高中化学教案新人教版选修1 改善大气质量 第2课时

高中化学教案新人教版选修1 改善大气质量 第2课时

‎ www.ks5u.com 改善大气质量 第二课时 ‎[过渡]除了火山爆发、森林火灾等自然因素，人类活动是造成大气污染的主要原因。因此，如何有效的减少大气污染，改善大气质量，成为人们日益关注的问题。‎ ‎[板书]二、改善大气质量 ‎1、减少煤等化石燃料燃烧产生的污染 ‎[投影]煤的组成。根据组成思考煤燃烧的产物是什么？‎ ‎[讲述]我们目前使用得最多的燃料，仍是化石燃料（包括石油、煤、天然气等），它们都是古代动植遗体埋在地下经过长时间复杂变化而形成的，除含有C、H等元素外，还有少量S、N等元素，它们燃烧产生的CO、SO2、氮的氧化物等会对环境造成污染，形成酸雨。此外，煤的不充分燃烧，还产生CO，既造成浪费也造成污染。 [分组讨论]我国是世界上耗煤量最大的国家之一，为减少煤对大气的污染请同学们讨论应采取那几方面措施？‎ ‎[讨论]老师参与………‎ ‎[交流]（1）改善燃煤质量。（2）改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备等。（3）发展洁净煤技术。开展煤的综合利用（4）调整和优化能源结构。‎ ‎[投影] ‎ ‎[讲解]就每一方面进行讲解：‎ ‎ …洁净煤技术是高效、洁净的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制的技术。通过加工可减少煤的硫分、灰分；通过洁净、高效的燃烧可显著减排大量的SO2及一定量的CO2；通过转化 可把煤转化为清洁的液体、气体燃料，使煤炭得到清洁的利用…。　　‎ ‎[板书] （1）改善燃煤质量。（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（g）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）（4）调整和优化能源结构。‎ ‎[过渡]在我国一些大城市，汽车等机动车排出的一些大气污染物如CO、NO、NO2和碳氢化合物等（如果使用含铅汽油，污染物中还含有含铅化合物），在相应大气污染物中含量可达到40%～50%，因此减少机动车尾气污染是改善大气质量的重要环节。‎ ‎[板书]2、减少汽车等机动车尾气污染 ‎（1）推广使用无铅汽油 ‎[阅读]最新医学研究进一步表明，大气中的铅污染主要来自机动车燃油中添加的抗爆剂──四乙基铅。汽车在行驶过程中通过尾气排放出的污染物主要是CO、NOX有机酸及含铅汽油产生的铅尘。四乙基铅是铅的最主要烷基化合物，挥发性强，易溶于有机溶剂和油脂中，有剧毒，除了通过呼吸进入人体外，它还能通过皮肤渗入人体，对人的中枢神经有严重的摧残作用。铅尘长期漂浮在大气中，可直接吸入人的肺里，引起各种疾病。铅可使人体造血功能衰退，引起肝功能障碍。‎ 我国对无铅汽油的推广使用也很重视．从1993年起在部分机动车辆试用无铅汽油．继北京之后，上海、广州、天津、西安、深圳等城市及其它重要经济特区和旅游区也已实施汽油无铅化。我国在2000年已实现汽油无铅化。被誉为汽车“绿色食品”的无铅汽油，一般是加入了甲基叔丁基醚[CH3O(CH3)3]作为高辛烷值组分。这种组分沸点较低，可以改善汽油的蒸发性能，对汽车的启动加速以及减少发动机活塞磨损和耗油量。‎ ‎[投影]‎ ‎ [例题]有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。 （1）可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能。例如，加入ＣＨ3ＯＣ（ＣＨ3）3来生产“无铅汽油”。ＣＨ3ＯＣ（ＣＨ3）3分子中必存在的原子间连接形式有_______（填写编号，多选倒扣）。 ①②③④ （2）1980年我国首次制成一辆燃氢汽车，乘员12人，以50　ｋｍ／ｈ行驶了40　ｋｍ。为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济的制氢方法是_______（填写编号，多选倒扣）。  ①电解水；②锌和稀硫酸反应；③光解海水。 其次，制得纯氢气后还需要解决的问题是_______（写出其中一个）。‎ 答案：（1）①③（2）③氢气的输送和贮存 ‎[板书]（2）在汽车尾气系统中装置催化转化器 ‎［阅读］有关内容，回答：‎ 汽车尾气中含有一氧化碳、一氧化氮等有毒气体，治理的方法是在汽车尾气的排放管上安装一个催化转换器，可有效降低＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等向大气排放，催化转化器常采用＿＿＿＿＿做催化剂。在催化剂前半部发生反应方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿在催化剂后半部发生反应方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。‎ ‎[投影]‎ ‎[例题]某同学通过查阅资料，发现机动车尾气是由汽油等燃料燃烧或不完全燃烧产生的，含有CO2、CO、SO2、氮氧化物、挥发性有机物、固体颗粒等物质。由此，该同学推测汽油中含有碳以及少量的氮、硫等物质，汽油在燃烧过程中发生了如下化学反应：‎ ‎2C+O22CO（不完全燃烧）C+O22CO2（完全燃烧）S+O2SO2‎ ‎（1）该同学的推测________________（填“正确”或“不正确”）。理由是________。‎ ‎（2）请提出一条用化学手段治理汽车尾气的合理化建议：___________________。‎ ‎（3）为减少汽车尾气中污染物的排放量，政府规定，新车必须安装三元尾气处理装置。三元尾气处理装置是利用催化剂将汽车尾气中的三种主要污染物转化为无污染的气体。试写出在催化剂作用下，氨气还原NO2的化学方程式__________。在该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为__________。 解析：（1）汽油中不存在碳、氮、硫等元素的单质，所以该同学所列的化学方程式不能表示汽油在燃烧过程中产生有害物质的化学反应，故其推测是不正确的。（2）用化学手段治理汽车尾气，可采用改进发动机的结构，使汽油充分燃烧，或者在汽车发动机内安装转化器，加入催化剂，使尾气中的有害物质转化为无害物质（3）略 ‎［学与问］交流你所了解的汽车尾气的处理措施。‎ ‎［交流］采用燃料：液化石油气、电池、氢气、乙醇或甲醇、太阳能等 ‎［投影］‎ ‎[板书］3、减少室内污染 ‎[投影]‎ ‎[讲述]室内环境是人们接触最频繁、最密切的外环境之一。室内空气质量的优劣能够直接关系到每个人的健康。由于人们生活水平的提高,家用燃料的消耗量、食用油的使用量、烹调菜肴的种类和数量等都在不断增加，随着化工产品的增多,大量的能够挥发出有害物质的各种建筑材料、装饰材料、人造板家具等民用化工产品进入室内。室内污染物的来源和种类日趋增多。据统计,至今已发现室内空气污染物约有300多种，其中最主要、最常见、危害最大的五种污染物质是：甲醛、苯、氨、氡、挥发性有机物（ＶＯＣ）。‎ ‎[回答］根据课本内容说出室内11种污染的分子式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。‎ ‎[讲述]CO是燃料不完全燃烧产生的污染物，若没有室内燃烧污染源，室内CO浓度与室外是相同的。‎ CO与血红蛋白（Hb）结合成Hb·CO，使血红蛋白失去输送O2功能的缘故。CO进入血液后有如下平衡：CO＋Hb·O2O2＋Hb·CO，造成机体组织和细胞缺氧，‎ 对心血管系统、神经系统造成危害。还易造成低氧血症。  同时对后代产生不利的影响。‎ ‎[板书] （1）CO污染 CO＋Hb·O2O2＋Hb·CO，‎ 根据我国权威部门的检测结果，在新建成未装修的住宅以及装修不久的房屋中，室内污染的主要污染物是甲醛；甲醛和其他有害气体的检出率为100％。我国室内空气质量的卫生标准规定，甲醛的最高容许浓度为每立方米0.08毫克。而检测结果表明，在新建成的未装修的住宅空气中，甲醛超出标准40倍，装修5天后室内的甲醛浓度是标准值的30倍，即使6个月以后也超标3倍以上。实验证明，在每100克人造板中的甲醛释放量在60～100毫克时，就会给人体造成明显的伤害。２００４年６月１５日，世界卫生组织（ＷＨＯ）正式对外发布公告判定甲醛为致癌性污染物，而此前甲醛为可疑致癌物质。同时还有尚不充分的证据显示可能引起白血病。‎ ‎[板书]（2）甲醛污染 氡可能是最易为人们所忽视的室内污染之一，但也是危害后果最为可怕的污染物之一。氡的污染的主要来源是室内地基土壤中和一些建筑材料、装修材料中析出的氡。氡可对人体造成辐射危害。我国对新建和已建住房内的平衡当量氡浓度年平均值的限值分别为100Bq/m3和200Bq/m3，当用含镭量高的花岗岩、土坯和砖建造房屋时，关闭门窗后，室内氡浓度可大大超过此标准。‎ 氡通过呼吸进入人体，衰变时产生的短寿命放射性核素会沉积在支气管、肺和肾组织中。当这些短寿命放射性核衰变时，释放出的α粒子对内照射损伤最大，可使呼吸系统上皮换换细胞受到辐射。长期的体内照射可能引起局部组织损伤，甚至诱发肺癌和支气管癌等。 ‎ ‎[板书]（3）氡污染 ‎[投影]‎ ‎ ‎ ‎[社会调查]杜绝室内污染的方法。‎ ‎[小结]略 ‎[板书计划]‎ ‎ 二、改善大气质量 ‎1、减少煤等化石燃料燃烧产生的污染 ‎（1）改善燃煤质量。（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（g）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）（4）调整和优化能源结构。‎ ‎2、减少汽车等机动车尾气污染 ‎（1）推广使用无铅汽油 ‎（2）在汽车尾气系统中装置催化转化器 ‎3、减少室内污染 ‎（1）CO污染 CO＋Hb·O2O2＋Hb·CO，‎ ‎（2）甲醛污染 ‎（3）氡污染 ‎[课堂练习]‎ ‎1、氡（Rn）是放射性元素，某些建筑材料中若含有氡，将对人体健康造成危害。222Rn来自镭而称之为镭射气，220Rn来自钍而称之为钍射气，219Rn来自锕而称之为锕射气。下列有关氡的说法正确的是 A．氡气是双原子分子B．氡气因其化学性质活泼而对人体有害 C．氡元素有222Rn、220Rn、219Rn三种同素异形体 D．氡的原子核外有6个电子层，最外层有8个电子 ‎2、室内装潢和家具会发出的甲醛是室内空气的主要污染物。甲醛易溶于水，常温下有强烈刺激性气味，当温度超过20℃时，挥发速度加快。根据甲醛的这些性质，下列所发错误的是 A．入住房间前保持一定湿度并通风 B．装潢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的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 ‎3、近年来出现的厄尔尼诺现象与大气中CO2含量的增多有关，请回答以下问题：‎ ‎（1）空气中二氧化碳主要来源是___________________________；‎ ‎（2）为减缓此现象，你认为最理想的燃料是__________，以水为原料，开发此燃料，你认为应研究的主要 课题是___________________。‎ ‎（3）汽车尾气（含有CO、SO2与NO等物质）是城市空气污染物，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个 催化转换器，共特点是使CO和NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，写出CO和NO反应的化学方程式_______________。控制城市汽车尾气对空气造成污染的方法是_______________。（填写序号）。‎ ‎①开发新能源②使用电动车③植树造林④戴呼吸面具 ‎（4）为检验CO对大气污染的程度，常用氯化钯（PdCl2）溶液。CO和PdCl2溶液可生黑色的金属钯粉末，其化学方程式（反应中有H2O参加）是_________________________。‎ 参考答案：‎ ‎1、D 2、D 3、（1）含碳燃料的燃烧（2）氢气；有效的分解水产生氢气（3）2CO＋2NO＝N2＋2CO2；②③（4）PdCl2＋H2O＋CO＝Pd↓＋2HCl＋CO2‎