苏教版化学课件专题4第三单元防治二氧化硫对环境的污染

第三单元防治二氧化硫对环境的污染专题42021内容索引0102课前篇素养初探课堂篇素养提升素养目标1.学会防治二氧化硫所导致的空气污染的方法。了解空气质量指数。2.形成良好的环境保护意识,了解可持续发展的重大意义。通过研究硫的化合物的污染问题,提高学生的科学态度与社会责任感。课前篇素养初探【知识铺垫】

【必备知识】一、酸雨及其治理1.SO2的来源(1)化石燃料如煤、石油等的燃烧;(2)含硫金属矿石的冶炼;(3)硫酸厂的工业废气。2.酸雨的形成过程

【微思考1】酸雨的pH随时间增长而变小,原因是什么?提示

由于酸雨中的H2SO3被氧化为H2SO4,酸性增强。3.酸雨的危害(1)酸化湖泊,危害水生生物。(2)酸化土壤,降低土壤肥力,影响作物生长。(3)腐蚀建筑物。4.酸雨的防治(1)消除污染源,研究开发新能源(如氢能、太阳能、核能等)。(2)对含硫燃料预先进行脱硫处理。(3)对含SO2废气进行处理或回收利用。用石灰乳吸收SO2的化学方程式为Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2O。【微思考2】酸雨对土壤有哪些危害?提示

酸雨渗透至土壤中,使土壤中的钙、镁、磷等营养元素溶出而流失,导致土壤肥力下降,植被遭到破坏,危害农作物生长。二、空气质量评价1.空气质量指数空气质量指数(AQI)中有细颗粒物(PM)、可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)六大检测项目。2.AQI作为衡量空气质量好坏的指标,其数值越小,空气质量越好,对人体健康的危害就越小。3.空气质量指数的确定(1)测定该地区空气中各种污染物的浓度。(2)将各种污染物的浓度换算为质量指数。(3)选取污染指数最大的污染物为首要污染物,首要污染物的质量指数即为该地区的空气质量指数。4.AQI与空气质量级别、状况空气质量分级标准空气质量指数0~5051~100101~150151~200201~300300以上空气质量级别一级二级三级四级五级六级空气质量状况优良轻度污染中度污染重度污染严重污染【微思考3】PM与PM10是什么意义?提示

PM指直径小于

μm的悬浮颗粒物,PM10指直径小于10

μm的悬浮颗粒物。【正误判断】判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)SO2的含量指数是空气质量日报的重要指标。(

)(2)一般把的雨水称为酸雨,酸雨中一般含有硝酸、硫酸等强酸。(

)(3)大气污染物主要有SO2、CO2和可吸入颗粒物。(

)(4)空气质量指数是指各污染物质量指数之和。(

)(5)PM指直径小于2.5μm的悬浮颗粒物,PM10指直径小于10μm的悬浮颗粒物。(

)(6)化石燃料的使用是产生CO2的主要原因。(

)√√××√√课堂篇素养提升探究一酸雨的危害及防治措施【问题探究】

酸雨能加速土壤矿物质营养元素的流失:在酸雨的作用下,土壤中的营养元素钙、镁、磷等会溶出,并随着雨水被淋溶掉。所以长期的酸雨会使土壤中大量的营养元素流失,造成土壤中营养元素的严重不足,从而使土壤变得贫瘠。(1)上述现象是

造成的。

(2)写出上述变化中的化学方程式:

。

(3)为防治酸雨,降低煤燃烧时向大气排放的SO2,工业上将生石灰和含硫煤混合后使用。请写出燃烧时,有关“固硫”(不使含硫化合物进入大气)反应的化学方程式:

。

【深化拓展】含二氧化硫烟气的脱硫1.在燃煤中加入生石灰就可减少二氧化硫的排放[SO2+CaO===CaSO3,2CaSO3+O2===2CaSO4(形成煤渣)]。2.氨脱硫法[SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)2SO4(一种化肥)]。3.石灰石—石膏法[SO2+CaCO3===CaSO3+CO2,2CaSO3+O2===2CaSO4(形成石膏:CaSO4·2H2O)]。4.提高全民的环保意识,加强国际的合作,共同努力以减少硫酸型酸雨的产生。【素能应用】典例1农业因遭受酸雨而造成的损失每年高达15亿元,为了有效控制酸雨,目前国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。(1)现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下表:测试时间01234雨水的pH4.734.624.564.554.55分析数据,说明雨水样品的pH变化的原因是(用化学反应方程式表示)

。

(2)你认为减少酸雨可采取的措施是(

)①少用煤作燃料②把工厂烟囱造高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源A.①②③ B.②③④⑤C.①③⑤ D.①③④⑤(3)在英国进行的一个研究结果表明:高烟囱可以有效地降低地面SO2的浓度。在20世纪的60~70年代的10年间,由发电厂排放出的SO2增加了35%,但由于建造高烟囱的结果,地面SO2的浓度降低了30%之多,请你从全球环境保护的角度,分析这种方法是否可取?简述理由:

。

答案

(1)2H2SO3+O2===2H2SO4(2)C

(3)不可取,因为SO2的排放总量没有减少,所以形成的酸雨对全球造成的危害没有降低解析

(1)酸雨放置一段时间,pH变小,是因为雨水中的H2SO3(弱酸)被空气中的氧气氧化为H2SO4(强酸)。(2)把工厂烟囱造高,并不能减少SO2的排放总量,只是将SO2排放到了较高的空中,②不可取。在已酸化的土壤中加石灰,是改造酸雨造成的危害的一种措施,并没有减少酸雨的形成,故④不可取。①③⑤可减少SO2的排放,从而减少酸雨的形成。(3)高烟囱只是将产生的SO2从低空转移到了高空,并没有减少SO2的排放总量,高空中的SO2飘移到其他地方,也会形成酸雨。变式训练

1-1下列做法不能够防治大气污染的是(

)A.提高燃烧效率,安装除尘设备,保持路面清洁B.使煤转化为液体燃料或气体燃料C.植树造林,减少裸地面积D.提高烟囱的高度答案

D解析

A、B、C项可减少大气中的可吸入颗粒物,植物可以过滤多种大气污染物,使大气净化。提高烟囱的高度仅使地表污染降低,但引起空气污染的量没有减少。变式训练

1-2下列为防止产生雾霾的措施中不可行的是(

)A.停止冬季供暖,减少有害物质排放B.对锅炉和汽车等产生的有害气体和烟尘等进行处理C.退耕还林,改善生态环境D.寻找新能源,减少化石燃料的使用答案

A解析

停止冬季供暖,虽然减少有害物质的排放,但不符合客观实际,A项错误;对锅炉和汽车等产生的有害气体和烟尘等进行处理可以减少雾霾的产生,B项正确;退耕还林,改善生态环境有利于节能减排,可以防止雾霾的产生,C项正确;寻找新能源,减少化石燃料的使用,有利于节约能源,且可以减少雾霾的生成,D项正确。探究二空气质量指数【问题探究】下表是某城市空气质量某日公布的内容:项目质量指数空气质量级别空气质量可吸入颗粒物52二良二氧化硫7二氧化氮241.该城市的首要污染物是什么?提示

可吸入颗粒物。2.有的同学认为该城市的空气质量指数应为52+7+24=83,这种观点正确吗?提示

不正确。首要污染物的质量指数,即为当日空气质量指数。该城市在当日的空气质量指数为52。【深化拓展】环境污染的主要类别类别大气污染水污染土壤污染污染的定义当大气中某些有毒、有害物质的含量超过正常值或大气的自净能力时,就发生了大气污染排放的污染物使水和水体的物理、化学性质以及生物群落组成发生变化,降低了水体的使用价值进入土壤中的污染物的数量超过了土壤的净化能力,引起了土壤质量下降的现象类别大气污染水污染土壤污染污染物及来源主要有颗粒物、飘尘、硫和氮的氧化物、碳的氧化物、碳氢化合物以及含卤素的化合物、放射性物质等重金属、酸、碱、盐等无机物;耗氧物质、植物营养物质、合成洗涤剂;石油污染;难降解有机物污染;病原体等其他污染城市污水,工业废水,含汞、铅、砷、酚、氰化物等的污染物,垃圾和工矿企业固体废弃物;化肥、农药防治的方法综合治理:调整能源结构,合理规划工业发展和城市建设布局,开发新能源,运用科学技术防治污染,充分利用大气自净能力等控制污水的任意排放;利用物理方法、化学方法、生物方法等进行综合治理控制和减少污染物的排放;加强工矿企业固体废弃物的回收利用和城市垃圾的处理【素能应用】典例2某地区空气质量检测的结果显示,二氧化硫的质量指数是40,二氧化氮的质量指数是60,可吸入颗粒物的质量指数是140。以下是对该地区空气状况的评价,其中错误的是(

)A.空气中的首要污染物是可吸入颗粒物B.空气的质量指数是240C.空气的质量指数是140D.空气的质量级别为轻度污染答案

B解析

每一种空气污染物都有相应的质量指数,首要污染物是各污染物中质量指数最大的污染物。首要污染物的质量指数就是空气质量指数。变式训练

2关于空气污染,下列说法正确的是(

)A.二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和二氧化碳是空气质量报告中涉及的主要污染物B.正常雨水的pH等于7C.二氧化硫和二氧化氮是引起酸雨的主要气体D.秸秆焚烧总体来说对庄稼是有益的,值得提倡答案

C解析

二氧化碳不是空气质量报告中涉及的污染物,A项错误;正常雨水中因为溶有二氧化碳而显酸性,pH约为5.6,B项错误;二氧化硫可以形成硫酸型酸雨,二氧化氮可以形成硝酸型酸雨,C项正确;秸秆焚烧不但会引起空气污染,还破坏了土壤的结构,造成农田质量下降,同时容易引起火灾,引发安全事故,必须禁止。

素养脉络

随堂检测1.下列物质不属于“城市空气质量指数”报道的是(

)A.二氧化硫 B.氮氧化物C.二氧化碳 D.悬浮颗粒答案

C解析

二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒均可引起空气污染且属于空气质量评价的检测项目,不属于“城市空气质量日报”报道的是二氧化碳。2.下列说法正确的是(

)A.空气质量指数在101~150时,人们可正常活动B.在中度或重度污染环境中,人们的运动耐力下降2对空气质量的影响只是形成酸雨,对人体无直接影响D.直径小于20μm的悬浮颗粒物属于可吸入颗粒物答案

B解析

A项,在轻度污染的环境中,不可正常活动,应减少户外活动;C项,SO2不但能形成酸雨,而且对人的呼吸道有强烈的刺激作用;D项,直径小于

10

μm的悬浮颗粒物才是PM10。3.SO2是常见的大气污染物之一,我国规定空气中SO2的含量不得超过0.02mg·L-1。下列措施中,不能减少SO2排放量的是(

)A.用天然气代替煤炭作民用燃料B.大力植树造林C.硫酸厂采取措施提高尾气的吸收率D.燃煤中加入生石灰答案

B解析

天然气是一种清洁燃料,煤炭中含有硫元素,燃烧会产生SO2,所以A项能减少SO2的排放量;某些树木能吸收SO2,但不能减少SO2的排放量;提高SO2的吸收率,就可以减少向大气中的排放量;煤炭中加入的生石灰可以与产生的SO2反应生成CaSO3,从而减少S