专题4 第三单元 防治二氧化硫对环境的污染-【导与练】2023-2024学年高中化学必修第一册同步全程学习全书word（新教材，苏教版）

第三单元　防治二氧化硫对环境的污染 1.通过自然界中硫的循环,能知道SO2对大气质量的影响,能知道酸雨的成因,能从微观角度分析硫酸型酸雨的形成过程,能知道酸雨的危害,能运用所学的化学知识和方法分析酸雨防治,能树立环境保护意识。 2.通过硫的循环对空气质量的影响,能了解雾霾的形成及防治办法,能知道空气质量评价方法,能知道空气质量指数(AQI)的含义,能读空气质量报告,能利用空气质量报告数据合理安排室外活动,能知道大气污染的原因及控制大气污染的措施。 学习任务一　自然界中的硫循环 1.硫元素的存在:地壳的岩石中、生物体内以及大气与水体中都含有硫元素。 2.自然界中的硫循环:随着地壳运动、生命活动以及大气与水的流动,这些含硫物质不断地发生转化和转移,形成了硫在自然界中的循环。 3.硫循环过程 硫元素可随食物链从植物传递到动物体内,最终又转移到土壤、水体和大气中。 从火山爆发到形成土壤或水体中的S的过程中,S元素价态如何变化? 提示:S元素化合价从0价变为+4价的二氧化硫,从+4价的二氧化硫变为+6价的硫酸根离子,S元素化合价升高,发生氧化反应。 硫在自然界中的循环过程如图所示。 探究　自然界中的硫循环 问题1:硫元素在自然界中如何存在? 提示:地壳的岩石中、生物体内以及大气与水体中都含有硫元素,既有游离态硫也有化合态硫。 问题2:描述硫在自然界的循环过程。 提示:地壳中的矿物通过风化分解、燃烧、火山爆发等方式释放出SO2、H2S等气体进入大气,有些转化为亚硫酸盐、硫酸盐溶入河流或海洋,还有些则被土壤中的硫化细菌吸收。大气中的SO2还可以被银杏、夹竹桃等植物吸收,而水体中的硫化合物可被浮游植物吸收、利用。硫元素可随食物链从植物传递到动物体内,最终又转移到土壤、水体和大气中。 问题3:硫循环中对环境影响最大的物质是什么?会产生什么危害? 提示:二氧化硫;会导致严重的环境问题,如酸雨。 1.硫在自然界中的循环涉及的反应既有氧化还原反应也有非氧化还原反应,并以氧化还原反应为主。 2.氧气和水在硫的循环中起到重要作用。 3.硫的循环参与对象涉及动物、植物、微生物、矿物等多类物质。 1.自然界中的硫循环如图所示,下列说法错误的是(　C　) A.硫是组成某些蛋白质的生命元素 B.地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在 C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3 D.化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气SO2污染的主要来源 解析:蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N,某些蛋白质还含有P、S等元素,A正确;大多数硫化物和硫酸盐比较稳定,地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在,B正确;硫粉在过量的纯氧中燃烧生成SO2,不能直接得到SO3,SO2进一步氧化得到SO3,C错误;化石燃料、含硫矿物均含有硫元素,高温下与空气反应生成SO2,是大气SO2污染的主要来源,D正确。 2.硫是生物必需的营养元素之一,下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法正确的是(　A　) A.含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环 B.硫循环中硫的化合物均为无机物 C.上述硫循环中硫元素仅被氧化 D.烧煤时加石灰石,可减少酸雨及温室气体的排放 解析:硫酸盐和亚硫酸盐等在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物中的R1-S-R2,含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环,故A正确;硫循环中硫的化合物有含硫的有机物,不全是无机物,故B错误;含硫杆菌及好氧/厌氧菌将硫酸盐、亚硫酸盐等物质中的硫还原成R1-S-R2,硫循环中硫元素有时被氧化,有时被还原,故C错误;烧煤时加石灰石,可减少SO2的排放,但生成二氧化碳,增加了温室气体的排放,故D错误。 学习任务二　酸雨及其治理 1.酸雨的形成 (1)酸雨:pH<5.6的降雨。 (2)形成原因:世界各国在工业化进程中大量使用化石燃料,导致SO2过度排放,影响了自然界中硫的循环。 (3)硫酸型酸雨的形成过程。 反应①:2SO2+O22SO3 反应②:SO2+H2OH2SO3 反应③:SO3+H2OH2SO4 反应④:2H2SO3+O22H2SO4 2.酸雨的治理 (1)治理途径。 ①开发新能源。 ②对含硫燃料预先进行脱硫处理。 ③对SO2废气进行处理或回收利用。 (2)治理关键:减少SO2的排放。 3.二氧化硫的处理与回收 (1)实验室通常用烧碱溶液来吸收二氧化硫,原理为SO2+2NaOHNa2SO3+H2O。 (2)工业上处理SO2的方法,要综合考虑环保、成本、工艺流程是否简便易行等因素,工业上常用的方法有: ①碱液吸收:考虑成本常用熟石灰、生石灰或浓氨水吸收二氧化硫,使二氧化硫转化为亚硫酸盐溶液,最终转化为硫酸盐。 ②海水吸收:利用海水的微碱性,用海水吸收除去烟气中的二氧化硫。 判断正误。 1.显酸性的雨水即为酸雨。(　×　) 2