2021新人教版高中化学选修一4.1《改善大气质量》word学案

第四章保护生存环境

第一节改善大气质量

【教学目标】

1、知道大气主要污染物及其危害，能说出减少大气污染物的原理和方法。

2、知道主要的室内空气污染物及其危害，了解减少室内空气污染物的方法。

【教学重点】

大气主要污染物及其危害，改善大气质量的主要方法。

【教学重点】

臭氧层受损和汽车尾气系统中催化转化器的化学反应原理。

【教学过程】

【引入新课】:20世纪以来，随着科学技术的迅猛发展，人类创造了空前丰富的物质财富。而与此同时，自然资源的过度开发和消耗，污染物的大量排放，也导致了全球性的资源短缺、环境污染和生态恶化。比如:温室效应、臭氧层破坏、酸雨蔓延、大气污染、水体污染、固体废弃物污染、森林锐减、土地荒漠化、海洋污染、生物多样性减少等。

【思考与交流】P78环境保护随手可做的小事

大家一起讨论，交流。(从节约能源，吸收CO2气体，减少有害气体的排放等方面考虑)

一、大气污染的危害

1、大气污染物

A、颗粒物:粉尘、烟、雾等。

B、有害气体:硫的氧化物(SO2和SO3)、氮的氧化物(NO,NO2)、CO、碳氢化合物、CH4、氟氯代烷(氟里昂)等

2、危害:多方面的，既危害人体健康，又影响动植物的生长，严重时会影响雷地球的气候。【过渡】酸雨、臭氧层破坏、温室效应与全球变暖问题是目前大气质量所面临的三大问题。改善大气质量，应首先弄清楚大气污染的成因，才能对症下药，并以积极的防治。

【思考与交流】怎样的降水称之为酸雨？可用哪些化学方程式来简单表示酸雨的形成？

3、酸雨

正常雨水的pH＝(由于所导致)

酸雨的pH

原理:酸性氧化物(SO2、NO2等)与水反应生成酸

危害:具有破坏环境，影响动植物进行正常的生命活动的危害性

措施:

【学与问】酸雨有什么危害？如何防治酸雨？在瑞典，CaCO3粉末被喷洒到受酸雨影响的湖泊中，其中涉及了哪个基本化学反应类型？

4、臭氧层的破坏和保护

作用:

参与破坏臭氧的反应:

总反应:

危害:紫外线大量进入，造成人体和生物体的损伤

措施:减少并禁止氟氯烃等物质的排放研制新型的制冷系统

【思考与交流】臭氧层破坏的“罪魁祸首”是？它们在破坏臭氧的过程中充当了什么角色？

【科学史话】P81:氟氯代烷的功与过

3．温室效应可能给我们的未来带来怎样的影响？试举一例？阅读P82，常见的“温室气体”是什么？

5、温室效应与全球气候变暖

【思考与交流】:P82

原因:

危害:全球变暖会对人类生活带来很大的影响，可能导致两极冰川的融化，使海平面升高，淹没许多城市，世界上大约有1/3的人口生活在沿海岸线60km范围之内的，世界上35座最大的城市中有20座地处沿海，海平面升高无疑将是对人类的巨大威胁。地球表面气温升高，各地降水和干湿状况也会发生变化，现在温带的农业发达地区，由于气温的升高，蒸发加强，气候会变得干旱，农业区退化成草原，干旱区会变得更干旱，土地沙漠化，使农业减产。【思考】:设想如何减少大气中二氧化碳的含量？

二、改善大气质量

1. 减少化石燃料燃烧产生的污染

(1)改善燃煤的质量。

(2)改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备等。

2CaCO3＋O2＋2SO2＝＝2CaSO4＋2CO2

(3)发展洁净煤技术，开展煤的综合利用。

C(s)＋H2O(g)＝＝CO(g)＋H2(g)

(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。

2. 减少机动车尾气污染

(1)推广使用无铅汽油

(2)在汽车尾气系统中装置催化转换器

在催化转化器的前半部:

在催化转化器的后半部:

【学与问】:P85

3. 减少室内空气污染

来由:I、来自家用燃料燃烧、烹调和吸烟等产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2和尼古丁；

II、建筑材料和装饰材料带来的危险:它们有的含有挥发性有机物，如甲苯、苯、二甲苯、甲醛等；还有放射性元素，如氡。

危害:CO的危害:Hb ＋O2HbO2

血红蛋白氧合血红蛋白

Hb ＋CO HbCO

血红蛋白碳氧血红蛋白

甲醛主要危害

室内含量为0.1mg/m3时就有异味和不适感；0.5mg/m3可刺激眼睛，引起流泪；0.6mg/m3可引起咽喉不适或疼痛；浓度高时可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘，甚至肺水肿。长期接触低剂量甲醛可引起呼吸道疾病甚至引起鼻咽癌。

氡的危害

①氡是无色无味放射性气体，来自地下岩石或土壤，以及含有放射性元素的天然石材。

②长期吸入氡，超标量的氡会增加肺癌的发病率。

【思考与交流】:P87

【课堂练习】

1、城市大气中铅污染的主要来源是()

A．铅笔的随意丢弃

B．使用含铅汽油的汽车尾气

C．蓄电池的使用

D．化妆品的大量使用

2．飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，不易沉降，它与空气中的SO2和O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加，飘尘所起的作用可能是()

A．氧化剂B．还原剂

C．催化剂D．载体

3．在一定温度和压强下，1L气体X和1L气体Y反应后可得到1LSO3 (g)和1LNO，且Y是形成光化学烟雾的物质之一。则X、Y两种气体是()

A．SO2N2O4B．SO2NO2

C．H2S N2O3D．SO2N2O

【阅读材料】:三峡工程——提供清洁能源，减少环境污染

三峡水电是清洁能源，若以发电量相当的火电站代替(年需标准煤3200万t或原煤4200万t)，建三峡工程相当于减少大量废热水、废渣的排出，每年少排100万～200万t二氧化硫(因煤的含硫量而异)、1万t一氧化碳、37万t氮氧化物和大量飘尘、降尘。废水、废气、废渣将影响环境，废气不仅影响火电厂附近大气质量，其引起的酸雨还将在更大范围内对生态与环境造成破坏。此外，火电厂本身占地和灰场占地也会对生态与环境带来一些不利影响。三峡水电站可避免上述一系列生态与环境问题。