魯科版選修1 主題1課題1關(guān)注空氣質(zhì)量第1課時從空氣質(zhì)量報告談起 學(xué)案.doc

課堂互動三點剖析一、空氣質(zhì)量報告(1)空氣質(zhì)量報告的內(nèi)容：空氣質(zhì)量報告的內(nèi)容主要是：二氧化硫、氮氧化物、可吸入顆粒物的污染指數(shù)；首要污染物；空氣質(zhì)量級別；空氣質(zhì)量狀況等。(2)pm10：pm10是可吸入顆粒物的簡稱。(3)api：api是空氣污染指數(shù)的簡稱，它是首要污染的指數(shù)。api小于50(或100)的空氣質(zhì)量為“優(yōu)”(或“良”)，人類可以正常活動；api大于100的空氣受到污染，人類通常不能正?；顒??！纠?】 (2006四川高考，6) 下列物質(zhì)中，屬于“城市空氣質(zhì)量日報”報道的污染物是( )a.n2 b.so2 c.co2 d.co解析：“城市空氣質(zhì)量日報”報道的污染物是指空氣中的常見污染物二氧化硫、二氧化氮等。 氮氣和二氧化碳是空氣的主要成分，不屬于空氣污染物；一氧化碳不是空氣中的常見污染物；通常不出現(xiàn)在“城市空氣質(zhì)量日報”報道中。答案：b二、二氧化硫與酸雨(1)酸雨的形成過程so2h2so3h2so4so2so3h2so4nxoyhno3(2)酸雨的治理煙道氣體脫硫煙道氣(含so2)【例2】 我國是產(chǎn)煤大國，僅2006年上半年出口歐盟就達(dá)1 100多億噸。我國又是燃煤大國，國煤含硫量高，為防治酸雨，降低燃煤向大氣排放的so2，工業(yè)上常將生石灰和含硫煤混合后使用。請寫出燃燒時，有關(guān)“固硫”(不使含硫化合物進(jìn)入大氣)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_，_。解析：國煤含硫量高，煤燃燒時，煤中含有的硫元素(包括單質(zhì)硫和化合態(tài)硫)轉(zhuǎn)化為so2。生成的so2(酸性氧化物)與煤中混入的cao(堿性氧化物)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成caso3(鹽)。高溫下，caso3被空氣氧化為caso4。 雖然煤中的硫單質(zhì)燃燒生成二氧化硫：s+o2so2，但該反應(yīng)不能寫入答案，因為其不符合“固硫不使含硫化合物進(jìn)入大氣”概念。況且，煤中的硫多為化合態(tài)硫，并非全部都為硫單質(zhì)，即上述反應(yīng)不能代表煤中硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫的反應(yīng)。答案：cao+so2caso32caso3+o22caso4三、氮氧化物與光化學(xué)煙霧(1)氮氧化物的來源：氮氧化物的人為來源主要是：化石燃料的燃燒，汽車尾氣，硝酸廠工業(yè)尾氣。化石燃料燃燒產(chǎn)生的高溫，汽車引擎中產(chǎn)生的電火花，都能使空氣中的氮氣與氧氣發(fā)生化合反應(yīng)：n2+o22no2no+o2=2no2光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生：氮氧化物(nox)和碳?xì)浠衔?rh)受到太陽紫外線的照射，會發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的臭氧(o3)和過氧乙酰硝酸酯(pan)等有毒物質(zhì)。這些有毒物質(zhì)混合在一起形成的一種淺藍(lán)色煙霧，稱為光化學(xué)煙霧?！纠?】 下列關(guān)于光化學(xué)煙霧的說法正確的是( )a.光化學(xué)煙霧是一種有毒的淡藍(lán)色煙霧b.光化學(xué)煙霧對人體有害，對植物無害c.光化學(xué)煙霧跟機(jī)動車輛排放的nox和rh有關(guān)d.光化學(xué)煙霧的主要有毒物質(zhì)是o3和ppa解析：機(jī)動車引擎中不斷產(chǎn)生的電火花，促使空氣中的氮氣和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氮氧化物，同時油料不完全燃燒也有碳?xì)浠衔?rh)排出，rh和nox在大氣中積聚，受強(qiáng)紫外線的照射，發(fā)生系列光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生有毒物質(zhì)o3和pan，即形成光化學(xué)煙霧一種有毒的淡藍(lán)色物質(zhì)，這種煙霧不僅對人、動物極為有害，對植物也不例外，如1970年，美國加利福尼亞州發(fā)生光化學(xué)煙霧事件，農(nóng)作物損失達(dá)2 500多萬美元之多。光化學(xué)煙霧中的有毒物質(zhì)過氧乙酰硝酸酯簡稱pan，而非ppa，后者是一種止瀉西藥的簡稱。答案：ac四、影響空氣質(zhì)量的因素 影響空氣質(zhì)量的主要因素有兩個：一個是污染物的排放量，另一個是氣象條件。【例4】 在同等污染排放情況下，天氣晴好、日照充足有利于空氣對流，能_(“降低”或“增加”)空氣污染；降水則可使二氧化硫和顆粒物的濃度_，也能_(“減輕”或“加重”)空氣污染。而當(dāng)對流層中某層空氣的溫度隨高度的增加而上升時，將_(“抑制”或“促進(jìn)”)大氣對流，造成污染物的_(“聚集”或“擴(kuò)散”)，_(“減輕”或“加重”)污染物的危害。解析：空氣對流能使污染降低。降水可使大氣中的有害物質(zhì)減少，減輕環(huán)境污染。對流層上下溫度相當(dāng)或上低下高時，有利于大氣對流；對流層溫度上高下低時，空氣的對流被抑制，加重環(huán)境污染。答案：降低 降低 減輕 抑制 聚集 加重各個擊破類題演練1 下列關(guān)于城市空氣質(zhì)量報告的說法正確的是( )a.首要污染物是指pm10b.api越大，空氣質(zhì)量越好c.輕微污染的空氣不影響人的正?；顒觗.當(dāng)日的空氣污染指數(shù)是首要污染物指數(shù)解析：污染物二氧化硫、氮氧化物、可吸入顆粒物等當(dāng)日污染指數(shù)最大的污染物，被稱為首要污染物，即首要污染物也可能是二氧化硫或二氧化氮等，不一定是可吸入顆粒物(pm10)，a項錯誤。首要污染物的污染指數(shù)被規(guī)定為當(dāng)日的空氣污染指數(shù)，d項正確；注意不要誤以為當(dāng)日的空氣污染指數(shù)是各種空氣污染物污染指數(shù)的總和。api是空氣污染指數(shù)的簡稱，api數(shù)值越大，空氣污染越嚴(yán)重，b項不正確。空氣質(zhì)量狀況為“優(yōu)”或“良”時，人類可正常活動，“輕微污染”的空氣，易感人群不能長期接觸，c項不正確。答案：d變式探究1 空氣質(zhì)量狀況分為7個級別。下列關(guān)于空氣污染程度排列順序(由輕到重)正確的是( )優(yōu) 良 輕度污染 輕微污染 中度污染 重中度污染 重度污染a. b.c. d.解析：因為是對“污染程度”排序，所以備選項中有或者不能選，a項和c項首先被排除?？諝馕廴局笖?shù)為101150的污染為輕微污染，空氣污染指數(shù)為151200的污染為輕度污染，即污染程度，棄b項選d項。如果是對空氣質(zhì)量狀況排序，c項也是答案。答案：d類題演練2 我國是燃煤大國，防治燃煤產(chǎn)生so2成為關(guān)鍵。減少大氣中二氧化硫采用的煙道氣體脫硫技術(shù)，使煙道氣進(jìn)入盛有石灰石懸濁液的脫硫吸收塔：(1)預(yù)計發(fā)生的反應(yīng)有_、_。(2)說出最終產(chǎn)物的2種用途_，_。(3)氫氧化鈉溶液、氨水、碳酸鈉溶液、乃至亞硫酸鈉溶液都可用于替代石灰石濁液、用于吸收二氧化硫，工業(yè)上最終選擇了石灰石濁液，主要原因是_。a.石灰石吸收效果好b.副產(chǎn)物石膏作用大c.石灰石廉價解析：(1)煤煙中的二氧化硫在吸收塔內(nèi)與洗液中的碳酸鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣，并放出二氧化碳；然后生成的亞硫酸鈣又被煙氣中的氧氣氧化成硫酸鈣，從而完成固硫(不使含硫化合物進(jìn)入大氣)過程。(2)最終產(chǎn)物為生石膏，生石膏可用來制造模具、制作天花板、石膏像、粉筆等。(3)濁液中分散質(zhì)呈顆粒狀，吸收效果不如溶液好，a不為答案。氫氧化鈉溶液、氨水、碳酸鈉溶液、乃至亞硫酸鈉溶液吸收煙道氣后最終分別轉(zhuǎn)化為硫酸鈉、硫酸銨，硫酸銨和硫酸鈉也都有很高的利用價值，b不為答案。工業(yè)上選擇了石灰石的原因，主要是由于其廉價，有利于經(jīng)濟(jì)效益的提高。答案：(1)caco3+so2=caso3+co22caso3+o2=2caso4(或2caso3+o2+4h2o=2caso42h2o)(2)制造模具 制作天花板 石膏像 粉筆(任選2個) (3)c變式探究2 (1)空氣中的硫氧化物和氮氧化物隨雨水降下就會形成酸雨，酸雨的主要成分是亞硫酸、硫酸和硝酸。試用化學(xué)方程式表示它們的形成過程：_，_，_。(可不填滿，也可補(bǔ)充)(2)某?；瘜W(xué)興趣小組對當(dāng)?shù)氐囊淮斡晁M(jìn)行了ph測定。雨水剛降下時，ph為5.0;6小時后測量，ph為4.6，緊接著再次測量，ph仍為4.6。是他們的初次測量有誤，還是雨水的ph果真發(fā)生了變化？請談?wù)勀愕挠^點：_。(可用化學(xué)語言表述)解析：(1)空氣的硫氧化物是二氧化硫和三氧化硫，空氣中氮氧化物主要是二氧化氮，它們與水反應(yīng)分別生成亞硫酸、硫酸和硝酸。同時也有一氧化氮被氧化為硝酸，一氧化氮主要是二氧化氮溶于水生成的。(2)酸雨中溶有氧氣，能將弱酸亞硫酸氧化為強(qiáng)酸硫酸(硝酸很稀，氧化性很弱，不能氧化亞硫酸)，故而溶液的酸性增強(qiáng)，ph降低。答案：(1)so2+h2o=h2so3 so3+h2o=h2so4 3no2+h2o=2hno3+no(或4no2+o2+2h2o=4hno3) 4no+3o2+2h2o=4hno3(不答亦可)(2)2h2so3+o2=2h2so4類題演練3 下列說法不正確的是( )光化學(xué)煙霧的形成過程是物理變化 光化學(xué)煙霧是硫氧化物和氮氧化物共同作用的結(jié)果 光化學(xué)煙霧并非一無是處，產(chǎn)生的臭氧對彌補(bǔ)大氣平流層中的臭氧空洞就十分有利 光化學(xué)煙霧主要發(fā)生在陽光強(qiáng)烈的夏、秋季節(jié) 光化學(xué)煙霧主要發(fā)生在機(jī)動車輛較多的大、中城市 我國某些大、中城市推行機(jī)動車輛歐標(biāo)準(zhǔn)，可以防治光化學(xué)煙霧出現(xiàn) 由于措施得力，我國至今尚未發(fā)生光化學(xué)煙霧a. b. c. d.解析：光化學(xué)煙霧的形成過程中，產(chǎn)生臭氧和過氧乙酰硝酸酯等系列有毒物質(zhì)，是化學(xué)變化，不正確備選項中無不可選，排除b、c、d三項，a項為答案。光化學(xué)煙霧是氮氧化物和碳?xì)浠镌趶?qiáng)紫外線照射下共同作用的結(jié)果，基本跟硫氧化物無關(guān)，不正確。光化學(xué)煙霧產(chǎn)生的臭氧積聚在地表附近的對流層，而非大氣平流層中，對人、動植物十分有害，不能彌補(bǔ)臭氧空洞，不正確。都是正確的。 目前，由于我國內(nèi)地汽車耗油量高，污染控制水平低，造成汽車污染日益嚴(yán)重，部分大城市交通干道的nox和rh嚴(yán)重超過國家標(biāo)準(zhǔn)，汽車尾氣污染已成為主要的空氣污染物，一些城市臭氧濃度嚴(yán)重超標(biāo)，具有發(fā)生光化學(xué)煙霧的潛在危險，大城市強(qiáng)制推行歐標(biāo)準(zhǔn)，不是沒有道理的。答案：a變式探究3 上世紀(jì)80年代后期，人們逐漸認(rèn)識到，no在人體內(nèi)起著多方面的重要生理作用。下列關(guān)于no的說法不正確的是( )a.no分子中有極性共價鍵 b.no是造成光化學(xué)煙霧的因素之一c.no是汽車尾氣的有害成分之一 d.no分子所含電子總數(shù)為偶數(shù)解析：氮、氧兩元素都是非金屬元素，兩元素間形成的化學(xué)鍵一定是共價鍵。氮、氧兩元素的電負(fù)性不同，元素種類不同，形成的共價鍵一定是極性鍵。a項正確。 氮氧化物(nox)和碳?xì)浠衔?rh)是造成光化學(xué)煙霧的2種主要物質(zhì)，b項正確。 汽車引擎中溫度高，且不斷產(chǎn)生電火花，故不斷有氮氣和氧氣發(fā)生化合產(chǎn)生一氧化氮，即便是安裝了尾氣凈化器，汽車尾氣中也會有氮氧化物(nox)排出，c項正確。 no分子所含電子總數(shù)為氮原子、氧原子，分別提供的電子數(shù)之和：7+8=15，為奇數(shù)。d項錯誤。答案：d變式探究4 一氧化氮是大汽污染物之一。目前，有一種治理方法，在400 左右，有催化劑存在的情況下，用氨將一氧化氮還原為氮氣和水。請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。答案：6no+4nh35n2+6h2o類題演練4 已知甲、乙兩城市硫氧化物和氮氧化物的排放量相當(dāng)，但甲城市是燃煤稍多，乙城市的主要燃料是天然氣。下列有關(guān)某一天空氣質(zhì)量的說法正確的是( )a.甲城市的污染一定比乙城市大 b.甲城市的污染經(jīng)常比乙城市大c.乙城市的污染一定比甲城市大 d.乙城市的污染可能比甲城市大解析：由題意，燃煤顯然比燃?xì)馀欧诺幕覊m多，即甲城市污染物的排放量要比乙城市多，總的說來甲城市的污染要比乙城市嚴(yán)重。但是影響空氣質(zhì)量的因素