高中化學 專題1 潔凈安全的生存環(huán)境 第1單元 空氣質量的改善（第2課時）治理大氣污染 讓居室空氣更清新學案 蘇教版選修1.doc

第2課時治理大氣污染讓居室空氣更清新1硫酸型和硝酸型酸雨的形成過程。(難點)2石灰石脫硫過程。(重點)3有害氣體的催化轉化。(重點)一、治理大氣污染1改善大氣質量的首要任務是防止化石燃料燃燒產生的二氧化硫和汽車尾氣中的氮氧化物對大氣的污染。用化學方程式表示硫酸型酸雨和硝酸型酸雨形成的過程：(1)硫酸型酸雨：so2h2oh2so3，2h2so3o2=2h2so4(或o22so22so3，so3h2o=h2so4)。(2)硝酸型酸雨：n2o22no,2noo2=2no2，3no2h2o=2hno3no。1為什么雨后空氣質量較好？【提示】雨前空氣中有毒有害的硫氧化物和氮氧化物溶解在雨水中降落到地面?？諝庵袘腋∥锉挥晁畮拢杂旰罂諝馇逍?。二、讓居室空氣更清新居室空氣中存在的污染物主要來自裝修材料、日用化學品、香煙煙霧以及家用燃料的燃燒產物等。1主要污染成分：裝飾材料揮發(fā)出的甲醛、苯、甲苯、醚類、酯類等物質具有不同程度的毒性。2甲醛的危害與危險含量：甲醛對人的皮膚和呼吸器官有強烈的刺激作用。根據(jù)我國現(xiàn)行的室內衛(wèi)生標準規(guī)定，室內空氣中甲醛的最高允許濃度為0.08 mgm3。新房裝修后不要立即搬入，最好通風透氣兩個月以上，盡可能排出有害氣體，另外，搬進新房后還應注意保持室內通風。3某些綠色植物抗污染清單：植物吸收物質吸收能力蘆薈甲醛強常青藤苯強龍舌蘭三氯乙烯弱吊蘭甲醛強2新裝修的房子用酸性kmno4溶液噴霧能減少室內甲醛含量嗎？【提示】能，原理是4mno5hcho12h=4mn25co211h2o。治理大氣污染第1步探究問題引入，自主探究1收集的一瓶酸雨雨水放置一段時間后ph是變大還是變小？【提示】變小，原因是酸雨雨水在放置過程中存在如下反應so2h2oh2so3,2h2so3o2=2h2so4。隨著h2so3轉化為h2so4，會有更多的so2轉化為h2so3，而h2so3的酸性比h2so4的酸性弱，導致酸雨雨水的酸性增強，ph變小。2靜電除塵為什么必須使用直流高壓？【提示】電壓越高，電場強度越大，除塵效果越好。第2步闡述要點歸納，深化知識1酸雨(1)雨水的ph因為大氣中co2溶于雨水co2h2oh2co3，正常雨水的ph5.6。酸雨是指ph5.6的雨水。(2)酸雨的形成酸雨的形成與以下大氣污染物有關：含硫的化合物(so2、so3等)。含氮的化合物(no、no2等)。2常見影響空氣質量的物質及其對環(huán)境的影響物質主要來源對環(huán)境的影響應采取的措施二氧化碳煤、石油等化石燃料的燃燒造成地球溫室效應加劇，全球氣候變暖，海平面上升開發(fā)新能源，減少化石燃料的使用，植樹造林二氧化硫煤、石油等化石燃料的燃燒形成酸雨，損害莊稼、森林、建筑等對煤、石油等化石燃料進行脫硫處理氮氧化物汽車尾氣的任意排放形成酸雨、光化學煙霧，破壞臭氧層對汽車尾氣進行凈化處理可吸入顆粒物工業(yè)生產過程中產生內含的重金屬鹽直接損害人體健康在排入大氣之前進行凈化處理3.改善空氣質量的措施(1)控制化石燃料的使用及治理化石燃料產生的污染的措施a改善燃煤質量，降低含硫量?？刹捎玫姆椒ㄊ窃诿褐屑尤胧沂髅摿騽档蛃o2的排放或者對煤進行洗選加工，降低含硫量。caco3caoco2caoso2=caso32caso3o2=2caso4b發(fā)展?jié)崈裘杭夹g，開展煤的綜合利用。如：煤的氣化和液化。c(s)h2o(g) co(g)h2(g)c調整能源結構，減少化石燃料的使用。如：開發(fā)太陽能、風能、地熱能、核能和氫能等新能源。(2)減少汽車尾氣污染的措施a推廣使用無鉛汽油。b在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉化器，使氮氧化物轉化為無污染的能參與大氣循環(huán)的氣體。2no2con22co2(3)解決懸浮顆粒物污染的措施工業(yè)生產過程中產生的懸浮顆粒物含有對人體有害的重金屬鹽，若直接排放到大氣中會影響空氣的質量。減少懸浮顆粒物排放的主要措施之一是靜電除塵。由于酸雨中存在so2、h2so3，放置一段時間后它們可被空氣中的氧氣氧化成h2so4，而使酸雨的ph降低。第3步例證典例印證，思維深化以下非金屬氧化物與其引起的環(huán)境問題及主要來源對應正確的是()選項氧化物環(huán)境問題主要來源aco2酸雨化石燃料的燃燒bso2光化學煙霧汽車尾氣的排放cno2溫室效應工廠廢氣的排放dcoco中毒燃料的不完全燃燒【解析】大氣污染對應的物質如下：酸雨so2、nox，光化學煙霧nox，溫室效應co2。【答案】d第4步運用精選習題，落實強化1so2是常見的大氣污染物之一，我國規(guī)定空氣中so2的含量不得超過0.02 mgl1。下列措施中，不能減少so2排放量的是()a用天然氣代替煤炭作民用燃料b大力植樹造林c硫酸廠采取措施提高尾氣的吸收率d燃煤中加入生石灰【解析】天然氣是一種清潔燃料，煤炭中含有硫元素，燃燒會產生so2，所以a項能減少so2的排放量；某些樹木能吸收so2，但不能減少so2的排放量；提高so2的吸收率，就可以減少向大氣中的排放量；煤炭中加入的生石灰可以與產生的so2反應生成caso3，從而減少so2的排放量，故選b項?！敬鸢浮縝居室的污染與治理方法第1步探究問題引入，自主探究1居室中的主要污染物是什么？【提示】co、so2、nox、油煙、hcho、苯等。2檢驗居室中甲醛氣體的方法除用酸性kmno4溶液外，還可以用哪些方法？【提示】強氧化性溶液都能氧化甲醛，只要反應現(xiàn)象明顯，都可以用來檢驗甲醛氣體的存在，如：已知濃度的溴水，酸性k2cr2o7溶液，當然，用新制cu(oh)2懸濁液也可以，只不過反應很慢。第2步闡述要點歸納，深化知識1居室內的污染物家用燃料燃燒、烹調和吸煙等產生的co、no、no2、so2和尼古丁等污染物是造成室內空氣污染的主要因素，另外，各種建筑材料和裝飾材料也帶來各種揮發(fā)性有機物，如甲醛(hcho)、苯(c6h6)、甲苯(c7h8)、二甲苯(c8h10)，以及放射性氣體氡(rn)等污染物。2.避免或減少室內污染的方法(1)講究廚房衛(wèi)生，減少廚房污染。例如：安裝并使用抽油煙機，炒菜時的油溫不要過高，及時清理垃圾等。(2)合理使用殺蟲劑、消毒劑、清潔劑和化妝品等。(3)家庭裝修時要盡量簡單，遵循經(jīng)濟實用和美觀舒適的原則。(4)裝修后的房間不宜立即入住，應當通風一段時間，最好經(jīng)過環(huán)保檢測合理后再居住。(5)居室中適當綠化，一些花草能吸收有害物質。如：龍舌蘭可以吸收苯，吊蘭、蘆薈可以吸收甲醛等。(6)要選擇正規(guī)企業(yè)生產的、符合國家標準的環(huán)保家具等。3檢驗煙草煙霧中是否含有醛類、一氧化碳和煙堿實驗裝置如圖所示：實驗步驟：(1)按上圖所示組裝實驗裝置，檢查裝置氣密性后點燃香煙，用大號的醫(yī)用注射器從裝置尾部抽氣，使煙霧依次通過a、b管。(2)檢驗是否含有醛類：取下裝有蒸餾水的a管，從中取出5 ml溶液并加入另一支試管中，再加入新制cu(oh)2懸濁液2 ml，用酒精燈加熱后，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。(3)檢驗是否含有一氧化碳：觀察b管中新鮮動物血液顏色的變化。(4)檢驗是否含有煙堿：將b管中的動物血液換成10 ml 95%的酒精。重復步驟(1)，當酒精變?yōu)楹稚珪r，取下b管，將2 ml褐色溶液倒入另一支試管中，再滴入幾滴hgcl2溶液，觀察是否有沉淀生成。注意事項：凝固了的血液不易與一氧化碳發(fā)生作用，因此動物血液要用新鮮的且要加入抗凝血劑(如檸檬酸鈉溶液)。hgcl2有劇毒，使用時務必十分小心。實驗現(xiàn)象與結論：實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論(2)試管中出現(xiàn)紅色沉淀煙霧中含醛類(3)動物血液由深紅變?yōu)轷r紅煙霧中含co(4)試管中出現(xiàn)白色沉淀煙霧中含煙堿第3步例證典例印證，思維深化吸煙有害健康，科學實驗表明香煙所產生的煙霧中至少有300多種化合物不同程度地對人體有害。為了鑒定該煙霧中是否存在co2和co，在對香煙燃燒產生的煙霧進行適當處理后依次通過足量的以下試劑：澄清石灰水濃h2so4灼熱的黑色氧化銅粉末澄清石灰水發(fā)現(xiàn)、中澄清石灰水變渾濁，中黑色固體變紅。試回答：(1)中現(xiàn)象說明_。(2)煙霧中co是否存在？_，做出此判斷所依據(jù)的實驗現(xiàn)象為_。(3)寫出、中反應的化學方程式。_；_?！窘馕觥繉o2、co做出鑒定，就要先鑒定co2，后鑒定co。鑒定co2所用試劑為澄清石灰水，石灰水變渾濁，說明存在co2。co的鑒定是通過它與cuo反應，黑色固體變紅，產生的氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁實現(xiàn)的?！敬鸢浮?1)該煙霧中含有co2(2)存在中黑色固體變紅，中澄清石灰水變渾濁(3)cocuocuco2co2ca(oh)2=caco3h2o第4步運用精選習題，落實強化2(雙選)在入住新裝修的新房之前，下列做法錯誤的是() a緊閉門窗，防止裝修面干裂或變質b適度開窗通風，充分進行室內外空氣對流c用高濃度的甲醛對室內進行環(huán)境消毒d在各個房間均勻適量地放置吊蘭、蘆薈等植物【解析】裝修過的新房，其建筑材料和裝修材料都會釋放出多種、大量的有害物質，故a錯、b對。一般的居室裝修材料和黏合劑都能釋放出甲醛，甲醛對人體有嚴重的危害，故c錯。許多種花草都有吸收有害物質的功能，如常春藤和鐵樹可以吸收苯，吊蘭、蘆薈、虎尾蘭可以吸收甲醛等，故d對?！敬鸢浮縜c1改善空氣質量，必須控制的三種主要污染物的排放量：so2、nox、煙塵。2掌握兩種酸雨的形成機理：硫酸型酸雨、硝酸型酸雨。3石灰石脫硫的三個反應：caco3caoco2caoso2=caso32caso3o2=2caso44居室空氣污染物的四種主要來源：裝修材料、日用化學品、香煙煙霧、家用燃料的燃燒產物。1下列不屬于形成酸雨的化學反應的是()aco2h2oh2co3bso2h2oh2so3c2h2so3o2=2h2so4d3no2h2o=2hno3no【解析】硫酸型酸雨的形成：so2h2oh2so3,2h2so3o2=2h2so4或2so2o22so3，so3h2o=h2so4；硝酸型酸雨的形成：大氣中的nox,2noo2=2no2,3no2h2o=2hno3no?！敬鸢浮縜2化學與材料、能源、環(huán)境等密切聯(lián)系。下列說法不正確的是()a研發(fā)光電轉換材料，充分利用太陽能b包裝材料聚氯乙烯屬于烴，會造成環(huán)境污染c用石灰對煤燃燒后形成的煙氣脫硫，并回收石膏d研發(fā)高效生物生長調節(jié)劑，減少對化肥的使用【解析】a研發(fā)光電轉換材料，充分利用太陽能，是化學發(fā)展方向之一，故a正確；b.聚氯乙烯含有氯元素，不是烴，故b錯誤；c.用石灰對煤燃燒后形成的煙氣脫硫，可以減少二氧化硫的排放，反應生成石膏礦，故c正確；d.高效生物生長調節(jié)劑可促進植物生長，可減少對化肥的使用，故d正確。【答案】b3按以下步驟進行實驗，檢驗某新裝修過的房屋室內空氣中是否含有甲醛。在如圖所示裝置的小試管中加入1104moll1kmno4溶液2 ml，再加入2滴6 moll1h2so4溶液。用注射器在待測地點緩慢抽取空氣樣品50 ml，慢慢注入小試管中。連續(xù)多次抽取空氣樣品，注入小試管中，觀察溶液的顏色是否褪去。根據(jù)實驗下列說法錯誤的是()a在此實驗的反應中，kmno4是氧化劑b若實驗的最終現(xiàn)象是溶液紫色褪去，則證明居室空氣中含有甲醛c該實驗可用稀溴水代替酸性kmno4溶液dkmno4溶液的濃度越大，實驗效果越好【解析】該實驗用的kmno4的濃度僅為1104moll1，濃度很稀，之所以用kmno4稀溶液，原因有二：一是kmno4稀溶液還有顏色顯示，二是居室空氣中甲醛含量畢竟不會太高，經(jīng)過幾次采樣就有可能使kmno4溶液紫色褪去，若用高濃度kmno4溶液，即使居室空氣中含有hcho，經(jīng)過多次采樣也不會使kmno4溶液褪色?！敬鸢浮縟4如圖是某燃煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖。裝置內發(fā)生的主要反應中不含()a化合反應b分解反應c置換反應 d氧化還原反應【解析】裝置內沒有單質出現(xiàn)，故不存在置換反應?；戏磻獮閏aoso2=caso3，分解反應為：caco3caoco2，氧化還原反應為2caso3o2=2caso4?！敬鸢浮縞5a、b、c三種氣體，都是大氣的污染物，已知a的水溶液是一種無氧酸，a在空氣中充分燃燒得到b；b是形成酸雨的主要污染物；c是一種單質，其分