4.3 防治二氧化硫对环境的污染学案 高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

新苏教版高中化学必修1PAGEPAGE1第三单元防治二氧化硫对环境的污染课程目标1．了解自然界中的硫循环。2．了解酸雨的形成原因及防治方法。3．了解空气质量评价，树立风险评估和环境保护的意识。新知预习一、自然界中的硫循环1．SO2的来源（1）1的燃烧。（2）含硫金属矿石的冶炼。（3）2工厂的废气。2．硫循环（1）地壳中的含硫矿物通过3、4、火山爆发方式释放出5、6等气体进入大气；这些气体有些转化为7、8溶入河流或海洋。（2）大气中SO2可被9、夹竹桃等吸收，水体中的硫化合物可被10吸收、利用。二、酸雨及其治理1．酸雨的形成过程及有关方程式反应①：11_______________________________________________________；反应②：12________________________________________________________；反应③：13_________________________________________________________；反应④：14_________________________________________________________。2．酸雨的危害（1）酸化河流湖泊，危害水生生物。（2）酸化土壤，降低土壤肥力，影响作物生长。（3）腐蚀建筑物等。3．酸雨的防治（1）消除15，研究开发16（如太阳能、核能、氢能）。（2）对含硫燃料进行17处理。（3）对含SO2废气进行处理或回收利用。三、空气质量评价1．空气质量指数AQIAQI包含细颗粒物（PM2.5），18、19、NO2、O3和20的浓度。2．雾霾（1）根据颗粒物直径的大小可分为21、22等。（2）颗粒物中硫酸盐所占比例较大，其形成与空气中的23有关。即时自测1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”（1）SO2可被某些植物吸收。（）（2）煤和石油的燃烧是形成酸雨的主要原因之一。（）（3）显酸性的雨水即为酸雨。（）（4）CO2和SO2均属于“空气质量日报”的内容。（）（5）SO2是形成“雾霾”的主要原因。（）（6）空气质量指数越高，空气质量越好。（）2．下列有关酸雨的说法不正确的是（）A．二氧化碳是形成酸雨的主要原因B．形成酸雨的主要原因是大量燃烧含硫的化石燃料C．酸雨的pH小于5.6D．减少酸雨的产生可采取的措施是对燃料进行脱硫合作探究硫酸型酸雨的形成[例]（1）现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该样品的pH，所得数据如下：测试时间/h01234雨水的pH4.734.624.564.554.55分析数据，回答下列问题：雨水样品的pH变化的原因是（用化学方程式表示）________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）你认为减少酸雨可采取的措施是。①少用煤作燃料②把工厂烟囱修高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源A．①②③B．②③④⑤C．①③⑤D．①③④⑤[提升]某研究小组研究某地硫酸型酸雨的形成，有人提出以下猜想：猜想一：eq\x(SO2)eq\o(→,\s\up7(氧化))eq\x(SO3)eq\o(→,\s\up7(雨水))eq\x(H2SO4)猜想二：eq\x(SO2)eq\o(→,\s\up7(雨水))eq\x(H2SO3)eq\o(→,\s\up7(氧化))eq\x(H2SO4)猜想三：以上两过程同时存在有关上述猜想，收集一定量该地区刚下的雨水进行实验，下列判断中错误的是（）A．若猜想一或猜想三正确，该雨水加入盐酸后，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成B．若存在猜想二的过程，该雨水可以使品红溶液褪色C．若存在猜想一的过程，该雨水的pH随时间延长而增大D．上述任意一个猜想正确，该地区雨水的pH<5.6关键能力硫酸型酸雨的形成途径反应①：2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3；反应②：SO2＋H2O⇌H2SO3；反应③：SO3＋H2O=H2SO4；反应④：2H2SO3＋O2=2H2SO4。学考评价1.下列过程不属于自然界中的硫循环的是（）A．火山爆发B．银杏、夹竹桃吸收SO2C．动植物遗体、碎屑、排泄物经细菌分解产生SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))D．光伏发电2．化学与生活密切相关。下列说法错误的是（）A．PM2.5是指粒径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物B．绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染C．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D．天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料3．现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理，②少用原煤作燃料，③燃烧时鼓入足量空气，④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是（）A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④4．空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是（）A．推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染B．实施绿化工程，防止扬尘污染C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染D．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量5．随着人类社会的发展，氮氧化物（NOx）已成为大气中的主要气态污染物之一。（1）超音速飞机排放的尾气是平流层中NOx的主要来源。它们破坏臭氧层的机理为：①O3eq\o(→,\s\up7(光))O＋O2②NO＋O3→NO2＋O2③NO2＋O→NO＋O2上述反应的总反应式为，其中是催化剂。（2）汽车尾气中含有NOx、CO和碳氢化合物等。①汽车尾气净化装置里装有催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图所示。尾气净化装置中发生的总反应化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②NOx和碳氢化合物在阳光照射下发生光化学反应产生二次污染物的现象，称为“光化学烟雾”。有学者对某城市一天中光化学烟雾的变化情况进行测定，变化曲线如图所示。由图像可知，二次污染物有等，醛和O3的峰值出现在14：00左右的主要原因是。练后感悟环境保护措施（1）调整能源结构，发展清洁能源。（2）研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少SO2和氮的氧化物的排放。（3）加强工厂废气的回收处理。（4）改进汽车尾气的处理技术，控制汽车尾气排放标准。【参考答案】新知预习1含硫燃料2硫酸3风化分解4燃烧5SO26H2S7亚硫酸盐8硫酸盐9银杏10浮游植物112SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂))2SO312SO2＋H2O⇌H2SO313SO3＋H2O=H2SO4142H2SO3＋O2=2H2SO415污染源16新能源17脱硫18可吸入颗粒物19二氧化硫20CO21细颗粒物22可吸入颗粒物23SO2即时自测1．答案：(1)√(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×2．解析：二氧化碳是造成温室效应的原因，和酸雨无关，正常雨水中也溶有二氧化碳气体。答案：A合作探究例【解析】酸雨的形成主要是溶入了SO2。在空气的作用下，一部分SO2被O2氧化，从而产生SO3，在降水时SO3溶于雨水形成H2SO4。从各阶段pH的数据可以看出，在3小时之前放置的雨水样品的pH逐渐降低，溶液的酸性逐渐增强，3小时之后，pH不再变化，表明使pH降低的反应已停止。SO2溶解于雨水中生成中强酸H2SO3，H2SO3被氧化生成强酸H2SO4，溶液酸性增强。修高烟囱并不能减少排放到大气中二氧化硫的量，只能使局部地区的SO2浓度减小，但却使污染的范围扩大了。【答案】(1)2H2SO3＋O2=2H2SO4(2)C提升解析：酸雨放置过程中，无论是猜想—(SO2→SO3→H2SO4)还是猜想二(SO2→H2SO3→H2SO4)，c(H＋)都会变大，pH都会减小，C项错误。酸雨的pH<5.6，含有H2SO4会与BaCl2溶液反应生成白色沉淀，含有SO2或H2SO3会使品红溶液褪色。答案：C学考评价1．答案：D2．解析：燃煤中加入氧化钙可以减少二氧化硫的排放，减少酸雨的形成，但不能减少温室气体二氧化碳的排放，C项错误。答案：C3．解析：酸雨产生的原因主要是由含硫煤的燃烧引起的，对煤进行脱硫处理，少用煤作燃料，开发新能源，都能减少SO2的排放。燃煤时鼓入足量空