内容正文:
第一节 改善大气质量
目标与素养:1.了解大气污染的危害。2.掌握大气中的主要污染物。(重点)3.以酸雨的形成、臭氧层的破坏以及温室效应的产生,掌握改善大气质量的途径。(难点)4.了解室内的一些主要污染物。
一、大气污染的危害
1.大气污染物的组成及危害
(1)清洁空气的组成为N2、O2、稀有气体、CO2、少量水蒸气和其他微量杂质。
(2)主要的大气污染物及其危害
大气污染物
主要成分
危害
可吸入
颗粒物
大气中液体、固体状颗粒物,又称飘尘
加重呼吸道疾病,其他有害气体转化的催化剂
S的氧化物
SO2、SO3
酸雨
N的氧化物
NO、NO2
光化学烟雾、酸雨、破坏臭氧层
C的氧化物
CO
降低血液的输氧能力
碳氢
化合物
CH4、C2H6等
温室效应、光化学烟雾
氟氯代烃
CF3Cl(氟利昂)等
温室效应,破坏臭氧层
2.酸雨
(1)概念:pH小于5.6的降水。
(2)成因:人为排放的硫氧化物和氮氧化物等酸性气体转化而成。
我国的酸雨主要以硫酸型酸雨为主,这是由我国以煤炭为主的能源结构造成的。
3.臭氧层受损
(1)臭氧层及其作用
(2)破坏臭氧层的物质
人类活动排入大气的某些化学物质如氟氯代烷和含溴的卤代烷烃、CCl4、CH4、喷气式飞机在高空飞行排出的氮氧化物如N2O、NO以及大气中的核爆炸产物等,都能使臭氧层受到破坏。
(3)氟氯代烷破坏臭氧层的原理
氟氯代烷在紫外线的照射下分解出氯原子,参与破坏臭氧层的反应:
Cl+O3―→ClO+O2,O3O2+O,ClO+O―→Cl+O2
总反应:2O3―→3O2
反应结果是O3变成了O2,Cl在其中起了催化作用。
微点拨:在空气中存在的稀薄的臭氧能够杀死细菌、净化空气;平流层中的臭氧可防止地球上的生物受到太阳紫外线的伤害;但是空气中过量的臭氧对人体也是有害的,它会刺激人的呼吸系统而引发疾病。
4.温室效应与全球气候变暖
(1)温室气体主要有CO2、CH4、N2O、氟氯代烷,其中影响最大的是CO2。
(2)危害与防治措施
二、改善大气质量
1.减少煤等化石燃料燃烧产生的污染
(1)化石燃料污染的成因
煤中除了含有碳元素外还含有H、O、N、S等元素,燃烧时会产生大量的CO、NO、NO2、SO2等对大气造成污染的气体。
(2)减少污染的措施
①改善燃煤的质量
如推行煤炭的洗选加工,降低煤的含硫量和含灰量,限制高硫分、高灰分煤炭的开采等。
②改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备等
如调节燃烧时的空燃比、采用新型煤粉燃烧器,向煤中加入适量石灰石可大大减少SO2的含量,其反应的化学方程式为2CaCO3+O2+2SO2===2CaSO4+2CO2。
③发展洁净煤技术,开展煤的综合利用
煤的气化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径,水煤气的制取的化学方程式为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。
④调整和优化能源结构,加快利用太阳能、风能、地热能、核能和氢能等新能源。
2.减少汽车等机动车尾气污染
(1)汽车尾气的组成
汽车尾气主要含有CO、NO、NO2、碳氢化合物等污染物,若使用含铅汽油,则还有含铅的化合物。
(2)减少尾气污染的措施
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,现在广泛采用的无铅汽油抗爆震剂是甲基叔丁基醚等。
②在汽车尾气系统中装置催化转化器
通常采用铂等贵重金属作催化剂,发生的反应如下。
前半部:2CO+2NO2CO2+N2,
后半部:2CO+O22CO2,
C7H16+11O27CO2+8H2O,故使用催化转化器可有效降低尾气中CO、NO、NO2和碳氢化合物的含量。
(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。
3.减少室内空气污染
(1)家用燃料燃烧、烹调和吸烟等产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2和尼古丁等污染物。
(2)各种建筑装饰材料带来各种挥发性有机物如甲醛、苯、甲苯、二甲苯以及放射性元素氡(Rn)等污染物。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)CO2过多会造成温室效应,属于大气污染物
( )
(2)减少机动车尾气排放是改善大气质量的重要措施
( )
(3)焚烧废弃塑料会产生有害气体,对大气造成污染
( )
[答案] (1)× (2)√ (3)√
2.某环境监测站每隔一段时间抽取雨水试样,测定其pH,记录数据如下:
测定时间/min
0
1
2
3
4
5
pH
4.9
4.7
4.5
4.4
4.4
4.4
下列有关说法不正确的是( )
A.雨水的酸性持续减小
B.雨水的酸性一段时间后趋于稳定
C.酸雨对农作物的生长会产生一定的影响
D.工业废气中的硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要因素
A [由表知,雨