高一化学第四节环境保护人教版知识精讲

用心 爱心 专心 高一化学高一化学第四节第四节 环境保护环境保护人教版人教版 同步教育信息同步教育信息 一 本周教学内容 第四节 环境保护 二 教学目标 一 知识目标 1 了解大气污染的定义 危害 防治措施以及大气污染的种类 2 了解水污染的定义 危害 防治措施以及水污染的种类 3 了解土壤污染的定义 危害 防治措施以及土壤污染的种类 二 能力目标 通过对周围环境的调查及查阅有关保护环境的资料 提高自己的社会实践能力和搜集 处理信息能力 三 情感目标 懂得人类与环境 化学与环境科学的关系 领悟环境保护的重要意义 三 教学重点 环境污染的成因及防治污染的措施 四 教学过程 一 人类生存环境的构成 人类生存的环境主要由大气 土地 水 矿产 森林 生物 生活居住区 风景游览 区等诸多要素构成 二 环境污染的分类 1 按环境要素分 大气污染 水体污染 土壤污染 2 按人类活动分 工业环境污染 城市环境污染 农业环境污染 3 按造成污染的性质来源分 化学污染 生物污染 物理污染 固体废弃物污染 能源 污染 考试说明 在总体测试目标中指出 考试还应力图反映出考生能够初步运用化学 视角去观察生活和生产中各类有关的化学问题 这就要求同学们能利用所学的化学知识 解决一些实际问题 体现学以致用的思想 我们主要从大气 水 土壤三方面分析我们周围的环境问题 五 大气污染 1 大气污染的含义 当大气中某些有毒 有害物质的指标超过正常值或大气的自净能力时 就发生了大气 污染 把大气污染物的种类写在卡片上 2 大气污染物主要有 漂浮颗粒物 硫的化合物 氮的化合物 碳的氧化 物 碳氢化合物 含卤素的化合物 放射性物质 将大气污染的产生原因写在卡片上 用心 爱心 专心 3 大气污染的形成 1 工业的快速发展 大量的有害烟尘 气体被排放到大气中 2 交通运输业的迅速发展 使用矿石燃料的动力机械排放的有害气体和烟尘 4 大气污染的危害 1 有毒氧化物 烟尘等直接危害人体健康和动物的生长 2 硫的化合物 氮的氧化物等还直接影响植物的生长 严重时会导致植物的枯萎死 亡 这些氧化物还是形成酸雨的主要原因 并且空气中的 2 NO是造成光化学烟雾的主要因 素 3 对金属 矿石及其制品有腐蚀性的物质 会损害建筑和某些雕像 4 二氧化碳的过度排放会导致温室效应 改变世界的气候 引起多种自然灾害大区 域频发 5 氟氢烃类物质的排放会破坏臭氧层 形成臭氧空洞 使人类及动物遭受紫外线的 伤害 针对大气污染的类型和原因 请提出治理方案 5 大气污染的治理方案 大气污染的防治要采取综合治理的措施 首先要改变能源结构 合理规划工业发展和 城市建设布局 减少污染物的排放 从根本上解决大气污染的问题 再是运用防治大气污 染的技术治理大气污染 适当扩大城市 城镇绿化面积 植树造林 充分利用环境自净能 力 还要制订大气质量标准 加强大气质量监测和预报 为大气污染的治理提供可靠的参 数 介绍大气污染的危害 人必须依靠呼吸新鲜空气来维持生命 一个成年人 平均每天呼吸 20000 次 平均吸 放 15kg 空气 其质量大约相当于每天所需食物及饮水质量的 10 倍 有报导指出 人可以 几天不喝水 不吃东西 但不能几分钟不呼吸 大气污染物主要通过呼吸道进入人体 也有少量通过接触和刺激体表进入人体 人体 吸入的空气经过鼻腔 咽部 喉头 气管 支气管后进入肺泡 并在肺泡上进行气体交换 当血液通过肺泡毛细管时 放出二氧化碳 吸收氧气 含氧的血液被输送到人体各部分 供人体组织和细胞新陈代谢用 如果生活在烟雾迷漫的环境中 空气中的有毒 有害污染 物就会溶于体液或沉积在肺泡上 轻者会使上呼吸道受到刺激而有不适感 重者会引起疾 病 使呼吸道和肺功能损害 引起病变 六 水污染 1 水污染的含义 使水和水体的物质 化学性质发生变化或使生物群落组成发生变化 从而降低了水体 使用价值的现象叫做水污染 2 水污染的来源 工业污水的排放 生活污水的排放 垃圾液的渗漏 化肥 农药 合成 洗涤剂的滥用 3 水污染的危害 水污染对渔业等水产业 工业 农业 畜牧业和人类的身体健康等 都有一定程度的 危害 4 水污染的治理 对水污染的治理 要采取污水先净化后排放 以有机肥代替化肥 不使用含磷洗涤剂 注意农药的使用等措施 用心 爱心 专心 七 土壤污染 1 土壤污染的含义 由于土壤中的微生物 土壤中的化学反应 以及生长在土壤中的植物能分解某些污染 物 因此 土壤对污染物具有净化能力 土壤中污染物的积累和净化是同时进行的 如果进入土壤的污染物的数量超过了土壤的净化能力 就会引起土壤质量下降 这种 现象叫做土壤污染 2 土壤污染的来源 1 城市污水 工业废水的污染及危害 汞 铅 镉 砷 酚 CN等 2 垃圾及工矿企业固体废弃物的污染及其危害 固体废弃物以日晒雨淋 它们的渗出液中所含有毒物质渗入土壤后 会改变土壤结构 影响其中微生物的活动 蚊 蝇 传染病 3 化肥 农药的污染及危害 磷矿石中有铅 镉等造成土壤污染 小结 从 80 年代起 酸雨 臭氧层损耗和气候变暖这三大全球性环境问题 使地球面 临着新的严峻挑战 并严重威胁着人类的生存 环境问题既是在人类社会发展的进程中产生的 也必将在同一进程中得到解决 随着 社会和经济的发展 老的环境问题解决了 新的环境问题又会出现 人类与环境的矛盾 处于不断动力和变化之中 永无止境 典型例题典型例题 例 1 2003 上海 上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用 近年来逐步实施了 生活垃圾分类投放的办法 其中塑料袋 废纸 旧橡胶制品等属于 A 无机物 B 有机物 C 盐类 D 非金属单质 精析 精析 塑料 纤维 橡胶属高分子合成材料 很显然属于有机物 通过加聚 缩聚等 复杂的化学反应形成一种新型的化学材料 答案 答案 B 例 2 2002 理综模拟 环保部门每天通过新闻媒体向社会发布以污染物浓度为标准确定 的空气质量信息 这些污染物是 A 二氧化硫 氮氧化物 一氧化碳 悬浮微粒 B 二氧化硫 氮氧化物 二氧化碳 悬浮微粒 C 稀有气体 氮氧化物 一氧化碳 悬浮微粒 D 稀有气体 氮氢化物 一氧化碳 悬浮微粒 精析 精析 环境保护在社会进步的今天越来越引起人们的重视 面对日益恶化的生态环境 能源危机 从化学的角度来关注环保 主要是了解污染物的来源 只有治理了污染源才可 能做到 既治表又治本 二氧化硫的来源 42 磷肥等硫矿石的冶炼 工业废气 化石燃料的燃烧 SOH 氮氧化物的来源 硝酸工厂的废气 汽车尾气 化石燃料的燃烧 一氧化碳的来源 化石燃料的燃烧 用心 爱心 专心 悬浮微粒是因环境被人为破坏造成的 如植被的砍伐造成的沙尘暴等 本题选择的判断是用排除法 B 项中的二氧化碳不属于污染物 C D 项中的稀有气体 不属于污染物 答案 答案 A 例 3 2002 理综教研题 据 中国环境 报道 从一份科技攻关课题研究结果显示 我 国酸雨区已占国土面积的 40 以上 研究结果还表明 我国农业每年因遭受酸雨而造成的 经济损失高达 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 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结果表明 高烟囱可以有效地降低地表面 2 SO浓度 在 20 世纪的 60 70 年代的 10 年间 由发电厂排放出的 2 SO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 3 用传统的煤 石油作燃料 其主要缺点是什么 与传统的煤 石油燃 料相比 哪种物质可作为新的能源 主要优点又是什么 4 如图所示是研究酸雨成因分析的学生实验用的 催化棒 用两根外面套有玻璃 管的粗导线穿过橡胶塞并固定于粗玻璃管中 在其一端用电热丝连接起来 即制成 催化 棒 B A A接电源B电热丝 实验时 先接通直流电源 使电热丝红热 然后将红热的电热丝伸入装有 2 SO和空气 的集气瓶中 瓶中立即出现 a 现象 再往其中加入盐酸酸化的 2 BaCl溶液 又出现 b 现 象 请回答 现象 a b 以上实验可得出酸雨成因的化学原理是 5 目前一座中等城市每年用煤约 3000000t 其含硫量如按质量分数为 1 计算 则 每年排放 2 SO多少吨 若此二氧化硫有 60 转化为 42SO H 相当于生成多少吨质量分数 为 98 的 42SO H 6 为了防治酸雨 降低煤燃烧时向大气排放的 2 SO 工业上将生石灰和含硫煤混 合后使用 请写出燃烧时 有关 固硫 不使硫化合物进入大气 反应的化学方程式 并比较此法与将 石灰石粉未与含硫煤混合 使用防治酸雨的方法 哪个更好些 答 填 生石灰法 或 石灰石法 7 如每隔一段时间测定某份雨水 酸雨 样品的 pH 请作出有关时间与酸雨 pH 变化的曲线图 8 国际上最新采用 饱和亚硫酸钠溶液吸收法 请写出有关反应的化学方程式 精析 精析 本题从实际出发 设计了一系列有关 2 SO气体对环境影响的问题讨论 多角度 地对它的产生 实验研究 对环境的影响 污染防治等方面提出问题 考查同学解决实际 用心 爱心 专心 问题的能力 答案 答案 1 C 2 不可取 因为 2 SO的排放总量没有减少 进一步形成的酸雨仍会造成对全球的 危害 3 煤 石油是不易再生的化石燃料 其资源是有限的 燃烧后产生的 2 SO x NO等严重污染大气 形成酸雨 燃烧后产生的 2 CO又导致地球表面气温升高 温室 效应 2 H 2 H可以用水作原料来制取 有广泛的来源 2 H燃烧时放热多 放出的热 量约为同质量的汽油的 3 倍 氢燃料的最大优点是燃烧的产物为水 不污染环境 还可 循环利用 4 浓厚的酸雾 或白雾 42SO H 白色沉淀 空气中的 2 SO在 催化棒 催化作用下转化为 3 SO 3 SO与空气中的水蒸气结合 会形成 42SO H的酸雾 5 据S 2 SO 32 64 300 万吨 1 2 SOm 4 2 106 32 130064 万吨 SOm吨 2 SO 42SO H 64 98 60106 4 t 98 42 SOHm t t SOHm 4 4 42 10625 5 9864 6010698 6 32 CaSOSOCaO 423 22CaSOOCaSO 生石灰法 7 见下图 O t h pH 7 8 32232 2NaHSOOHSOSONa 例 4 油井发生火灾 产生大量废气 其中对大气造成污染并导致雨水酸化的有害有毒气 体是 浓烟中的炭粒 氮的氧化物 碳的氧化物 硫的氧化物 碳氢化合物 及其氧化物的蒸气 A B C D 精析 精析 对大气污染较大的气体有 硫氧化物 氮氧化物 碳氢化合物 粉尘等 答案 答案 B 错解分析 错解分析 对大气污染较大的气体了解不清 对题目要求的 导致雨水酸化 有 用心 爱心 专心 毒 等条件没认真分析 导致错选 D 项 例 5 含有氰化物 CN的化合物 的废水危害极大 能毒杀各种鱼类等水生物 CNc在 0 01 0 04 1 Lmol时 就有强烈的毒杀作用 处理含有氰化物的工业废水的 方法之一是 使 CN氧化为低毒的 CNO 一般地转化为氰酸盐 如NaCNO 氧化剂常用次 氯酸盐 同时还可降解产生无毒气体 近期研究表明 在光的作用下 在某些悬浮小颗粒 表面和溶液界面处可发生明显的上述氧化还原反应 很快降解毒性 如在二氧化钛 2 TiO表面上可以破坏氰化物等有毒物 1 二氧化钛在上述反应中的作用是什么 2 如果用NaClO处理含NaCN的废液 则可能生成另外两种盐 毒性降解 试写出此反应的化学方程式 3 氰酸盐再与次氯酸盐作用降解产生的无毒气体是哪些 写出可能的离子方程式 精析 精析 1 二氧化钛的作用为催化作用 2 当NaClO与NaCN作用时 生成两种盐并且其中之一为低毒的NaCNO 化 学方程式为 NaCNONaClNaCNNaClO 3 产生的无毒气体是 2 CO和 2 N 反应的离子方程式为 ClOHNCOOHClOCNO32232 222 答案 答案 略 例 6 中央电视台每晚十时四十五分 晚间新闻 后 都要预报 42 个重点城市的空气质量 它一般将这些城市的空气中的 2 SO和可吸入颗粒的含量 可用 3 cmg表示 分为 8 个等 级 目前 测定空气中 2 SO含量主要用氧化还原反应 假如给你一个气体流速管 单位时 间内通过气体的体积恒定 且无除尘和吸收气体作用 请你设计一个实验装置 测定你 所在地区的空气中 2 SO和可吸入颗粒的含量 已知 2 SO气体与酸性 4 KMnO溶液反应时 4 MnO被还原为 2 Mn 2 SO被氧化成 2 4 SO 现有药品 1 1 0 Lmol的酸性 4 KMnO溶 液 颗粒吸附剂 品红试液 pH 试纸 现有仪器 密闭容器用或表示 敞口仪器 导管 或 气体流速管 1 配制 1 1 0200 LmolmL的酸性 4 KMnO溶液 需用仪器有玻璃棒 等 玻璃棒的作用是 2 吸入少量 2 SO气体主要影响人的 系统 此系统由 和 组成 3 空气中的 2 SO主要来自 请列举两种减少 2 SO排放的措施 4 画出测定空气中 2 SO和可吸入颗粒含量的实验装置 并指出仪器中的药品 5 若气体流速管中气体流速为 13 min acm 当mint时mL200 1 1 0 Lmol的 4 KMnO溶液恰好褪色 空气中 2 SO的含量为 3 cmg 6 若要测定空气中可吸入颗粒的含量 需要测出的数据有 7 空气中 2 SO的含量还可用检测管测定 其原理是 指示剂 3 KIO发生作用 可能 发生的反应 未配平 有 4422223 KHSOSOHIOHSOKIO 42223 SOHKIOHSOKIO 检气管是按照上述两个方程式中的 方程式设计的 如果是按另一方程式设计的 用心 爱心 专心 实验程度 能检测出空气中的二氧化硫的含量吗 填 能 不能 无法 确定 理由是 8 为了能够准确地测定出空气中的二氧化硫的含量 拉动采样器的手柄则应该注意 的是 理由是 答案 答案 1 容量瓶 胶头滴管 烧杯 托盘天平 搅拌 引流 2 呼吸 呼吸道 肺 3 含硫燃料的燃烧 在煤中加入生石灰或石灰石 在烟囱中安装 2 SO吸收器 开发新能源等 4 见下图 空气 颗粒吸附剂 KMnO4 或 空气 颗粒吸附剂 气体 KMnO4 5 at 2 3 6 吸收前后颗粒吸附剂 棉花和盛放仪器的质量 7 不能 反应 溶液颜色没有变化 8 慢慢拉动 不能太快或太慢 避免 3 IO被还原为 I或 2 SO未被氧化 例 7 某工厂排出的废水中含氯气 为了除去废水中的游离氯 而且使废水变为中性 有 人提出如图所示方案 在废水排出管的 A B 处分别注入一定流量的废烧碱溶液和亚硫酸 钠溶液 已知氯气与亚硫酸钠溶液的反应为 HClSONaOHSONaCl2 422322 试写出 1 A B 处应加入的物质的化学式为 2 A B 处反应的离子方程式 A B A B 精析 精析 该废水处理需满足两个要求 一是除去 2 Cl 二是调为中性 因为 2 Cl跟 2 3 SO与水反应时能生成 H 所以除去 H应在该反应之后进行 答案 答案 1 32SO Na NaOH 2 ClHSOOHSOCl22 2 42 2 32 OHOHH 2 模拟试题模拟试题 用心 爱心 专心 一 选择题 1 下列做法中 不会造成大气污染的是 A 燃烧含硫的煤 B 焚烧树叶 C 燃烧氢气 D 燃放烟花爆竹 2 下列哪些措施可以减少水污染 控制造纸工业废水 减少有机农药的使用 多种植树木 减少 2 SO等气 体的排放 A B C D 3 导致下列现象的主要原因与排放 2 SO有关的是 A 酸雨 B 光化学烟雾 C 臭氧空洞 D 温室效应 4 下列措施并不是为了防止环境污染的是 A 减少化石燃料的使用 B 禁止使用含铅汽油 C 禁止燃放鞭炮 D 禁止饮用工业酒精 5 美国洛杉矶多次出现 光化学烟雾 造成这种污染 最直接的原因是 A 城市人口稠密 B 太阳光照射汽车排放的尾气 C 城市绿色植物减少 D 工厂烟囱排放出大量的浓烟 6 下列所述情况可能引起水污染的是 城市生活污水的任意排放 农业生产中农药化肥使用不当 海上油轮石油泄 漏 工业生产中废液 废渣 废气的排放 A 只有 B 只有 C 只有 D 7 原是世界上大气污染最严重的 10 大城市中排名第二的沈阳市 经过努力 环境状况 已大有改观 终于在 1999 年 1 月被宣布排行在 10 名以外 其治污的办法可能有下列情况 该市所抓得力的关键措施是 垃圾分类 及时清理 治理生活污水的排放 使用无铅汽油 将不按 标准排污的工厂迁至城外 提高城市清洁人员的素质 合理正确使用农药化肥 燃烧低硫煤 提高市民的环保意识 A B C D 8 环境保护是我国的基本国策 下列有利于保护环境的方案中可行的是 A 在硫酸工业中 常用浓氨水吸收尾气中硫的氧化物 B 为减少酸雨产生途径采取把工厂烟囱造高的措施 C 把污染严重的企业迁到农村 D 汽车全面使用无铅汽油或液化气 9 下列气体不会造成大气污染的是 A 二氧化硫 B 氮气 C 一氧化碳 D 一氧化氮 10 酸雨 的形成主要是由于 A 森林遭到了乱砍滥伐 破坏了生态平衡 B 工业上大量燃烧化石燃料 C 大气中二氧化碳的含量增多 D 汽车排出大量尾气 11 环境污染已成为人类社会面临的重大威胁 各种污染数不胜数 下列名词与环境污 染无关的是 温室效应 赤潮 酸雨 光化学污染 臭氧空洞 水俣病 潮汐 大脖子病 水华 A B C D 二 填空题 用心 爱心 专心 12 环境污染主要包括 造成环境污染的源头之一是工业生产中 排放的 三废 所谓 三废 是指 13 根据 中华人民共和国环境保护法 的规定 环境保护内容包括 和 两 个方面 14 科学家们认为 温室效应将对人类产生较大影响 防止温室效应进一步发展的有效 措施有 1 2 15 我国水污染十分严重 强化流域水资源的保护已到了刻不容缓的地步 江河污染主 要是河道内各排污口的污水进入江河与清水混合在一起 有人建议水利部门 抽调大量清 水加以稀释 你认为此法可行吗 16 汽车尾气 含有烃类 CO 2 SO NO等物质 是城市空气的污染源之一 治理 的方法之一是在汽车的排气管上装一个 催化剂转换器 用铂钯合金做催化剂 它的 特点是使CO与N