高二化学4.1《改善大气质量》课件新人教版选修1.ppt
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1、第一节 改善大气质量1.1.知道大气的主要污染物,了解大气污染物的危害和治理办法。知道大气的主要污染物,了解大气污染物的危害和治理办法。2.2.知道全球三大环境问题知道全球三大环境问题(酸雨、臭氧层受损、全球气候变暖酸雨、臭氧层受损、全球气候变暖)的成因、危害以及人类采取的措施。的成因、危害以及人类采取的措施。3.3.了解室内空气污染物的主要来源、危害及减少室内空气污染了解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。的方法。一、大气污染的危害一、大气污染的危害1.1.大气污染物的组成及其危害大气污染物的组成及其危害(1)(1)洁净的空气成分。洁净的空气成分。洁净的大气是由洁净的大气
2、是由_、少量、少量_和和其他微量杂质等组成的混合物。其他微量杂质等组成的混合物。(2)(2)主要的大气污染物。主要的大气污染物。大气污染物根据组成成分,可分为大气污染物根据组成成分,可分为_等。等。N N2 2、O O2 2、稀有气体、稀有气体、COCO2 2水蒸气水蒸气颗粒物、硫的氧化物颗粒物、硫的氧化物(SO(SO2 2和和SOSO3 3)、氮的氧化物、氮的氧化物(NO(NO和和NONO2 2)、COCO、碳氢化合物以及氟氯代烷、碳氢化合物以及氟氯代烷(3)(3)大气污染的危害。大气污染的危害。大气污染的危害是多方面的,它既危害大气污染的危害是多方面的,它既危害_,又影响,又影响_,严重时
3、会影响地球的气候,如形成,严重时会影响地球的气候,如形成_、_和和_等。等。人体健康人体健康动植物的生长动植物的生长酸雨酸雨使全球气候变暖使全球气候变暖破坏臭氧层破坏臭氧层2.2.酸雨酸雨(1)(1)概念:概念:_。(2)(2)成因:人为排放的成因:人为排放的_等酸性气体转等酸性气体转化而成。化而成。我国的酸雨主要以我国的酸雨主要以_酸雨为主,这是由我国以酸雨为主,这是由我国以_造成的。造成的。pHpH小于小于5.65.6的降水的降水硫氧化物和氮氧化物硫氧化物和氮氧化物SOSO2 2+H+H2 2O HO H2 2SOSO3 32H2H2 2SOSO3 3+O+O2 2 2H2H2 2SOSO
4、4 4催化剂催化剂=3NO3NO2 2+H+H2 2O O=2HNO2HNO3 3+NO+NO硫酸型硫酸型煤炭为主煤炭为主的能源结构的能源结构3.3.臭氧层受损臭氧层受损(1)(1)臭氧层及其作用。臭氧层及其作用。自然界中的臭氧有自然界中的臭氧有90%90%集中在距地面集中在距地面_的大气平流的大气平流层中,就是通常说的臭氧层。其作用是吸收来自太阳的大部分层中,就是通常说的臭氧层。其作用是吸收来自太阳的大部分_,使地球上的生物,使地球上的生物_。因此,臭氧层被称为。因此,臭氧层被称为_。15 km15 km50 km50 km紫外线紫外线免遭伤害免遭伤害人类和生物的保护伞人类和生物的保护伞(2
5、)(2)破坏臭氧层的物质。破坏臭氧层的物质。人类活动排入大气的某些化学物质如氟氯代烷和含溴的卤代烷人类活动排入大气的某些化学物质如氟氯代烷和含溴的卤代烷烃、烃、_、_、_以及大气中的核爆炸产物等,都能使臭氧层受到破以及大气中的核爆炸产物等,都能使臭氧层受到破坏。坏。CClCCl4 4CHCH4 4喷气式飞机在高空飞行排出的氮氧化物如喷气式飞机在高空飞行排出的氮氧化物如N N2 2O O、NONO(3)(3)氟氯代烷破坏臭氧层的原理。氟氯代烷破坏臭氧层的原理。氟氯代烷在紫外线的照射下分解出氟氯代烷在紫外线的照射下分解出_,参与破坏臭氧层,参与破坏臭氧层的反应:的反应:Cl+OCl+O3 3 Cl
6、O+OClO+O2 2 O O3 3 O O2 2+O+OClO+O Cl+OClO+O Cl+O2 2总反应:总反应:2O2O3 3 3O 3O2 2反应结果是反应结果是O O3 3变成了变成了O O2 2,ClCl在其中起了在其中起了_作用。作用。氯原子氯原子紫外线紫外线催化催化4.4.温室效应与全球气候变暖温室效应与全球气候变暖(1)(1)温室气体。温室气体。主要有主要有_,其中影响最大的是,其中影响最大的是_。(2)(2)危害。危害。导致两极冰川融化,使海平面上升;气候变得干旱,土地沙漠化,导致两极冰川融化,使海平面上升;气候变得干旱,土地沙漠化,农业减产等。农业减产等。COCO2 2
7、、CHCH4 4、N N2 2O O、氟氯代烷、氟氯代烷COCO2 2二、改善大气质量二、改善大气质量1.1.减少煤等化石燃料燃烧产生的污染减少煤等化石燃料燃烧产生的污染(1)(1)化石燃料污染的成因。化石燃料污染的成因。煤中含有煤中含有_等元素以及无机矿物质,化石等元素以及无机矿物质,化石燃料燃烧时会产生大量的燃料燃烧时会产生大量的_等有害气体及固等有害气体及固体颗粒物。体颗粒物。碳、氢、氧、氮和硫碳、氢、氧、氮和硫COCO、SOSO2 2、NONO、NONO2 2(2)(2)减少污染的措施。减少污染的措施。煤炭的洗选加工煤炭的洗选加工 煤的含硫量和含灰量煤的含硫量和含灰量高硫分、高灰分煤炭
8、的开采高硫分、高灰分煤炭的开采改进燃烧装置和燃烧技术,改进排烟设备等。改进燃烧装置和燃烧技术,改进排烟设备等。如调节燃烧时的如调节燃烧时的_、采用新型煤粉燃烧器,使煤充分燃、采用新型煤粉燃烧器,使煤充分燃烧,提高燃烧效率,减少污染物。向煤中加入适量烧,提高燃烧效率,减少污染物。向煤中加入适量_,可大大减少燃烧产物中可大大减少燃烧产物中SOSO2 2的含量,其反应方程式为:的含量,其反应方程式为:_。发展洁净煤技术,开展煤的综合利用。发展洁净煤技术,开展煤的综合利用。煤的煤的_和和_是高效、清洁地利用煤炭的重要途径,水煤是高效、清洁地利用煤炭的重要途径,水煤气的制取方程式为:气的制取方程式为:_
9、。调整和优化能源结构,降低燃煤在能源结构中的比率,加快调整和优化能源结构,降低燃煤在能源结构中的比率,加快开发和利用开发和利用_等新能源的等新能源的进程。进程。空燃比空燃比石灰石石灰石2CaCO2CaCO3 3+O+O2 2+2SO+2SO2 2=2CaSO=2CaSO4 4+2CO+2CO2 2气化气化液化液化C(s)+HC(s)+H2 2O(g)CO(g)+HO(g)CO(g)+H2 2(g)(g)高温高温=太阳能、风能、地热能、核能和氢能太阳能、风能、地热能、核能和氢能2.2.减少汽车等机动车尾气污染减少汽车等机动车尾气污染(1)(1)汽车尾气中的污染物。汽车尾气中的污染物。汽车尾气中的
10、污染物主要是汽车尾气中的污染物主要是_等污染物。等污染物。(2)(2)减少汽车等机动车尾气污染的措施。减少汽车等机动车尾气污染的措施。推广使用推广使用_汽油汽油含铅汽油是指加有抗爆震剂含铅汽油是指加有抗爆震剂_的汽油,现在广泛采用的汽油,现在广泛采用无铅汽油抗爆震剂无铅汽油抗爆震剂_等。等。COCO、NONO、NONO2 2和碳氢化合物、铅的和碳氢化合物、铅的化合物化合物无铅无铅四乙基铅四乙基铅甲基叔丁基醚甲基叔丁基醚在汽车尾气系统中安装催化转化器在汽车尾气系统中安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:通常采用铂等贵重金属作催化剂,发生的反应有:前半部:前半部:_,后半部:后
11、半部:_,_。故使用催化转化器可有效降低尾气中故使用催化转化器可有效降低尾气中COCO、NONO、NONO2 2和碳氢化合和碳氢化合物的含量。由于含铅化合物会使催化剂中毒,故装有催化转化物的含量。由于含铅化合物会使催化剂中毒,故装有催化转化器的汽车必须使用器的汽车必须使用_。使用新燃料或动力使用新燃料或动力如以如以_为燃料,用为燃料,用_为汽车提供动力等。为汽车提供动力等。2CO+2NO 2CO2CO+2NO 2CO2 2+N+N2 2催化剂催化剂=2CO+O2CO+O2 2 2CO2CO2 2催化剂催化剂=C C7 7H H1616+11O+11O2 2 7CO7CO2 2+8H+8H2 2
12、O O催化剂催化剂=无铅汽油无铅汽油液化石油气液化石油气锂离子电池锂离子电池3.3.减少室内空气污染减少室内空气污染(1)(1)室内空气污染物的来源。室内空气污染物的来源。家用燃料燃烧、烹调和吸烟家用燃料燃烧、烹调和吸烟 _等污染物等污染物(主要原因主要原因)。建筑材料、装饰材料建筑材料、装饰材料 挥发性有机物如挥发性有机物如_及放射性元素及放射性元素_等等污染物。污染物。产生产生COCO、COCO2 2、NONO、NONO2 2、SOSO2 2和尼古丁和尼古丁释放释放甲醛甲醛(HCHO)(HCHO)、苯苯(C(C6 6H H6 6)、甲苯、甲苯(C(C7 7H H8 8)、二甲苯、二甲苯(C
13、(C8 8H H1010)氡氡(R(Rn n)(2)(2)室内主要污染物的危害、来源、性质和防治措施。室内主要污染物的危害、来源、性质和防治措施。主要污主要污染物染物性质性质来源来源危害危害防治措施防治措施COCO无色无无色无味,不味,不溶于水溶于水的气体的气体 碳不完碳不完全燃烧全燃烧Hb+CO HbCOHb+CO HbCO,COCO易与血红蛋白易与血红蛋白结合生成碳氧血结合生成碳氧血红蛋白,造成人红蛋白,造成人体因缺氧而中毒体因缺氧而中毒甚至死亡甚至死亡注意室内注意室内通风,安装通风,安装烟囱或抽气烟囱或抽气换气机等;换气机等;安装安装COCO警警报器报器主要污主要污染物染物性质性质来源来
14、源危害危害防治措施防治措施HCHOHCHO无色、无色、具有强具有强烈刺激烈刺激性气味性气味的气体的气体制造人造制造人造板材、家板材、家具及装修具及装修用的黏合用的黏合剂剂刺激人的眼、呼刺激人的眼、呼吸道黏膜,引起吸道黏膜,引起流泪、气喘和胸流泪、气喘和胸闷等。长期接触闷等。长期接触可引起过敏性皮可引起过敏性皮炎、造成免疫功炎、造成免疫功能异常,影响中能异常,影响中枢神经系统,甚枢神经系统,甚至引发癌症至引发癌症家庭装修选择正家庭装修选择正规装饰公司和达到规装饰公司和达到国家标准的环保材国家标准的环保材料;料;保持室内空气流保持室内空气流通;通;居室适当绿化,居室适当绿化,种养吊兰、芦荟等种养吊
15、兰、芦荟等花草吸收甲醛花草吸收甲醛主要污主要污染物染物性质性质来源来源危害危害防治措施防治措施氡氡无色无无色无味的放味的放射性气射性气体体地下岩石地下岩石或土壤,或土壤,及含有放及含有放射性元素射性元素的天然石的天然石材等材等长期吸入氡会长期吸入氡会引起肺癌,氡引起肺癌,氡被称为被称为“隐形隐形杀手杀手”保持空气流通;保持空气流通;选用正规建筑板选用正规建筑板材材1.1.主要大气污染物的成分及危害的比较主要大气污染物的成分及危害的比较大气污染物大气污染物主要成分主要成分危害危害颗粒物颗粒物S S的氧化物的氧化物N N的氧化物的氧化物C C的氧化物的氧化物大气中液体、固体状大气中液体、固体状颗粒
16、物,又称飘尘颗粒物,又称飘尘加重呼吸道疾病,是其他加重呼吸道疾病,是其他有害气体转化的催化剂有害气体转化的催化剂SOSO2 2、SOSO3 3酸雨酸雨NONO、NONO2 2(NO(NOx x)光化学烟雾、酸雨光化学烟雾、酸雨COCO降低血液的输氧能力降低血液的输氧能力大气污染物大气污染物主要成分主要成分危害危害碳氢化合物碳氢化合物氟氯代烷氟氯代烷CHCH4 4温室效应温室效应氟利昂氟利昂温室效应,破坏臭氧层温室效应,破坏臭氧层2.2.二氧化硫的吸收方法二氧化硫的吸收方法二氧化硫既是主要的大气污染物之一,又是酸雨的最主要的来二氧化硫既是主要的大气污染物之一,又是酸雨的最主要的来源。对于各种来源
17、的低浓度源。对于各种来源的低浓度SOSO2 2(包括硫酸厂的尾气包括硫酸厂的尾气),应尽可能,应尽可能处理后才能排放。我国普遍采用的方法是用碱性物质来吸收处理后才能排放。我国普遍采用的方法是用碱性物质来吸收SOSO2 2。(1)(1)氨水吸收法。氨水吸收法。硫酸厂曾用此法吸收硫酸厂曾用此法吸收“废气废气”中的中的SOSO2 2,发生的反应为:,发生的反应为:SOSO2 2+2NH+2NH3 3+H+H2 2O=(NHO=(NH4 4)2 2SOSO3 3,SOSO2 2+NH+NH3 3+H+H2 2O=NHO=NH4 4HSOHSO3 3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
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