高中化学 4.1 改善大气质量课件 新人教版选修1.ppt

1 了解大气污染的危害 2 掌握大气中的主要污染物 3 以酸雨的形成 臭氧层的破坏以及温室效应的产生 掌握改善大气质量的途径 4 了解室内的一些主要污染物 第一节改善大气质量 1 大气污染物的组成及其危害 1 洁净的大气是由 少量 和其他微量杂质等组成的混合物 2 主要的大气污染物及其危害 笃学一大气污染的危害 n2 o2 稀有气体 co2 水蒸气 飘尘 光化学烟雾 酸雨 温室效应 破坏臭氧层 催化剂 输氧 1 酸雨的概念正常雨水的ph约为 由于大气中的二氧化碳溶于雨水中所导致 酸雨的ph 是由人为排放的 等酸性气体转化而成的 2 酸雨的形成原理硫酸型 硝酸型 3no2 h2o 2hno3 no 3 我国酸雨类型我国的酸雨主要以 酸雨为主 这是由我国以 造成的 2 酸雨 5 6 5 6 硫氧化物和氮氧化物 硫酸型 为主的能源结构 煤炭 臭氧层受损 1 破坏臭氧层的物质 人类活动排入大气的 和含溴的卤代烷烃 ch4 ccl4 以及大气中的核爆炸产物等 2 参与破坏臭氧的反应 总反应 cl在其中起了 作用 温室效应与全球气候变暖 1 温室气体主要有 其中影响最大的是 2 危害 导致两极冰川的融化 使海平面升高 气候会变得干旱 农业区退化成草原 土地沙漠化 农业减产 3 4 氟氯代烷 氮氧化物 clo o 2o3 3o2 co2 ch4 n2o 氟氯代烷 co2 cl o3 clo o2 cl o2 催化 减少煤等化石燃料燃烧产生的污染 1 化石燃料污染的成因煤中除了含有碳元素外还含有 等元素 燃烧时会产生大量的 等对大气造成污染的气体 2 减少污染的措施 改善燃煤的质量如推行煤炭的 限制 高灰分煤炭的开采等 笃学二改善大气质量 1 氢 氧 氮 硫 co no no2 so2 洗选加工 高硫分 改进燃烧装置和燃烧技术 改进排烟设备等如调节燃烧时的空燃比 采用新型煤粉燃烧器 向煤中加入适量石灰石可大大减少so2的含量 其反应方程式为 3 发展洁净煤技术 开展煤的综合利用煤的 和 是高效 清洁地利用煤炭的重要途径 水煤气的制取方程式为 4 调整和优化能源结构 加快利用 地热能 和氢能等新能源 2caco3 o2 2so2 2caso4 2co2 气化 液化 太阳能 风能 核能 co g h2 g 1 汽车尾气的组成汽车尾气主要含有 等污染物 2 减少尾气污染的措施 推广使用 汽油含铅汽油是指加入抗爆震剂 的汽油 现在广泛采用无铅汽油抗爆震剂甲基叔丁基醚等 在汽车尾气系统中装置催化转化器通常采用铂等贵重金属作催化剂 发生的反应有 前半部 后半部 2 减少汽车等机动车尾气污染 co no no2和碳氢化合物 四乙基铅 无铅 2co o2 3 使用新燃料或动力如以 为燃料 以 为汽车提供动力 1 家用燃料燃烧 烹调和吸烟等产生的 等污染物 2 各种建筑装饰材料带来各种挥发性有机物如 以及放射性元素 等污染物 3 减少室内空气污染 液化石油气 锂离子电池 co co2 no no2 so2和尼古丁 甲醛 苯 甲苯 二甲苯 氡 空气的成分是不是不变的 提示干燥清洁空气的组成几乎是不变的 而受污染的空气的组成是可变的 防止温室效应进一步加剧的措施有哪些 提示就当前来看 防止温室效应进一步加剧的有效而又可行的措施 主要有三大项 一是逐步调整能源结构 开发利用新能源 减少化石燃料的燃烧 二是利用新一代的制冷剂代替氟利昂 三是植树造林 转化空气中的二氧化碳 慎思1 慎思2 工业上煤炭是如何脱硫的 如何避免或减少室内空气污染 提示 讲究厨房卫生 合理使用杀虫剂 消毒剂和清洁剂 家庭装修要简单 装修后不宜立即入住 居室要适当绿化 居室装修时 应选择有资质 正规的装饰公司和选用达到国家标准的环保装饰材料 保持室内空气流通 最简单 最有效的方法 禁止吸烟 慎思3 慎思4 正常雨水偏酸性 但为什么冬天雨水的酸性通常较高 提示因为气体的溶解度随温度下降而增大所以冬天会有较多的so2和no2气体溶于雨水 此外 冬天对能量的需求较大 发电厂会燃烧更多的燃料 所以冬天雨水的酸性通常较高 什么是低碳生活 怎样做到低碳生活 提示生活作息时所耗用的能量要尽力减少 从而减低碳 特别是co2的排放量 从而减少对大气污染 减缓生态恶化 但前提是在不降低生活质量的情况下 尽其所能的节能减排 主要从节电 节气和回收三个环节来改变生活细节 例如 随手关灯 少开空调 多利用太阳能代替电能 太阳能热水器代替电热水器 节能环保袋代替塑料袋等 废纸 纸箱 易拉罐 塑料等回收利用 慎思5 慎思6 慎思7 氧气 一氧化碳与血红蛋白怎样进行结合 正常雨水的酸性正常雨水偏酸性 ph约为5 6 这是因为大气中的二氧化碳溶于雨水的缘故 酸雨及其成因酸雨是指ph小于5 6的降水 主要是由人为排放的硫氧化物和氮氧化物等酸性气体转化而成的 3no2 h2o 2hno3 no 要点一 酸雨的危害和防治 1 2 硫氧化物经反应后形成硫酸型酸雨 氮氧化物经反应后形成硝酸型酸雨 不同的时代 不同的地区 酸雨的成因不一定相同 当前 我国主要以硫酸型酸雨为主 这是由我国以煤炭为主的能源结构造成的 1 酸雨进入江河湖泊 会导致鱼类难以生存 影响水生生物的繁殖 2 酸雨落至土壤中 使其中的钙 镁 磷等营养元素溶出 并迅速流失 导致土壤肥力下降 并被逐渐酸化 农作物和树木的生长遭到破坏 3 酸雨使桥梁 雕塑等建筑的腐蚀加快 许多千年古迹因此而遭到严重破坏 4 酸雨对人体健康也有直接影响 酸雨渗入地下水可使地下水中的重金属含量增加 饮用这种水会危害人体健康 3 酸雨的危害 1 首先 要从消除污染源着手 研究开发能替代化石燃料的新能源 如氢能 太阳能 核能等 这既有利于合理利用化石燃料这一有限的资源 又能从根本上防止酸雨的产生 2 其次 要利用物理 化学方法对含硫燃料预先进行脱硫处理 以降低二氧化硫的排放 对燃煤 工业生产中释放出的二氧化硫废气进行处理或回收利用 3 此外 还需要提高全民的环境保护意识 加强国际间合作 全人类共同努力以减少硫酸型酸雨的产生 4 酸雨的防治 我国农业因遭受酸雨而造成的损失每年高达15亿多元 为了有效控制酸雨 目前国务院已批准了 酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案 等法规 1 现有雨水样品1份 每隔一段时间测定该雨水样品的ph所得数据如下 分析数据 回答以下问题 雨水样品呈酸性的原因是 用化学方程式表示 例1 如果将刚取样的上述雨水和自来水混合 ph将 填 变大 变小 或 不变 2 测定雨水样品时 每隔一定时间测定一次ph 发现ph逐渐变小 其原因可能是 3 简述这种雨水将给环境中的生物和非生物造成哪些影响 解析h2so3的酸性比h2so4弱 所以可能是h2so3被氧化为h2so4 答案 1 so2 h2oh2so3 变大 2 h2so3被空气中o2氧化为强酸h2so4 酸性增加 ph变小 3 酸雨可腐蚀金属 建筑物 破坏植物 污染湖泊导致大量鱼类及水生生物死亡点评酸雨样品ph逐渐减小 说明酸雨样品中酸性物质含量增加 从而改变了雨水的ph 使植物 土壤 人以及动物等都遭到危害 据统计 世界上的古建筑在20世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至几千年所遭受的腐蚀还要严重 这是因为 a 古建筑的腐蚀是可逆过程 在前几百年甚至几千年前处于化学平衡状态 而近几十年来腐蚀向正反应方向移动b 由于近几十年来大量使用化石燃料 造成酸雨 加速了古建筑的腐蚀c 由于近几十年来参观的人数急剧增多 加速了古建筑的磨损d 由于近几十年来温室效应加剧 加速了古建筑的风化解析近几十年来 随着工业的发展大量使用化石燃料 造成酸雨 加速了古建筑的腐蚀 答案b 体验1 大气中的co2 ch4及no等温室气体允许部分太阳辐射 短波辐射 透过并到达地面 使地球表面温度升高 同时 这些温室气体又能吸收地球表面发出的长波辐射 使热量留在大气层内 仅让很少的一部分热量散失到宇宙空间 从而使地球表面的温度进一步升高 这种现象称为温室效应 要点二 温室效应 1 温室效应的含义 2 温室气体及其来源 1 全球气候变暖 两极冰川融化 海平面上升 2 地球上的病虫害增加 3 气候反常 海洋风暴增多 4 土地干旱 沙漠化面积增大 5 生态系统发生变化 一些物种将灭绝 6 增加传染病的传播机率 危害人类健康 3 温室效应加剧的不良影响 1 减少温室气体 减少煤 石油和天然气等化石燃料的使用 更多地利用太阳能 风能和地热 发展核能和氢能等 大力植树造林 严禁乱砍滥伐森林 限制并逐步停止氟氯代烷的生产和使用 控制煤矿 稻田和垃圾填埋场等场所排放的甲烷 控制人口增长 等等 2 除去或回收温室气体 4 防止温室效应加剧的措施 当今世界的三大环境问题是酸雨 臭氧层空洞和温室效应 1 酸雨形成的主要原因是人们向空气中排放了大量的 a 二氧化硫b 二氧化碳c 一氧化碳d 硫化氢 2 臭氧层易被破坏的原因是 a 臭氧氧化性强 不稳定b 臭氧还原性强 不稳定c 臭氧被紫外线破坏d 臭氧与氢气合成雨水 例2 3 目前地球气温普遍上升是由温室效应引起的 co2能够产生温室效应的主要原因是 a co2能放出能量 使大气层中空气的温度升高b 植物的光合作用需要co2 co2可促进光合作用c co2可产生温室效应 使地球温度升高d co2可以防止地表热量向太空中辐射解析酸雨的主要成分是h2so4和hno3 其中h2so4含量更高 酸雨的形成是大量燃烧含硫物质和汽车尾气所致 2so2 o2 2h2o 2h2so44no 3o2 2h2o 4hno3 氮氧化物 氟氯烷烃是破坏臭氧层的元凶 温室效应是空气中的co2 颗粒状悬浮物增多造成的 co2能吸收红外光 抑制地表热量向太空中辐射 曾有人研究估算 二氧化碳浓度每增加10 地球表面温度就能升高0 5 答案 1 a 2 a 3 d 减缓温室气体排放是2009年哥本哈根气候变化会议的议题 下列反应不产生温室气体的是 a 用纯碱制玻璃b 用煤炭作燃料c 用铁矿石炼铁d 用氨制碳酸铵 体验2 co是一种常见的室内空气污染物 人在呼吸时 肺部的o2与血红蛋白结合 生成氧合血红蛋白 这样 血液就能把o2输送到人体的各个部位 从而使人体维持正常的生理活动 而co与血红蛋白的结合能力是o2的200 300倍 当室内co达到一定浓度时 人就会因缺氧而中毒 甚至死亡 因此 冬季用煤火取暖 以及用煤气 液化石油气或天然气作燃料的家庭 应注意室内通风 安装烟囱或抽气换气机等 以防止co中毒 要点三 常见的室内污染物 1 一氧化碳 hcho是一种无色 具有强烈刺激性气味的气体 主要来自制造人造板材 家具以及装修时所用的黏合剂 hcho可刺激人的眼 呼吸道黏膜 引起流泪 气喘和胸闷等 长期接触低剂量hcho可引起过敏性皮炎 造成免疫功能异常 影响中枢神经系统 甚至还可能引发癌症 室内hcho的含量与污染源的释放量 时间 温度和通风程度等因素有关 其中温度和通风最重要 氡是无色 无味的放射性气体 是一种主要的室内放射性污染物 氡主要来自地下岩石或土壤 以及含有放射性元素的天然石材等 长期吸入氡会引起肺癌 因此 氡常被称为 隐形杀手 2 甲醛 3 氡 室内空气污染的主要来源之一是现代人生活中使用的化工产品 加泡沫绝缘材料的办公家具 化纤地毯 壁纸及书报 油漆等不同程度放出气体 该气体主要是 a 甲醛b 乙烯c 一氧化碳d 甲烷解析各种建筑材料和装饰材料都含有多种挥发性有机物 如甲醛 苯 甲苯 二甲苯等 答案a点评室内污染涉及千家万户 造成室内污染的物质有很多 要善于捕捉日常生活中的实际情况并用所学知识进行合理的解释 例3 下列说法正确的是 a 苯是常用的绿色有机溶剂 但易燃烧b 常温常压下 甲醛是一种易溶于水的无色液体c 乔迁新居后 室内多放置一些水 可以减轻苯和甲醛造成的居室污染d 新购置的轿车内通常会产生刺鼻的污染气体解析苯是大气污染物 不是绿色溶剂 a项不正确 常温常压下 甲醛是气体不是液体 b项不正确 甲醛极易溶于水而苯不能 c项不正确 某些新购置的轿车内使用了不环保 能释放出苯和甲醛的黏合剂 苯和甲醛缓慢挥发 污染车内环境 d项正确 答案d 体验3 根据光化学烟雾的形成过程 当大气中碳氢化合物 rh 和二氧化氮 no2 共存时 在紫外线的作用下 首先发生no2和rh的光解反应 反应产生的氧原子 o 和烷基自由基 r 都有很高的反应活性 可进一步与氧气反应 分别生成臭氧 o3 和过氧烷基自由基 ro2 ro2 与no2光解产生的no反应 生成烷氧基自由基 ro ro 与no2反应 生成过氧乙酰硝酸酯 pan 实验探究十一形成光化学烟雾的条件 由此可见 光化学烟雾的形成条件是