第3章 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-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高一化学必修第一册同步课堂高效讲义配套课件（鲁科版）

化学 必修第一册（鲁科） 第3章 物质的性质与转化 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 【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。 项目活动1　科学认识社会性科学议题、寻找利与弊 【探究活动】 近些年来，人们越来越关心环境问题。我们在享受科学技术迅速发展带来物质文明的同时，也因以牺牲环境为代价，而受到大自然的一次次报复，如雾霾天气等。为了应对重污染天气，把空气污染指数控制在合理范围内，北京、广州等多个城市采取了“汽车限行”措施，以期降低机动车尾气排放量。人们逐渐意识到：保护环境，就是保护人类赖以生存的空间。 (1)目前大气中氮氧化物的主要来源是什么？氮氧化物还会引起哪些环境问题？ 提示：大气中氮氧化物主要来自汽车尾气，硝酸生产、金属的冶炼等工业排放的尾气。以NO和NO2为主的氮氧化物是形成电化学烟雾、酸雨、臭氧空洞和雾霾的一个重要原因 (2)汽车尾气中含有氮氧化物是如何产生的？汽车尾气中还有哪些有害物质？ 提示：汽车汽缸中N2和O2在电火花放电时反应生成NO，继而转化成其他种类的氮氧化物。汽车尾气中还含有多种有害气体，主要是CO、SO2等 【探究归纳】 1．“汽车限行”议题中的科学问题和科学知识 (1)汽车尾气中含有氮的化合物：NO、NO2、NH3；雾霾中含有：硝酸盐(NO3—)、铵盐(NH4+)。 (2)氮及其化合物之间的转化关系 N2 eq \o(――→,\s\up7(O2)) NO eq \o(――→,\s\up7(O2)) NO2 eq \o(――→,\s\up7(H2O)) HNO3 ①化合价角度：如N2转化为NO，氮元素化合价升高，应加化合价降低的氧化剂。 ②物质类别角度：如单质转化为氧化物，根据元素守恒，应加含氧元素的物质。 2．“汽车限行”措施的利与弊 视角 利 弊 环境 减少有害气体的排放，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，导致人们出行不便 [典例] 对含有氮氧化物的废气进行处理。 (1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下： ①NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O ②2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O 在反应①中，氧化剂是　　　　，还原剂是　　　　。在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为　　　　。 (2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成N2和CO2，该反应的化学方程式为___________________________________________________。 (3)在一定条件下，氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气与二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：___________________________________________________________。 解析：(1)反应①中NO2中氮元素化合价降低作氧化剂，NO中氮元素化合价升高作还原剂；反应②中氧化剂和还原剂都是NO2，它们的物质的量之比为1∶1。 (3)根据质量守恒定律，结合题目信息可知，氨气和二氧化氮反应后生成的无污染的物质应该是氮气和水。 答案：(1)NO2　NO　1∶1 (2)2NO＋2CO eq \o(=====,\s\up7(催化剂)) N2＋2CO2 (3)6NO2＋8NH3 eq \o(=====,\s\up7(一定条件)) 7N2＋12H2O [对点练] 1.如图表示汽车尾气净化器处理汽车尾气的过程。下列有关叙述不正确的是(　　 ) A．CO氧化为CO2所需的氧来源于NOx B．汽车安装这种净化器后，能避免铅污染 C．Pt­Rh催化剂在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：选B。由题目信息可知，汽车安装这种净化器后，能避免一氧化碳、氮氧化物造成的空气污染，不是铅污染；氮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。 2．当前，汽车尾气已成为许多城市空气的主要污染源。研究表明，含TiO2的混凝土或沥青可以部分消除汽车尾气中的氮氧化物，其原理为： 下列关于该“消除”过程的叙述不正确的是(　　 ) A．部分光能转变为化学能 B．消除总变化为NOx＋O2＋H2O―→H