防治二氧化硫对环境的污染 讲义-高一上学期化学苏教版（2020）必修第一册

课题：防治二氧化硫对环境的污染教学目的要求：1.了解自然界中硫元素的循环。2．了解酸雨的成因、危害及防治方法，形成环保意识。3．了解雾霾的形成及防治办法和空气质量评价。教学重点：酸雨的成因、硫酸雨的防治方法；雾霾的防治和空气质量评价教学难点：硫酸雨的防治方法；雾霾的防治和空气质量评价教学过程教师活动学生活动【课前回顾】硫化合物间的相互转化图及其反应方程式性质氧化还原反应的实质3.氧化还原反应的规律旧知巩固提问学生要点巩固思考回答记录笔记教学过程教师活动学生活动【导入】酸雨被人们称为“天堂的眼泪”或“空中死神”，具有很大破坏力。目前，我国酸雨的主要分布地区是长江以南的四川盆地、贵州、湖南、江西以及沿海的福建、广东等地，约占我国国土面积的30%。【新授】eq\a\vs4\al(自然界中的硫循环与酸雨及其治理)（一）自然界中的硫循环（二）酸雨的形成1.酸雨：pH小于5.6的降水（包括雨、雪、霜、雾、雹、霰等）正常雨水的pH=5.6（CO2溶于水的缘故）2.硫酸雨的形成过程作业讲评播放视频知识讲解引导思考提问板书笔记批注观看视频观察P103图4-9听讲思考回答记录笔记教学过程教师活动学生活动途径一：途径二：3.酸雨雨水样品的pH变化的原因（1）酸雨放置时pH变小，是因为雨水中的H2SO3被空气中氧气氧化所致——途径一（2）如果将酸雨雨水和自来水混合，混合后溶液pH将变小，是因为SO2与自来水中的Cl2(或H2SO3与HClO)反应：SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl(或H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl)。（三）酸雨的危害1.酸化湖泊，导致鱼类难以生存，影响水生生物的繁殖。2.酸化土壤，使钙、镁、磷等元素流失，降低土壤肥力，破坏植被，危害农作物生长。3.加快桥梁、雕塑等建筑物的腐蚀，许多文物古迹被严重破坏。4.导致地下水中重金属元素含量增加，污染水源，危害人体健康。（四）硫酸型酸雨的治理1.开发新能源(如太阳能、核能、氢能等)替代化石燃料，减少化石燃料的使用。2.对含硫燃料预先进行脱硫处理，减少SO2的排放。3.对生产中产生的SO2废气进行处理或回收利用。如用石灰乳吸收SO2：Ca(OH)2＋SO2===CaSO3↓＋H2O。4.健全法律法规，严格规定污染物的排放标准，提高环境保护意识。重点讲解要点讲解板书知识讲解要点讲解记录笔记笔记批注听讲记录笔记教学过程教师活动学生活动[问题探讨]1．实验室如何处理铜与浓硫酸反应生成的SO2尾气？提示：实验室用NaOH溶液来吸收SO2尾气。原理：2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O。2．工业上如何选择吸收SO2的物质？提示：工业上选择脱硫物质的要求：廉价、成本低，工艺简单，节约资源，去除率高等。3.消除SO2对环境污染的“三方法”（1）方法一：石灰石－石膏法工艺原理：将石灰石粉末加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔，与烟气充分接触混合并氧化，最终生成石膏(CaSO4·2H2O)。其化学方程式为：CaCO3＋SO2=CaSO3＋CO2，2CaSO3＋O2=2CaSO4，总反应方程式：2CaCO3＋2SO2＋O2=2CaSO4＋2CO2。（2）方法二：氨脱硫法该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触从而吸收SO2，其反应的化学方程式为NH3＋SO2(过量)＋H2O=NH4HSO3，2NH3＋SO2(少量)＋H2O=(NH4)2SO3、2(NH4)2SO3＋O2=2(NH4)2SO4。（3）方法三：钠、碱脱硫法钠、碱脱硫法是用NaOH或Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O或Na2CO3＋SO2=Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3。二、eq\a\vs4\al(空气质量评价)1．空气质量指数(AQI)(1)概念：根据空气中的细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫、二氧化氮、臭氧和一氧化碳的浓度计算出来的数值。其中指数最大的污染物会被确重点讲解提问拓展讲解板书知识小结提问思考回顾阅读P104[选择决策]阅读P104[拓展视野]记录笔记思考回答教学过程教师活动学生活动定为首要污染物，首要污染物的质量指数即为该地区的空气质量指数。(2)意义：空气质量指数越小，空气质量越好，对人体健康的危害就越小。（3）空气污染物来源：煤、石油的燃烧，矿石冶炼，汽车尾气，工业废气等。2.雾霾及其防治(1)概念：大量极细微的颗粒物均匀地悬浮在空中，这些颗粒物容易吸附空气中的水蒸气形成雾滴，使空气水平能见度小于10km，这种空气混浊现象叫作雾霾。1微米=10-6米=1000纳米1纳米=10-9米=0.001微米(2)分类1微米=10-6米=1000纳米1纳米=10-9米=0.001微米(3)成因及防治①成因：悬浮在空气中的颗粒物的组成为有机颗粒物、硫酸盐、铵盐等，其中硫酸盐与空气中的SO2有关。②防治：从源头抓起，企业必须转变能源结构，坚持绿色发展，控制二氧化硫等有害气体的排放；政府要提高污染排放标准，社会各界要大力监督。3.常见的污染现象及其危害（1）酸雨：主要是由SO2和氮氧化物造成的；能使土壤酸化，腐蚀建筑物等。（2）光化学烟雾：主要是由氮氧化物、碳氢化合物造成的；危害人体健康，影响植物生长。（3）臭氧空洞：:主要是由氮氧化物、氟氯代烃等的排放引起的；使地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧。（4）温室效应：主要是由大气中CO2、CH4含量的不要点强调提问知识讲解拓展讲解阅读P105[学科链接]记录笔记思考回答记录笔记记录笔记教学过程教师活动学生活动断增加造成的；会使全球气候变暖。（5）白色污染：形成原因是废旧塑料如聚乙烯塑料等的大量使用以及随意丢弃；会破坏土壤结构和生态环境。（6）赤潮和水华：形成原因是含磷洗衣粉的大量使用及工、农业生产、城市生活污水的任意排放；会使藻类过度繁殖，鱼类死亡，水质恶化，若发生在淡水中称为水华，发生在海水中称为赤潮。（7）重金属污染：形成原因是含Pb、Hg、Cd、Cr等重金属的废旧电池的随意丢弃，破坏了土壤结构和生态环境。如水俣病、痛痛病是含汞、镉的工业废水引起的，人食用中毒后的鱼会造成人体汞、镉中毒。【总结】【作业】知识梳理课堂总结作业布置记录笔记记录作业板书设计自然界中的硫循环及酸雨