高中化学11空气质量的改善教案省公开课一等奖新课获奖课件

1/342/34一二一、治理大气污染1.改进空气质量办法为了改进空气质量,必须控制大气中二氧化硫、氮氧化物、烟尘等污染物排放量。改进大气质量主要任务是预防化石燃料燃烧产生二氧化硫和汽车尾气中氮氧化物对大气污染。2.酸雨酸雨分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。(1)硫酸型酸雨①形成:路径一是SO2在尘埃中金属化合物催化作用下与空气中氧气发生反应生成SO3,SO3和水反应生成硫酸,主要反应化学方程式为3/34一二路径二是SO2和水反应生成亚硫酸,亚硫酸与溶于水中氧气发生反应生成硫酸,主要反应化学方程式为②治理方法:化石燃料燃烧产生二氧化硫是形成硫酸型酸雨主要原因。为了降低二氧化硫排放,我们采取办法是对煤、石油等燃料进行脱硫处理。通常在煤中添加石灰石作为脱硫剂,能够降低煤燃烧时产生二氧化硫,发生反应化学方程式为4/34一二(2)硝酸型酸雨①形成:主要是由汽车排放尾气所致。在汽车发动机中气缸点火瞬间,空气中氮气与氧气化合生成NO,NO经过一系列改变形成硝酸,发生反应化学方程式为②治理方法:防止汽车尾气中有害气体对大气污染,当前最有效方法是给汽车安装尾气净化装置。净化装置里含有钯(Pd)等过渡金属元素催化剂,尾气经过净化装置后,其中有害气体NO、CO转化为无害气体N2和CO2,反应化学方程式为2NO+2CO N2+2CO2。5/34一二3.光化学烟雾(1)概念氮氧化物主要起源是汽车尾气排放,氮氧化物和碳氢化合物受到太阳紫外线照射,会发生一系列由光引发复杂化学改变,生成一些有毒物质,这些物质混合在一起,形成一个浅蓝色烟雾,称为光化学烟雾。(2)治理办法当前最有效方法是给汽车安装尾气净化装置。4.悬浮颗粒物工业生产过程中产生悬浮颗粒物含有对人体有害重金属盐,为了预防悬浮颗粒物进入大气,可利用静电沉降器对混有悬浮颗粒物大气进行处理。6/34一二

交流1酸雨成因?久置酸雨pH会有怎样改变?答案:雨水pH约为5.6(这是因为溶解了二氧化碳缘故),酸雨pH小于5.6。二氧化硫是形成酸雨主要物质之一,大气中二氧化硫及其被氧化所生成三氧化硫溶解于降水中,分别生成亚硫酸、硫酸,使雨水pH下降。主要化学反应以下:另外,大气中氮氧化物溶解于雨水中,生成硝酸,也使雨水pH下降。发生反应化学方程式为久置酸雨pH会变小,因为酸雨久置后其中弱酸H2SO3被氧化为强酸H2SO4,故pH变小。7/34一二二、让居室空气更清新居室空气中存在污染物主要来自装修材料、日用化学品、香烟烟雾以及家用燃料燃烧产物等。1.主要污染成份装修材料中甲醛、苯、甲苯、醚类、酯类等挥发性有机物含有不一样程度毒性。2.甲醛危害与最高允许浓度甲醛对人皮肤和呼吸器官有强烈刺激作用。依据我国《居室空气中甲醛卫生标准》要求,居室空气中甲醛最高允许浓度为0.08mg·m-3。房屋装修好后不要马上搬入,最好通风透气两个月以上,尽可能排出有害气体,另外,搬进新房后还应注意保持室内通风。

8/34一二3.厨房污染原因与有害气体厨房是室内空气污染严重空间,其污染主要来自两个方面:一是煤、煤气、液化石油气等燃烧产生一氧化碳、氮氧化物和二氧化硫等有害气体;二是高温烹调菜肴时产生油烟所造成污染。

交流2在厨房可制作出美味佳肴,可它也是室内“重”污染区域,你知道厨房空气污染物主要起源是什么?都有哪些危害?答案:厨房内污染物主要起源,一是高温烹饪菜肴时产生油烟;二是燃料燃烧产生一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物(NO、NO2)等。烹饪菜肴时产生烟、气都不一样程度地含有一定毒副作用,有还能致癌。一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物都有毒,其中CO和NO能强有力替换O2与血红蛋白结合,造成人因缺氧而中毒。NO与CO使人中毒原理相同。9/34问题导学即时检测121.大气污染与治理SO2是大气污染物之一,为粗略地测定周围环境中SO2含量,某学生课外活动小组设计了如图所表示试验装置。10/34问题导学即时检测12(1)检验该装置气密性时,先在试管中装入适量水(确保玻璃导管下端浸没在水中),然后

(填写操作方法)时,将会看到___________(填写试验现象),则证实该装置气密性良好。(2)向试管中加入0.0005mol·L-1碘水1.0mL,用适量蒸馏水稀释后再加入2~3滴淀粉溶液,配制成溶液A。测定指定地点空气中SO2含量时,推拉注射器活塞重复抽气,A溶液由

色变为

色时反应恰好完全进行,此时停顿抽气,该反应化学方程式为

。

11/34问题导学即时检测12(3)我国环境空气质量标准中对每次空气质量测定中SO2最高浓度限值以下表:该学生课外活动小组分成第一小组和第二小组,使用相同试验装置和溶液A,在同一地点、同时测量空气中SO2含量。当反应恰好完全进行,统计抽气次数以下(假设每次抽气500mL)。请将下表填写完整(计算时保留2位有效数字):判断该地点空气中SO2含量属于

(填数字)级标准,

(填“第一”或“第二”)小组测定结果正确,另一小组试验结果产生较大偏差原因是(两个小组所用装置和药品均无问题)

。

12/34问题导学即时检测12

13/34问题导学即时检测12答案:(1)向外轻轻拉动注射器活塞浸没在水中玻璃导管口有气泡冒出(2)蓝无SO2+I2+2H2O H2SO4+2HI(3)三第一抽气速度过快,造成空气中SO2无法与碘水充分反应产生较大误差14/34问题导学即时检测12下列图是某雕像在近几十年间腐蚀前后对比。据统计,雕像在近几十年腐蚀率远远超出前几百年,你知道其中原因吗?怎样降低化石燃料燃烧产生二氧化硫?15/34问题导学即时检测12答案:普通雨水中常含有微量碳酸,受到污染大气增加了二氧化硫和氮氧化物等成份,使雨水酸性增强,pH低于5.6雨水为酸雨。它看起来与普通雨水无异,但所含酸性物质进入陆地表面土壤和水中,依靠这些水土生存生物,受到了不利影响。1939年第一次作为酸雨统计下来pH是5.9(纯水pH是7)。到50年代,酸雨pH已降到3~5,最低还有2.1统计。说明伴随工业发展,大气受到污染程度越来越厉害。所以近几十年酸雨对雕像腐蚀快于以前。

二氧化硫是形成酸雨主要物质之一,它主要是由大量燃烧含硫燃料而产生。我国是燃煤大国,治理燃煤产生二氧化硫成为降低大气中二氧化硫含量主要路径。16/34问题导学即时检测12烟道气体脱硫是一个大规模脱硫方式,采取大都是石灰石—石膏法,煤烟中二氧化硫在吸收塔内与洗液中碳酸钙反应生成亚硫酸钙,然后又被烟气中氧气氧化成硫酸钙。硫酸钙能够作生产石膏板材原料等。主要化学反应原理:另一个方法是将生石灰和含硫煤混合使用,称为“钙基固硫”。其化学反应原理:17/34问题导学即时检测1218/34问题导学即时检测1219/34问题导学即时检测1220/34问题导学即时检测122.居室污染与治理检测烟草中有害成份。(提醒:烟碱会与HgCl2溶液反应生成沉淀。)探究:(1)按下列图所表示组装试验装置(铁架台略),点燃香烟,从装置尾部抽气,使烟雾依次经过各试管,观察B试管中新鲜动物血颜色改变。B试管中观察到有什么现象,说明香烟烟雾中含有哪种成份?21/34问题导学即时检测12(2)取下装有蒸馏水A试管,从中取出5mL溶液,加入另一试管,加入新制Cu(OH)22mL,用酒精灯加热后,观察发生现象。A试管中观察到有什么现象,说明香烟烟雾中有何成份?(3)取下装有酒精溶液C试管,直接滴入几滴HgCl2溶液,观察是否有沉淀生成。C试管中观察到有什么现象,说明香烟烟雾中有何成份?探究注意事项:①凝固了血液不易与一氧化碳发生作用,所以动物血液要用新鲜,且要加入抗凝剂(如柠檬酸钠溶液)。②HgCl2有剧毒,使用HgCl2溶液时务必小心,以防中毒。(4)由此得出香烟烟雾中含有哪些成份?你还能猜测出香烟烟雾中含有什么物质吗?(5)此试验带给我们青少年有何启示?22/34问题导学即时检测12解析:吸烟者呼出烟气中含有大量有害物质,主要有一氧化碳、醛类物质、烟碱、煤焦油等物质。对于它主要有害物质一氧化碳、醛类物质、煤焦油,我们能够利用以下原理检测出来。(1)一氧化碳气体难溶于水,它易与新鲜动物血液发生作用,使血液颜色由深红色变为浅红色,可用该方法检验一氧化碳存在。(2)香烟燃烧产生烟雾中,普通含有低级醛类、一氧化碳和烟碱等各种物质。低级醛普通易溶于水,该水溶液与新制Cu(OH)2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还原为白色沉淀Hg2Cl2或黑色沉淀Hg。可用该方法检验烟碱存在。23/34问题导学即时检测12答案:(1)新鲜动物血液颜色由深红色变为浅红色;香烟燃烧产生烟雾中含有一氧化碳。(2)加热后试管内产生了红色沉淀;香烟燃烧产生烟雾中含醛类。(3)试管内产生了白色沉淀;香烟燃烧产生烟雾中含有烟碱。(4)CO、醛类、烟碱,还可能含烟焦油、固体小颗粒物、水蒸气等。(5)青少年要禁止吸烟,有益健康。24/34问题导学即时检测12养成良好生活习惯,注意室内清洁卫生,营造一个空气清新、温馨、舒适居住环境,对人们休息、学习、生活和健康有很大益处。你知道降低居室空气污染应采取哪些有效办法吗?25/34问题导学即时检测12答案:居室空气保洁要做到:(1)通气经常化。保持室内空气净化,或者在室外空气好时候打开窗户通风,有利于室内有害气体排出。(2)装潢无害化。居室装修要有环境保护意识,尽可能采取符合国家标准和污染少装修材料;装修后居室不宜马上迁入,应该使其保持良好通风状态,待有害气体释放一段时间后再入住。(3)厨房卫生化。降低油烟在厨房里停留时间;炒菜时油温尽可能不超出200℃(以油锅开始冒烟为限);及时清理食品袋、塑料瓶和厨余垃圾。(4)禁烟持久化。最好不吸烟,最少不要在居室内吸烟。(5)居室要绿化。一些花草能吸收有害物质。比如,常春藤和铁树能够吸收苯,吊兰、芦荟、虎尾兰等能够吸收甲醛……在居室里摆上几盆花草,不但能起到净化空气、美化环境作用,还能让人身心愉悦。26/34问题导学即时检测1227/34问题导学即时检测123451.为了保护臭氧层,可采取有效办法是(

)A.降低二氧化硫排放量B.降低含铅废气排放量C.降低氟氯代烃排放量D.降低二氧化碳排放量解析:与臭氧层破坏相关物质常见有氟氯代烃、氮氧化物等。二氧化硫是有毒气体,能造成酸雨形成,含铅废气能污染大气,二氧化碳能引发温室效应。答案:C28/34问题导学即时检测123452.化学在资源利用、环境保护等与社会可连续发展亲密相关领域发挥着主动作用。以下做法与社会可连续发展理念相违反是(

)A.改进汽车尾气净化技术,降低大气污染物排放B.开发利用可再生能源,降低化石燃料使用C.研发可降解高分子材料,降低“白色污染”D.过分开采矿物资源,促进地方经济发展解析:D中过分开采矿物资源与社会可连续发展理念相悖,其它三项均符合可连续发展理念。答案:D29/34问题导学即时检测123453.“飘尘”是物质燃烧时产生粒状漂浮物,颗粒很小(直径小于10-7m),不易沉降(可漂浮数小时甚至多年),它与空气中SO2、O2接触时,SO2部分转化为SO3,使空气酸度增加,形成酸雨。(1)飘尘所起主要作用是(

)A.氧化剂 B.还原剂C.吸附剂 D.催化剂(2)二氧化硫与雨水形成酸雨,试写出相关反应化学方程式:

。

(3)汽车排放尾气、硝酸厂和化肥厂废气含有氮氧化物,全世界每年排放氮氧化物约5×107kg,NO2溶于水生成

酸。

(4)以下不是酸雨造成危害是(

)A.腐蚀建筑物 B.造成树木枯萎C.造成洪涝灾害 D.恶化人类环境(5)为了降低酸雨形成,必须降低二氧化硫排放量,对燃料中硫化物进行

,对废气中氮氧化物进行

。

30/34问题导学即时检测12345解析:飘尘能使常温常压下极难化合SO2和O2变得轻易反应,即加紧了反应速率,因而起了催化剂作用;NO2与水反应化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO;为了降低酸雨形成,应降低SO2、NO2等气体排放,对燃料进行脱硫处理,对