù)城市生態(tài),深入改造城市風(fēng)貌,柳州市不但做了“節(jié)能減排”減法,還進(jìn)行“綠色覆蓋”加法,實施了一系列城市綠化建設(shè)工程。這些做法表達(dá)了什么環(huán)境治理思想?第52頁提醒:柳州市做法表達(dá)了環(huán)境治理兩種辦法:①控制進(jìn)入大氣、土壤和水體碳、硫和氮等化合物量;②增強生態(tài)系統(tǒng)對碳、硫和氮等化合物吸收能力。第53頁【探究三】遷移應(yīng)用3.水華指淡水水體中藻類大量繁殖一個自然生態(tài)現(xiàn)象,是藻類大量繁殖后使水體展現(xiàn)藍(lán)色或綠色一個現(xiàn)象。你能解釋原因嗎?能夠采取什么辦法預(yù)防這種現(xiàn)象發(fā)生?第54頁提醒:水華發(fā)生主要原因是生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中含有大量氮、磷廢污水進(jìn)入水體后,水體富營養(yǎng)化,引發(fā)藻類大量繁殖。為了預(yù)防水體富營養(yǎng)化可采取以下辦法:①嚴(yán)控水域附近建設(shè)氮肥廠、磷肥廠;②禁止含磷洗滌劑使用;③工業(yè)、生活廢水去營養(yǎng)化處理;④合理使用氮肥、磷肥。第55頁【素養(yǎng)評價】1.科學(xué)態(tài)度——水平2:能利用所學(xué)化學(xué)知識和方法解釋生產(chǎn)、生活中簡單化學(xué)問題;在實踐中逐步形成節(jié)約成本、循環(huán)利用、保護(hù)環(huán)境等觀念。第56頁2.科學(xué)探究——水平4:能依據(jù)文件和實際需要提出綜合性探究課題,依據(jù)假設(shè)提出各種探究方案,評價和優(yōu)化方