人教版选修1 第四章第一节　改善大气质量第2课时 学案.doc

课堂探究探究一 二氧化硫的吸收问题导引形成硫酸型酸雨的主要因素是什么？应如何处理才能减少so2的排放量？提示：我国使用的燃料主要是化石燃料煤和石油，而煤和石油中的硫燃烧产生的二氧化硫是形成硫酸型酸雨的主要因素。为减少so2的排放量，我们需要对煤、石油等燃料进行脱硫处理。名师精讲二氧化硫是主要的大气污染物之一，又是形成酸雨的最主要气体。对于各种来源的低浓度so2(包括硫酸厂的尾气)，应尽可能处理后再排放。我国普遍采用的方法是用碱性物质来吸收so2。1氨水吸收法硫酸厂曾用此法吸收“废气”中的so2，发生的反应为：so22nh3h2o=(nh4)2so3so2nh3h2o=nh4hso3然后往所得溶液中加入硫酸，硫酸与亚硫酸铵、亚硫酸氢铵分别发生下列反应：(nh4)2so3h2so4=(nh4)2so4so2h2o2nh4hso3h2so4=(nh4)2so42so22h2o生成的so2浓度较大、纯度较高，可用于生产硫酸。硫酸铵可用作肥料。不过这种肥料若长期使用，会使土壤酸化、板结，所以此法已逐渐被淘汰。2石灰乳吸收法含低浓度so2的“废气”也可在吸收塔内用10%的石灰浆吸收(生成亚硫酸钙)，再将所得浆液用加压空气氧化而生成石膏(caso42h2o)。反应方程式为：ca(oh)2so2=caso3h2o2caso3o24h2o=2(caso42h2o)生成的石膏用途较多，可弥补有的国家石膏资源的短缺。3亚硫酸钠溶液吸收法近年不少国家采用饱和的亚硫酸钠溶液吸收so2，反应方程式为：na2so3so2h2o=2nahso3将产物加热发生分解反应(即上一反应的逆反应)，生成的so2浓度较大、纯度较高，可用于生产硫酸或作其他用途，另一产物na2so3则可循环使用。此法成本低且效率高。4用一定浓度的纯碱溶液吸收na2co32so2h2o=2nahso3co25烟道气体脱硫烟道气体脱硫是一种大规模脱硫方式，采用的大都是石灰石石膏法。煤烟中的so2在吸收塔内与洗液中的碳酸钙反应生成亚硫酸钙，后又被烟气中的o2氧化为硫酸钙。硫酸钙可以作石膏板材的原料等。其化学原理是：caco3so2=caso3co2，2caso3o2=2caso4。另一种方法是将生石灰和含硫煤混合使用，称为“钙基固硫”。其化学原理为：so2caocaso3，2caso3o22caso4。【例题1】 煤是一种常用的燃料，由于煤燃烧产生的废气中含有so2等有害气体会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工，或将废气净化后再排放。(1)如果废气中的so2进入大气，发生化学反应的方程式是_；(2)上图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的流程示意图，试写出废气脱硫过程中发生的主要化学反应的方程式_；(3)废气脱硫后，含量明显增加的成分是_，它对环境的负面影响是_；(4)检验脱硫后的气体中是否还含有so2气体的方法是_。解析：在燃煤废气脱硫的过程中，caso3转化为caso4时通入空气，目的是补充o2，使caso3充分地转化为caso4。so2可使品红溶液褪色，且加热已褪色的品红溶液又会恢复红色，这是so2的特征性质，可用于so2的检验。答案：(1)2so2o22so3、so3h2o=h2so4、so2h2oh2so3、2h2so3o2=2h2so4(2)so2caco3=caso3co2、2caso3o2=2caso4、caso42h2o=caso42h2o(3)co2产生温室效应，导致气候变暖，进而引发一系列的不良影响(4)收集一定量的脱硫后的气体，通入品红溶液中，观察现象。若品红溶液的颜色无变化，气体中不含so2；若品红溶液的颜色变浅或褪去，再给品红溶液加热又恢复至红色，则气体中含有so2变式训练1铜像被腐蚀的“罪魁祸首”是酸雨。请回答下列问题：(1)硫酸型酸雨的形成，主要是由于化石燃料的燃烧产生的_。(2)为了防止这种污染，硫酸厂可用氨水来吸收so2，其离子方程式为_。(3)目前一种有效的方法是用直升机喷洒白垩粉以降解其污染，其化学方程式是_。(4)要防止酸雨的出现，应采取的根本措施是_。解析：该题结合环境污染这一社会热点问题，从化学和生物学两个方面分析酸雨形成的原理、危害性，提出解决问题的方法。答案：(1)二氧化硫(2)so22nh3h2o=2h2o(3)2so22caco3o2=2caso42co2(4)严格控制污染源探究二 氮氧化物的吸收问题导引为何汽车尾气会污染环境？提示：汽油不完全燃烧产生co；电火花点燃汽油时产生氮氧化物：n2o22no,2noo2=2no2；未完全燃烧的汽油，碳氢化合物直接排放到大气中；使用含铅汽油，排放含铅化合物。名师精讲氮氧化物的吸收(1)用氢氧化钠溶液吸收nono22naoh=2nano2h2o(2)用纯碱液吸收nox采用多个串联操作的喷射吸收塔，用纯碱溶液循环吸收来自氨氧化系统的nox，连续生产亚硝酸钠和硝酸钠。出氨氧化炉含no的气体，先进入废热锅炉，回收热量，而后进入氧化塔，提高no的氧化度。再通过串联操作的46个喷杯式喷射吸收塔。每一个喷射吸收塔的顶部，气体与各自塔底循环液泵送入的吸收液并流喷射。气体中一定量的nox被吸收液中的碳酸钠所吸收：2no2na2co3=nano2nano3co2，nono2na2co3=2nano2co2。【例题2】 硝酸工业产生的尾气(no、no2等)对环境造成污染，同时汽车尾气(含烃类、co、so2与no等)是城市空气的污染源。(1)汽车以汽油作为发动机燃料，在不断启动打火的过程中产生了co、no等有毒气体。若供氧不足，主要产生的污染物是_；若供氧充足，主要产生的有毒气体是_。(2)简述co、no对人体产生的影响：_。(3)谈一谈汽车尾气对环境造成的影响：_。(4)你能否应用氮元素的单质和化合物之间的转化关系，设计除去汽车尾气中氮氧化物(no、no2)的理论方案？_。(5)控制城市空气污染的方法有_。a开发氢能源b使用电动车c植树造林d戴上呼吸面具解析：(1)当供氧不足时，烃(cxhy)不完全燃烧，产生co有毒气体；当供氧充足时，产生no、no2等有毒气体。(2)co、no极易与血红蛋白结合，难分离，使血液失去供氧能力，使人体中毒，同时no在人体中含量不正常，可导致心脑血管病、高血压、中风、糖尿病等疾病。(3)汽车尾气排放过多，可形成光化学烟雾而污染环境。可引起呼吸严重障碍，导致心肺衰竭。(4)根据尾气处理原则，no和no2应转化为n2，必须选择还原剂，那就是氮的化合物氨，化学方程式是：6no4nh35n26h2o6no28nh37n212h2o(5)控制城市污染源，避免汽车燃烧汽油，所以必须开发新的能源，如开发氢能源、使用电动车等，从根本上消除污染。答案：(1)cono、no2等(2)使血液失去供氧能力，导致心脑血管病等(3)污染环境，可引起呼吸严重障碍，导致心肺衰竭(4)用氨除氮氧化物(5)ab解题指导 汽车以汽油作为发动机燃料，供氧不足和供氧充足都会产生有毒气体。为了控制汽车尾气污染物对环境造成污染，可以在汽车的排气管上装一个催化转化器，使co与no反应，生成可参与大气环境循环的无毒气体；也可以开发新的能源，从根本上消除污染。变式训练2汽车尾气是城市空气的主要污染源，治理的方法是在汽车的排气管上装上一个催化转化器，它的特点是使co和no反应，生成可参与大气生态循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及so2转化。(1)写出co与no反应的化学方程式：_。(2)催化转化器的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是_。解析：co和no转化为可参与大气循环的无毒气体，只能是n2和co2；在催化剂的作用下，题述反应产生的co2及so2与o2反应生成的so3都可以提高空气的酸度。答案：(1)2co2non22co2(2)2so2o22so3，增加了so3、co2等酸性气体的含量探究三 居室污染与治理问题导引为了减少居室空气污染应采取哪些措施？提示：养成良好的生活习惯，注意室内的清洁卫生，营造一个空气清新、温馨、舒适的居住环境，对人们的休息、学习、生活和健康有很大益处。居室空气的保洁要做到：(1)通气经常化。保持室内空气的净化，或者在室外空气好的时候打开窗户通风，有利于室内有害气体的排出。(2)装潢无害化。居室装修要有环保意识，尽量采用符合国家标准和污染少的装修材料；装修后的居室不宜立即迁入，应当使其保持良好的通风状态，待有害气体释放一段时间后再入住。(3)厨房卫生化。减少油烟在厨房里的停留时间；炒菜时的油温尽可能不超过200 (以油锅开始冒烟为限)；及时清理食品袋、塑料瓶和厨房垃圾。(4)禁烟持久化。最好不吸烟，至少不要在居室内吸烟。(5)居室要绿化。一些花草能吸收有害物质。例如，常春藤和铁树可以吸收苯，吊兰、芦荟等可以吸收甲醛在居室里摆上几盆花草，不仅能起到净化空气、美化环境的作用，还能让人身心愉悦。名师精讲1居室空气中常见污染物的来源及危害污染物来源危害一氧化碳燃料的不完全燃烧与人体内的血红蛋白结合，使血红蛋白失去携带氧的能力，从而使人体因缺氧而中毒苯涂料、填料、有机溶剂等可导致人们贫血、感染、皮下出血等，对人体有致癌作用甲醛涂料和胶黏剂导致人体嗅觉功能、肝脏功能和免疫功能等出现异常氡(放射性污染物)建筑材料和装饰材料使肺细胞受损2防止居室空气污染的措施(1)讲究厨房卫生，减少厨房污染。例如，安装和使用抽油烟机，炒菜时的油温不要过高，及时清理厨余垃圾等。(2)合理使用杀虫剂、消毒剂、清洁剂和化妆品等。(3)家庭装修时要尽量简单，遵循经济实用和美观舒适的原则。(4)装修后的房间不宜立即入住，应当通风一段时间，最好经过环保检测合格后再居住。(5)居室中适当绿化。一些花草能吸收有害物质，例如，铁树可以吸收苯，吊兰、芦荟等可以吸收甲醛等。(6)购买家具时要选择正规企业生产的，符合国家标准的环保家具等。【例题3】 在人口居住密度较大的城区和建筑群中，室内空气的污染有时比室外更严重。目前已发现的室内空气污染物达300多种。(1)室内装修材料及家具挥发出来的甲醛是室内空气的主要污染物，甲醛易溶于水，常温下有强烈的刺激性气味，当温度超过20 时，挥发速度加大，根据甲醛的这些性质，下列做法错误的是_。a入住前房间内保持一定温度并通风b装修尽可能选择在温度较高的季节c请环境监测部门检测室内甲醛含量低于国家标准后入住d紧闭门窗一段时间后入住(2)请写出除甲醛外的常见的两种室内空气污染物_。(3)在入住装修过的新房之前，在房间内放置适量的吊兰、芦荟等植物有利于净化空气，但晚上在密闭的居室内放置大型绿色植物，可能影响人体健康。主要原因是_。解析：(1)紧闭门窗，甲醛被封闭在室内，人入住后容易中毒。(2)常见的室内空气污染物还有烹调和吸烟等产生的co、co2、no、no2、so2和尼古丁等及各种建筑装饰材料挥发出来的除甲醛外的苯、甲苯及放射性元素氡等，可任写两种。(3)题干中突出字眼“晚上”，应考虑植物呼吸作用吸收o2，放出co2。答案：(1)d(2)co、苯、氡、co2、no、no2、so2、尼古丁等(任写两种)