内容正文:
微项目3 论证重污染天气“汽车限行”的合理性
——探讨社会性科学议题
[新课程标准] 1.能够综合应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。2.在寻求证据支持观点的过程中,能够综合运用信息查找、问卷调查、访谈等多种方法获得必要资料;能够对资料进行加工分析,依据观点、证据和结论之间的逻辑关系进行有条理的阐述。3.能够从科学、环境、经济、社会等多个方面,权衡不同观点的利与弊、有依据地作出决策。
[新知探究]
一、探讨社会性科学议题的四个环节
1.科学认识议题
明确议题中的科学知识和科学问题,正确认识议题。
2.寻找利与弊
从环境、经济、社会等视角寻找利与弊。
3.论证利与弊是否成立
依据初步分析得到的利与弊,充分查找相关资料,进行分析推理,考虑可能存在的反驳,论证利与弊是否成立。
4.权衡利弊作出决策
结合实际情况,分清主次,权衡利弊,作出符合科学态度和社会责任的决策。
二、对社会性科学议题报告评价的A级要求
1.知识的应用
不仅能充分、科学、合理地应用有关元素及其化合物的知识进行阐述分析,还能应用相关的新知识。
2.科学论证
有针对议题的明确观点,资料充分,从资料到观点的推理过程合理,考虑到了反驳及其证据。
3.科学态度和社会责任素养
能根据实际情况,自主依据绿色化学思想和可持续发展观念,对社会性科学议题进行综合分析。
项目活动一 科学认识议题,寻找利与弊
1.科学分析议题,厘清议题中的科学问题和科学知识。
(1)应对重污染天气“汽车限行”议题涉及哪些科学问题?
(2)该议题涉及哪些物质及其变化?书写相关反应的化学方程式,表示其中氮及其化合物之间的转化关系。
答案:(1)减少有害气体排放,减轻空气污染和温室效应。
(2)汽车尾气中有害排放物主要有CO、碳氢化合物、氮氧化物和颗粒物。
①碳氢化合物与氮氧化物经紫外线照射发生反应形成光化学烟雾;
②氮氧化物能形成硝酸盐,并有助于SO2形成硫酸盐,雾霾的主要成分是硫酸盐,还包括硝酸盐和铵盐等颗粒物质;
③氮氧化物、SO2等进入雨水中形成酸雨。
SO2型酸雨涉及的化学方程式:
2SO2+O22SO3 SO3+H2O===H2SO4
SO2+H2O((H2SO3 2H2SO3+O2===2H2SO4
氮氧化物型酸雨涉及的化学方程式:
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
2.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。
视角
利
弊
环境
经济
社会
答案:减少有害气体排放,减轻空气污染和温室效应 促使人们购买第二辆汽车,促进经济发展 导致汽车保有量增加 缓解道路交通压力 增加公共交通压力;人们出行不便
如图表示汽车尾气净化器处理汽车尾气的过程。有关叙述不正确的是
( )
A.CO氧化为CO2所需氧来源于NOx
B.汽车安装这种净化器后,能避免铅污染
C.PtRh催化剂化学反应前后质量不变
D.使用该净化器能减少酸雨的发生
解析:由题目的信息可知:CO氧化为CO2所需氧来源于氮的氧化物,汽车安装这种净化器后,能避免一氧化碳、氮的氧化物造成的空气污染,不是铅污染;PtRh催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变;氮的氧化物也会造成酸雨,因此使用该净化器能减少酸雨的发生。
答案:B
项目活动二 学习科学论证,论证利与弊
以“汽车限行”能够减轻空气污染这一观点为例进行论证。
答案:观点:采取“汽车限行”能够减轻空气污染。
资料:①汽车在怠速状态下,尾气排放污染物的量远高于正常行驶时汽车尾气排放量;
②汽车在发动状态会产生氮氧化物;
③氮氧化物进入大气,会导致光化学烟雾,会转化为硝酸形成酸雨,会转化为硝酸盐形成雾霾。
推理过程:汽车发动状态会产生氮氧化物→汽车尾气中有氮氧化物→氮氧化物进入大气→大气中的氮氧化物会导致光化学烟雾、酸雨及雾霾等环境问题。
反驳及其证据:汽车中装有净化装置,会将氮氧化物转化为N2后再排放。
进一步推理:①虽有净化装置,但装置中的催化剂在使用过程中会慢慢中毒,氮氧化物转化为N2的能力逐渐减弱;
②我们国家的汽车更换净化装置的比率低。
推理补充:汽车限行能使道路通畅,减少汽车热怠速行驶的时间,进一步有效减少污染物的排放量,减轻空气污染。
今天,汽车已经成为人类不可缺少的交通运输工具,但是,随着汽车数量的增多,汽车尾气产生的污染成为引起光化学烟雾的主要危害之一,目前,全国各省市实行汽车限行。机动车尾气净化器可以有效缓解此类污染,它的特色之一是使一氧化碳与一氧化氮在催化剂的条件下反应生成二氧化碳和氮气。
(1)写出尾气净化器中所发生反应的文字表达式:________________________。
(2)下列不属于大气污染物的是________(填序