高中化學(xué)必修1：微項(xiàng)目 論證重污染天氣“汽車限行”的合理性

高中化學(xué)必修課程PAGEPAGE1微項(xiàng)目論證重污染天氣“汽車限行”的合理性[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]會(huì)用氮及其化合物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系探討相關(guān)的社會(huì)性科學(xué)議題，從不同的視角列舉重污染天氣“汽車限行”的利與弊，收集資料，進(jìn)行科學(xué)論證與決策，促進(jìn)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。一、社會(huì)性科學(xué)議題及其分析框架1.社會(huì)性科學(xué)議題“社會(huì)性科學(xué)議題”(SocioscientificIssues，簡(jiǎn)稱SSI)，指由利用當(dāng)代科學(xué)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)所引起的一系列與社會(huì)倫理道德、經(jīng)濟(jì)發(fā)展及自然生態(tài)環(huán)境等緊密相關(guān)的社會(huì)性問(wèn)題。如重污染天氣“汽車限行”、北方冬季為防止產(chǎn)生霧霾天氣，實(shí)行天然氣燃爐取暖代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃煤鍋爐取暖等，都是與化學(xué)密切相關(guān)的社會(huì)性科學(xué)議題。2.社會(huì)性科學(xué)議題的分析框架二、論證重污染天氣“汽車限行”的合理性1.科學(xué)認(rèn)識(shí)議題，尋找利與弊(1)應(yīng)對(duì)重污染天氣“汽車限行”議題涉及的科學(xué)問(wèn)題有環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)問(wèn)題等。(2)該議題涉及的物質(zhì)及其變化寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：①N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電))2NO；②2NO＋O2=2NO2；③3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；④2NO＋2COeq\o(=,\s\up7(催化劑))2CO2＋N2。(3)分別從環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等視角列舉應(yīng)對(duì)重污染天氣采取“汽車限行”措施的利與弊，填寫下表：視角利弊環(huán)境減少有害氣體排放，減輕空氣污染和溫室效應(yīng)經(jīng)濟(jì)①促使人們購(gòu)買第二輛汽車，汽車銷量增加，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展；②降低社會(huì)總運(yùn)輸成本①導(dǎo)致汽車保有量增加；②造成私家車相關(guān)行業(yè)就業(yè)減少社會(huì)緩解道路交通壓力增加公共交通壓力，導(dǎo)致人們出行不便2.科學(xué)論證利與弊(1)科學(xué)議題中各種觀點(diǎn)論證的方法(2)“汽車限行”能減輕空氣污染觀點(diǎn)的論證①收集相關(guān)資料：汽車行駛過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氮氧化物；大量汽車行駛會(huì)產(chǎn)生較多的氮氧化物；氮氧化物會(huì)污染大氣，是光化學(xué)煙霧、酸雨、霧霾形成的原因等。②根據(jù)資料推理③反駁及其證據(jù)：汽車中裝有凈化裝置，會(huì)將氮氧化物轉(zhuǎn)化為氮?dú)庠倥欧拧＂茉僬撟C再推理：汽車凈化裝置中的催化劑容易中毒，不能有效的吸收氮氧化物，且我國(guó)汽車更換凈化裝置的比率很低。⑤形成最終觀點(diǎn)：“汽車限行”措施能夠減輕空氣污染。3.權(quán)衡利弊，做出決策(1)你認(rèn)為重污染天氣實(shí)行“汽車限行”的措施有利的方面有哪些？提示①緩解交通壓力；②減少氮氧化物的排放量；③減輕空氣污染等。(2)重污染天氣實(shí)行“汽車限行”的弊端有哪些？提示①使人們出行不便；②導(dǎo)致汽車保有量增加；③公共交通壓力增大等。(3)請(qǐng)你權(quán)衡上述利弊，做出決策。提示“汽車限行”措施能夠減輕空氣污染，減少氮氧化物的排放量，有利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，有利于未來(lái)人類的生存和發(fā)展。出行不便是個(gè)人問(wèn)題，汽車保有量是局部問(wèn)題，增加公共交通壓力，恰恰可以促進(jìn)政府改善公共設(shè)施。因此，應(yīng)該支持為應(yīng)對(duì)重污染天氣而采取的“汽車限行”的措施。1.空氣污染已成為人類社會(huì)面臨的重大威脅。下列氣體不屬于大氣污染物的是()A.NOB.CO2C.COD.NO2[答案]B[解析]二氧化碳不屬于大氣污染物。2.(2019·太原高一調(diào)研)下列污染現(xiàn)象主要與NO2有關(guān)的是()A.臭氧空洞 B.水體富營(yíng)養(yǎng)化C.光化學(xué)煙霧 D.溫室效應(yīng)[答案]C[解析]光化學(xué)煙霧主要與NO2有關(guān)。3.汽車尾氣是城市空氣的主要污染源，治理方法之一是在汽車排氣管上加裝催化轉(zhuǎn)化器，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.汽車排氣管中CO和NOx反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2xCO＋2NOx=2xCO2＋N2B.植樹(shù)造林，增大綠化面積，可有效控制城市空氣的污染C.汽車改用天然氣或氫氣為燃料，都會(huì)減少對(duì)空氣的污染D.此治理方法缺點(diǎn)是大大提高了空氣的酸度[答案]D[解析]CO與NOx反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無(wú)毒氣體N2和CO2，A項(xiàng)正確；增大綠化面積，多植樹(shù)造林，可凈化空氣，B項(xiàng)正確；天然氣的燃燒產(chǎn)物為二氧化碳和水，氫的燃燒產(chǎn)物為水，不會(huì)產(chǎn)生NO和SO2，所以改用天然氣或氫能源為燃料可減少對(duì)空氣的污染，C項(xiàng)正確。4.酸雨給人類帶來(lái)了種種危害，嚴(yán)重地威脅著地球生命生存的生態(tài)環(huán)境，下列有關(guān)減少或者防止酸雨形成的措施中可行的是()①對(duì)燃煤進(jìn)行脫硫②對(duì)含SO2、NO2等工業(yè)廢氣進(jìn)行無(wú)害處理后，再排放到大氣中③人工收集雷電作用所產(chǎn)生的氮的氧化物④飛機(jī)、汽車等交通工具采用清潔燃料，如天然氣、甲醇等A.①②③④ B.①②③C.①②④ D.①③④[答案]C5.(2018·全國(guó)卷Ⅱ，8)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有關(guān)(如下圖所示)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.霧和霾的分散劑相同B.霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨C.NH3是形成無(wú)機(jī)顆粒物的催化劑D.霧霾的形成與過(guò)度施用氮肥有關(guān)[答案]C[解析]霧和霾的分散劑都是空氣，A項(xiàng)正確；霧霾中的無(wú)機(jī)顆粒物含有硝酸銨和硫酸銨，B項(xiàng)正確；NH3參與反應(yīng)生成銨鹽，是反應(yīng)物，不是催化劑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)度施用氮肥會(huì)增加大氣中氨的含量，D項(xiàng)正確。6.為減輕大氣污染，必須要加強(qiáng)對(duì)工業(yè)廢氣和汽車尾氣的治理，根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：(1)化石燃料包括煤、石油和________。(2)酸雨是指pH____(填“＞”“＜”或“＝”)5.6的降水，煤的燃燒是導(dǎo)致酸雨形成的主要原因，而正常雨水的pH約為5.6，原因是____________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。(3)煤的氣化是高效、清潔利用煤的重要途徑，可將煤煉成焦炭，再將焦炭在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________________________________________________________，該反應(yīng)的基本類型是_________________________________________________________。(4)在汽車尾氣排放口加裝“三效催化凈化器”，在不消耗其他物質(zhì)的情況下，可將尾氣中的一氧化碳、一氧化氮轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的氣體和無(wú)毒的氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)在新能源汽車未普及時(shí)，如圖所示為一種“節(jié)能減排”的有效措施，以下對(duì)乙醇做汽車燃料的描述錯(cuò)誤的是__________(填字母，下同)。A.原料來(lái)源豐富B.是可再生能源C.燃燒完全沒(méi)有污染[答案](1)天然氣(2)＜CO2＋H2O=H2CO3(3)C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2置換反應(yīng)(