内容正文:
第一单元 空气质量的改善
[学习目标] 1.知道空气污染指数是衡量空气质量的重要指标,了解空气污染指数的确定方法,知道大气污染物的主要种类。2.了解温室效应原理和主要的温室气体,知道地球表面气温上升的主要原因,知道遏制温室效应加剧的主要措施。3.掌握燃煤脱硫的化学原理,了解汽车尾气的净化方法和静电除尘原理,通过查阅资料,知道居室内主要的空气污染物,了解居室内空气污染的防治措施。4.通过有关大气污染知识的学习,增强环境保护意识,培养社会责任感。
一、空气质量报告
【思考·讨论】
1.空气质量报告由哪几部分组成?相互关系如何?
答案 空气质量报告由空气污染指数、空气质量等级、首要污染物等内容组成,其中空气污染指数和空气质量等级存在如下关系:
空气污染指数
0~50
51~100
101~150
空气质量等级
优
良
轻微污染
2.空气污染指数的确定方法?
答案 先确定各种污染物的污染指数,然后选取空气污染指数最大的污染物为首要污染物,首要污染物的污染指数即为空气污染指数。
二、温室效应
1.温室气体及其来源
温室气体
主要来源
CO2[来源:学&科&网Z&X&X&K][来源:Zxxk.Com]
化石燃料燃烧、汽车飞机等使用汽油作燃料[来源:学§科§网Z§X§X§K][来源:学科网]
森林面积大幅度减少
氟氯代烷
制冷剂、喷雾剂的大量生产和使用
CH4
有机质的转化,石油、煤开采时CH4的外泄
2.减少温室气体的措施
(1)限制CO2的排放量。
(2)逐步调整能源结构,开发利用新能源,减少化石燃料的燃烧。
(3)植树造林,保护森林资源,增大城市绿地面积,吸收空气中的CO2。
【思考·讨论】
1.加剧“温室效应”,引起地球表面温度上升的原因有哪些?
答案 ①温室气体允许太阳辐射(短波辐射)透过并达到地面 ②温室气体又能吸收地球表面发出的长波辐射,使热量留在大气层内。
2.防止温室效应进一步加剧的措施有哪些?
答案 就当前来看,防止温室效应进一步加剧的有效而又可行的措施,主要有三大项:一是逐步调整能源结构,开发利用新能源,减少化石燃料的燃烧;二是利用新一代的制冷剂代替氟利昂;三是植树造林,转化空气中的二氧化碳。
三、治理大气污染
1.酸雨
(1)酸雨的概念
正常雨水的pH约为5.6,由于大气中的二氧化碳溶于雨水中所导致。
酸雨的pH<5.6,是由人为排放的硫氧化物和氮氧化物等酸性气体转化而成的。
(2)酸雨的形成原理
硫酸型:SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O22H2SO4。
硝酸型:N2+O22NO,2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO。
2.大气污染的治理
减少煤等化石燃料燃烧产生的污染
(1)石灰石-石膏法
在煤中添加石灰石作脱硫剂,可以减少煤燃烧时产生的SO2:CaCO3CaO+CO2↑,CaO+SO2===CaSO3,2CaSO3+O2===2CaSO4。
(2)氨水法
用氨水吸收SO2:SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3
SO2+NH3+H2O===NH4HSO3
2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)2SO4
上述过程既可以消除煤烟气中的二氧化硫,同时还得到副产品石膏(CaSO4·2H2O)和硫酸铵。
3.减少汽车等机动车尾气污染
(1)推广使用无铅汽油
含铅汽油是指加入抗爆震剂四乙基铅的汽油,现在广泛采用无铅汽油抗爆震剂甲基叔丁基醚等。
(2)在汽车尾气系统中装置催化转化器
通常采用钯等过渡金属作催化剂,发生的反应有2CO+2NO2CO2+N2。
(3)使用新燃料或动力
如以液化石油气为燃料,以锂离子电池为汽车提供动力等。
【思考·讨论】
正常雨水偏酸性,但为什么冬天雨水的酸性通常较高?
答案 因为气体的溶解度随温度下降而增大,所以冬天会有较多的SO2和NO2气体溶于雨水。此外,冬天对能量的需求较大,发电厂会燃烧更多的燃料,所以冬天雨水的酸性通常较高。
四、让居室空气更清新
1.居室空气中的污染物及预防措施
(1)污染物及来源
污染源
污染物
装修材料
含有甲醛、苯、甲苯、醚类、酯类等有不同程度毒性的挥发性有机物
日用化学品
杀虫剂、消毒剂、清洁剂和化妆品等
香烟烟雾
含有烟碱(尼古丁)、CO、醛类、苯并(a)芘
家用燃料的燃烧产物
含有CO、氮氧化物、SO2等
烹调食物时产生的油烟
含有致癌物,有刺激性气味
(2)减少室内空气污染的措施
①采用环保的装修材料。
②房屋装修好不要立即搬入,开窗通风透气两个月以上;搬入后注意室内通风。
③烹调食物时注意开窗通风和忌高温烹调食物。
④合理使用杀虫剂、消毒剂、清洁剂等日用化学品。
⑤居室中适当绿化。
2.甲醛
(1)物理性质:颜色:无色,状态:气体,气味: