鲁科版选修1 主题1课题1关注空气质量 学案.doc

课题1 关注空气质量名师导航知识梳理一、从空气质量报告谈起1.目前，空气质量报告中涉及的污染物主要是_、_和_。空气污染指数简称_，是将_简化成的单一数值形式。api作为衡量空气质量好坏的指标，其数值_，空气质量越好。api在空气污染指数分级标准中所对应的级别就是当日的_级别。2.污染物的来源与治理（1）大气污染所指的氮氧化物主要是指_和_，用_表示。氮氧化物的人为来源主要是_，_则是城市大气中氮氧化物的主要来源之一。（2）_和_受到太阳紫外线的照射，会发生一系列由光引发的复杂的化学变化即_，产生大量的臭氧（o3）和过氧乙酰酸酯（pan）等有毒物质混合在一起形成的一种浅蓝色烟雾，称为_。要治理这种烟雾，可采取的措施有_。（3）形成酸雨的主要物质有_。治理燃煤产生的二氧化硫常用石灰石石膏法，写出其中主要反应的化学方程式_。（4）降低可吸入颗粒物的含量的措施_。二、室内空气污染不可忽视1.厨房是室内空气污染严重的空间，其污染主要来自两个方面：一是煤、煤气、液化气等燃烧产生的_、_、_、_等造成的污染；二是烹饪菜肴时产生的造成的污染。2.装饰材料挥发出的_、_等有害物质可能对室内空气造成污染。3.吸烟是严重污染室内空气的因素，烟草燃烧释放的烟雾中含有_、_、_、_等多种有害物质。其中_又称尼古丁，是使人吸烟成瘾的物质；_极易与人体血液中的血红素结合，减少体液的载氧量，增加心脏负担。疑难突破1.形成光化学烟雾的条件是什么？剖析：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，反应产生的原子氧（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）。由此可见，光化学烟雾的形成条件是：（1）空气中有较多的碳氢化合物和氮氧化物；（2）强烈的日光照射，因此光化学烟雾一般于夏秋季节发生在北纬60南纬60的一些大城市。2.造成大气污染的污染物有哪些？剖析：大气污染物应从室内和室外两个方面去思考。室外大气污染物主要包括：粉尘（可吸入颗粒物）、二氧化硫、氮氧化合物（nox）、一氧化碳等；室内空气污染物主要包括：苯、甲醛、厨房油烟co、co2、so2、丙烯醛、苯并（a）芘等、烟草燃烧的烟雾一氧化碳、尼古丁、醛类、苯并（a）芘等以及放射性物质。问题探究问题：如何检验烟草烟雾中有害化学成分？探究：主要检验烟草烟雾中是否含有醛类、一氧化碳和烟碱等有害物质。1.实验装置：如图所示2.实验步骤：（1）按图所示组装实验装置，点燃香烟，从装置尾部抽气，使烟雾依次通过各试管，观察b试管中新鲜动物血液颜色的变化。（2）取下装有蒸馏水的a试管，从中取出5 ml溶液加入另一试管，加入新制cu（oh）2悬浊液2 ml，用酒精灯加热后，观察发生的现象。（3）取下装有酒精溶液的c试管，直接滴入几滴hgcl2溶液，观察是否有沉淀生成。3.实验现象和结论（1）在步骤中，现象是新鲜动物血液的颜色由深红色变为鲜红色，结论是香烟燃烧产生的烟雾中含有一氧化碳。（2）在步骤中，现象是加热后的试管内产生了红色沉淀，结论是香烟燃烧产生的烟雾中含醛类。（3）在步骤中，现象是试管内产生了白色沉淀，结论是香烟燃烧产生的烟雾中含有烟碱。典题精讲【例1】下列物质不属于“城市空气质量日报”报道的是（ ）a.二氧化硫 b.氮氧化物c.二氧化碳 d.悬浮颗粒思路解析：本题是以当前敏感的环境污染源为背景，考查是否能够将所学到的化学知识用于分析重要的社会现象，从而在一定层次上考查了我们的素质。本题命题的意图是让我们正确了解由某些污染源引起的污染以及由这些污染造成的危害。结合化学学科，针对某一社会关注问题，这是高考命题的一个特点。二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒均可引起空气污染，一氧化碳有毒，属于大气污染物。故不属于“城市空气质量日报”报道的是二氧化碳。答案：c【例2】 汽车尾气在光照下分解时,即开始光化学烟雾的循环，它的形成过程可用下列化学方程式表示：no2=no+o，2no+o2=2no，o2+o=o3。下列有关叙述不正确的是（ ）a.此过程中，no2是催化剂 b.在此过程中，no是中间产物c.此过程的总方程式为2o3=3o2 d.光化学烟雾能引起人的外呼吸功能严重障碍思路解析：no2在反应前后质量和化学性质均没发生变化，只是加快了o2变成o3的反应速率，因此no2是o2变成o3催化剂。将三个方程式相加得到的总方程式为3o2=2o3。答案：c【例3】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方案等法规。（1）你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是（ ）少用煤作燃料 把工厂烟囱造高 燃料脱硫 在已酸化的土壤中加石灰 开发新能源a. b.c. d.（2）在英国进行的一个研究表明，高烟囱可以有效地降低地表的so2浓度。在20世纪的6070年代的10年间，由发电厂排放出的so2浓度增加了35%，但由于建造高烟囱的结果，地面浓度降低了30%之多。请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取？简述其理由。思路解析：（1）酸雨的形成主要是煤等大量含硫燃料的燃烧和石油产品燃烧后产生的so2造成的，开发新能源减少含硫煤的使用，燃料脱硫可以减少so2的排放量，这些措施都是可以的。减少酸雨产生的途径只能是减少so2的生成量或排放量。因此，把烟囱造高或在已酸化的土壤中加石灰，是不可能减少so2的排放量的。（2）从全球环境保护的角度，这种方法是不可取的，因为造高烟囱并不能减少so2的排放总量。虽然这种做法减少了本地的so2在地表空气中的含量，但这只是将so2污染转嫁到其他地区的结果。答案：（1）c （2）不可取。因为so2的排放总量没有减少，所以酸雨仍会造成对全球的危害。知识导学1.从下图理解记忆空气质量报告注意：（1）污染指数是污染物的浓度简化处理而得到的简单数值形式，而非浓度数值本身。（2）污染指数对应空气质量级别和状况。2.大气污染与治理注意：（1）酸雨的成因：由硫氧化物和氮氧化物等酸性气体转化而成的。so2+h2oh2so32h2so3+o22h2so42no+o2=2no23no2+h2o=2hno3+no（2）光化学烟雾：原子氧（o）是氮气与氧气发生化学反应的催化剂：o2o+o2no+o22no2o+n2no+nn+o2no+o从污染源和治理措施了解室内空气污染：疑难导析 首先明确氮气分子结构很稳定，化学性质很不活泼，很难与氧气发生化学反应，原子氧（o）是氮气与氧气发生化学反应的催化剂。反应式为：n2+o22no其次光化学氧化物（如：臭氧 o3） 人为排放源有：氮氧化物或挥发性有机化合物，主要是化石燃料的燃烧，在阳光照射下发生光化学反应形成二次污染物 。从造成的危害了解大气污染物。粉尘为可吸入颗粒物，能导致呼吸系统疾病，二氧化硫、三氧化硫及氮氧化物能够形成酸雨，并且氮氧化物和碳氢化合物能够形成光化学烟雾。氟利昂能严重地破坏大气的臭氧层。问题导思 首先明确实验中的注意事项：（1）凝固了的血液不易与一氧化碳发生作用，因此动物血液要用新鲜的，且要加入抗凝剂（如柠檬酸钠溶液）。（2）hgcl2有剧毒，使用hgcl2溶液时务必小心，以防中毒事故的发生。其次掌握实验原理：（1）一氧化碳气体难溶于水，它易与新鲜的动物血液发生作用，使血液的颜色由深红色变为鲜红色可用该方法检验一氧化碳的存在。（2）香烟燃烧产生的烟雾中，一般含有低级的醛类、一氧化碳和烟碱等多种物质。低级的醛一般易溶于水，该水溶液与新制cu（oh）2悬浊液共热后生成红色cu2o沉淀。（3）烟碱难溶于水，易溶于酒精，能将hgcl2还原为hg2cl2白色沉淀或hg黑色沉淀。用该方法可检验烟碱的存在。典题导考 绿色通道：要知道空气质量报告中指的主要污染物是什么。“城市空气质量日报”反映了人们对环境问题的重视程度，作为中学生应了解主要污染的污染源、危害及治理方法。往往容易误认为二氧化碳属于“城市空气质量日报”报道的。【典题变式1】 碳氢化合物是一种大气污染物，下列现象的产生与碳氢化合物有关的是（ ）a.臭氧空洞 b.光化学烟雾 c.酸雨 d.火山爆发绿色通道：催化剂参与反应的特点是：先生成中间产物，然后中间产物又生成催化剂。答案：b【典题变式2】 光化学烟雾是一次污染物（如氮氧化物和碳氢化合物等）发生化学反应后生成的二次污染物，主要是含有臭氧和过氧乙酰硝酸酯等，有关光化学烟雾的说法不正确的是（ ）a.光化学烟雾有强氧化性b.汽车尾气是形成光化学烟雾的主要原因c.光化学烟雾对人体没有危害d.光化学烟雾一般出现在强光照条件答案：c绿色通道：酸雨的ph小于5.6，是由硫氧化物和氮氧化物等酸性气体转化而成的。二氧化硫是形成酸雨的主要物质之一，减少酸雨产生的途径只能是减少so2的生成量或排放量。【典题变式3】 据报道，1952年2月，某城市雾大无风，家庭和工厂排出的烟雾经久不散，每立方米大气中so2的含量高达3.8 mg，烟尘达4.5 mg，居民健康普遍受到危害，4天之内死亡约4 000人。请完成下列问题：（1）流经该城市的主要河道也因此而受到污染，引起鱼