化学与STST--环境污染与环境保护课件高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
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环境污染与环境保护
化学与STSE
环境污染与保护
1.考点讲解 2.考法分析 3.真题演练 4.知识巩固
环境污染与保护
酸雨的危害
1.酸雨（氮氧化物、硫氧化物）
（1）酸雨：酸雨的pH小于 5.6 。
普通雨水因溶解CO2，pH在5.6～7之间。 （2）酸雨的形成
①硫酸型酸雨的形成过程
SO2＋H2O===H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4
臭氧层是地球的大气防护层，可有效防止某些太阳射线对地球生物的伤害，已证实的太阳射线伤害包括引发皮肤癌、农 作物减产等
洛杉矶光化学烟雾事件
是汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(CxHy)和氮氧化物(NOx)等一次污染物在阳光(紫外光)作 用下发生光化学反应生成二次污染物，后与一次污染物混合所形成的有害浅蓝色烟雾。会影响人和动物 身体健康、影响植物生长，促进酸雨形成。
引起硫酸型酸雨的SO2主要原因: 化石燃料的燃烧、工业尾气
的排放等。
② ．硝酸型酸雨的形成过程
2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
。
引起硝酸型酸雨的NOx主要来源于 机动车尾气的排放 。
（3）酸雨的防治 a．对含SO2的废气进行处理和回收利用。 b．开发清洁能源。 c．对含硫燃料脱硫，如在燃料煤中掺氧化钙粉末或碳酸钙 粉末，有关化学方程式有：
雾霾是以可吸入颗粒物、细颗粒物、二氧化硫和氮氧化物为主要污染物，发生在大气近地层的一种大气污染状态。雾是
由大关量键悬词浮。在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，多出现于秋冬季节。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝
酸、有机碳氢化合物等粒子组成的，它使大气浑浊，视野模糊。“雾霾”一词，2004年正式进入我国公众的视野， 2013年已成为当年年度关键词。
2SO2＋2CaO＋O2====== 2CaSO4
(2)雾霾
雾霾是以可吸入颗粒物、细颗粒物、二氧化硫和氮氧化物为主要污染物，发生在大气近地层的 一种大气污染状态。雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，多 出现于秋冬季节。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子组成的，它使大 气浑浊，视野模糊。“雾霾”一词，2004年正式进入我国公众的视野，2013年已成为当年年度
3.氯及其化合物的性质
4.金属铁、铜及其化合物性质
5.记住常见污染及它们对应的污染物。
污染类型 酸雨(pH<5.6)
光化学烟雾 臭氧空洞
白色污染
主要污染物 SO2、NO2
NOx 氟氯烃
聚乙烯、聚氯乙烯
赤潮和水华
含N、P较高的废水
居室污染
甲醛、苯、甲苯、氡
污染物来源 化石燃料的燃烧
汽车尾气 冰箱制冷剂 废弃塑料制品
温 室 效 应（过多的CO2和甲烷）
温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透 过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变 暖的效应。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃，使地球变成了一个大暖房。据估计，如果没有大气， 地表平均温度就会下降到-23℃，而实际地表平均温度为15℃，这就是说温室效应使地表温度提高至38℃。
废钒 催化剂
浸液
酸浸
氧化
中和
离子 交换
洗脱
沉钒
煅烧
V2O5
废渣1
废渣2
流出液
V2O5＋2H＋=2VO2＋＋H2O
（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为_ _______。
（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少
__0_._5_mol。
（3）若酸浸后的溶液中含有Fe2+,加入氧化剂将它氧化为 Fe3+ .
C为a（ HSO3）2+ O2 = CaSO4 + H2SO4
．
（3）下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的是 （填字母）． BC
A．增加化石燃料的使用
B．植树造林，增大植被面积
C．采用节能技术
D．大力发展火力发电
（4）将上述回收的CO2转化成有机物可有效实现碳循环．等 物质的量的CO2和CH4在催化剂和加热的条件下恰好发生化合 反应生成一种常见有机物，写出该反应的化学方程
土壤污染物大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括酸、碱、重金属，盐类、放射性元素铯、
锶的到化抑合制物，、有含害砷物、质硒、或氟其的分化解合产物物等在。土有壤机污中染逐物渐主积要累包通括过有"机土农壤药→、植酚物类→、氰人化体物"，、或石油通、过合"土成壤洗涤→剂水、→3人，4-苯 壤并的芘体组以" 成及间、由接结城被构市和人污功体水能、吸发污收生泥，变及达化厩到，肥危微带害生来物人的活体有动害健受微康到生的抑物程制等度，。，有当就害土物是壤质土中或含壤其有污分害染解物。产质物过在多土，壤超中过逐土渐壤积的累自通净过能"力土，壤就→会植引物起→土人
考法分析
环境污染的产生、治理及环境保护类试题涉及人类生活、 工农业生产和社会发展等方面，因此这类试题一般是综合题。 涉及化学原理：
1.氧化还原原理 2.离子反应 3.沉淀溶解平衡 4.化学反应与能量
涉及主要元素化合物知识： 1.硫及其化合物的性质。 2.氮及其化合物的性质
硫的氧化物、 氮的氧化物
土壤污染物大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括酸、碱、重金属，盐类、
放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化
物、石油、合成洗涤剂、3，4-苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。当土壤中
含有害物质过多，超过土壤的自净能力，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受
二.水污染及防治
1.水污染主要类型
种类
污染物
有毒 物质
酚、有机农药、汞、砷、铅、铬、镉、氰化 物、氟化物、一些芳香族化合物
植物营 养物质
化肥、饲料、合成洗涤剂的一些添加剂
2.水污染处理方法 （1）控制污水任意排放 （2）用物理、化学、生物等方法治理
沉淀法： 氢氧化物、硫化物等 氧化还原法
三.土壤污染与保护
控制和减少污染物的排放
绿色化学
1。我国的能源主要来源于燃煤，煤燃烧产生的烟气直接排放会引起严重的
环境问题．将烟气通过石灰石浆液的脱硫装置可以除去85%～90%的SO2， 且最终会生成硫酸钙，将硫酸钙与甲烷通过循环燃烧装置的燃料反应器进行
反应，生产出几乎不含杂质的二氧化碳，减少碳排放，其装置如图所示．
式：
，上述反应的优点是
．
CO2+CH4===== CH3COOH
原子利用率高，无副产物产生
2.以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生产硫酸的催化 剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利 用。以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：
H2SO4
KClO3
KOH
淋洗液
NH4Cl
一.大气污染
（1）酸雨 （2）雾霾 （3）光化学烟雾 （4）温室效应 （5）臭氧层空洞
调整能源结构 采取优化措施
真题演练
1.化学与环境、材料、信息、能源关系密切，下列说法正确的是 （） A．氟利昂(CCl2F2)会破坏大气臭氧层从而导致“温室效应” B．开发高效氢能、太阳能灯新能源汽车，可以减缓城市机动车尾 气污染 C．PM2.5是指大气中直径接近2.5×10-6m的颗粒物，它分散在空 气中形成胶体 D．海水淡化可以解决淡水危机，向海水中加入明矾可以使海水淡 化
（1）煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题
有BC ．（填写字母编号）
A．光化学烟雾 B．酸雨 C．粉尘污染 D．水体富营养化
（2）石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通入一段时间二氧化碳，其目的
增是大溶液中钙离子浓度，提高脱硫效率
；脱硫时控制浆液的pH值，此时
百度文库
浆液含有的亚硫酸氢钙可以被足量氧气快速氧化生成硫酸钙的化学方程式
农业、生活废水
建筑、装修材料
1．下列说法不正确的是( B ) A．白色污染是指橡胶造成的污染 B．硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质 C．汽车尾气的排放是造成光化学烟雾的主要原因 D．含磷洗涤剂的使用是造成水体富营养化的主要原因
2．下列说法不正确的是 A A．臭氧空洞、温室效应、光化学烟雾、硝酸型酸雨的形成 都与氮氧化合物有关 B．石油裂解、煤的气化、海水制镁、纤维素制火棉等过程 中都包含化学变化 C．低碳经济就是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济 发展模式 D．可用丁达尔效应鉴别氢氧化铁胶体和氯化铁溶液
体"，或通过"土壤→水→人体" 间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度，就是土壤污染。
类型 大气污染
水污染
土壤污染
总结归纳
主要污染物 有害气体和粉尘
防治措施 调整能源结构；综合运用各种 技术手段
城市生活污水、重金属、酸、 控制污水任意排放，用物理、 碱、盐等无机物；耗氧物质 化学、生物等方法治理
生活垃圾及工业固体废弃物、 化肥、农药等
臭 氧 层 空 洞（氟氯烃、氮氧化物）
臭氧层是大气平流层中臭氧浓度最大处，是地球的大气防护层，太阳紫外线辐射大部被其吸收，可有效防 止某些太阳射线对地球生物的伤害。臭氧层空洞是大气平流层中臭氧浓度最小处，是臭氧层缺失处。有臭 氧层空洞的地区会对生物产生重大的影响。已证实的太阳射线伤害包括引发皮肤癌、农作物减产等。
化学与STSE
环境污染与保护
1.考点讲解 2.考法分析 3.真题演练 4.知识巩固
环境污染与保护
酸雨的危害
1.酸雨（氮氧化物、硫氧化物）
（1）酸雨：酸雨的pH小于 5.6 。
普通雨水因溶解CO2，pH在5.6～7之间。 （2）酸雨的形成
①硫酸型酸雨的形成过程
SO2＋H2O===H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4
臭氧层是地球的大气防护层，可有效防止某些太阳射线对地球生物的伤害，已证实的太阳射线伤害包括引发皮肤癌、农 作物减产等
洛杉矶光化学烟雾事件
是汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(CxHy)和氮氧化物(NOx)等一次污染物在阳光(紫外光)作 用下发生光化学反应生成二次污染物，后与一次污染物混合所形成的有害浅蓝色烟雾。会影响人和动物 身体健康、影响植物生长，促进酸雨形成。
引起硫酸型酸雨的SO2主要原因: 化石燃料的燃烧、工业尾气
的排放等。
② ．硝酸型酸雨的形成过程
2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
。
引起硝酸型酸雨的NOx主要来源于 机动车尾气的排放 。
（3）酸雨的防治 a．对含SO2的废气进行处理和回收利用。 b．开发清洁能源。 c．对含硫燃料脱硫，如在燃料煤中掺氧化钙粉末或碳酸钙 粉末，有关化学方程式有：
雾霾是以可吸入颗粒物、细颗粒物、二氧化硫和氮氧化物为主要污染物，发生在大气近地层的一种大气污染状态。雾是
由大关量键悬词浮。在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，多出现于秋冬季节。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝
酸、有机碳氢化合物等粒子组成的，它使大气浑浊，视野模糊。“雾霾”一词，2004年正式进入我国公众的视野， 2013年已成为当年年度关键词。
2SO2＋2CaO＋O2====== 2CaSO4
(2)雾霾
雾霾是以可吸入颗粒物、细颗粒物、二氧化硫和氮氧化物为主要污染物，发生在大气近地层的 一种大气污染状态。雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，多 出现于秋冬季节。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子组成的，它使大 气浑浊，视野模糊。“雾霾”一词，2004年正式进入我国公众的视野，2013年已成为当年年度
3.氯及其化合物的性质
4.金属铁、铜及其化合物性质
5.记住常见污染及它们对应的污染物。
污染类型 酸雨(pH<5.6)
光化学烟雾 臭氧空洞
白色污染
主要污染物 SO2、NO2
NOx 氟氯烃
聚乙烯、聚氯乙烯
赤潮和水华
含N、P较高的废水
居室污染
甲醛、苯、甲苯、氡
污染物来源 化石燃料的燃烧
汽车尾气 冰箱制冷剂 废弃塑料制品
温 室 效 应（过多的CO2和甲烷）
温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透 过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变 暖的效应。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃，使地球变成了一个大暖房。据估计，如果没有大气， 地表平均温度就会下降到-23℃，而实际地表平均温度为15℃，这就是说温室效应使地表温度提高至38℃。
废钒 催化剂
浸液
酸浸
氧化
中和
离子 交换
洗脱
沉钒
煅烧
V2O5
废渣1
废渣2
流出液
V2O5＋2H＋=2VO2＋＋H2O
（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为_ _______。
（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少
__0_._5_mol。
（3）若酸浸后的溶液中含有Fe2+,加入氧化剂将它氧化为 Fe3+ .
C为a（ HSO3）2+ O2 = CaSO4 + H2SO4
．
（3）下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的是 （填字母）． BC
A．增加化石燃料的使用
B．植树造林，增大植被面积
C．采用节能技术
D．大力发展火力发电
（4）将上述回收的CO2转化成有机物可有效实现碳循环．等 物质的量的CO2和CH4在催化剂和加热的条件下恰好发生化合 反应生成一种常见有机物，写出该反应的化学方程
土壤污染物大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括酸、碱、重金属，盐类、放射性元素铯、
锶的到化抑合制物，、有含害砷物、质硒、或氟其的分化解合产物物等在。土有壤机污中染逐物渐主积要累包通括过有"机土农壤药→、植酚物类→、氰人化体物"，、或石油通、过合"土成壤洗涤→剂水、→3人，4-苯 壤并的芘体组以" 成及间、由接结城被构市和人污功体水能、吸发污收生泥，变及达化厩到，肥危微带害生来物人的活体有动害健受微康到生的抑物程制等度，。，有当就害土物是壤质土中或含壤其有污分害染解物。产质物过在多土，壤超中过逐土渐壤积的累自通净过能"力土，壤就→会植引物起→土人
考法分析
环境污染的产生、治理及环境保护类试题涉及人类生活、 工农业生产和社会发展等方面，因此这类试题一般是综合题。 涉及化学原理：
1.氧化还原原理 2.离子反应 3.沉淀溶解平衡 4.化学反应与能量
涉及主要元素化合物知识： 1.硫及其化合物的性质。 2.氮及其化合物的性质
硫的氧化物、 氮的氧化物
土壤污染物大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括酸、碱、重金属，盐类、
放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化
物、石油、合成洗涤剂、3，4-苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。当土壤中
含有害物质过多，超过土壤的自净能力，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受
二.水污染及防治
1.水污染主要类型
种类
污染物
有毒 物质
酚、有机农药、汞、砷、铅、铬、镉、氰化 物、氟化物、一些芳香族化合物
植物营 养物质
化肥、饲料、合成洗涤剂的一些添加剂
2.水污染处理方法 （1）控制污水任意排放 （2）用物理、化学、生物等方法治理
沉淀法： 氢氧化物、硫化物等 氧化还原法
三.土壤污染与保护
控制和减少污染物的排放
绿色化学
1。我国的能源主要来源于燃煤，煤燃烧产生的烟气直接排放会引起严重的
环境问题．将烟气通过石灰石浆液的脱硫装置可以除去85%～90%的SO2， 且最终会生成硫酸钙，将硫酸钙与甲烷通过循环燃烧装置的燃料反应器进行
反应，生产出几乎不含杂质的二氧化碳，减少碳排放，其装置如图所示．
式：
，上述反应的优点是
．
CO2+CH4===== CH3COOH
原子利用率高，无副产物产生
2.以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生产硫酸的催化 剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利 用。以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：
H2SO4
KClO3
KOH
淋洗液
NH4Cl
一.大气污染
（1）酸雨 （2）雾霾 （3）光化学烟雾 （4）温室效应 （5）臭氧层空洞
调整能源结构 采取优化措施
真题演练
1.化学与环境、材料、信息、能源关系密切，下列说法正确的是 （） A．氟利昂(CCl2F2)会破坏大气臭氧层从而导致“温室效应” B．开发高效氢能、太阳能灯新能源汽车，可以减缓城市机动车尾 气污染 C．PM2.5是指大气中直径接近2.5×10-6m的颗粒物，它分散在空 气中形成胶体 D．海水淡化可以解决淡水危机，向海水中加入明矾可以使海水淡 化
（1）煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题
有BC ．（填写字母编号）
A．光化学烟雾 B．酸雨 C．粉尘污染 D．水体富营养化
（2）石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通入一段时间二氧化碳，其目的
增是大溶液中钙离子浓度，提高脱硫效率
；脱硫时控制浆液的pH值，此时
百度文库
浆液含有的亚硫酸氢钙可以被足量氧气快速氧化生成硫酸钙的化学方程式
农业、生活废水
建筑、装修材料
1．下列说法不正确的是( B ) A．白色污染是指橡胶造成的污染 B．硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质 C．汽车尾气的排放是造成光化学烟雾的主要原因 D．含磷洗涤剂的使用是造成水体富营养化的主要原因
2．下列说法不正确的是 A A．臭氧空洞、温室效应、光化学烟雾、硝酸型酸雨的形成 都与氮氧化合物有关 B．石油裂解、煤的气化、海水制镁、纤维素制火棉等过程 中都包含化学变化 C．低碳经济就是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济 发展模式 D．可用丁达尔效应鉴别氢氧化铁胶体和氯化铁溶液
体"，或通过"土壤→水→人体" 间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度，就是土壤污染。
类型 大气污染
水污染
土壤污染
总结归纳
主要污染物 有害气体和粉尘
防治措施 调整能源结构；综合运用各种 技术手段
城市生活污水、重金属、酸、 控制污水任意排放，用物理、 碱、盐等无机物；耗氧物质 化学、生物等方法治理
生活垃圾及工业固体废弃物、 化肥、农药等
臭 氧 层 空 洞（氟氯烃、氮氧化物）
臭氧层是大气平流层中臭氧浓度最大处，是地球的大气防护层，太阳紫外线辐射大部被其吸收，可有效防 止某些太阳射线对地球生物的伤害。臭氧层空洞是大气平流层中臭氧浓度最小处，是臭氧层缺失处。有臭 氧层空洞的地区会对生物产生重大的影响。已证实的太阳射线伤害包括引发皮肤癌、农作物减产等。