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2018版高中化学人教版选修1课件：4.1.2 改善大气质量-2-第二课时改善大气质量1.能记住减少大气污染物的原理和方法。2.能说出室内空气污染物的主要来源、危害及减少室内空气污染的方法。-3-第二课时改善大气质量一二三一、减少煤等化石燃料燃烧产生的污染1.化石燃料污染的成因煤中除了含有碳元素外还含有H、O、N、S等元素,燃烧时会产生大量的CO、NO、NO2、SO2等对大气造成污染的气体。2.减少污染的措施(1)改善燃煤的质量。如推行煤炭的洗选加工,限制高硫分、高灰分煤炭的开采等。(2)改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备等。如调节燃烧时的空燃比、采用新型煤粉燃烧器,向煤中加入适量石灰石可大大减少SO2的排放,其反应方程式为-4-第二课时改善大气质量一二三(3)发展洁净煤技术,开展煤的综合利用。煤的气化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径,水煤气的制取反应方程式为(4)调整和优化能源结构,加快利用太阳能、风能、地热能、核能和氢能等新能源。-5-第二课时改善大气质量-6-第二课时改善大气质量一二三二、减少汽车等机动车尾气污染1.汽车尾气的组成汽车尾气主要含有CO、NO、NO2、碳氢化合物等污染物,若使用含铅汽油,则还有含铅的化合物。2.减少尾气污染的措施(1)推广使用无铅汽油。含铅汽油是指加入抗爆震剂四乙基铅的汽油,现在广泛采用无铅汽油抗爆震剂甲基叔丁基醚等。-7-第二课时改善大气质量一二三(2)在汽车尾气系统中装催化转化器。通常采用铂等贵重金属作催化剂,发生的反应有:故使用催化转化器可有效降低尾气中CO、NO、NO2和碳氢化合物的含量。3.使用新燃料或动力如以液化石油气为燃料,以锂离子电池为汽车提供动力。-8-第二课时改善大气质量一二三-9-第二课时改善大气质量一二三三、减少室内空气污染1.室内污染物的来源目前已发现的室内污染物达300多种,其主要来源有:(1)家用燃料燃烧、烹调和吸烟等产生的CO、NO、NO2、SO2和尼古丁等污染物。(2)各种建筑材料和装饰材料带来各种挥发性有机物如甲醛、苯、甲苯、二甲苯,以及放射性元素氡等污染物。-10-第二课时改善大气质量一二三2.室内主要污染物的危害和防治措施-11-第二课时改善大气质量一二三-12-第二课时改善大气质量一二三-13-第二课时改善大气质量一二三-14-第二课时改善大气质量一二一、二氧化硫的吸收二氧化硫是主要的大气污染物之一,又是酸雨的最主要来源。对于各种来源的低浓度SO2(包括硫酸厂的尾气),应尽可能处理后再排放。我国普遍采用的方法是用碱性物质来吸收SO2。-15-第二课时改善大气质量一二然后往所得溶液中加入硫酸,硫酸与亚硫酸铵、亚硫酸氢铵分别发生下列反应:生成的SO2浓度较大、纯度较高,可用于生产硫酸。硫酸铵可用作肥料。不过这种肥料若长期使用,会使土壤酸化、板结,所以此法已逐渐被淘汰。-16-第二课时改善大气质量一二2.石灰乳吸收法含低浓度SO2的“废气”也可在吸收塔内用10%的石灰浆吸收(生成亚硫酸钙),再将所得浆液用加压空气氧化而生成石膏(CaSO42H2O)。反应方程式为生成的石膏用途较多,可弥补有的国家石膏资源的短缺。-17-第二课时改善大气质量一二3.亚硫酸钠溶液吸收法近年不少国家采用饱和的亚硫酸钠溶液吸收SO2,反应方程式为将产物加热产生分解反应(即上一反应的逆反应),生成的SO2浓度较大、纯度较高,可用于生产硫酸或作其他用途,另一产物Na2SO3则可循环使用。此法成本低且效率高。4.用一定浓度的纯碱溶液吸收-18-第二课时改善大气质量一二5.烟道气体脱硫烟道气体脱硫是一种大规模脱硫方式,采用的大都是石灰石石膏法。煤烟中的SO2在吸收塔内与洗液中的碳酸钙反应生成亚硫酸钙,后又被烟气中的O2氧化为硫酸钙。硫酸钙可以作石膏板材的原料等。其化学原理是另一种方法是将生石灰和含硫煤混合使用,称为“钙基固硫法”。其化学原理为:-19-第二课时改善大气质量一二二、居室污染与治理-20-第二课时改善大气质量一二1.居室空气中常见污染物的来源及危害-21-第二课时改善大气质量一二2.防止居室空气污染的措施(1)讲究厨房卫生,减少厨房污染。例如,安装和使用抽油烟机,炒菜时的油温不要过高,及时清理厨余垃圾等。(2)合理使用杀虫剂、消毒剂、清洁剂和化妆品等。(3)家庭装修时要尽量简单,遵循经济实用和美观舒适的原则。(4)装修后的房间不宜立即入住,应当通风一段时间,最好经过环保检测合格后再居住。(5)居室中适当绿化。一些花草能吸收有害物质,例如,铁树可以吸收苯,吊兰、芦荟等可以吸收甲醛等。(6)购买家具时要选择正规企业生产的,符合国家标准的环保家具等。-22-第二课时改善大气质量知识点1知识点2知识点3【例题1】煤是一种常用的燃料,由于煤燃烧产生的废气中含有SO2等有害气体会对环境造成污染,因此需要对煤进行加工,或将废气净化后再排放。-23-第二课时改善大气质量知识点1知识点2知识点3(1)如果废气中的SO2进入大气,发生化学反应的方程式是;(2)上图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的流程示意图,试写出废气脱硫过程中发生的主要化学反应的方程式;(3)废气脱硫后,含量明显增加的成分是,它对环境的负面影响是;(4)检验脱硫后的气体中是否还含有SO2气体的方法是。解析:在燃煤废气脱硫的过程中,CaSO3转化为CaSO4时通入空气,目的是补充O2,使CaSO3充分地转化为CaSO4。SO2可使品红溶液褪色,且加热已褪色的品红溶液又会恢复红色,这是SO2的特征性质,可用于SO2的检验。-24-第二课时改善大气质量知识点1知识点2知识点3(3)CO2产生温室效应,导致气候变暖,进而引发一系列的不良影响(4)收集一定量的脱硫后的气体,通入品红溶液中,观察现象。若品红溶液的颜色无变化,气体中不含SO2;若品红溶液的颜色变浅或褪去,再给品红溶液加热又恢复至红色,则气体中含有SO2点拨点拨硫氧化物是造成酸雨的主要气体,要掌握SO2具有酸性氧化物的性质和还原性,用化学方法吸收它,尽可能减少大气污染。-25-第二课时改善大气质量知识点1知识点2知识点3【例题2】硝酸工业产生的尾气(NO、NO2等)对环境造成污染,同时汽车尾气(含烃类、CO、SO2与NO等)是城市空气的污染源。(1)汽车以汽油作为发动机燃料,在不断启动打火的过程中产生了CO、NO等有毒气体。若供氧不足,主要产生的污染物是;若供氧充足,主要产生的有毒气体是。(2)简述CO、NO对人体产生的影响:。(3)谈一谈汽车尾气对环境造成的影响:。-26-第二课时改善大气质量知识点1知识点2知识点3(4)你能否应用氮元素的单质和化合物之间的转化关系,设计除去汽车尾气中氮的氧化物(NO、NO2)的理论方案?。(5)控制城市空气污染的方法有。A.开发氢能源B.使用电动车C.植树造林D.戴上呼吸面具-27-第二课时改善大气质量知识点1知识点2知识点3解析:(1)当供氧不足时,烃(CxHy)不完全燃烧,产生CO有毒气体;当供氧充足时,产生NO、NO2等有毒气体。(2)CO、NO极易与血红蛋白结合,难分离,使血液失去供氧能力,使人体中毒,同时NO在人体中含量不正常,可导致心脑血管病、高血压、中风、糖尿病等疾病。(3)汽车尾气排放过多,可形成光化学烟雾而污染环境。可引起呼吸严重障碍,导致心肺衰竭。(4)根据尾气处理原则,NO和NO2应转化为N2,必须选择还原剂,那就是氮的化合物氨,化学方程式是:(5)控制城市污染源,避免汽车燃烧汽油,所以必须开发新的能源,如开发氢能源、使用电动车等,从根本上消除污染。-28-第二课时改善大气质量知识点1知识点2知识点3答案:(1)CONO、NO2等(2)使血液失去供氧能力,导致心脑血管病等(3)污染环境,可引起呼吸严重障碍,导致心肺衰竭(4)用氨除氮的氧化物(5)AB点拨点拨汽车以汽油作为发动机燃料,供氧不足和供氧充足都会产生有毒气体。为了控制汽车尾气污染物对环境造成污染,可以在汽车的排气管上装一个催化转化器,使CO与NO反应,生成可参与大气环境循环的无毒气体;也可以开发新的能源,从根本上消除污染。-29-第二课时改善大气质量知识点1知识点2知识点3【例题3】在人口居住密度较大的城区和建筑群中,室内空气的污染有时比室外更严重。目前已发现的室内空气污染物达300多种。(1)室内装修材料及家具挥发出来的甲醛是室内空气的主要污染物,甲醛易溶于水,常温下有强烈的刺激性气味,当温度超过20时,挥发速度加大,根据甲醛的这些性质,下列做法错误的是。A.入住前房间内保持一定温度并通风B.装修尽可能选择在温度较高的季节C.请环境监测部门检测室内甲醛含量低于国家标准后入住D.紧闭门窗一段时间后入住-30-第二课时改善大气质量知识点1知识点2知识点3(2)请写出除甲醛外的常见的两种室内空气污染物。(3)在入住装修过的新房之前,在房间内放置适量的吊兰、芦荟等植物有利于净化空气,但晚上在密闭的居室内放置大型绿色植物,可能影响人体健康。主要原因是。-31-第二课时改善大气质量知识点1知识点2知识点3解析:(1)紧闭门窗,甲醛被封闭在室内,人入住后容易中毒。(2)常见的室内空气污染物还有烹调和吸烟等产生的CO、NO、NO2、SO2和尼古丁等及各种建筑装饰材料挥发出来的除甲醛外的苯、甲苯及放射性元素氡等,可任写两种。(3)题干中突出字眼“晚上”,应考虑植物呼吸作用吸收O2,放出CO2。答案:(1)D(2)CO、苯、氡、NO、NO2、SO2、尼古丁等(任写两种)(3)在晚上无阳光时,植物主要是吸收O2,呼出CO2点拨点拨建筑装饰材料中常含有HCHO、C6H6等有害气体,所以新装修的房子要通风一段时间才能居住。-32-第二课时改善大气质量1 2 3 4 51现代人正进入以“室内空气污染”为标志的第三个污染时期。以下不属于室内空气污染的是()A.烹饪时产生的油烟B.二氧化碳含量过高造成的温室效应C.石材释放出的放射性物质D.劣质黏合剂释放出的甲醛等有害物质解析:烹饪时产生的油烟,石材等装饰材料放出的放射性物质,黏合剂释放出的甲醛等,都是室内空气污染物。答案:B-33-第二课时改善大气质量1 2 3 4 52某市晚报曾报道,该市七条交通主干道的空气污染严重,其主要原因可能是()A.燃烧煤所排放的废气造成的B.几十万辆汽车、助力车等排放的废气造成的C.工业生产中的废渣、废水、废气造成的D.不断地降雨和各种污水造成的解析:此题所指的是“交通主干道”的空气污染严重,这显然与汽车等所排尾气有关。由于汽油的不完全燃烧会产生一氧化碳,电火花放电又使进入汽缸中的氮气和氧气生成一氧化氮和二氧化氮等有害气体,石油中的硫元素氧化生成二氧化硫等。答案:B-34-第二课时改善大气质量1 2 3 4 53为了降低硫氧化物造成的空气污染,一种方法是在含硫燃料如煤中加入生石灰,这种方法称为“钙基固硫法”,采用这种方法在燃料燃烧过程中的“固硫”反应方程式为()A.B.C.D.解析:CaO与产生的SO2反应生成CaSO3,CaSO3再被O2氧化为CaSO4。答案:B-35-第二课时改善大气质量1 2 3 4 54吸烟有害健康,下表是香烟燃烧时产生的某些物质及其对人体的影响,其中物质N为()A.二氧化碳B.一氧化碳C.烟焦油D.尼古丁解析:香烟燃烧时烟雾中含有烟碱(尼古丁)、CO、醛类、苯并(a)芘等多种有害物质。其中尼古丁能刺激中枢神经,使人上瘾;CO极易与人体血液中血红蛋白结合,从而减少血液载氧量;醛类、苯并(a)芘等能引发各种癌症。因此,表中物质N为CO。答案:B-36-第二课时改善大气质量1 2 3 4 55汽车尾气是城市空气的主要污染源,治理的方法是在汽车的排气管上装上一个催化转化器,它的特点是使CO和NO反应,生成可参与大气生态循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧及SO2转化。(1)写出CO与NO反应的化学方程式:。(2)催化转化器的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度,其原因是。解析:CO和NO转化为可参与大气循环的无毒气体,只能是N2和CO2;在催化剂的作用下,题述反应产生的CO2及SO2与O2反应生成的SO3都可以提高空气的酸度。