人教版选修1第4章第一节 改善大气质量课时疑难探究学案.docx

课时疑难探究重难点突破重点 大气污染的危害1大气的概况(1)大气的组成大气是混合物，正常空气成分按体积分数计算是：氮占7808，氧占2095，氩占093，二氧化碳占003，还有微量的惰性气体，如氦、氖、氪、氙等。臭氧、氧化氮、二氧化氮.(2)大气与地球生物的关系大气为各种生物的生存提供了条件。大气的组成状况发生了变化，地球上的生物生存就会受到影响。(3)大气污染物颗粒物(粉尘)、so2、nox、co2、碳氢化合物、卤素化合物、放射性物质等。(4)产生大气污染物的主要途径火山喷发等多种自然变化与人类活动中大量排放的烟尘和有害气体等。(5)大气污染的危害危害人体健康；影响动、植物生长；破坏建筑材料；改变世界气候2酸雨(1)正常雨水：ph5.6(偏酸性)，因为大气中的co2溶于雨水：co2+h2o=h2co3。(2)酸雨：ph5.6的降水。(3)酸雨的形成：主要是人为排放的硫的氧化物和氮的氧化物等酸性气体转化而成的：2so2+o2 2so3；so3+h2o=h2so4so2+h2o=h2so3；2h2so3+o2=2h2so42no+o2=2；3no2+h2o=2hno3+ no我国主要是硫酸型酸雨为主，是由我国以煤为主的能源结构造成的。(4)酸雨对环境的作用及其危害使湖泊、河流酸化，并溶解土壤和水体底泥中的重金属进入水中，毒害鱼类；使大片森林死亡，农作物枯萎；会抑制土壤中有机物的分解和氮的固定，淋洗与土壤粒子结合的钙、镁、钾等营养元素，使土壤贫贫瘠化；加速建筑物和文物古迹的腐蚀和风化过程；二氧化硫是一种促癌剂，既危及人体健康，又对农林业有极大有破坏性。(5)酸雨的治理控制酸雨的根本措施是减少so2和氮氧化物的排放。加强燃煤和节煤的工作，对煤进行洗选加工或脱硫处理。治理汽车尾气，降低氮氧化物的排放量；对工业废气等进行回收处理，防止so2和no2对空气的污染。3臭氧层受损(1)臭氧层的涵义自然界中的臭氧有90%集中在距离地面15km50km的大气平流层中，在这个区域长称作臭氧层。它极其稀薄，还不到空气的千分之一。但就是这稀少的臭氧分子强烈吸收太阳光中99%的有害紫外线(200330nm范围)防止紫外线结地球生物的伤害，有效地保护了地面生物的生存。因此，臭氧层被称为人类和生物的保护伞。(2)臭氧层受损“臭氧空洞”是指臭氧层局部中臭氧的含量减少。20世纪80年代，科学家观测到在南极和北极相继出现“臭氧空洞”即臭氧层受损。(3)臭氧层受损的原因人类活动排入大气的某些化学物质如氟氯代烷和含溴的卤代烃等与臭氧发生作用，使臭氧层受到破坏。氟氯代烷在紫外线的作用下分解出氯原子，参与破坏臭氧层的反应：cl+o3o2+clo；o3o2+o；clo+oo2+cl即：2o3 3o2(4)保护臭氧层的主要措施不再排放氟氯代烷。为保护臭氧层，人类共同采取了“补天”行动；签订了保护臭氧层维也纳公约、关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书等国际公约，要减少并逐步停止氟氯代烷等物质的生产和使用。3温室效应与全球变暖(1)温室效应温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃，使地球变成了一个大暖房。(2)温室气体及来源温室气体二氧化碳甲烷氧化二氮氟氯代烷来源化石燃料的燃烧火山喷发动物呼吸森林减少煤道坑气、沼气、天然气的开采、石油气的炼制航空工业如喷气式飞机的尾气制冷剂、喷雾剂中氟氯代烷的使用(3)温室效应的不良影响温室效应使全球温度变暖，使海平面上升，加剧洪涝、干旱，导致土壤荒漠化。(4)温室效应的防治方法控制co2排放量，提高现有能源的率；逐步改变能源组成，用核能、太阳能、氢能等化替化石燃料(煤、石油、天燃气)；保护和发展森林。【例题1】例1a、b、c三种气体，都是大气的污染物，已知a的水溶液是一种无氧酸，a在空气中充分燃烧得到b；b是形成酸雨的主要污染物；c是一种单质，其分子为双原子分子，且水溶液具有漂白作用根据推断结果和下列要求，写出有关化学方程式：(1)a在空气中不完全燃烧_；(2)b的水溶液被空气氧化_；(3)c与消石灰的反应_【解析】由于b是形成酸雨的主要污染物，因此可推断出为so2(或nox)而a在空气中燃烧得到b，a的水溶液又是一种无氧酸，则b为so2(排除nox)，a为h2s；c是一种单质，其水溶液具有漂白作用，因而c为cl2【答案】(1)2h2so22h2o2s(2)2h2so3o22h2so4(3)2cl22ca(oh)2cacl2ca(clo)22h2o指点迷津：酸雨主要是人为排放的硫的氧化物和氮的氧化物等酸性气体转化而成的【配对练习1】飘尘是物质燃烧时产生的颗粒状漂浮物，颗粒很小，不易沉降。它与空气中的so2、o2接触时，so2会部分转化成so3，使空气的酸度增加。飘尘所起的作用可能是（ ）a、氧化剂 b、还原剂 c、催化剂 d、吸附剂重点2 改善大气的质量1. 减少煤等化石燃料燃烧产生的污染(1)改善煤的质量：限制高硫分、高灰分煤的开采，推行煤炭的洗选加工，降低煤的含硫量和含灰量。(2)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和采用新型煤粉燃烧器，使煤充分燃烧，提高燃烧效率，减少污染物。向煤中加入适量的石灰石，可大大减少燃烧产物中的二氧化硫的量：2caco3+o2+2so22caso4+co2(3)发展洁净煤技术，开展煤的综合利用：如煤的气化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径。(4)调整和优化能源结构，加快利用太阳能、风能、地热能、核能和氢能等新能源2.减少汽车等机动车尾气污染(1)推广使用无铅汽油：为了改善汽油机中汽油的燃烧，减轻爆震现象，人们常向汽油中添加抗爆震剂。最早使用的四乙基铅，现阶段广泛的无铅汽油抗爆震剂是甲基叔丁基醚等。(2)在汽车尾气系统中装置催化转换器3.减少室内空气污染(1)室内空气污染的来源家用燃料的燃烧、烹调、吸烟等产生的co、co2、nox、so2等是室内空气污染的主要来源。建筑材料和装修材料也带来多种挥发性有机物：如甲醛、苯、甲苯，以及放射性元素氡。(2)co的危害危害机理：因为co与人体血红蛋白结合的结合能力远远大于o2与人体血红蛋白结合的结合能力，故co与人体血红蛋白结合的结合会导致人因缺氧而中毒，甚至死亡。室内co的来源：冬季煤火取暖，用煤气、液化石油气或天然气作燃料不完全燃烧。防止co中毒的措施：注意室内通风、安装烟囱、安装抽气换气机。(2)甲醛甲醛的来源：制造人造板、家具以及装修时使用的粘合机。甲醛的危害：a. 刺激作用：甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用，甲醛是原浆毒物质，能与蛋白质结合、高浓度吸入时出现呼吸道严重的刺激和水肿、眼刺激、头痛。 b. 致敏作用：皮肤直接接触甲醛可引起过敏性皮炎、色斑、坏死，吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘。 c. 致突变作用：高浓度甲醛还是一种基因毒性物质。实验动物在实验室高浓度吸入的情况下，可引起鼻咽肿瘤。(3)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。长期吸入氡会引起肺癌，因此，氡常称为“隐形杀手”。【例题2】. 某些不合格的建筑装饰材料，会缓缓释放出浓度过高，影响健康的气体，这些气体最常见的是（ ）a. 二氧化硫b. 二氧化氮c. 一氧化碳d. 甲苯等有机蒸气和甲醛【解析】本题考查化学与生活环保知识内容。在建筑装饰材料的生产过程中常用到甲苯、甲醛等有机物作溶剂、稀释剂等，不合格的建筑装饰材料中，甲苯、甲醛的含量严重超标，在使用过程中，它们会慢慢释放出来而影响健康。【答案】d指点迷津：了解居室内空气污染物的主要来源，注意居室内空气质量的保护。【配对练习2】居室内的下列物质中，主要来自室外的是（ ）a、一氧化碳 b、一氧化氮 c、氡 d、臭氧难点 汽车尾气系统中催化转化器的化学反应原理在汽车尾气系统中装置催化转换器(常采用铂等贵金属作催化剂)，可有效的降低尾气中的co、no、no2和碳氢化合物等向大气的排放。在催化转化器前半部，在催化剂的作用下co与no反应：co+non2+co2在催化转化器前后部，未燃烧的碳氢化合物和尚未反应的co在催化剂的作用下氧化：2co+o22co2；c7h16+11o27co2+8h2o【例题3】给汽车安装尾气净化装置，汽车尾气通过净化装置（内有钯等过渡金属元素催化剂）后，其中有害气体no、co转化为无害气体氮气、二氧化碳。其中a、no作为还原剂 b、no作为还原剂c、co作为氧化剂 d、co作为还原剂【解析】根据反应式co+non2+co2的元素化合价可以判断。【答案】d指点迷津：根据氧化还原反应的特征来判断氧化剂、还原剂。【配对练习3】汽车尾气（含有烃类、co、nox 、so2等）是城市空气的主要污染源，治理方法之一是在汽车排气管安装“催化转化装置器”。它能使co和nox反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并使烃类充分燃烧，so2转化。下列说法正确中的是a、 co和nox反应的化学方程式为：2x co +2nox = 2x co2 + n2 b、 上述方法的缺点是导致空气中co2的含量增大，从而大大提高空气的酸度c、 植树造林，增大绿化面积，可有效控制城市