2020年中考化学总复习教学案 第七单元课题3　使用燃料对环境造成的影响

2020年高中入学考试化学总复习教学案例知识教学升华一是燃料燃烧对空气的影响；使用燃料给人们的生活带来很多方便，但部分燃料的燃烧在提供能源的同时也会对环境产生不利影响。1.煤的燃烧煤含有少量的硫、氮等元素，燃烧时会排出二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等污染物，溶于水和酸雨。酸雨不仅影响人的健康和植物生长，还影响自然资源和建筑物等。煤燃烧得不够，有毒气体一氧化碳(共)可能会污染空气。因此，必须尽量减少使用原煤作为燃料。酸雨及其危害后果；现在pH低于5.6的雨一般称为酸雨，包括雨、雪、雾、冰雹等降水过程。一般来说，自然降水量偏酸性，pH约为6。大气中的二氧化碳溶解在干净的雨水中，形成碳酸，因此降水的弱酸性能促进土壤中养分的溶解，使植物容易吸收，这是有益的。但是降水量的酸度增加，pH低于5.6会对生态产生不利影响。酸雨的危害大致有以下几个方面。(1)直接危害人体健康，硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多，可能侵入肺部深层组织，引起肺水肿等疾病，导致死亡。(2)引起河流和湖泊酸化，严重影响水生动植物的生长。(3)土壤、植物和森林的破坏。(4)腐蚀金属、油漆、皮革、纤维和建筑材料等。(5)渗入地下后，地下水酸化、酸化的水中，铝、铜、锌、镉的含量可能比中性地下水高出很多倍。酸雨的形成酸雨的酸度主要是由硫酸和硝酸引起的，占总酸度的90%以上，其余部分是弱酸性。在我国，酸雨比硝酸含有更多的硫酸，主要含有较多的硫酸型酸雨。酸雨的形成是复杂的大气化学和物理过程，目前世界各国酸雨的形成机制尚不明确。一般认为，酸雨是由于人为排放的二氧化硫等酸性气体进入大气，局部大气中的二氧化硫富集，在水冷凝过程中溶于水形成亚硫酸，然后在特定污染物的催化作用和氧化剂的氧化作用下生成硫酸，随雨水形成酸雨。酸雨的形成需要一定的环境气候条件，例如湿度、降雨量、无风、地理因素等。煤和石油常常含有硫磺，大部分硫磺在燃烧时会随着烟释放到大气中，在一定条件下变成酸雨。我国酸雨具有以下特点。(1)酸雨分布范围广，23个省、市、自治区的调查结果显示，酸雨发生了20个。(2)酸雨分布有明显的地区，主要集中在西南、中南、华东地区，从北到南有越来越严重的趋势。(3)许多地区的酸雨已经相当严重，逐年加重。(4)酸雨的发展很快。(5)酸雨主要是由硫酸和硫酸盐引起的。酸雨防治防止酸雨污染的最根本的方法是减少人排放的污染物。人为排放的二氧化硫主要是通过燃烧高硫煤(煤的一般含硫质量分数为0.3% 5%)引起的，因此研究煤中硫资源的综合开发利用是防止酸雨的有效方法。具体方法是积极进行煤炭洗选加工，综合开发煤炭、硫磺资源。对高硫煤和低硫煤进行分散，合理使用。在煤炭燃烧过程中，采用排气脱硫技术回收二氧化硫，生产硫酸，开发脱硫煤，民用煤炭成型，城市煤气化等，有计划地进行了。5.车用燃料燃烧汽车燃料是汽油或柴油。一氧化碳、氮氧化物、未燃烧的碳氢化合物、铅化合物、煤烟等，燃烧后会产生尾气。排放到空气中，会对空气造成污染，危害人体健康。化石燃料燃烧引起大气污染。(1)燃料中的杂质如硫等燃烧，会产生SO2等大气污染物。(2)燃料燃烧不足，产生一氧化碳。(3)未燃烧的碳氢化合物、碳粒、尘埃蛋等排放到空气中。二、新燃料和能源的使用和开发1.乙醇乙醇，分离型C2H5OH，乙醇是可再生清洁能源。(1)酒精的制造：原料：高粱、玉米、土豆等。生产方法：发酵、蒸馏。(2)特性：目的性；乙醇是无色透明、有特殊香气的液体，与水以任意比例相互溶解，在空气中燃烧，释放出大量的热量。化学方程式：c2h5oh 3o 22 co 2 3h2o。(3)用途：乙醇可以用作酒精灯、锅、内燃机和其他燃料。属于可再生资源。在汽油中添加适量的酒精作为汽车燃料，可以节约石油资源，减少汽车尾气的污染。氢(1)特性：无毒，极易燃烧，燃烧时放出大量热量，化学方程式：2 H2 o 22 H2O(2)实验室制造方法：原理：Zn h2so 4 znso 4 H2l型设备：收集：排水气体收集方法或向下排气方法3.能源展望现代社会对能源的要求越来越大，化学反应提供的能源已经不能满足人类的要求了。现在人们正在开发利用其他新能源，例如太阳能、核能、风力、地热、潮汐能等。这种能源的利用可以部分解决化石能源枯竭的危险，同时减少环境污染。量纲；量纲。探究问题思维问题：氢是高效无污染的理想能源。如果今后人类广泛使用氢作为能源，那么可行、发展性高的氢的制造方法是什么呢？请说明原因。想法：要大量制造氢气，首先要丰富原料，然后将制造过程中消耗的能量降到最低。探索：收集太阳光，产生高温，制作水分解决方案：因为2 H2O 2h 2O2太阳能是无限的能源。寻找高效的催化剂，水解制取氢气：2 H2O 2h 2O2催化剂因为可以大大提高水的分解速度，进行循环利用。例1:我国三峡项目提供的水力发电相当于每年燃烧3000万吨煤的火力发电站产生的电量，因此三峡项目将进行调度；A.温室效应b .白色污染酸雨生成d .杀虫剂，肥料污染，想法分析：煤的主要成分是碳和少量的硫、氮等，燃烧时产生的CO2气体是温室气体，SO2和氮的氧化物容易形成酸雨。因此，水力发电代替煤燃烧有助于控制温室效应和酸雨的形成。回答：交流规格；深化升华通过几个主题认识燃烧煤炭有害物质对环境的危害，提高学生的环保意识。例2:“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向，其核心是利用化学原理从源头上消除污染。因此，最理想的燃料是：A.煤b .石油c .天然气d .氢想法分析：煤燃烧时溶于雨水，排出形成酸雨的二氧化硫、二氧化氮等气体污染物。另外，燃烧煤会产生很多污染空气的煤烟。石油不要直接利用，而是通过加热石油，馏分汽油、柴油等来使用。经常使用石油产品、天然气作为燃料，会排出很多二氧化碳，产生温室效应。以氢为燃料，燃烧时不仅放出大量热量，而且燃烧产物只有水，不会对环境造成污染。回答：d目标；深化升华这个问题属于信息问题，首先要理解问题中给定的信息。污染只产生从源头上去除的，即想要的对象产品，其他物质不再产生。例3:清洁工艺和绿色化学是20世纪90年代以来化学技术和化学研究的热点和前沿。联合国环境计划定义了“清洁技术”的含义。在科学实验研究、生产工艺、产品及服务中进行可持续发展，提高生产效率，防止环境破坏和污染。(1)以下实验不符合清洁过程要求的是(序列号)。(2)写实验化学方程式。(3)我国西部天然气丰富，“西气东输”是西部地区主要开发中国家重要的工程。请比较一下用天然气作为燃料和用煤作为燃料。哪个更符合清洁过程的要求？简述原因。想法分析：(1)SO2，CO是污染空气的有害气体。实验中计划将有害气体排放到空中，但问题中使用的装置或操作没有对他们进行处理。(2)天然气是煤气，燃烧比固体煤含有iu前、煤中硫等各种杂质，燃烧后产生有害气体(如SO2)和煤烟，严重污染环境。答案：(1)(2)CO CuO Cuco2(3)天然气是更好地