2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 主題1 呵護(hù)生存環(huán)境 課題1 關(guān)注空氣質(zhì)量學(xué)案 魯科版選修1 .doc

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課題1　關(guān)注空氣質(zhì)量 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解空氣質(zhì)量報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容的含義，能根據(jù)給出的數(shù)值進(jìn)行判斷。(重點(diǎn))2.知道光化學(xué)煙霧、酸雨的危害及治理的原理和方法。(重點(diǎn))3.了解室內(nèi)空氣污染的成因、危害，認(rèn)識(shí)甲醛的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。(重難點(diǎn)) [自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知] 一、從空氣質(zhì)量報(bào)告談起 1．解讀空氣質(zhì)量報(bào)告 (1)主要污染物：目前，空氣質(zhì)量報(bào)告中涉及的污染物主要是二氧化硫、二氧化氮和可吸入顆粒物(PM10)。 (2)空氣污染指數(shù)與API 空氣污染指數(shù)是將某種污染物濃度進(jìn)行簡(jiǎn)化處理而得出的簡(jiǎn)單數(shù)值。當(dāng)日首要污染物的污染指數(shù)作為當(dāng)日的空氣污染指數(shù)，簡(jiǎn)稱API。API作為衡量空氣質(zhì)量好壞的指標(biāo)，其數(shù)值越小，空氣質(zhì)量越好。API在空氣污染指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中所對(duì)應(yīng)的級(jí)別就是當(dāng)日的空氣質(zhì)量級(jí)別。 2．污染物的來(lái)源與治理 (1)氮氧化物與光化學(xué)煙霧 ①氮氧化物及來(lái)源：引起大氣污染的氮氧化物主要是指一氧化氮和二氧化氮。氮氧化物的人為來(lái)源主要是化石燃料的燃燒，汽車尾氣則是城市大氣中氮氧化物的主要來(lái)源之一。 ②光化學(xué)煙霧 A．產(chǎn)生原因：氮氧化物和碳?xì)浠衔锝?jīng)紫外線照射發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)形成有毒煙霧； B．治理措施：對(duì)汽車尾氣進(jìn)行凈化處理。 (2)二氧化硫與酸雨 ①酸雨的形成：大氣中的二氧化硫及其被氧化所生成的三氧化硫，以及氮氧化物溶解于降水中，分別生成亞硫酸、硫酸和硝酸等，這是造成降水pH降低的主要原因。二氧化硫是形成酸雨的主要物質(zhì)之一。 ②酸雨的防治——煙道氣體脫硫 常采用的方法是石灰石—石膏法。 請(qǐng)寫(xiě)出涉及的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式： CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2， 2CaSO3＋O2===2CaSO4。 (3)可吸入顆粒物與呼吸系統(tǒng)疾病 ①危害：可吸入顆粒物(PM10)及其吸附的其他有毒物質(zhì)，被吸入體內(nèi)會(huì)聚積在呼吸系統(tǒng)中，會(huì)引發(fā)多種疾病。 ②防治措施：減少可吸入顆粒物要從它的源頭——工業(yè)煙塵和灰塵著手。采取的措施有：改造鍋爐、提高燃燒效率和安裝有效的除塵設(shè)備等。 二、室內(nèi)空氣污染不可忽視 1．廚房 (1)煤、煤氣、液化氣等燃燒產(chǎn)生的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等造成的污染。 (2)烹飪菜肴時(shí)產(chǎn)生的油煙造成的污染，如丙烯醛、苯并(a)芘等。 2．裝飾材料 3．吸煙 (1)香煙煙霧中的煙堿、一氧化碳、醛類、苯并(a)芘等多種有害物質(zhì)造成的污染。 (2)煙堿又稱尼古丁，少量煙堿能引起中樞神經(jīng)興奮，大量煙堿則抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)，甚至使心臟麻痹而導(dǎo)致死亡。煙堿還會(huì)減弱人體的免疫功能。 (3)煙霧中的一氧化碳極易與人體血液中的血紅蛋白結(jié)合，從而減少血液的載氧量，增加心臟負(fù)擔(dān)。 4．認(rèn)識(shí)甲醛 (1)結(jié)構(gòu) 俗名 化學(xué)式 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 蟻醛 CH2O HCHO (2)物理性質(zhì) 顏色 氣味 狀態(tài) 溶解性 無(wú)色 有刺激性 氣體 易溶于水和乙醇 (3)化學(xué)性質(zhì) ①加成反應(yīng) 甲醛與氫氣在鎳作催化劑的條件下生成甲醇，其反應(yīng)方程式為HCHO＋H2CH3OH。 ②氧化反應(yīng) a．甲醛可被氧氣氧化生成甲酸，其反應(yīng)方程式為2HCHO＋O22HCOOH。 b．甲醛也可被新制的Cu(OH)2氧化，其反應(yīng)后的產(chǎn)物為紅色的Cu2O。 ③使蛋白質(zhì)變性 甲醛使蛋白質(zhì)變性，這是甲醛有毒的主要原因。 [基礎(chǔ)自測(cè)] 1．判斷對(duì)錯(cuò)(對(duì)的在括號(hào)內(nèi)打√，錯(cuò)的在括號(hào)內(nèi)打) (1)CO2是空氣質(zhì)量報(bào)告涉及的主要污染物之一。(　　) (2)汽車尾氣是城市空氣的主要污染源。(　　) (3)燃煤生成的SO2是形成酸雨的重要因素。(　　) (4)裝飾材料是造成居室空氣污染的源頭。(　　) 【答案】　(1)　(2)√　(3)√　(4)√ 2．以下是有關(guān)空氣質(zhì)量報(bào)告的說(shuō)法，其中錯(cuò)誤的是(　　) A．污染指數(shù)就是污染物的濃度 B．首要污染物是指污染指數(shù)最大的污染物 C．API(空氣污染指數(shù))也就是首要污染物的污染指數(shù) D．若空氣污染指數(shù)為190，則空氣質(zhì)量狀況為輕度污染 A　[污染指數(shù)是將某種污染物的濃度進(jìn)行簡(jiǎn)化處理而得出的簡(jiǎn)單數(shù)值，而不是污染物的濃度本身。空氣污染指數(shù)為151～200時(shí)，空氣質(zhì)量狀況為輕度污染。] 3．現(xiàn)代人正進(jìn)入以“室內(nèi)空氣污染”為標(biāo)志的第三個(gè)污染時(shí)期。以下不屬于室內(nèi)空氣污染的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：72572000】 A．烹飪時(shí)產(chǎn)生的油煙 B．二氧化碳含量過(guò)高造成的溫室效應(yīng) C．石材釋放出的有害放射性氣體 D．劣質(zhì)黏合劑釋放出的甲醛等有害物質(zhì) B　[室內(nèi)空氣污染包括裝修材料、黏合劑釋放出的甲醛等氣體；還有烹飪時(shí)的油煙，而二氧化碳含量過(guò)高造成的溫室效應(yīng)是自然界的變化。] [合 作 探 究攻 重 難] 酸雨的形成、危害與防治 某校化學(xué)活動(dòng)小組的同學(xué)采集了酸雨樣品，每隔一段時(shí)間測(cè)定雨水pH，得到下列數(shù)據(jù)： 時(shí)間 開(kāi)始 8小時(shí) 16小時(shí) 24小時(shí) 32小時(shí) 40小時(shí) 48小時(shí) pH 5.0 4.8 4.5 4.3 4.2 4.0 4.0 [思考交流] 1．pH小于7的降雨都屬于酸雨嗎？ 【提示】　否，酸雨是指pH＜5.6的降雨。 2．為什么上表中酸雨的pH會(huì)發(fā)生變化？ 【提示】　雨水樣品中的SO2和H2SO3不斷被空氣中氧氣氧化而生成H2SO4，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，H＋濃度增大，pH下降；氧化完全后，形成H2SO4稀溶液，pH不再變化。 3．酸雨有哪些危害？可以采用哪些措施加以防治？ 【提示】　酸雨可使土壤酸性增強(qiáng)、湖泊酸化、腐蝕建筑物等。 防治或減少酸雨的形成，一般應(yīng)從兩方面著手：a.對(duì)酸性物質(zhì)的排放加以控制；b.改變能源結(jié)構(gòu)。 酸雨的形成、危害與防治 酸雨是指pH<5.6的降水，主要是由于人為排放的SO2與氮的氧化物等氣體形成的。 1．硫酸型酸雨：SO2＋H2OH2SO3，2H2SO3＋O22H2SO4或2SO2＋O22SO3，SO3＋H2O===H2SO4。我國(guó)是以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)，我國(guó)的酸雨主要以硫酸型酸雨為主。 2．硝酸型酸雨：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(或4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3)。 3．酸雨的危害：酸雨除對(duì)人的呼吸系統(tǒng)有直接傷害外，還可引起河流、湖泊水體酸化，影響水生動(dòng)植物生長(zhǎng)，破壞土壤、草原、森林，腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織物及建筑材料等。 [當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基] 題組1　從空氣質(zhì)量報(bào)告談起 1．火山噴發(fā)產(chǎn)生大量的火山氣和火山灰。下表所列的是氣象部門(mén)對(duì)某火山周圍大氣某次檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)。 污染物 二氧化硫 二氧化氮 可吸入顆粒物 污染指數(shù) 105 23 203 該次檢測(cè)中，該火山周圍的空氣污染指數(shù)為(　　) A．105　　　B．128　　　C．203　　　D．331 C　[污染指數(shù)最大的污染物為首要污染物，首要污染物的污染指數(shù)代表了空氣污染指數(shù)。] 2．下列物質(zhì)不屬于大氣污染物的是(　　) A．CO2 B．SO2 C．氮氧化物 D．可吸入顆粒物(PM10) 【答案】　A 3．減少酸雨的產(chǎn)生可采用的措施是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：72572001】 ①少用煤作燃料?、诎压S煙囪造高?、廴剂厦摿? ④在已酸化的土壤中加石灰　⑤開(kāi)發(fā)新能源 A．①②③ B．②③④⑤ C．①③⑤ D．①③④⑤ C　[酸雨的形成是因?yàn)楣I(yè)生產(chǎn)過(guò)程中大量礦物燃料使用及大量汽車尾氣排放，使空氣中SO2和氮氧化物氣體較多，與降水結(jié)合產(chǎn)生HNO3、H2SO4、H2SO3。減少酸雨產(chǎn)生的措施關(guān)鍵是降低SO2的排放量?？梢詼p少礦物燃料的使用，開(kāi)發(fā)新的潔凈能源，對(duì)燃料進(jìn)行脫硫等，而加高煙囪只是“降低了地表SO2”的濃度，在已酸化的土壤中加石灰只是改良土壤過(guò)度酸性，均與SO2的排放量無(wú)關(guān)。] 題組2　室內(nèi)空氣污染不可忽視 4．某些裝飾材料會(huì)緩慢釋放出某種化學(xué)物質(zhì)，影響健康，這種化學(xué)物質(zhì)可能是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：72572002】 A．甲醛 B．O2 C．N2 D．CO2 A　[甲醛是有毒物質(zhì)，吸入高濃度甲醛后，會(huì)出現(xiàn)呼吸道的嚴(yán)重刺激和水腫、眼刺痛、頭痛，也可引發(fā)支氣管哮喘。] 5．下列關(guān)于居室污染的說(shuō)法，正確的是(　　) A．炒菜時(shí)灶火溫度越高，廚房污染越小 B．炒菜時(shí)油溫越高，廚房污染越小 C．灶火燃燒越充分，廚房污染越小 D．因?yàn)橛椭侨祟愔匾臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，所以油煙中的物質(zhì)對(duì)人體無(wú)害 C　[灶火溫度越高，N2和O2反應(yīng)生成的NO越多，廚房污染越嚴(yán)重，A項(xiàng)錯(cuò)；油溫越高，油煙中產(chǎn)生的可引起呼吸道疾病的丙烯醛、致癌苯并(a)芘越多，廚房污染越嚴(yán)重，B項(xiàng)錯(cuò)；油煙中含多種對(duì)人體有害的物質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)；灶火燃燒越充分，產(chǎn)生的CO越少，廚房污染越小，C項(xiàng)正確。] 6．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：72572003】 A．油煙是廚房污染的重要污染物 B．居室中的苯主要來(lái)自涂料、黏合劑、防水材料等 C．涂料和黏合劑是居室內(nèi)甲醛的主要來(lái)源 D．煙草燃燒釋放的煙堿能引起中樞神經(jīng)興奮，所以吸煙有助精神興奮，有利于人體健康 D　[煙草燃燒釋放多種有害物質(zhì)，吸煙對(duì)人體有害。]