鲁科版选修1 主题1课题1关注空气质量第1课时从空气质量报告谈起 学案.doc

课堂互动三点剖析一、空气质量报告(1)空气质量报告的内容：空气质量报告的内容主要是：二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物的污染指数；首要污染物；空气质量级别；空气质量状况等。(2)pm10：pm10是可吸入颗粒物的简称。(3)api：api是空气污染指数的简称，它是首要污染的指数。api小于50(或100)的空气质量为“优”(或“良”)，人类可以正常活动；api大于100的空气受到污染，人类通常不能正常活动。【例1】 (2006四川高考，6) 下列物质中，属于“城市空气质量日报”报道的污染物是( )a.n2 b.so2 c.co2 d.co解析：“城市空气质量日报”报道的污染物是指空气中的常见污染物二氧化硫、二氧化氮等。 氮气和二氧化碳是空气的主要成分，不属于空气污染物；一氧化碳不是空气中的常见污染物；通常不出现在“城市空气质量日报”报道中。答案：b二、二氧化硫与酸雨(1)酸雨的形成过程so2h2so3h2so4so2so3h2so4nxoyhno3(2)酸雨的治理烟道气体脱硫烟道气(含so2)【例2】 我国是产煤大国，仅2006年上半年出口欧盟就达1 100多亿吨。我国又是燃煤大国，国煤含硫量高，为防治酸雨，降低燃煤向大气排放的so2，工业上常将生石灰和含硫煤混合后使用。请写出燃烧时，有关“固硫”(不使含硫化合物进入大气)反应的化学方程式：_，_。解析：国煤含硫量高，煤燃烧时，煤中含有的硫元素(包括单质硫和化合态硫)转化为so2。生成的so2(酸性氧化物)与煤中混入的cao(碱性氧化物)发生化学反应生成caso3(盐)。高温下，caso3被空气氧化为caso4。 虽然煤中的硫单质燃烧生成二氧化硫：s+o2so2，但该反应不能写入答案，因为其不符合“固硫不使含硫化合物进入大气”概念。况且，煤中的硫多为化合态硫，并非全部都为硫单质，即上述反应不能代表煤中硫转化为二氧化硫的反应。答案：cao+so2caso32caso3+o22caso4三、氮氧化物与光化学烟雾(1)氮氧化物的来源：氮氧化物的人为来源主要是：化石燃料的燃烧，汽车尾气，硝酸厂工业尾气。化石燃料燃烧产生的高温，汽车引擎中产生的电火花，都能使空气中的氮气与氧气发生化合反应：n2+o22no2no+o2=2no2光化学烟雾的产生：氮氧化物(nox)和碳氢化合物(rh)受到太阳紫外线的照射，会发生一系列光化学反应，产生大量的臭氧(o3)和过氧乙酰硝酸酯(pan)等有毒物质。这些有毒物质混合在一起形成的一种浅蓝色烟雾，称为光化学烟雾。【例3】 下列关于光化学烟雾的说法正确的是( )a.光化学烟雾是一种有毒的淡蓝色烟雾b.光化学烟雾对人体有害，对植物无害c.光化学烟雾跟机动车辆排放的nox和rh有关d.光化学烟雾的主要有毒物质是o3和ppa解析：机动车引擎中不断产生的电火花，促使空气中的氮气和氧气发生化学反应产生氮氧化物，同时油料不完全燃烧也有碳氢化合物(rh)排出，rh和nox在大气中积聚，受强紫外线的照射，发生系列光化学反应，产生有毒物质o3和pan，即形成光化学烟雾一种有毒的淡蓝色物质，这种烟雾不仅对人、动物极为有害，对植物也不例外，如1970年，美国加利福尼亚州发生光化学烟雾事件，农作物损失达2 500多万美元之多。光化学烟雾中的有毒物质过氧乙酰硝酸酯简称pan，而非ppa，后者是一种止泻西药的简称。答案：ac四、影响空气质量的因素 影响空气质量的主要因素有两个：一个是污染物的排放量，另一个是气象条件。【例4】 在同等污染排放情况下，天气晴好、日照充足有利于空气对流，能_(“降低”或“增加”)空气污染；降水则可使二氧化硫和颗粒物的浓度_，也能_(“减轻”或“加重”)空气污染。而当对流层中某层空气的温度随高度的增加而上升时，将_(“抑制”或“促进”)大气对流，造成污染物的_(“聚集”或“扩散”)，_(“减轻”或“加重”)污染物的危害。解析：空气对流能使污染降低。降水可使大气中的有害物质减少，减轻环境污染。对流层上下温度相当或上低下高时，有利于大气对流；对流层温度上高下低时，空气的对流被抑制，加重环境污染。答案：降低 降低 减轻 抑制 聚集 加重各个击破类题演练1 下列关于城市空气质量报告的说法正确的是( )a.首要污染物是指pm10b.api越大，空气质量越好c.轻微污染的空气不影响人的正常活动d.当日的空气污染指数是首要污染物指数解析：污染物二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物等当日污染指数最大的污染物，被称为首要污染物，即首要污染物也可能是二氧化硫或二氧化氮等，不一定是可吸入颗粒物(pm10)，a项错误。首要污染物的污染指数被规定为当日的空气污染指数，d项正确；注意不要误以为当日的空气污染指数是各种空气污染物污染指数的总和。api是空气污染指数的简称，api数值越大，空气污染越严重，b项不正确。空气质量状况为“优”或“良”时，人类可正常活动，“轻微污染”的空气，易感人群不能长期接触，c项不正确。答案：d变式探究1 空气质量状况分为7个级别。下列关于空气污染程度排列顺序(由轻到重)正确的是( )优 良 轻度污染 轻微污染 中度污染 重中度污染 重度污染a. b.c. d.解析：因为是对“污染程度”排序，所以备选项中有或者不能选，a项和c项首先被排除。空气污染指数为101150的污染为轻微污染，空气污染指数为151200的污染为轻度污染，即污染程度，弃b项选d项。如果是对空气质量状况排序，c项也是答案。答案：d类题演练2 我国是燃煤大国，防治燃煤产生so2成为关键。减少大气中二氧化硫采用的烟道气体脱硫技术，使烟道气进入盛有石灰石悬浊液的脱硫吸收塔：(1)预计发生的反应有_、_。(2)说出最终产物的2种用途_，_。(3)氢氧化钠溶液、氨水、碳酸钠溶液、乃至亚硫酸钠溶液都可用于替代石灰石浊液、用于吸收二氧化硫，工业上最终选择了石灰石浊液，主要原因是_。a.石灰石吸收效果好b.副产物石膏作用大c.石灰石廉价解析：(1)煤烟中的二氧化硫在吸收塔内与洗液中的碳酸钙反应生成亚硫酸钙，并放出二氧化碳；然后生成的亚硫酸钙又被烟气中的氧气氧化成硫酸钙，从而完成固硫(不使含硫化合物进入大气)过程。(2)最终产物为生石膏，生石膏可用来制造模具、制作天花板、石膏像、粉笔等。(3)浊液中分散质呈颗粒状，吸收效果不如溶液好，a不为答案。氢氧化钠溶液、氨水、碳酸钠溶液、乃至亚硫酸钠溶液吸收烟道气后最终分别转化为硫酸钠、硫酸铵，硫酸铵和硫酸钠也都有很高的利用价值，b不为答案。工业上选择了石灰石的原因，主要是由于其廉价，有利于经济效益的提高。答案：(1)caco3+so2=caso3+co22caso3+o2=2caso4(或2caso3+o2+4h2o=2caso42h2o)(2)制造模具 制作天花板 石膏像 粉笔(任选2个) (3)c变式探究2 (1)空气中的硫氧化物和氮氧化物随雨水降下就会形成酸雨，酸雨的主要成分是亚硫酸、硫酸和硝酸。试用化学方程式表示它们的形成过程：_，_，_。(可不填满，也可补充)(2)某校化学兴趣小组对当地的一次雨水进行了ph测定。雨水刚降下时，ph为5.0;6小时后测量，ph为4.6，紧接着再次测量，ph仍为4.6。是他们的初次测量有误，还是雨水的ph果真发生了变化？请谈谈你的观点：_。(可用化学语言表述)解析：(1)空气的硫氧化物是二氧化硫和三氧化硫，空气中氮氧化物主要是二氧化氮，它们与水反应分别生成亚硫酸、硫酸和硝酸。同时也有一氧化氮被氧化为硝酸，一氧化氮主要是二氧化氮溶于水生成的。(2)酸雨中溶有氧气，能将弱酸亚硫酸氧化为强酸硫酸(硝酸很稀，氧化性很弱，不能氧化亚硫酸)，故而溶液的酸性增强，ph降低。答案：(1)so2+h2o=h2so3 so3+h2o=h2so4 3no2+h2o=2hno3+no(或4no2+o2+2h2o=4hno3) 4no+3o2+2h2o=4hno3(不答亦可)(2)2h2so3+o2=2h2so4类题演练3 下列说法不正确的是( )光化学烟雾的形成过程是物理变化 光化学烟雾是硫氧化物和氮氧化物共同作用的结果 光化学烟雾并非一无是处，产生的臭氧对弥补大气平流层中的臭氧空洞就十分有利 光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节 光化学烟雾主要发生在机动车辆较多的大、中城市 我国某些大、中城市推行机动车辆欧标准，可以防治光化学烟雾出现 由于措施得力，我国至今尚未发生光化学烟雾a. b. c. d.解析：光化学烟雾的形成过程中，产生臭氧和过氧乙酰硝酸酯等系列有毒物质，是化学变化，不正确备选项中无不可选，排除b、c、d三项，a项为答案。光化学烟雾是氮氧化物和碳氢化物在强紫外线照射下共同作用的结果，基本跟硫氧化物无关，不正确。光化学烟雾产生的臭氧积聚在地表附近的对流层，而非大气平流层中，对人、动植物十分有害，不能弥补臭氧空洞，不正确。都是正确的。 目前，由于我国内地汽车耗油量高，污染控制水平低，造成汽车污染日益严重，部分大城市交通干道的nox和rh严重超过国家标准，汽车尾气污染已成为主要的空气污染物，一些城市臭氧浓度严重超标，具有发生光化学烟雾的潜在危险，大城市强制推行欧标准，不是没有道理的。答案：a变式探究3 上世纪80年代后期，人们逐渐认识到，no在人体内起着多方面的重要生理作用。下列关于no的说法不正确的是( )a.no分子中有极性共价键 b.no是造成光化学烟雾的因素之一c.no是汽车尾气的有害成分之一 d.no分子所含电子总数为偶数解析：氮、氧两元素都是非金属元素，两元素间形成的化学键一定是共价键。氮、氧两元素的电负性不同，元素种类不同，形成的共价键一定是极性键。a项正确。 氮氧化物(nox)和碳氢化合物(rh)是造成光化学烟雾的2种主要物质，b项正确。 汽车引擎中温度高，且不断产生电火花，故不断有氮气和氧气发生化合产生一氧化氮，即便是安装了尾气净化器，汽车尾气中也会有氮氧化物(nox)排出，c项正确。 no分子所含电子总数为氮原子、氧原子，分别提供的电子数之和：7+8=15，为奇数。d项错误。答案：d变式探究4 一氧化氮是大汽污染物之一。目前，有一种治理方法，在400 左右，有催化剂存在的情况下，用氨将一氧化氮还原为氮气和水。请写出该反应的化学方程式。答案：6no+4nh35n2+6h2o类题演练4 已知甲、乙两城市硫氧化物和氮氧化物的排放量相当，但甲城市是燃煤稍多，乙城市的主要燃料是天然气。下列有关某一天空气质量的说法正确的是( )a.甲城市的污染一定比乙城市大 b.甲城市的污染经常比乙城市大c.乙城市的污染一定比甲城市大 d.乙城市的污染可能比甲城市大解析：由题意，燃煤显然比燃气排放的灰尘多，即甲城市污染物的排放量要比乙城市多，总的说来甲城市的污染要比乙城市严重。但是影响空气质量的因素