新教材化學(xué)學(xué)案4-3防治二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染

第三單元防治二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染課程目標(biāo)1．了解自然界中的硫循環(huán)。2．了解酸雨的形成原因及防治方法。3．了解空氣質(zhì)量評價，樹立風(fēng)險評估和環(huán)境保護的意識。圖說考點學(xué)業(yè)基礎(chǔ)——自學(xué)·思記·嘗試[新知預(yù)習(xí)]一、自然界中的硫循環(huán)1．SO2的來源（1）1的燃燒。（2）含硫金屬礦石的冶煉。（3）2工廠的廢氣。2．硫循環(huán)（1）地殼中的含硫礦物通過3、4、火山爆發(fā)方式釋放出5、6等氣體進入大氣；這些氣體有些轉(zhuǎn)化為7、8溶入河流或海洋。（2）大氣中SO2可被9、夾竹桃等吸收，水體中的硫化合物可被eq\o(□,\s\up1(10))吸收、利用。二、酸雨及其治理1．酸雨的形成過程及有關(guān)方程式反應(yīng)①：eq\o(□,\s\up1(11))________________________________________________________________________；反應(yīng)②：eq\o(□,\s\up1(12))________________________________________________________________________；反應(yīng)③：eq\o(□,\s\up1(13))________________________________________________________________________；反應(yīng)④：eq\o(□,\s\up1(14))________________________________________________________________________。2．酸雨的危害（1）酸化河流湖泊，危害水生生物。（2）酸化土壤，降低土壤肥力，影響作物生長。（3）腐蝕建筑物等。3．酸雨的防治（1）消除eq\o(□,\s\up1(15))，研究開發(fā)eq\o(□,\s\up1(16))（如太陽能、核能、氫能）。（2）對含硫燃料進行eq\o(□,\s\up1(17))處理。（3）對含SO2廢氣進行處理或回收利用。三、空氣質(zhì)量評價1．空氣質(zhì)量指數(shù)AQIAQI包含細顆粒物（PM2.5），eq\o(□,\s\up1(18))、eq\o(□,\s\up1(19))、NO2、O3和eq\o(□,\s\up1(20))的濃度。2．霧霾（1）根據(jù)顆粒物直徑的大小可分為eq\o(□,\s\up1(21))、eq\o(□,\s\up1(22))等。（2）顆粒物中硫酸鹽所占比例較大，其形成與空氣中的eq\o(□,\s\up1(23))有關(guān)。[即時自測]1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”（1）SO2可被某些植物吸收。（）（2）煤和石油的燃燒是形成酸雨的主要原因之一。（）（3）顯酸性的雨水即為酸雨。（）（4）CO2和SO2均屬于“空氣質(zhì)量日報”的內(nèi)容。（）（5）SO2是形成“霧霾”的主要原因。（）（6）空氣質(zhì)量指數(shù)越高，空氣質(zhì)量越好。（）2．下列有關(guān)酸雨的說法不正確的是（）A．二氧化碳是形成酸雨的主要原因B．形成酸雨的主要原因是大量燃燒含硫的化石燃料C．酸雨的pH小于5.6D．減少酸雨的產(chǎn)生可采取的措施是對燃料進行脫硫核心素養(yǎng)——合作·探究·分享硫酸型酸雨的形成[例]（1）現(xiàn)有雨水樣品1份，每隔一段時間測定該樣品的pH，所得數(shù)據(jù)如下：測試時間/h01234雨水的pH4.734.624.564.554.55分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：雨水樣品的pH變化的原因是（用化學(xué)方程式表示）________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）你認為減少酸雨可采取的措施是。①少用煤作燃料②把工廠煙囪修高③燃料脫硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤開發(fā)新能源A．①②③B．②③④⑤C．①③⑤D．①③④⑤[提升]某研究小組研究某地硫酸型酸雨的形成，有人提出以下猜想：酸雨的標(biāo)準(zhǔn)為pH<5.6猜想一：eq\x(SO2)eq\o(→,\s\up7(氧化))eq\x(SO3)eq\o(→,\s\up7(雨水))eq\x(H2SO4)猜想二：eq\x(SO2)eq\o(→,\s\up7(雨水))eq\x(H2SO3)eq\o(→,\s\up7(氧化))eq\x(H2SO4)猜想三：以上兩過程同時存在有關(guān)上述猜想，收集一定量該地區(qū)剛下的雨水進行實驗，下列判斷中錯誤的是（）A．若猜想一或猜想三正確，該雨水加入鹽酸后，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成B．若存在猜想二的過程，該雨水可以使品紅溶液褪色C．若存在猜想一的過程，該雨水的pH隨時間延長而增大D．上述任意一個猜想正確，該地區(qū)雨水的pH<5.6關(guān)鍵能力硫酸型酸雨的形成途徑反應(yīng)①：2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3；反應(yīng)②：SO2＋H2O?H2SO3；反應(yīng)③：SO3＋H2O=H2SO4；反應(yīng)④：2H2SO3＋O2=2H2SO4。學(xué)考評價——夯實·測控·演練1.下列過程不屬于自然界中的硫循環(huán)的是（）A．火山爆發(fā)B．銀杏、夾竹桃吸收SO2C．動植物遺體、碎屑、排泄物經(jīng)細菌分解產(chǎn)生SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))D．光伏發(fā)電2．化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是（）A．PM2.5是指粒徑不大于2.5μm的可吸入懸浮顆粒物B．綠色化學(xué)要求從源頭上消除或減少生產(chǎn)活動對環(huán)境的污染C．燃煤中加入CaO可以減少酸雨的形成及溫室氣體的排放D．天然氣和液化石油氣是我國目前推廣使用的清潔燃料3．現(xiàn)有以下幾種措施：①對燃燒煤時產(chǎn)生的尾氣進行除硫處理，②少用原煤作燃料，③燃燒時鼓入足量空氣，④開發(fā)清潔能源。其中能減少酸雨產(chǎn)生的措施是（）A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④4．空氣是人類生存所必需的重要資源。為改善空氣質(zhì)量而啟動的“藍天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“藍天工程”建設(shè)的是（）A．推廣使用燃煤脫硫技術(shù)，防治SO2污染B．實施綠化工程，防止揚塵污染C．研制開發(fā)燃料電池汽車，消除機動車尾氣污染D．加大石油、煤炭的開采速度，增加化石燃料的供應(yīng)量5．隨著人類社會的發(fā)展，氮氧化物（NOx）已成為大氣中的主要氣態(tài)污染物之一。（1）超音速飛機排放的尾氣是平流層中NOx的主要來源。它們破壞臭氧層的機理為：①O3eq\o(→,\s\up7(光))O＋O2②NO＋O3→NO2＋O2③NO2＋O→NO＋O2上述反應(yīng)的總反應(yīng)式為，其中是催化劑。（2）汽車尾氣中含有NOx、CO和碳氫化合物等。①汽車尾氣凈化裝置里裝有催化劑，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機理如圖所示。尾氣凈化裝置中發(fā)生的總反應(yīng)化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②NOx和碳氫化合物在陽光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二次污染物的現(xiàn)象，稱為“光化學(xué)煙霧”。有學(xué)者對某城市一天中光化學(xué)煙霧的變化情況進行測定，變化曲線如圖所示。由圖像可知，二次污染物有等，醛和O3的峰值出現(xiàn)在14：00左右的主要原因是。練后感悟環(huán)境保護措施（1）調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展清潔能源。（2）研究煤的脫硫技術(shù)，改進燃燒技術(shù)，減少SO2和氮的氧化物的排放。（3）加強工廠廢氣的回收處理。（4）改進汽車尾氣的處理技術(shù)，控制汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。第三單元防治二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染學(xué)業(yè)基礎(chǔ)新知預(yù)習(xí)含硫燃料硫酸風(fēng)化分解燃燒SO2H2S亞硫酸鹽硫酸鹽銀杏eq\o(□,\s\up1(10))浮游植物eq\o(□,\s\up1(11))2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑))2SO3eq\o(□,\s\up1(12))SO2＋H2O?H2SO3eq\o(□,\s\up1(13))SO3＋H2O=H2SO4eq\o(□,\s\up1(14))2H2SO3＋O2=2H2SO4eq\o(□,\s\up1(15))污染源eq\o(□,\s\up1(16))新能源eq\o(□,\s\up1(17))脫硫eq\o(□,\s\up1(18))可吸入顆粒物eq\o(□,\s\up1(19))二氧化硫eq\o(□,\s\up1(20))COeq\o(□,\s\up1(21))細顆粒物eq\o(□,\s\up1(22))可吸入顆粒物eq\o(□,\s\up1(23))SO2即時自測1．答案：(1)√(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×2．解析：二氧化碳是造成溫室效應(yīng)的原因，和酸雨無關(guān)，正常雨水中也溶有二氧化碳氣體。答案：A核心素養(yǎng)例【解析】酸雨的形成主要是溶入了SO2。在空氣的作用下，一部分SO2被O2氧化，從而產(chǎn)生SO3，在降水時SO3溶于雨水形成H2SO4。從各階段pH的數(shù)據(jù)可以看出，在3小時之前放置的雨水樣品的pH逐漸降低，溶液的酸性逐漸增強，3小時之后，pH不再變化，表明使pH降低的反應(yīng)已停止。SO2溶解于雨水中生成中強酸H2SO3，H2SO3被氧化生成強酸H2SO4，溶液酸性增強。修高煙囪并不能減少排放到大氣中二氧化硫的量，只能使局部地區(qū)的SO2濃度減小，但卻使污染的范圍擴大了。【答案】(1)2H2SO3＋O2=2H2SO4(2)C提升解析：酸雨放置過程中，無論是猜想—(SO2→SO3→H2SO4)還是猜想二(SO2→H2SO3→H2SO4)，c(H＋)都會變大，pH都會減小，C項錯誤。酸雨的pH<5.6，含有H2SO4會與BaCl2溶液反應(yīng)生成白色沉淀，含有SO2或H2SO3會使品紅溶液褪色。答案：C學(xué)考評價1．答案：D2．解析：燃煤中加入氧化鈣可以減少二氧化硫的排放，減少酸雨的形成，但不能減少溫室氣體二氧化碳的排放，C項錯誤。答案：C3．解析：酸雨產(chǎn)生的原因主要是由含硫煤的燃燒引起的，對煤進行脫硫處理