1、第 1 页 共 8 页 第一节 改善大气质量（第二课时）1能说出减少大气污染物的原理和方法。2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。漫步在车水马龙的街头，或是 骑自行车伫立于交通红绿灯前，常常会看到一辆辆机动车尾部喷出的一股股烟气，这就是通常所 说的汽车尾气。 这种气体排放物不 仅气味难闻，而且令人头昏、恶心。尾气中的氮氧化物会引起光化学烟 雾、酸雨、臭氧层破坏，减少汽 车尾气中有害物质的排放势在必行，面 对日益增加的机动车，我 们应该 做些什么？提示：减少使用私家车，提倡使用公共交通工具等。一、减少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
2、有_等元素，燃烧时会产生大量的_等对大气造成污染的气体。2减少污染的措施(1)改善燃煤的质量。如推行煤炭的_，限制_、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。如调节燃烧时的空燃比、采用新型煤粉燃烧器，向煤中加入适量石灰石可大大减少SO2 的排放，其反应方程式为_。(3)发展洁净煤技术，开展煤的综合利用。煤的_和_是高效、清洁地利用煤炭的重要途径，水煤气的制取反应方程式为_。(4)调整和优化能源结构，加快利用_、_、_ 、_和_等新能源。思考：什么是“钙基固硫”？用化学方程式表示其原理。实验中如何除去 SO2 尾气？二、减少汽车等机动车尾气污染1汽车尾气的组成汽车尾气主
3、要含有_等污染物，若使用含铅汽油，则还有含铅的化合物。第 2 页 共 8 页 2减少尾气污染的措施(1)推广使用_汽油。含铅汽油是指加入抗爆震剂_的汽油，现在广泛采用无铅汽油抗爆震剂甲基叔丁基醚等。(2)在汽车尾气系统中装催化转化器。通常采用铂等贵重金属作催化剂，发生的反应有：_故使用催化转化器可有效降低尾气中 CO、NO、NO 2 和碳氢化合物的含量。3使用新燃料或动力如以_为燃料，以_为汽车提供动力。思考：为何汽车尾气会污染环境？三、减少室内空气污染1室内空气污染主要原因家用燃料燃烧、烹调和吸烟等产生的_等污染物。2室内空气污染的其他原因各种建筑装饰材料带来各种挥发性有机物如_以及放射性元
4、素_等污染物。思考： 居室内放置一盆清水，能否预防 CO 中毒？甲醛有哪些主要化学性质？答案:一、1.H、O、N、S CO、NO、NO 2、SO 22(1)洗选加工 高硫分(2)2CaCO3O 22SO 2=2CaSO42CO 2(3)气化 液化 CH 2O(g) COH 2(4)太阳能 风能 地热能 核能 氢能思考提示：加石灰石减少 SO2 的措施又叫“钙基固硫法” ，反 应 原理也可以写为 CaCO3CaOCO 2，CaOSO 2=CaSO3,2CaSO3O 2=2CaSO4。实验室中制取 SO2 的尾气一般用 NaOH 溶液吸收，反 应方程式为 2NaOHSO 2=Na2SO3H 2O。
5、二、1.CO、NO、NO 2、碳氢化合物2(1)无铅 四乙基铅(2)2CO2NO 2CO2N 2 2COO 2 2CO2 C7H1611O 27CO28H 2O3液化石油气 锂离子电池思考提示：汽油不完全燃烧产生 CO；电火花点燃汽油时产生氮的氧化物：N 2O 22NO,2NOO 2=2NO2；未完全燃烧的汽油，碳氢化合物直接排放到大气中；使第 3 页 共 8 页 用含铅汽油，排放含铅化合物。三、1.CO、CO 2、NO 2、NO、SO 2 和尼古丁2甲醛、苯、甲苯、二甲苯 氡(Rn)思考提示：CO 难溶于水，水不能吸收 CO；HCHO 的官能团为CHO，可以发生加成反应和氧化反应。如：HCH
6、OH 2 CH3OH；2HCHO O2 2HCOOH。一、二氧化硫的吸收二氧化硫是主要的大气污染物之一，又是酸雨的最主要来源。对于各种来源的低浓度SO2(包括硫酸厂的尾气)，应尽可能处理后再排放。我国普遍采用的方法是用碱性物质来吸收 SO2。1氨水吸收法硫酸厂曾用此法吸收“废气”中的 SO2，发生的反应为：SO22NH 3H 2O=(NH4)2SO3SO2NH 3H 2O=NH4HSO3然后往所得溶液中加入硫酸，硫酸与亚硫酸铵、亚硫酸氢铵分别发生下列反应：(NH4)2SO3H 2SO4=(NH4)2SO4SO 2H 2O2NH4HSO3H 2SO4=(NH4)2SO42SO 22H 2O生成的
7、 SO2 浓度较大、纯度较高，可用于生产硫酸。硫酸铵可用作肥料。不过这种肥料若长期使用，会使土壤酸化、板结，所以此法已逐渐被淘汰。2石灰乳吸收法含低浓度 SO2 的“废气”也可在吸收塔内用 10%的石灰浆吸收( 生成亚硫酸钙)，再将所得浆液用加压空气氧化而生成石膏(CaSO 42H2O)。反应方程式为：Ca(OH)2SO 2=CaSO3H 2O2CaSO3O 24H 2O=2(CaSO42H2O)生成的石膏用途较多，可弥补有的国家石膏资源的短缺。3亚硫酸钠溶液吸收法近年不少国家采用饱和的亚硫酸钠溶液吸收 SO2，反应方程式为：Na2SO3SO 2 H2O=2NaHSO3将产物加热产生分解反应(
8、即上一反应的逆反应 )，生成的 SO2 浓度较大、纯度较高，可用于生产硫酸或作其他用途，另一产物 Na2SO3 则可循环使用。此法成本低且效率高。4用一定浓度的纯碱溶液吸收Na2CO32SO 2H 2O=2NaHSO3CO 25烟道气体脱硫烟道气体脱硫是一种大规模脱硫方式，采用的大都是石灰石石膏法。煤烟中的 SO2在吸收塔内与洗液中的碳酸钙反应生成亚硫酸钙，后又被烟气中的 O2 氧化为硫酸钙。硫酸钙可以作石膏板材的原料等。其化学原理是：CaCO 3SO 2=CaSO3CO 2，2CaSO3O 2=2CaSO4。另一种方法是将生石灰和含硫煤混合使用，称为“钙基固硫” 。其化学原理为：SO2CaO
9、 CaSO3，= = = = = 第 4 页 共 8 页 2CaSO3O 2 2CaSO4。= = = = = 二、居室污染与治理1居室空气中常见污染物的来源及危害污染物 来源 危害一氧化碳 燃料的不完全燃烧与人体内的血红蛋白结合，使血红蛋白失去携带氧的能力，从而使人体因缺氧而中毒苯 涂料、填料、有机溶剂等 可导致人们贫血、感染、皮下出血等，对人体有致癌作用甲醛 涂料和胶黏剂 导致人体嗅觉功能、肝脏功能和免 疫功能等出现异常氡(放射性污染物) 建筑材料和装饰材料 使肺细胞受损2防止居室空气污染的措施(1)讲究厨房卫生，减少厨房污染。例如，安装和使用抽油烟机，炒菜时的油温不要过高，及时清理厨余垃
10、圾等。(2)合理使用杀虫剂、消毒剂、清洁剂和化妆品等。(3)家庭装修时要尽量简单，遵循经济实用和美观舒适的原则。(4)装修后的房间不宜立即入住，应当通风一段时间，最好经过环保检测合格后再居住。(5)居室中适当绿化。一些花草能吸收有害物质，例如，铁树可以吸收苯，吊兰、芦荟等可以吸收甲醛等。(6)购买家具时要选择正规企业生产的，符合国家标准的环保家具等。知识点 1 SO2 的吸收【例题 1】 煤是一种常用的燃料，由于煤燃烧产生的废气中含有 SO2 等有害气体会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工，或将废气净化后再排放。第 5 页 共 8 页 (1)如果废气中的 SO2 进入大气，发生化学反应的方程
11、式是_；(2)上图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的流程示意图，试写出废气脱硫过程中发生的主要化学反应的方程式_；(3)废气脱硫后，含量明显增加的成分是_，它对环境的负面影响是_；(4)检验脱硫后的气体中是否还含有 SO2 气体的方法是_ 。解析：在燃煤废气脱硫的过程中， CaSO3转化为 CaSO4时 通入空气，目的是 补充 O2，使 CaSO3 充分地转化为 CaSO4。SO2 可使品红溶液褪色，且加热已褪色的品红溶液又会恢复 红色， 这是 SO2 的特征性质，可用于 SO2 的检验 。答案：(1)2SO 2O 2 2SO3、SO 3H 2O=H2SO4、SO 2H 2O=H2SO3、
12、2H 2SO3O 2=2H2SO4(2)SO2CaCO 3=CaSO3CO 2、2CaSO 3O 2=2CaSO4、 CaSO42H 2O=CaSO42H2O(3)CO2 产生温室效应，导致气候变暖，进而引发一系列的不良影响(4)收集一定量的脱硫后的气体，通入品红溶液中，观察现象。若品红溶液的颜色无变化，气体中不含 SO2；若品红溶液的颜色变浅或褪去，再给品红溶液加热又恢复至红色，则气体中含有 SO2点拨：硫的氧化物是造成酸雨的主要气体，要掌握 SO2 具有酸性氧化物的性 质和还原性，用化学方法吸收它，尽可能减少大气污染。知识点 2 汽车尾气的治理【例题 2】 硝酸工业产生的尾气(NO、NO
13、2 等)对环境造成污染，同时汽车尾气 (含烃类、CO 、SO 2 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。若供氧不足，主要产生的污染物是_；若供氧充足，主要产生的有毒气体是_。(2)简述 CO、NO 对人体产生的影响：_。(3)谈一谈汽车尾气污染物对环境造成的影响：_ 。(4)你能否应用氮元素的单质和化合物之间的转化关系，设计除去汽车尾气中氮的氧化物(NO、 NO2)的理论方案？_。(5)控制城市空气污染的方法有_。A开发氢能源 B使用电动车C植树造林 D戴上呼吸面具解析：(1)当供氧不足时， 烃(C xHy)不
14、完全燃烧，产生 CO 有毒气体；当供氧充足时，产生第 6 页 共 8 页 NO、NO2 等有毒气体。(2)CO、NO 极易与血红蛋白结合， 难分离，使血液失去供氧能力，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。可引起呼吸严重障碍，导致心肺衰竭。(4)根据尾气处理原则， NO 和 NO2应转化为 N2，必须选择还原剂，那就是氮的化合物氨，化学方程式是：6NO4NH 3 5N2 6H2O6NO28NH 3 7N2 12H2O(5)控制城市污染源，避免汽 车燃烧汽油，所以必须开发新的能源，如开发氢能
15、源、使用电动车等，从根本上消除污染。答案：(1)CO NO、NO 2 等(2)使血液失去供氧能力，导致心脑血管病等(3)污染环境，可引起呼吸严重障碍，导致心肺衰竭(4)用氨除氮的氧化物(5)AB点拨：汽车以汽油作为发动机燃料，供氧不足和供氧充足都会 产生有毒气体。 为了控制汽车尾气污染物对环境造成污染，可以在汽 车的排气管上装一个催化 转化器，使 CO 与 NO反应，生成可参与大气环境循 环的无毒气体；也可以开发新的能源，从根本上消除污染。知识点 3 室内空气污染【例题 3】 在人口居住密度较大的城区和建筑群中，室内空气的污染有时比室外更严重。目前已发现的室内空气污染物达 300 多种。(1)
16、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，常温下有强烈的刺激性气味，当温度超过 20 时，挥发速度加大，根据甲醛的这些性质，下列做法错误的是_。A入住前房间内保持一定温度并通风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_ 。(3)在入住装修过的新房之前，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，人入住后容易中毒。(2)常见的室内空气污染物还
17、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，可任写两种。(3)题干中突出字眼“晚上” ，应考虑植物呼吸作用吸收 O2，放出 CO2。答案：(1)D(2)CO、苯、氡、CO 2、NO、NO 2、SO 2、尼古丁等(任写两种 )(3)在晚上无阳光时，植物主要是吸收 O2，呼出 CO2点拨：建筑装饰材料中常含有 HCHO、C6H6 等有害气体，所以新装修的房子要通风一段时间才能居住。第 7 页 共 8 页 1 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
18、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物质D劣质黏合剂释放出的甲醛等有害物质2 我国三峡工程所提供的清洁、廉价、大功率、可再生的水电，相当于每年燃烧3107 t 原煤的火力发电厂产生的电能。因此三峡工程不能减弱的是( )。A温室效应 B氮氧化物的排放C白色污染 D酸雨3 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加入生石灰，这种方法称为“钙基固硫” ，采用这种方法在燃料燃烧过程中的“固硫”反应方程式为( )。2CaO2S 2CaSO 2SO 2 SO2CaOSO 2 CaSO32CaSO 3O 2 2CaSO4A B C D4 下列有关环境问题的说法正确的是(
19、)。A燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中 SO2 的量B臭氧的体积分数超过 10 4%的空气有利于人体健康CpH 在 5.67.0 的降水通常称为酸雨D机动车排放的尾气是产生酸雨的主要原因5 汽车尾气是城市空气的主要污染源，治理的方法是在汽车的排气管上装上一个催化转化器，它的特点是使 CO 和 NO 反应，生成可参与大气生态循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及 SO2 转化。(1)写出 CO 与 NO 反应的化学方程式：_。(2)催化转化器的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是_。答案：1B 烹饪时产生的油烟，石材等装饰材料放出的放射性物质，黏合剂释放出的甲醛等，都是室内空气污染物。2
20、C 火力发电厂主要是燃煤，会造成大量二氧化碳气体的排放，引起温室效应；煤炭中除 C、 H、O 外还含有 S、N 等元素，燃烧时产生硫、氮的氧化物造成污染。3B CaO 与产生的 SO2 反应生成 CaSO3，CaSO3 再被 O2 氧化为 CaSO4。4A 燃煤时加入石灰石，高温分解为 CaO，CaO 可与 SO2 生成 CaSO3，进一步氧化生成 CaSO4，减少了废气中的 SO2 量，A 正确；臭氧的含量超过 104 %就会损害人体健康，B 错；pH5.6 的降水才是酸雨，C 错；机动车尾气可产生酸雨，但不是产生酸雨的主要原第 8 页 共 8 页 因，产生酸雨的主要原因是燃煤产生的二氧化硫，D 错。5答案：(1)2CO 2NO N22CO 2(2)2SO2O 2 2SO3，增加了 SO3、CO 2 等酸性气体的含量解析：CO 和 NO 转化为可参与大气循环的无毒气体，只能是 N2 和 CO2；在催化剂的作用下，题述反应产生的 CO2 及 SO2 与 O2 反应生成的 SO3 都可以提高空气的酸度。
