鲁科版高中化学必修第一册第3章物质的性质与转化微项目论证重污染天气“汽车限行”的合理性课件

1.概念:由利用当代科学技术研究开发所引起的一系列与社会伦理道德、经济发展及自然生

态环境等紧密相关的社会性问题。2.探讨社会性科学议题的框架微项目论证重污染天气“汽车限行”的合理性知识点1

社会性科学议题必备知识清单破1.汽车尾气的污染物主要有一氧化碳、碳氢化合物、氮的氧化物、烟尘等。汽车尾气中的氮氧化物与碳氢

化合物经紫外线照射发生反应形成有毒烟雾,即光化学烟雾;氮氧化物进入大气,还会转化成

硝酸及其盐类物质导致环境问题。2.汽车限行措施的利弊知识点2论证重污染天气“汽车限行”的合理性视角利弊环境减少有害气体排放,减轻空气污染和温室效应—经济促使人们购买第二辆汽车,汽车销量增加,促进经济发展导致汽车保有量增加社会缓解道路交通压力增加公共交通压力,导致出行不便3.学习科学论证,论证利与弊(1)论证过程为了论证观点,需要依据观点充分收集相关资料,并对资料进行推理分析,使资料成为支持或

者否定某种观点的证据,并且考虑是否存在对资料或者推理过程的反驳。(2)论证评价标准从知识的应用、科学态度与社会责任方面等进行论证评价。知识点3汽车尾气的治理方法(详见定点)1.由于汽车限行会给我们出行带来不便,所以不需要对汽车限行。这种说法正确吗?(

)要根据天气和交通等综合考虑,重污染天气和交通拥堵时段建议采取“汽车限

行”的措施。2.汽车安装了尾气净化装置就不会对环境造成污染,这种说法正确吗?(

)虽然汽车有尾气净化装置,但装置中的催化剂很容易中毒,一旦催化剂中毒,就不

能有效吸收氮氧化物了。知识辨析判断正误，正确的画“√”，错误的画“✕”。提示提示✕✕治理汽车尾气的方法之一是在汽车排气管上加装催化转化器;汽车上的三元催化器常以

金属铂、铑、钯为催化剂,在一定程度上能实现有害气体向无害气体的转化。2xCO+2NOx

2xCO2+N2关键能力定点破定点汽车尾气的治理方法情境探究氮氧化物(如NO和NO2)是汽车尾气和化工生产中的常见大气污染物。工业上在一定温

度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。在实验室利用如图装置制备NO2和NH3,并探究

NO2能否被NH3还原。

学科素养情境破素养科学探究与创新意识——气体制备与性质探究中的装置分析问题1上述装置A、D、E的作用是什么?

装置A为NH3的发生装置,装置E为NO2的发生装置,装置D的作用是除去NO2中水蒸气。问题2写出铜与浓硝酸反应的化学方程式;分析物质甲是什么,其作用是什么?

铜与浓硝酸反应的化学方程式为4HNO3(浓)+Cu

Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;物质甲可以是碱石灰,作用是除去NH3中的水蒸气。问题3该实验装置的不足之处是什么?如何改进?

缺少尾气处理装置,过量的NO2和NH3会污染环境;m处排出的气体通入盛有氢氧化钠

溶液的烧杯,以吸收尾气,同时注意防倒吸。讲解分析气体制备与性质探究实验中的装置分析1.气体制备实验装置的选择依据2.常见气体的发生装置(1)固体+固体

气体

常用于制备:O2、NH3等。(2)固体+液体(或液体+液体)

气体常用于制备:Cl2等。(3)固体+液体(不加热)

气体常用于制备:H2、CO2、SO2等。3.气体的除杂(1)除杂试剂选择的依据:被净化气体和杂质气体性质上的差异,如溶解性、酸碱性、氧化

性、还原性等。(2)除杂原则:①不损失被净化气体;②不引入新的杂质气体;③先除易除的杂质气体。4.气体的干燥类型液态干燥剂固态干燥剂装置图

常见干燥剂浓H2SO4(酸性、强氧

化性)无水氯化钙(中性)、碱石灰(碱性)5.气体的收集方法收集方法气体的特点收集装置可收集的气体排水法难溶于水或微溶

于水,且不与水

反应

O2、H2、NO、

CO等排空气法向上排空气法密度大于空气且

不与空气中的成

分反应

Cl2、SO2、NO

2、CO2等向下排空气法密度小于空气且

不与空气中的成

分反应

H2、NH3等6.尾气处理的原因、方法(1)原因:有些气体有毒或具有可燃性,任其逸散到空气中,会污染空气或者引发火灾、爆炸等

灾害。(2)方法:一般根据气体的相关性质,使其转化为非气态物质或无毒物质,如酸性有毒气体用碱

溶液吸收,可燃性气体用点燃等措施。7.防倒吸装置肚容式分液式

例题某兴趣小组设计如下实验装置用铜粉将NO还原为N2(夹持装置略)。

A

B

C

D

E

F已知:①浓硝酸可氧化NO;②NaOH溶液能吸收NO2,不能吸收NO。(1)装置F的名称为

,装置接口的连接顺序为a→

(各装置只用一次)。典例呈现(2)装置C中发生反应的离子方程式为

。(3)装置D的作用为

。(4)E装置中可观察到的现象为

。(5)反应一段时间后拆下E装置,按如图所示连接,一段时间后,无水硫酸铜变为蓝色,生成无污

染气体,写出通入氨气后E装置中发生反应的化学方程式:

。

素养解读

本题以“用铜粉将NO还原为N2”的实验探究为情境,考查了仪器的识别、仪器

的连接、实验现象的描述、仪器的作用、化学方程式和离子方程式的书写等相关知识,体现

了科学探究与创新意识的化学学科核心素养。信息提取

根据实验目的:用铜粉将NO还原为N2(同时生成CuO),通过观察题中实验装置和

试剂可判断出,A为NO的发生装置,D、F为除杂装置,E为铜粉将NO还原为N2的装置,B为氧化

NO的装置,C为尾气处理装置。解题思路

(1)由装置可知,F的名称为球形干燥管;A中Cu与稀硝酸反应生成NO,D中水可除

去挥发的硝酸,F中五氧化二磷可干燥NO,B中浓硝酸可氧化NO,C中NaOH溶液可吸收尾气,

所以装置接口连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d。(2)C中NaOH溶液能吸

收NO2,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得反应的离子方程式为2NO2+2OH-

N

+N

+H2O。(3)装置D的作用是吸收挥发出来的硝酸。(4)装置E中有氧化铜生成,所以可观察到的现象为红色粉末变为黑色。(5)一段时间后无水硫酸铜变为蓝色,说明有水生成,

氨气在加热条件下与氧化铜反应生成Cu、N2、H2O,化学方程式为2NH3+3CuO

3Cu+N2↑+3H2O。答案

(1)球形干燥管f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d

(2)2NO2+2OH-

N

+N