高中化学必修1：微项目 论证重污染天气“汽车限行”的合理性

高中化学必修课程PAGEPAGE1微项目论证重污染天气“汽车限行”的合理性[核心素养发展目标]会用氮及其化合物的性质及转化关系探讨相关的社会性科学议题，从不同的视角列举重污染天气“汽车限行”的利与弊，收集资料，进行科学论证与决策，促进“科学态度与社会责任”化学核心素养的发展。一、社会性科学议题及其分析框架1.社会性科学议题“社会性科学议题”(SocioscientificIssues，简称SSI)，指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。如重污染天气“汽车限行”、北方冬季为防止产生雾霾天气，实行天然气燃炉取暖代替传统燃煤锅炉取暖等，都是与化学密切相关的社会性科学议题。2.社会性科学议题的分析框架二、论证重污染天气“汽车限行”的合理性1.科学认识议题，寻找利与弊(1)应对重污染天气“汽车限行”议题涉及的科学问题有环境保护、经济发展、社会问题等。(2)该议题涉及的物质及其变化写出相关反应的化学方程式：①N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电))2NO；②2NO＋O2=2NO2；③3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；④2NO＋2COeq\o(=,\s\up7(催化剂))2CO2＋N2。(3)分别从环境、经济、社会等视角列举应对重污染天气采取“汽车限行”措施的利与弊，填写下表：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①促使人们购买第二辆汽车，汽车销量增加，促进经济发展；②降低社会总运输成本①导致汽车保有量增加；②造成私家车相关行业就业减少社会缓解道路交通压力增加公共交通压力，导致人们出行不便2.科学论证利与弊(1)科学议题中各种观点论证的方法(2)“汽车限行”能减轻空气污染观点的论证①收集相关资料：汽车行驶过程中会产生氮氧化物；大量汽车行驶会产生较多的氮氧化物；氮氧化物会污染大气，是光化学烟雾、酸雨、雾霾形成的原因等。②根据资料推理③反驳及其证据：汽车中装有净化装置，会将氮氧化物转化为氮气再排放。④再论证再推理：汽车净化装置中的催化剂容易中毒，不能有效的吸收氮氧化物，且我国汽车更换净化装置的比率很低。⑤形成最终观点：“汽车限行”措施能够减轻空气污染。3.权衡利弊，做出决策(1)你认为重污染天气实行“汽车限行”的措施有利的方面有哪些？提示①缓解交通压力；②减少氮氧化物的排放量；③减轻空气污染等。(2)重污染天气实行“汽车限行”的弊端有哪些？提示①使人们出行不便；②导致汽车保有量增加；③公共交通压力增大等。(3)请你权衡上述利弊，做出决策。提示“汽车限行”措施能够减轻空气污染，减少氮氧化物的排放量，有利于社会的可持续发展，有利于未来人类的生存和发展。出行不便是个人问题，汽车保有量是局部问题，增加公共交通压力，恰恰可以促进政府改善公共设施。因此，应该支持为应对重污染天气而采取的“汽车限行”的措施。1.空气污染已成为人类社会面临的重大威胁。下列气体不属于大气污染物的是()A.NOB.CO2C.COD.NO2[答案]B[解析]二氧化碳不属于大气污染物。2.(2019·太原高一调研)下列污染现象主要与NO2有关的是()A.臭氧空洞 B.水体富营养化C.光化学烟雾 D.温室效应[答案]C[解析]光化学烟雾主要与NO2有关。3.汽车尾气是城市空气的主要污染源，治理方法之一是在汽车排气管上加装催化转化器，下列说法中错误的是()A.汽车排气管中CO和NOx反应的化学方程式为：2xCO＋2NOx=2xCO2＋N2B.植树造林，增大绿化面积，可有效控制城市空气的污染C.汽车改用天然气或氢气为燃料，都会减少对空气的污染D.此治理方法缺点是大大提高了空气的酸度[答案]D[解析]CO与NOx反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体N2和CO2，A项正确；增大绿化面积，多植树造林，可净化空气，B项正确；天然气的燃烧产物为二氧化碳和水，氢的燃烧产物为水，不会产生NO和SO2，所以改用天然气或氢能源为燃料可减少对空气的污染，C项正确。4.酸雨给人类带来了种种危害，严重地威胁着地球生命生存的生态环境，下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是()①对燃煤进行脱硫②对含SO2、NO2等工业废气进行无害处理后，再排放到大气中③人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物④飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料，如天然气、甲醇等A.①②③④ B.①②③C.①②④ D.①③④[答案]C5.(2018·全国卷Ⅱ，8)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是()A.雾和霾的分散剂相同B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关[答案]C[解析]雾和霾的分散剂都是空气，A项正确；雾霾中的无机颗粒物含有硝酸铵和硫酸铵，B项正确；NH3参与反应生成铵盐，是反应物，不是催化剂，C项错误；过度施用氮肥会增加大气中氨的含量，D项正确。6.为减轻大气污染，必须要加强对工业废气和汽车尾气的治理，根据所学知识回答下列问题：(1)化石燃料包括煤、石油和________。(2)酸雨是指pH____(填“＞”“＜”或“＝”)5.6的降水，煤的燃烧是导致酸雨形成的主要原因，而正常雨水的pH约为5.6，原因是____________________________________________(用化学方程式表示)。(3)煤的气化是高效、清洁利用煤的重要途径，可将煤炼成焦炭，再将焦炭在高温下与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________，该反应的基本类型是_________________________________________________________。(4)在汽车尾气排放口加装“三效催化净化器”，在不消耗其他物质的情况下，可将尾气中的一氧化碳、一氧化氮转化为参与大气循环的气体和无毒的气体，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)在新能源汽车未普及时，如图所示为一种“节能减排”的有效措施，以下对乙醇做汽车燃料的描述错误的是__________(填字母，下同)。A.原料来源丰富B.是可再生能源C.燃烧完全没有污染[答案](1)天然气(2)＜CO2＋H2O=H2CO3(3)C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO＋H2置换反应(