高中化學(xué) 1-1 關(guān)注空氣質(zhì)量同步課件 魯科版選修1.ppt

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課題1 關(guān)注空氣質(zhì)量,1．了解空氣污染指數(shù)和我國空氣污染指數(shù)分級標準。 2．了解可吸入顆粒物、二氧化硫及氮的氧化物等污染物的知識，明確它們的危害。 3．能說出減少大氣污染物的原理和方法。 4．知道主要的居室空氣污染物，了解其對人體的危害。 5．明確煙草燃燒時產(chǎn)生的有害物質(zhì)，了解其危害。,空氣質(zhì)量日報的內(nèi)容你知道多少？ 提示 空氣質(zhì)量日報的主要內(nèi)容包括“空氣污染指數(shù)”、“空氣質(zhì)量級別”、“首要污染物”等?？諝馕廴局笖?shù)(Air Pollutiion Index，簡稱API)就是將常規(guī)監(jiān)測的幾種空氣污染物濃度簡化成為單一的數(shù)值形式，并分級表示空氣污染程度和空氣質(zhì)量狀況。這種方式適于表示城市的短期空氣質(zhì)量狀況和變化趨勢。,1. 主要污染物：目前，空氣質(zhì)量報告中涉及的污染物主要是 、 和 。 2．污染指數(shù)是將 進行簡化處理而得出的簡單數(shù)值形式。污染指數(shù)最大的污染物是當日的首要污染物，其污染指數(shù)即是當日的空氣污染指數(shù)(API)。API作為衡量空氣質(zhì)量好壞的指標，其數(shù)值 ，空氣質(zhì)量越好。API在空氣污染指數(shù)分級標準中所對應(yīng)的級別就是當日的 級別。,SO2,NO2,可吸入顆粒物(PM10),某種污染物濃度,越小,空氣質(zhì)量,1.氮氧化物及其來源：大氣污染所指的氮氧化物主要是指 和 。氮氧化物的人為來源主要是 ， 則是城市大氣中氮氧化物的主要來源之一。 2．光化學(xué)煙霧及其治理： 和 受到太陽紫外線的照射，會發(fā)生一系列由光引發(fā)的復(fù)雜的化學(xué)變化即 ，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色煙霧，稱為 。要治理這種煙霧，可采取的措施是 。,NO,NO2,化石燃料的燃燒,汽車尾氣,氮氧化物,碳氫化合物,光化學(xué)反應(yīng),光化學(xué)煙霧,對汽車尾氣處理,3．二氧化硫及其治理：正常雨水的pH約為 ，酸雨是指pH小于 的降水，形成酸雨的主要物質(zhì)是 和 。我國主要是以 型酸雨為主。治理燃煤產(chǎn)生的二氧化硫常用石灰石——石膏法，其中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 、 。 4．臭氧層受損：臭氧層是指距地面20～35 km的大氣平流層中集中了自然界中90%的臭氧。其作用是吸收來自太陽的大部分 ，可防止地球上的生物受太陽紫外線的傷害。,5.6,SO2,氮氧,化合物,CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2,硫酸,2CaSO3＋O2===2CaSO4,紫外線,5.6,5．可吸入顆粒物與呼吸系統(tǒng)疾病 可吸入顆粒物(PM10)在大氣中可 ，含量高時會導(dǎo)致 降低?？晌腩w粒物及其吸附的其他有毒物質(zhì)，被吸入人體內(nèi)會聚積在 中，引發(fā)多種疾病。減少大氣中的可吸入顆粒物要從源頭—— 和 著手。消除工業(yè)煙塵可采取的措施： 、 和 等。為減少因風(fēng)揚起的灰塵，應(yīng)盡量保持 ，減少 ，拆房作業(yè)時必須 ，另外， 可以過濾多種大氣污染物，凈化大氣，因此， 是防治大氣污染的有效措施。,長時間存在,大氣能見度,呼吸系統(tǒng),工業(yè)煙塵,灰塵,改造鍋爐,提高燃煤效率,安裝有效的除塵設(shè)備,路面清潔,祼露地面的面積,先用水噴淋,植物,植樹,造林,1.廚房的主要污染：廚房是室內(nèi)空氣污染嚴重的空間，其污染主要來自兩個方面：一是煤、煤氣、液化氣等燃燒產(chǎn)生的 、 、 、 等造成的污染；二是烹飪菜肴時產(chǎn)生的 造成的污染。 2．裝飾材料：裝飾材料揮發(fā)出的 、 等有害物質(zhì)可能對室內(nèi)空氣造成污染。,CO,CO2,SO2,NOx,油煙,苯,甲醛,3．吸煙：吸煙是嚴重污染室內(nèi)空氣的因素。煙草燃燒釋放的煙霧中含有 、 、 、 等多種有害物質(zhì)。其中 又稱尼古丁，是使人吸煙成癮的物質(zhì)；煙霧中的 極易與人體血液中的 結(jié)合，從而減少血液的載氧量，增加心臟負擔(dān)。,煙堿,CO,醛類,苯并(a)芘,煙堿,CO,血紅蛋白,提示 (1)減少煤等化石燃料燃燒產(chǎn)生的污染 ①改善燃煤質(zhì)量。 ②改進燃燒裝置和燃燒技術(shù)，改進排煙設(shè)備。 ③開展煤的綜合利用。 ④調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，加快開發(fā)新能源。 (2)減少汽車等機動車尾氣的污染 ①推廣使用無鉛汽油。 ②在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器。,【慎思1】 改善大氣質(zhì)量的措施有哪些？,【慎思2】 氮氧化物是如何引起光化學(xué)煙霧的？ 提示 1.氮氧化物 (1)所指的物質(zhì) ①氮元素有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5共6種氧化物。 ②氮的氧化物可以用NOx表示。 ③引起大氣污染的氮的氧化物主要是NO和NO2。,2．光化學(xué)煙霧 (1)成因：氮氧化物和碳氫化合物受到太陽紫外線的照射，發(fā)生一系列由光引發(fā)的復(fù)雜化學(xué)變化即光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的臭氧和過氧乙酰硝酸酯等有毒物質(zhì)。這些有毒物質(zhì)混合在一起形成了一種淺藍色煙霧就是光化學(xué)煙霧。 (2)危害：光化學(xué)煙霧中的O3刺激人的呼吸系統(tǒng)而引起病變；過氧乙酰硝酸酯會刺激人的眼睛，引發(fā)皮膚癌等。,(3)治理 ①對汽車尾氣進行凈化處理，如給汽車安裝尾氣凈化裝置等。 ②尋找化石燃料的替代能源，減少化石燃料的用量。 ③研制新型動力汽車等，從根本上消除汽車尾氣產(chǎn)生氮氧化物。,【慎思3】 室內(nèi)空氣污染物有哪些？ 提示 1.廚房污染 (1)燃料燃燒產(chǎn)生CO、CO2、SO2、NOx等。 (2)烹調(diào)產(chǎn)生的油煙(含丙烯醛、苯并(α)芘等)。 (3)危害：丙烯醛對鼻、眼、咽喉黏膜有較強的刺激作用。,2．裝修材料污染 (1)裝飾材料揮發(fā)出的苯、甲醛等有害物質(zhì)對室內(nèi)空氣造成污染。 (2)危害：①苯的吸入量達到一定程度可導(dǎo)致再生障礙性貧血，甚至引發(fā)癌癥。 ②甲醛可導(dǎo)致人體嗅覺功能異常、肝臟功能異常和免疫功能異常。,3．吸煙污染 (1)煙草燃燒釋放的煙堿、一氧化碳、醛類、苯并(α)芘等有害物質(zhì)造成的污染。 (2)危害：①大量煙堿抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)，甚至導(dǎo)致死亡。 ②一氧化碳易與人體血液中血紅蛋白結(jié)合，減少載氧量，增加心臟負擔(dān)。,2．酸雨 (1)定義 ①正常雨水因溶解了CO2而呈弱酸性，只要是pH不小于5.6，雨水就是正常的，若pH小于5.6則是不正常的。 ②人們將包括雨、雪、雹等pH5.6的酸性降水稱為酸雨。 (2)成因 人類向大氣中排入大量的SO2和氮氧化物，這些氧化物在空氣中轉(zhuǎn)化為H2SO3、H2SO4、HNO3等酸性物質(zhì)，酸性物質(zhì)溶解于降水中使得降水的pH5.6。,(3)危害 使土壤酸性增強，危害農(nóng)作物、草原和森林；使湖泊酸化，造成魚類等死亡；加速建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備、電信電纜、文物古跡等的腐蝕。 (4)防治 ①控制硫氧化物和氮氧化物的排放；②改變能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)利用氫能、太陽能、風(fēng)能、水能等清潔能源，從根本上解決問題。,【例1】你認為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采用的措施是( )。 ①少用煤作燃料；②把工廠煙囪造高；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．①②③ B．②③④⑤ C．①③⑤ D．①③④⑤,解析 本題要求學(xué)生運用所學(xué)的化學(xué)知識解決環(huán)境保護中的實際問題，形成酸雨的主要氣體污染物是SO2，而SO2的來源又主要在于燃燒含硫的煤和石油，因此少用煤作燃料、燃料脫硫、開發(fā)新能源均可減少SO2的產(chǎn)生；但煙囪造高不會減少SO2的排放；酸化的土壤中加入石灰，只起到改良土壤的作用，而不會減少酸雨的形成，因而①③⑤均可達到減少SO2的目的。 答案 C,【體驗1】 引起下列環(huán)境污染的原因不正確的是( )。 A．重金屬、農(nóng)藥和難分解有機物等會造成水體污染 B．裝飾材料中的甲醛、芳香烴及氡等會造成居室污染 C．SO2、NO2或CO2都會導(dǎo)致酸雨的形成 D．CO2和氟氯烴等物質(zhì)的大量排放會造成溫室效應(yīng)的加 劇 分析 此題考查了環(huán)境污染的問題，從引起污染的因素進行了多角度考查；只要了解造成水體污染、居室污染、酸雨形成，溫室效應(yīng)等形成原因，此類問題就不難判斷。,解析 水體污染主要是重金屬離子、農(nóng)藥的使用、難分解有機物、污水中的含磷洗滌劑，含氮化合物，有毒陰離子等因素引起的，故A正確；居室污染一方面是裝飾材料中釋放出的甲醛、苯、甲苯等芳香烴及瓷瓦中的氡產(chǎn)生的放射性污染，另一方面是廚房燃料燃燒產(chǎn)生的CO、SO2、NOx等造成的污染，故B也正確；酸雨的形成是由SO2、NO2所引起的，CO2及CH4和氟氯烴是造成溫室效應(yīng)的主要因素，故C項不正確，D項正確。 答案 C,【體驗2】 光化學(xué)煙霧是一次污染物(如氮氧化物和碳氫化合物等)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)后生成的二次污染物，主要含有臭氧和過氧乙酰硝酸酯(PAN)等。下列有關(guān)光化學(xué)煙霧的敘述不正確的是 ( )。 A．光化學(xué)煙霧具有氧化性 B．汽車尾氣是造成光化學(xué)煙霧的主要原因 C．光化學(xué)煙霧對人體沒有危害 D．光化學(xué)煙霧一般出現(xiàn)在強日照和低濕度、逆溫的條件 下,解析 光化學(xué)煙霧的形成需要有氮氧化合物和碳氫化合物存在，并且需要太陽紫外線的照射，故B、D兩項均正確；由于光化學(xué)煙霧中有O3，故A項正確；光化學(xué)煙霧中的O3會刺激人的呼吸系統(tǒng)而引發(fā)病變，PAN會刺激人的皮膚引發(fā)皮膚癌等，故C項不正確。 答案 C,【例2】 室內(nèi)裝潢和家具揮發(fā)出來的甲醛是室內(nèi)空氣的主要污染物。甲醛易溶于水，常溫下有強烈的刺激性氣味，當溫度超過20 ℃時，揮發(fā)速度加快，根據(jù)甲醛的這些性質(zhì)，下列做法錯誤的是 ( )。 A．入住前房間內(nèi)保持一定溫度并通風(fēng) B．裝修盡可能選擇在溫度較高的季節(jié) C．請環(huán)境監(jiān)測部門檢測室內(nèi)甲醛含量低于國家標準后入 住 D．緊閉門窗一段時間后入住,解析 甲醛對人體健康有危害，但室內(nèi)裝潢和家具又使用了甲醛，成了新房中的主要污染物。根據(jù)甲醛的上述物理性質(zhì)，主要是沸點低、易揮發(fā)，要減少甲醛的含量，A、B兩項中的做法是正確的；要對室內(nèi)甲醛含量進行檢測也是對的；D項是錯的，不利于甲醛氣體的排出。 答案 D,【體驗3】 為減少室內(nèi)污染，保持室內(nèi)空氣清新，以下做法不可取的是 ( )。 A．在大霧天開窗通風(fēng) B．炒菜時開啟抽油煙機 C．在室內(nèi)養(yǎng)花 D．盡量少吸煙或不吸煙 解析 大霧是在低溫、低氣壓、高濕度的天氣條件下形成的，在小水滴中溶解了許多有毒的氣體，因此大霧天不宜開窗通風(fēng)。 答案 A,【案例1】 稀薄燃燒是指汽油在較大空/燃比(空氣與燃油氣的體積比)條件下的燃燒。隨著全球能源危機的加劇，稀薄燃燒技術(shù)的研究受到了人們的重視，但稀薄燃燒時，常用的汽車尾氣凈化裝置不能有效地將NOx轉(zhuǎn)化為N2。不同空/燃比時汽車尾氣中主要污染物的含量變化如圖所示。,若控制其他實驗條件均相同，在催化反應(yīng)器中裝載不同的催化劑，將經(jīng)催化反應(yīng)后的混合氣體通入滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的體積、濃度均相同)。為比較不同催化劑的催化性能，需要測量并記錄的數(shù)據(jù)是_____________ _______________________________________________。 (3)若某一催化劑能同時催化NH3等還原性氣體與NOx的反應(yīng)。將該催化劑分別用于催化還原含等物質(zhì)的量NOx的兩種氣體：①純NO氣體，②汽車尾氣。消耗NH3的物質(zhì)的量較多的可能是__________(填字母)，原因是______________________。 A．① B．② C．都有可能,解析 本題以燃油氣燃燒過程產(chǎn)生污染這一社會關(guān)注問題為背景，考查了環(huán)保知識和探究催化劑性能的過程及問題分析，這是一道開放性、探究性很好的試題，側(cè)重考查學(xué)生的自學(xué)能力、分析探究問題的能力，要求學(xué)生平日要善于思考和分析，關(guān)注社會熱點，善于運用所學(xué)知識解釋和解決生活中遇到的實際問題、做到理論聯(lián)系實際。,(1)因燃油氣燃燒過程中可產(chǎn)生對空氣有污染的CO、NOx、碳氫化合物等大氣污染物，結(jié)合“空/燃比”的含義和題圖可以推知，增大“空/燃比”可以減少CO、碳氫化合物的排放從而減少污染，根據(jù)課本知識可推出排放到大氣中的NOx可導(dǎo)致酸雨及光化學(xué)煙霧(或破壞臭氧層)而引起的環(huán)境污染。,(2)因?qū)嶒灥哪康氖翘骄看呋瘎┑拇呋阅?，而從所給的探究步驟中，有滴有酚酞的稀硫酸(該溶液為無色)，所以肯定是利用NH3與硫酸的酚酞溶液作用顯紅色的快慢來檢測催化性能，只要記錄顯色所需時間即可。 (3)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒原則可推知，若汽車尾氣中含有一定量的CO和碳氫化合物，因它們也可以還原NOx，則所消耗氨氣就少，若汽車尾氣中含NO2，則因NO2也可氧化NH3，則消耗的氨氣就多。,答案 (1)減少CO和碳氫化合物的污染 光化學(xué)煙霧或破壞臭氧層 (2)溶液顯色所需要的時間 (3)A 汽車尾氣中含有一定量的CO和碳氫化合物，少消耗NH3或B 汽車尾氣中含有一定量的NO2，多消耗NH3或C 汽車尾氣中同時含有CO、碳氫化合物等還原性氣體和NO2等氧化性氣體，二者相對含量的不同可導(dǎo)致消耗NH3的增多或減少,【案例2】 養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣，注意室內(nèi)的清潔衛(wèi)生，營造一個空氣清新、溫馨、舒適的居住環(huán)境，對人們的休息、學(xué)習(xí)、生活和健康有很大益處。你知道減少居室空氣污染應(yīng)采取哪些有效措施嗎？ 解析 可以從室內(nèi)通氣、裝修、住戶本身、綠化等各方面考慮。,答案 居室空氣的保潔要做到： (1)通氣經(jīng)?；?。保持室內(nèi)空氣的凈化，或者在室外空氣好的時候打開窗戶通風(fēng)，有利于室內(nèi)有害氣體的排出。 (2)裝潢無害化。居室裝修要有環(huán)保意識，盡量采用符合國家標準和污染少的裝修材料；裝修后的居室不宜立即遷入，應(yīng)當使其保護良好的通風(fēng)狀態(tài)，待有害氣體釋放一段時間后再入住。,(3)廚房衛(wèi)生化。減少油煙在廚房里的停留時間；炒菜時的油溫盡可能不超過200 ℃(以油鍋開始冒煙為限)；及時清理食品袋、塑料瓶和廚房垃圾。 (4)禁煙持久化。最好不吸煙，至少不要在居室內(nèi)吸煙。 (5)居室要綠化。一些花草能吸收有害物質(zhì)。例如，常春藤和鐵樹可以吸收苯，吊蘭、蘆薈、虎尾蘭等可以吸收甲醛……，在居室里擺上幾盆花草，不僅能起到凈化空氣、美化環(huán)境的作用，還能讓人身心愉悅。,