高中化學(xué) 11 關(guān)注空氣質(zhì)量同步課件 魯科版選修1

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1、課題課題1關(guān)注空氣質(zhì)量關(guān)注空氣質(zhì)量 1了解空氣污染指數(shù)和我國(guó)空氣污染指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。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(shí)，明確它們的危害。3能說(shuō)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(duì)人體的危害。5明確煙草燃燒時(shí)產(chǎn)生的有害物質(zhì)，了解其危害。 空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)的內(nèi)容你知道多少？提示空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)的主要內(nèi)容包括“空氣污染指數(shù)”、“空氣質(zhì)量級(jí)別”、“首要污染物”等。空氣污染指數(shù)(Air Pollutiion Index，簡(jiǎn)稱API)就是將常規(guī)監(jiān)測(cè)的幾種空氣污染物濃度簡(jiǎn)化成為單一的數(shù)值形式，并分級(jí)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

2、和變化趨勢(shì)。 篤學(xué)一篤學(xué)一 空氣質(zhì)量報(bào)告空氣質(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、和 。2污染指數(shù)是將進(jìn)行簡(jiǎn)化處理而得出的簡(jiǎn)單數(shù)值形式。污染指數(shù)最大的污染物是當(dāng)日的首要污染物，其污染指數(shù)即是當(dāng)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(biāo)，其數(shù)值 ，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)日的級(jí)別。SO2NO2可吸入顆粒物可吸入顆粒物(PM10)某種污染物濃度某種污染物濃度越小越小空氣質(zhì)量空氣質(zhì)量1.氮氧化物及其來(lái)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(lái)源主要是 ， 則是城市大氣中氮氧化物的主要來(lái)源之一。2光化

3、學(xué)煙霧及其治理： 和受到太陽(yáng)紫外線的照射，會(huì)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(guò)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。要治理這種煙霧，可采取的措施是 。 篤學(xué)二篤學(xué)二 污染物的來(lái)源和治理污染物的來(lái)源和治理 NONO2化石燃料的燃燒化石燃料的燃燒汽車尾氣汽車尾氣氮氧化物氮氧化物碳?xì)浠衔锾細(xì)浠衔锕饣瘜W(xué)反應(yīng)光化學(xué)反應(yīng)光化學(xué)煙霧光化學(xué)煙霧對(duì)汽車尾氣處理對(duì)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(guó)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，

4、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2035 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(lái)自太陽(yáng)的大部分，可防止地球上的生物受太陽(yáng)紫外線的傷害。5.6SO2氮氧氮氧化合物化合物CaCO3SO2=CaSO3CO2硫酸硫酸2CaSO3O2=2CaSO4紫外線紫外線5.65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(shí)會(huì)導(dǎo)致降低。可吸入顆粒物及其吸附的其他有毒物質(zhì)，被吸入人體內(nèi)會(huì)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(yáng)起的灰塵，應(yīng)盡量保持 ，減少，拆房作業(yè)

5、時(shí)必須 ，另外， 可以過(guò)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(zhǎng)時(shí)間存在長(zhǎng)時(shí)間存在大氣能見(jiàn)度大氣能見(jiàn)度呼吸系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)工業(yè)煙塵工業(yè)煙塵灰塵灰塵改造鍋爐改造鍋爐提高燃煤效率提高燃煤效率安裝有效的除塵設(shè)備安裝有效的除塵設(shè)備路面清潔路面清潔祼露地面的面積祼露地面的面積先用水噴淋先用水噴淋植物植物植樹(shù)植樹(shù)造林造林1.廚房的主要污染：廚房是室內(nèi)空氣污染嚴(yán)重的空間，其污染主要來(lái)自兩個(gè)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(shí)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(duì)室內(nèi)空氣造成污染。 篤學(xué)三篤學(xué)三 室內(nèi)空氣污染室內(nèi)空氣污染 C

6、OCO2SO2NOx油煙油煙苯苯甲醛甲醛3吸煙：吸煙是嚴(yán)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(fù)擔(dān)。 煙堿煙堿CO醛類醛類苯并苯并(a)芘芘煙堿煙堿CO血紅蛋白血紅蛋白提示(1)減少煤等化石燃料燃燒產(chǎn)生的污染改善燃煤質(zhì)量。改進(jìn)燃燒裝置和燃燒技術(shù)，改進(jìn)排煙設(shè)備。開(kāi)展煤的綜合利用。調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，加快開(kāi)發(fā)新能源。(2)減少汽車等機(jī)動(dòng)車尾氣的污染推廣使用無(wú)鉛汽油。在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器。 【慎思慎思1】 改善大氣質(zhì)量的措施有哪些？改善大氣質(zhì)量的措施有哪些

7、？ 【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)氮元素有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5共6種氧化物。氮的氧化物可以用NOx表示。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?xì)浠衔锸艿教?yáng)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(guò)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(lán)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(guò)氧乙酰硝酸酯會(huì)刺激人的眼睛，引發(fā)皮膚癌等。(3)治理對(duì)汽車尾氣進(jìn)行凈化處理，如給汽車安裝尾氣凈化裝置等。

8、尋找化石燃料的替代能源，減少化石燃料的用量。研制新型動(dòng)力汽車等，從根本上消除汽車尾氣產(chǎn)生氮氧化物?！旧魉?】 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()芘等)。(3)危害：丙烯醛對(duì)鼻、眼、咽喉黏膜有較強(qiáng)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(duì)室內(nèi)空氣造成污染。(2)危害：苯的吸入量達(dá)到一定程度可導(dǎo)致再生障礙性貧血，甚至引發(fā)癌癥。甲醛可導(dǎo)致人體嗅覺(jué)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()芘等有害物質(zhì)造成的污染。(2)危害：大

9、量煙堿抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)，甚至導(dǎo)致死亡。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(fù)擔(dān)。 要點(diǎn)一要點(diǎn)一 | 污染物的來(lái)源和治理污染物的來(lái)源和治理 2酸雨(1)定義正常雨水因溶解了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。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(qiáng)，危害農(nóng)作物、草原和森林；使湖泊酸化，造成魚(yú)類等死亡；加速建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備、電信

10、電纜、文物古跡等的腐蝕。(4)防治控制硫氧化物和氮氧化物的排放；改變能源結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)利用氫能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等清潔能源，從根本上解決問(wèn)題?！纠?】你認(rèn)為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采用的措施是()。少用煤作燃料；把工廠煙囪造高；燃料脫硫；在已酸化的土壤中加石灰；開(kāi)發(fā)新能源。A BC D解析本題要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)解決環(huán)境保護(hù)中的實(shí)際問(wèn)題，形成酸雨的主要?dú)怏w污染物是SO2，而SO2的來(lái)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(kāi)發(fā)新能源均可減少SO2的產(chǎn)生；但煙囪造高不會(huì)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(huì)減少酸雨的形成，因而均可達(dá)到減少SO2的

11、目的。答案C【體驗(yàn)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(jī)物等會(huì)造成水體污染B裝飾材料中的甲醛、芳香烴及氡等會(huì)造成居室污染CSO2、NO2或CO2都會(huì)導(dǎo)致酸雨的形成DCO2和氟氯烴等物質(zhì)的大量排放會(huì)造成溫室效應(yīng)的加劇分析此題考查了環(huán)境污染的問(wèn)題，從引起污染的因素進(jìn)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(wèn)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(jī)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，

12、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(xiàng)不正確，D項(xiàng)正確。答案 C【體驗(yàn)2】 光化學(xué)煙霧是一次污染物(如氮氧化物和碳?xì)浠衔锏?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(guò)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(duì)人體沒(méi)有危害D光化學(xué)煙霧一般出現(xiàn)在強(qiáng)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?xì)浠衔锎嬖冢⑶倚枰?yáng)紫外線的照射，故B、D兩項(xiàng)均

13、正確；由于光化學(xué)煙霧中有O3，故A項(xiàng)正確；光化學(xué)煙霧中的O3會(huì)刺激人的呼吸系統(tǒng)而引發(fā)病變，PAN會(huì)刺激人的皮膚引發(fā)皮膚癌等，故C項(xiàng)不正確。答案C要點(diǎn)二要點(diǎn)二 | 室內(nèi)空氣污染室內(nèi)空氣污染 室內(nèi)空氣污染主要污染源廚房(1)煤、煤氣、液化氣等燃燒產(chǎn)生CO、CO2、SO2、NOx等污染物；(2)烹飪菜肴時(shí)產(chǎn)生的油煙等污染物裝飾材料涂料、填料、膠黏劑、防水材料持續(xù)揮發(fā)出苯和甲醛等污染物吸煙煙草燃燒釋放出煙堿、CO、醛類、苯并(a)芘等多種有害物質(zhì)治理措施(1)通氣經(jīng)?；?；(2)裝潢無(wú)害化；(3)廚房衛(wèi)生化；(4)居室要綠化【例2】 室內(nèi)裝潢和家具揮發(fā)出來(lái)的甲醛是室內(nèi)空氣的主要污染物。甲醛易溶于水，常溫

14、下有強(qiáng)烈的刺激性氣味，當(dāng)溫度超過(guò)20 時(shí)，揮發(fā)速度加快，根據(jù)甲醛的這些性質(zhì)，下列做法錯(cuò)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(qǐng)環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)檢測(cè)室內(nèi)甲醛含量低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)后入住D緊閉門(mén)窗一段時(shí)間后入住解析甲醛對(duì)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(diǎn)低、易揮發(fā)，要減少甲醛的含量，A、B兩項(xiàng)中的做法是正確的；要對(duì)室內(nèi)甲醛含量進(jìn)行檢測(cè)也是對(duì)的；D項(xiàng)是錯(cuò)的，不利于甲醛氣體的排出。答案D【體驗(yàn)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(kāi)窗通風(fēng) B炒菜時(shí)開(kāi)啟抽油煙機(jī)C在

15、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(kāi)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(jī)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(shí)，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(shí)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(shí)驗(yàn)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(cè)量并記錄的數(shù)據(jù)是_ _。(

16、3)若某一催化劑能同時(shí)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：純NO氣體，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_。ABC都有可能解析本題以燃油氣燃燒過(guò)程產(chǎn)生污染這一社會(huì)關(guān)注問(wèn)題為背景，考查了環(huán)保知識(shí)和探究催化劑性能的過(guò)程及問(wèn)題分析，這是一道開(kāi)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(wèn)題的能力，要求學(xué)生平日要善于思考和分析，關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)，善于運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋和解決生活中遇到的實(shí)際問(wèn)題、做到理論聯(lián)系實(shí)際。(1)因燃油氣燃燒過(guò)程中可產(chǎn)生對(duì)空氣有污染的CO、NOx、碳?xì)浠衔锏却髿馕廴疚?，結(jié)合“空/燃比”的

17、含義和題圖可以推知，增大“空/燃比”可以減少CO、碳?xì)浠衔锏呐欧艔亩鴾p少污染，根據(jù)課本知識(shí)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?yàn)的目的是探究催化劑的催化性能，而從所給的探究步驟中，有滴有酚酞的稀硫酸(該溶液為無(wú)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(lái)檢測(cè)催化性能，只要記錄顯色所需時(shí)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?xì)浠衔铮蛩鼈円部梢赃€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?xì)浠衔锏奈?/p>

18、染光化學(xué)煙霧或破壞臭氧層(2)溶液顯色所需要的時(shí)間(3)A汽車尾氣中含有一定量的CO和碳?xì)浠衔?，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(shí)含有CO、碳?xì)浠衔锏冗€原性氣體和NO2等氧化性氣體，二者相對(duì)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(yíng)造一個(gè)空氣清新、溫馨、舒適的居住環(huán)境，對(duì)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)常化。保持室內(nèi)空氣的凈化，或者在室外空氣好的時(shí)候打開(kāi)窗戶通風(fēng)，有利于室內(nèi)有害氣體的排出。(2)裝潢無(wú)害化。居室裝修要有環(huán)保意識(shí)，盡量采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和污染少的裝修材料；裝修后的居室不宜立即遷入，應(yīng)當(dāng)使其保護(hù)良好的通風(fēng)狀態(tài)，待有害氣體釋放一段時(shí)間后再入住。(3)廚房衛(wèi)生化。減少油煙在廚房里的停留時(shí)間；炒菜時(shí)的油溫盡可能不超過(guò)200 (以油鍋開(kāi)始冒煙為限)；及時(shí)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(shù)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。