2023学年度高中化学保护生存环境第1节改善大气质量第2课时改善大气质量.docx

教学资料参考参考范本2023-2023学年度高中化学第4章保护生存环境第1节改善大气质量 第2课时改善大气质量 年月日 部门1 / 181. 改善大气质量的主要方法。(重点)2. 汽车尾气系统中催化转化器的化学反响原理。(难点) 一、削减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削减污染的措施(1)改善燃煤的质量如推行煤炭的洗选加工，降低煤的含硫量和含灰量，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整燃烧时的空燃比、承受型煤粉燃烧器，向煤中参加适量石灰石可大大削减 SO2 的含量，其反响的化学方程式为 2CaCO3O2 2SO2=2CaSO42CO2。(3) 进展干净煤技术，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，水煤气的制取的化学方程式为C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)。(4) 调整和优化能源构造，加快利用太阳能、风能、地热能、核能和氢能等能源。1煤燃烧时，产生的哪些气体为空气质量日报的污染物？【提示】 SO2、氮的氧化物以及烟尘。二、削减汽车等机动车尾气污染2 / 181. 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，假设使用含铅汽油，则还有含铅的化合物。2. 削减尾气污染的措施(1)推广使用无铅汽油含铅汽油是指参加抗爆震剂四乙基铅的汽油，现在广泛承受的无铅汽油抗爆震剂是甲基叔丁基醚等。(2)在汽车尾气系统中装置催化转化器通常承受铂等贵重金属作催化剂，发生的反响如下。前半部：2CO2NO2CO2N2，后半部：2COO22CO2，C7H1611O27CO28H2O，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. 使用燃料或动力如以液化石油气为燃料，以锂离子电池为汽车供给动力。2为什么装有催化转化器的汽车必需使用无铅汽油？【提示】 防止含铅化合物引起催化剂中毒。三、削减室内空气污染 1室内空气污染物的主要组成(1) 家用燃料燃烧、烹调和吸烟等产生的 CO、CO2、NO、NO2、SO2和尼古丁等污染物。(2) 各种建筑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(Rn)等污染物。2. 室内主要污染物的危害和削减方法3 / 18主要污染物危害与血红蛋白结合生成碳氧血防治措施(1) 留意室内通风，安装烟囱或抽CO红蛋白，造成人体缺氧而中毒甚至死亡刺激人的眼、呼吸道黏膜， 引起过敏性皮炎、造成免疫HCHO功能特别，影响中枢神经系统，甚至引发癌症长期吸入氡会引起肺癌，称氡为“隐形杀手”气换气机(2) 安装 CO 警报器(1) 家庭装修选择正规装饰公司和到达国家标准的环保材料(2) 保持室内空气流通(3) 居室适当绿化，种养吊兰、芦荟等花草吸取甲醛(1) 保持空气流通(2) 选用正规建筑板材3. 氡为什么被称为隐形杀手？【提示】 氡是一种无色无味的放射性气体，是一种主要的室内放射性污染物，长期吸入氡会引起肺癌，因此，氡常被称为“隐形杀手”。对煤燃烧产生污染物的掌握第 1 步导思问题引入，自主探究1工业上煤炭是怎样脱硫的？【提示】 加石灰石削减 SO2 的措施叫钙基固硫，反响原理还可表示为CaCO3CaOCO2，CaOSO2=CaSO3,2CaSO3O2=2CaSO4。2SO2 是主要的大气污染物之一，又是引起酸雨的最主要缘由， 我国普遍承受什么方法来吸取SO2 呢？【提示】 我国普遍承受的方法是用碱性物质吸取SO2。第 2 步阐述要点归纳，深化学问4 / 181. 消烟除尘(1)改进燃烧方式和设备，使燃料完全燃烧。(2)靠机械设备将粉尘收集起来。常用的除尘设备有沉降室、旋风收尘器、电除尘器、水浴除尘器等。2. 对二氧化硫的掌握对 SO2 的掌握有三种方式：烟气脱硫、燃料预先脱硫、燃烧中脱硫。(1) 从烟气中脱硫氨酸法：NH3(aq)(NH4)2SO3(aq)NH4HSO3(aq)再用 93%的浓硫酸分解亚硫酸氢铵，可得到高浓度二氧化硫。石灰乳法(钙法)：用氢氧化钙浆液来吸取含 SO2 的尾气以脱硫， 并产生副产品石膏。其化学反响如下：2Ca(OH)22SO2=2(CaSO3·H2O)H2O2(CaSO3·H2O)2SO2H2O=2Ca(HSO3)2石膏Ca(HSO3)2O22H2O=CaSO4·2H2OH2SO4石膏在工业中用途较多，它可以用作建筑材料 (石膏板)，还可以作为高密度树脂材料或塑料所制成的复合材料中的填料。(2) 从燃料中脱硫燃料脱硫是在煤炭洗选中实现的。洗煤的方法有物理方法和化学方法两种。物理洗选是利用煤中硫铁矿与其他组分间物理性质的差异进展分别的方法。化学方法脱硫是利用化学反响对硫铁矿中的硫进展脱除。5 / 18(3) 燃烧时脱硫燃烧时脱硫是承受流化床燃烧技术进展的。这种方法是向炉内喷射石灰或白云石作流淌介质，与煤粒混合在炉内进展多级燃烧，二氧化硫以硫酸钙的形式除去。其化学原理是： CaCO3SO2=CaSO3CO2 2CaSO3O2=2CaSO4第 3 步例证典例印证，思维深化保护环境，保护地球已成为人类共同的呼声。(1) 引起温室效应的主要物质是。(2) 以煤炭为主的能源构造易导致酸雨的形成，形成这类酸雨的气体是。【解析】 (1)引起温室效应的气体主要是二氧化碳； (2)煤炭的燃烧产生大量的二氧化硫，从而引起酸雨。【答案】 (1)二氧化碳 (2)二氧化硫SO2 是造成酸雨的主要气体，属于酸性氧化物，具有复原性，据其所具有的性质可用化学方法吸取，尽可能削减空气污染。第 4 步运用精选习题，落实强化1SO2 是常见的大气污染物之一，我国规定空气中 SO2 的含量不得超过 0.02 mg·L1。以下措施中，不能削减 SO2 排放量的是()【导学号：72062073】 A用自然气代替煤炭作民用燃料 B大力植树造林 C硫酸厂实行措施提高尾气的吸取率6 / 18D燃煤中参加生石灰【解析】 自然气是一种清洁燃料，煤炭中含有硫元素，燃烧会产生 SO2，所以 A 项能削减 SO2 的排放量；某些树木能吸取 SO2，但不能削减 SO2 的排放量；提高 SO2 的吸取率，就可以削减向大气中的排放量；煤炭中参加的生石灰可以与产生的SO2 反响生成 CaSO3，从而削减SO2 的排放量，应选B 项。【答案】 B削减汽车尾气污染和室内空气污染的方法第 1 步导思问题引入，自主探究1. 城市大气中氮氧化物的主要来源是什么？有什么危害？【提示】 汽车尾气是城市大气中氮氧化物的主要来源之一，可引起光化学烟雾。2. 削减室内空气污染的常用方法有哪些？【提示】 a保持室内空气流通； b.制止吸烟；c.承受环保装饰材料。第 2 步阐述要点归纳，深化学问1削减汽车等机动车尾气的污染 (1)推广使用无铅汽油。(2)在汽车尾气系统中装置催化转化器。在催化转化器中主要发生的反响有：2CO2NO2CO2N22COO22CO2 C7H1611O27CO28H2O7 / 18由于含铅化合物会使催化剂中毒，所以装有催化转化器的汽车必需使用无铅汽油。2削减室内空气污染第 3 步例证典例印证，思维深化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，假设供氧缺乏，主要产生的污染物是，假设供氧充分，主要产生的有毒气体是等。(2) 简 述 CO 、 NO 对 人 体 产 生 的 影 响 是 。(3) 谈 一 谈 汽 车 尾 气 污 染 物 对 环 境 造 成 的 影 响 。(4) 掌握城市空气污染的方法有。A. 开发氢能源C植树造林B. 使用电动车D戴上呼吸面具【解析】 (1)当供氧缺乏时，烃(CxHy)不完全燃烧，产生 CO 有毒气体；当供氧充分时，产生NO、NO2 等有毒气体。8 / 18(2) CO、NO 极易与血红蛋白结合，难分别，使血液失去供氧力量， 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。引起呼吸严峻障碍，导致心肺衰竭。(4) 掌握城市污染源，避开汽车燃烧汽油，所以必需开发的能源， 如开发氢能源、使用电动车等，从根源上消退污染。【答案】 (1)CO NO、NO2(2) 使血液失去供氧力量，导致心脑血管病等(3) 污染环境，引起呼吸严峻障碍，导致心肺衰竭(4)AB第 4 步运用精选习题，落实强化2在人口居住密度较大的××区和建筑群中，室内空气的污染有时会比室外更严峻。目前已觉察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，常温下有猛烈的刺激性气味，当温度超过 20 时，挥发速度加快，依据甲醛的这些性质，以下做法错误的选项是。A入住前房间内保持肯定温度并通风 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(2) 请写出除甲醛外的常见的两种室内空气污染物： 。9 / 18(3) 在入住装修过的居之前，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 。【解析】 (1)紧闭门窗，甲醛被封闭在室内，人入住后简洁中毒。(2)常见的室内空气污染物还有烹调和吸烟等产生的 CO、CO2、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，可任写几种。(3)题干中突出字眼“晚上”，应考虑植物呼吸作用吸取 O2，放出CO2。【答案】 (1)D(2)CO、苯、氡、CO2、NO、NO2、SO2、尼古丁等(任写两种即可) (3)在晚上无阳光时，植物主要是吸取O2，呼出CO2 1因具有放射性而被称为居室“隐形杀手”的是()A. 甲醛C氡B. 苯 D一氧化碳【解析】 氡无色、无味，因其放射性污染不易觉察，因此氡被称为“隐形杀手”，甲醛、苯、CO 均没有放射性。【答案】 C 2如图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。装置内发生的主要反响中不含()A. 化合反响C置换反响B. 分解反响 D氧化复原反响10 / 18【解析】 装置内没有单质消灭，故不存在置换反响。化合反响为 CaOSO2=CaSO3，分解反响为 CaCO3CaOCO2，氧化复原反响为 2CaSO3O2=2CaSO4。【答案】 C 3目前，家庭装饰已成为一种时尚。随着装饰材料进入百姓家庭，装修居室中常会缓慢释放出来污染物，进而影响人体安康。这些污染物中最常见的是()ACO 和SO2BHCHO 和 C6H6 及其同系物CSO2 和NO2DO2 和Cl2【解析】 室内常见的污染物是装修材料中挥发出的甲醛、苯等有害气体。【答案】 B 4门窗紧闭的厨房内一旦发生煤气大量泄漏，极简洁发生爆炸。当你从室外进入厨房嗅到极浓的煤气异味时，在以下操作中，你认为最适宜的是()A马上开启抽油烟机排出煤气，关闭煤气源B马上翻开电灯，查找泄漏处 C马上翻开门和窗，关闭煤气源 D上述三者可同时进展【解析】 A煤气泄漏的时候，首先应当翻开门窗，关闭煤气源， 而翻开电源和使用明火可能引起爆炸，故A、B、D 错误，C 正确。【答案】 C11 / 185吸烟有害安康，科学试验说明，香烟所产生的烟雾中至少有300 种化合物不同程度上对人体有害。为了鉴定该烟雾中是否存在 CO2 和 CO，在对香烟燃烧产生的烟雾进展适当处理后依次通过足量的以下试剂：澄清石灰水、浓硫酸、灼热的黑色氧化铜粉末、澄清石灰水，觉察澄清石灰水变浑浊，其他无明显现象。试答复：(1) 中现象说明。(2) 烟雾中是否存在 CO？，作出此推断所依据的试验现象为。(3) 中 无 明 显 变 化 的 原 因 可 能 是 。【解析】 中石灰水变浑浊说明存在 CO2 的同时也可将其除掉，中又消灭浑浊现象说明是在中 CO 被氧化生成 CO2，而中未看到CuO(黑色)Cu(红色)，说明烟雾中必存在 O2，借助于 CuO，O2 把CO 氧化生成CO2 气体。【答案】 (1)该烟雾中含有CO2 (2)存在 中澄清石灰水变浑浊(3)烟雾中还含有 O2，CO 复原 CuO 得到的 Cu 又被氧化，故看不到CuO 变色学业分层测评(十四) (建议用时：30 分钟) 学业达标1. 以下应对气候变化的有关做法，不宜提倡的是()12 / 18A提高森林掩盖率B大量使用化石燃料C响应“地球一小时”活动 D开发能源【解析】 提高森林掩盖率有利于 CO2 的吸取；“地球一小时” 活动实为节约能源，提倡节能的活动；能源的开发可代替局部化石燃料，削减CO2 的排放，这些都是应当提倡的。【答案】 B 2为了削减城市空气污染，要求使用无铅汽油，所谓无铅汽油是指() A不用铅桶装的汽油 B不含四乙基铅的汽油C不含Pb(NO3)2 的汽油D不含氧化铅的汽油【解析】 含铅汽油是加有四乙基铅的汽油。无铅汽油是指不含四乙基铅，含有甲基叔丁基醚的汽油。【答案】 B 3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有害气体 D劣质黏合剂释放出的甲醛等有害物质【解析】 无论是烹饪时的油烟、石材的放射性气体，还是黏合剂释放出的甲醛等气体，都属于室内空气污染物。而 B 选项中的温室效应是二氧化碳缓慢的积存造成的自然界的变化。13 / 18【答案】 B 4以下说法中正确的选项是()APM2.5、二氧化碳都属于空气质量日报的内容 B向煤中参加适量CaSO4，可大大削减燃烧产物中SO2 的量C对“地沟油”进展分馏可得到汽油 D“光化学烟雾”“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化物有关【解析】 A 项，CO2 不属于空气质量日报的内容； B 项，CaSO4 与SO2 不反响；C 项，地沟油中不含汽油。【答案】 D 5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参加生石灰，这种方法称为“钙基固硫”，承受这种方法在燃料燃烧过程中的“固硫”反响为()2CaO2S2CaSO2SO2SO2CaOSO2CaSO32CaSO3O22CaSO4A. 只有 C和B. 只有 D只有【解析】 CaO 与产生的 SO2 反响生成CaSO3，CaSO3 再被O2 氧化为CaSO4。【答案】 C6氮的氧化物 NOx 破坏臭氧层可简洁表示如下：O3NO=NO2O2 ， NO2 O=NOO2 ，这两个反响反复循环，对此表达正确的选项是()14 / 18ANOx 在破坏臭氧层中起氧化剂作用BNOx 在破坏臭氧层中起反响物作用C破坏臭氧层的过程可用化学方程式表示为O3O2O2 D破坏臭氧层的过程可用化学方程式表示为O2OO3【解析】 将循环反响的两个化学方程式相加得到 O3O=2O2， 由此可看出氮的氧化物在臭氧层破坏过程中起催化作用。【答案】 C 7吸烟有害安康，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()物质RMN对人体的危 诱发各种癌 刺激脑部神经， 害症使人上瘾与人体血红蛋白结合， 使血液携氧力量降低A.二氧化碳C烟焦油B一氧化碳D尼古丁【解析】 香烟燃烧时烟雾中含有烟碱 (尼古丁)、CO、醛类、苯并芘(a)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，从而削减血液载氧量；醛类、苯并芘(a)等能引发各种癌症。因此，表中N 为CO。【答案】 B8家用煤气主要成分为 CO，在实际使用的煤气中都参加了少量硫醇气体，其缘由是()A当CO 的量缺乏时可以起补充燃料的作用B逸失时先逸出硫醇气体，防止CO 散失CCO 与硫醇的混合气燃烧率高15 / 18DCO 无味，硫醇有味，在装置漏气时便于嗅到以便实行应急措施【解析】 CO 为无色无味的有毒气体，泄漏时不易被人们觉察， 所以会参加硫醇。【答案】 D力量提升 9下面是某地区空气质量的局部信息：(1) 可吸入颗粒物是物质燃烧时产生的粒状漂移物，颗粒很小，它与空气中 SO2、O2 接触时，SO2 局部被转化为 SO3，使空气酸度增加， 形成酸雨。其中颗粒物所起的主要作用是。A氧化剂B复原剂C吸附剂(2) 空 气 中 NO2 。D催化剂含 量 增 加 可 引 发 的 环 境 问 题 是(3) 汽车尾气是城市空气的主要污染源之一，含有烃类、 CO、SO2、NO 等物质，其中简洁导致二次污染的物质是。产生氮氧化物 的主要缘由是。A. 燃烧含氮化合物燃料 B燃烧含铅汽油 C燃烧不充分 D在汽缸中氮气被氧化生成的【解析】 (1)可吸入颗粒物能使常温常压下很难化合的SO2 和 O2变得简洁反响，即加快了反响速率，因而起到催化剂的作用。(2) 氮氧化物可引起光化学烟雾和酸雨等环境问题。16 / 18(3) 二次污染是排入环境的一次污染物在物理化学因素或生物作用下生成的的污染物。空气中的 SO2 可转化为 SO3 或 H2SO3，NO 可转化为NO2，因此均可导致二次污染。【答案】 (1)D (2)光化学烟雾、酸雨(3)SO2、NO D10我国空气质量日报的内容主要包括三个方面：二氧化硫、氮氧化物(NOx)、悬浮颗粒物三种大气污染物的浓度。(1) 与氮 氧化物 有关 的全 球或 区域 性大 气环 境问 题有 (填字母序号)。a酸雨 c光化学烟雾B. 沙尘暴D温室效应悬浮颗粒物可用高压电除尘，是利用了现象。(2) 为了降低汽车尾气对大气的污染，目前最有效的方法是给汽车安装尾气净扮装置。它能将尾气中的一氧化碳和 NO 在催化剂作用下， 发 生 反 应 转 化 为 无 害 气 体 ， 其 反 应 的 化 学 方 程 式 为 。(3) 写出试验室中由固体物质制取氨气的化学方程式： ；欲收集一瓶枯燥的氨气，选择以下图中的装置，其连接挨次为发生装置。(按气流方向，用小写字母表示)17 / 18【答案】 (1)ac 电泳(2) 2NO2CON22CO2(3) 2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O d、cf、ei18 / 18