11.4化学与环境保护课件----2023-2024学年九年级化学鲁教版下册

第四节　化学与环境保护 1.认识空气、水是宝贵的自然资源,形成保护和节约资源的可持续发展意识与社会责任。 2.主动践行节约资源、环境友好的生活方式,树立人与自然和谐共生的科学自然观和绿色发展观。 3.从物质及其变化的视角,理解化学与生态环境保护的关系。 一、保护生命之源 1.由于人类的生产、生活对水质造成破坏导致了水污染。水污染主要缘于　 　、农业废水和生活污水的排放。  2.治理水污染常用的方法是化学方法(如　 、氧化法等)。  3.水污染的综合防治措施:依据不同的水质标准对水资源进行分类管理,加强　 　,禁止污水排放;加强对新技术、新工艺的研究与应用,力争实现　 　。  工业废水 中和法　 水质监测 无污染生产 二、还人类洁净的空气 1.空气污染物 随着工业的迅速发展和化石燃料的大量使用,排放到空气中的 　 　和　 　大大增加,导致了空气的污染。  2.酸雨 (1)形成:　 　和　 气体排放到空气中,与大气中的水发生化学反应,生成酸,随降水降落到地面,便形成酸雨。  (2)标准:pH<　 的降水就称为酸雨。  (3)危害:　 　、污染水体、腐蚀建筑及文物古迹、加速金属制品的锈蚀等。  有害气体 烟尘 二氧化硫 氮氧化物　 5.6　 酸化土壤 3.常见的减少和预防大气污染的措施 (1)向煤炭中加入　 　作为固硫剂制成　 　。型煤燃烧后,产生的二氧化硫以硫酸盐形式留在灰渣中,从而达到减少污染的目的。  (2)在汽车排气管上安装“　 　”,使尾气中的一氧化碳和氮氧化物转化为　 　和　 　。  三、与自然和谐相处 1.环境污染分为两个过程:一是由污染源产生污染物;二是污染物经过各种转化或转移,有害物质进入环境,产生危害。 石灰石或生石灰 型煤 催化转化器 氮气 二氧化碳 2.污染的防治应从三方面考虑:一是消除污染源;二是禁止向环境中排放污染物;三是等污染物进入环境、产生危害后,再治理。 3.绿色化学的核心是要利用化学原理从　 　上减少和消除工业生产对环境的污染。最理想的化工生产方式就是反应物的原子 　 　转化为期望的最终产物。现代化学工业追求的目标就是寻找可以充分利用的、无毒害的原材料和能源,且在　 　都能实现洁净、无污染的反应途径和工艺。  源头 全部 各个环节 贴近生活 国家节水标志 “国家节水标志”由水滴、人手和地球演变而成。圆形代表地球,象征节约用水是保护地球生态的重要措施。标志留白部分像一只手托起一滴水。手是拼音字母JS的变形,寓意节水,表示节水需要公众参与,鼓励人们从自己做起,人人动手节约每一滴水;手又像一条蜿蜒的河 流,象征滴水汇成江河。手接着水珠,寓意接水,与节水音似。 温馨提示 正常雨水偏酸性,pH约为5.6,这是因为大气中的二氧化碳溶于水后形成碳酸,碳酸呈弱酸性。 拓展延伸 酸雨的形成原理 拓展延伸 防治空气污染的措施 (1)减少化石燃料的燃烧。 (2)工厂废气处理达标后再排放。 (3)研制和开发洁净能源。 (4)在汽车上安装尾气净化装置。 (5)积极植树造林等。 探究点　人类的活动对环境造成的危害 情景:对现代工业高度发达带来的负面影响预料不够,预防不利,导致了全球性的三大危机:资源短缺、环境污染、生态破坏。人类不断地向环境中排放污染物质,但由于大气、水、土壤等的扩散、稀释、氧化还原、生物降解等的作用,污染物质的浓度和毒性会自然降低,这种现象叫作环境自净。如果排放的物质超过了环境的自净能力,环境质量就会发生不良变化,危害人类健康和生存,这就发生了环境污染。 1.人类的哪些活动对环境造成了危害? 答案:在工农业生产和日常生活中,人们向大自然排放或倾倒有害物 质,对生态环境造成了严重的污染与破坏。 2.人类的活动主要对环境造成了哪些方面的污染? 答案:水污染、空气污染、酸雨、噪声污染等。 3.人类如何才能与大自然和谐相处? 答案:树立绿色化学观念,大力发展绿色化学工艺,才能使人类与自然和谐相处。 [例题] (2022临沂)国家“十四五”规划中提出“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”。下列做法与此理念相符的是( ) A.将庄稼秸秆就地焚烧,为土壤增加肥料 B.为节约成本,工业废水直接排放到河中 C.使用新型可降解塑料,减少“白色污染” D.为提高农作物产量,提倡大量施用化肥和农药 C 工业 农业 生活 从源头上减少和消除 工业生产对环境的污染 知识点一　保护生命之源 C 1.(2022贺州)下列做法有利于保护水资源的是( ) A.大量开采使用地下水 B.生活污水直接排放 C.生活中节约用水 D.工业废水任意排放 A 2.(2022恩施)为把恩施建设成为美丽湖北绿色崛起重要一极,全州大力推进、落实河长制,并在水环境治理方面取得了明显成效。下列措施正确的是( ) A.落实并建立河长制长效机制 B.允许小微企业污水直排河流 C.禁止使用农药和含磷洗涤剂 D.在饮用水源地发展水产养殖 知识点二　还人类洁净的空气 A 3.(2022吉林)下列气体属于空气污染物的是( ) A.二氧化氮 B.二氧化碳 C.氧气 D.氮气 4.(2022河北)2021年河北省PM2.5平均浓度同比下降15.3%,改善幅度为“十三五”以来最高。下列举措不能改善空气质量的是( ) A.开发利用新能源 B.推进低碳交通运输 C.提高森林覆盖率 D.增高炼铁厂的烟囱 D 知识点三　与自然和谐相处 B 5.(2022长沙)2022年世界环境日中国主题为“共建清洁美丽世界”。下列做法符合这一主题的是( ) A.生活污水任意排放 B.为了使天空更蓝,积极植树造林 C.大量施用农药和化肥 D.生活垃圾随意丢弃,无须分类回收 6.(2023成都)成都市连续14年位居“中国最具幸福感城市”第一名,城市发展取得重大成就。下列做法不符合新时代成都发展理念的是( ) A.提升非化石能源消费比重 B.减少公园绿地增加住宅建设 C.推动大气污染防治协同立法 D.降低PM2.5,做靓“雪山下的公园城市” B 1.(2022滨州)2022年6月5日世界环境日,我国的主题是“共建清洁美丽世界”。下列做法不符合这一主题的是( ) A.工业废水经处理达标后再排放,防止水体污染 B.科学、合理使用化肥和农药,实现农业良性发展 C.为使衣物洗得更干净,大量使用含磷洗涤剂 D.尽量少用或不用一次性塑料餐盒,减少白色污染 C 2.(2023南充)为建设“天蓝、地绿、水美”的南充,下列措施不合理的是( ) A.分类回收处理生活垃圾 B.生活污水集中处理后排放 C.倡导市民低碳出行 D.农业上大量施用化肥和农药 D 3.(2022山西)随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设,垃圾综合化分类及资源再生利用进入了新的阶段。下列对垃圾资源再利用的建议,正确的一项是( ) A.金属可直接利用 B.有机物可再上餐桌 C.可燃物可焚烧发电 D.惰性物可彻底抛弃 C 4.下列措施不能防治相关环境问题的是( ) D 选项 A B C D 环境问题 臭氧层空洞 水华现象 酸雨 沙尘暴 防治措施 使用无氟制冷剂 使用无磷洗 衣粉 使用脱硫煤 出门戴口罩 5.“绿色化学”的特点之一是“零排放”,即只生成一种产物。在一定条件下,CO2和H2按适当比例反应就能实现“零排放”,该产物化学式是( ) A.CH4O B.CH2O2 C.C2H6O D.C2H4O2 B 6.(2022衡阳改编)人类与自然是生命的共同体,人类的生存离不开自然环境。请回答下列问题: (1)为了保护人类赖以生存的空气,我们能做些什么?　 _ 　(任写一条)。  (2)水是一切生命生存所必需的物质。为了人类和社会经济的可持续发 展,我们如何爱护水资源?　 　(任写一条)。  (3)合成材料的应用与发展,大大方便了人类的生活。但是,合成材料废弃物的急剧增加也带来了环境问题,废弃塑料带来的“白色污染”尤为严重。解决“白色污染”问题,请你提出一条合理化建议:　 _ 　。  植树造林(合理 即可) 节约用水(合理即可) 使用可降解的新型 塑料(合理即可) 7.(2022绵阳)主要由SO2引起的酸雨通常称为“硫酸型酸雨”。小张同学在一家硫酸厂(排放的尾气中含有少量SO2)附近采集到刚降落地面的雨水水样,用pH计每隔5分钟测一次pH,其数据如下表: 是 测定时刻 5:05 5:10 5:15 5:20 5:25 5:30 pH 4.95 4.94 4.94 4.88 4.86 4.85 回答下列问题: (1)正常雨水的pH≈5.6,由表中数据可判断此次采集的雨水　 　(填“是”或“不是”)酸雨,向雨水水样中滴入石蕊试液显　 　色。另一种造成酸雨的气体物质的化学式是　 　。  红 NO2 (2)SO2与水反应生成亚硫酸(H2SO3),数据显示测定期间雨水水样酸性增强,其原因是亚硫酸被氧气氧化为硫酸,反应的化学方程式为 　 　。  (3)用熟石灰改善“硫酸型酸雨”导致的土壤酸化,反应的化学方程式为　 　。  (4)硫酸厂排放的尾气可用足量石灰水吸收,反应的化学方程式为 　 　,生成物再用硫酸处理,得到的气体产物为　 　,该气体可用作生产硫酸的原料,从而实现有害物质的回收利用。  二氧化硫(或SO2) 8.(2022凉山改编)第24届冬奥会于2022年2月4日在北京隆重举行,本届冬奥会体现了绿色办奥的理念。 (1)冬奥会速滑馆“冰丝带”制冰采用了世界上最先进的二氧化碳跨临界直冷制冰技术。固态二氧化碳叫作　 　。  (2)本届冬奥会用氢能源汽车作为交通工具,这需要大量高纯度、低成本的氢气满足氢燃料汽车的使用。有专家研究出一种新型的催化剂,在光照下实现水的高效分解制氢气,其中部分过程的微观示意图如下图所示: 干冰 请写出反应 Ⅰ 的化学方程式:　 　,该反应属于　 反应(填基本反应类型)。  分解　 (3)在冬奥会中出现了用塑料瓶加工成的丝线纺织而成的环保服装,为区分环保服装和棉布,可采用　 　的化学方法。  (4)冬奥会利用废旧电子设备回收金、银来制作奖牌。从废旧电子粗产品中回收金、银的部分流程如图: ①操作Ⅰ的名称是　 　,溶液A中的阳离子有　 　(填离子符号)。  ②步骤二中加入硝酸银溶液的作用是　 　。  灼烧 过滤 Mg2+、Al3+、H+ 将固体中的铜全部去除 (2022晋中)随着工业化生产的快速发展,工业废水的处理已成为工业生产的必要环节。某中学九年级的同学们,在老师的带领下,对当地一所化工厂的废水成分、废水净化方法及废水再利用展开了项目化学习的探究。 任务一:探究废水成分 [参观调查]同学们实地参观了该化工厂,在同技术人员的交谈中得知,车间废水中含有酸性物质。 [猜想假设]该废水中可能含有硫酸和盐酸。 [教师指导]BaSO4、AgCl均为难溶于水的白色沉淀。 [进行实验]设计实验方案,探究废水成分。 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 ①取少量废水于试管中,滴入几滴　 　试液  溶液变红 废水中含有硫酸和盐酸 ②另取少量废水于试管中,滴加过量Ba(NO3)2溶液、静置 产生白色沉淀 ③取步骤②的上层清液于试管中,滴加几滴硝酸银溶液 　   紫色石蕊 产生白色沉淀 [反思评价]步骤③中发生反应的化学方程式是　 _ 　。  AgCl↓+HNO3 任务二:模拟废水净化方法 [实验模拟]工厂为同学们提供了100 mL废水,在实验室里,同学们模拟工厂中废水净化的方法,设计了如下实验: (1)向盛有废水的烧杯中加入　 ,将其调节至中性。  (2)再向烧杯中加入少量明矾,用玻璃棒搅拌使之溶解,静置,明矾的作用是　 　。  (3)将静置后的废水慢慢注入如图所示的废水净化装置中,装置中的X是　 。  熟石灰(或氢氧化钙溶液)　 溶于水生成的胶状物质吸附杂质,使杂质沉降 活性炭　 (4)在过滤后的水中加入少量漂白粉,搅拌,备用。 任务三:交流废水再利用 [小组交流]净化后的废水可再被利用,例如　 _ 　(写1条)。  [成果分享]通过项目化学习。同学们进一步认识到工业生产不仅可为人类创造财富,还可以通过工业化手段推动再生资源的开发和利用。 冲洗马路或农业灌溉 (合理即可) 专题(三)　调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的利用 活动　了解我国在航天科技领域使用的新型材料、新型能源 1.(情景素材)(2022梧州)近几年,我国在科学技术领域取得了举世瞩目的成就。 (1)①2022年北京冬奥会,国家速滑馆选用了二氧化碳跨临界制冷系统制冰。水结成冰的过程中,需要　 　(填“吸收”或“放出”)能量。  ②火炬“飞扬”采用高压储氢工艺贮存氢气,储氢过程中氢分子间的间隔　 (填“增大”或“减小”)。  放出 减小　 (2)2022年6月5日,我国神州十四号载人飞船发射成功。 ①在发射现场看到的大量红棕色的烟,是引燃后产生的一氧化氮气体遇到氧气反应生成的二氧化氮,该反应的化学方程式为　 　。  ②空间站的太阳能板采用砷化镓材料,光电转化效率较高。砷元素(As)最外层电子数是5,砷化镓中镓(Ga)元素显+3价,该化合物的化学式为　 　。  (3)嫦娥五号在月球上升起的五星红旗是由高性能芳纶纤维[(C14H10O2N2)n]特制而成的,芳纶纤维中碳元素与氮元素的质量最简比为　 　。  GaAs 6∶1 2.(情景素材)(2022山西改编)2022年4月16日,在太空遨游六个月的神舟十三号载人飞船安全返回,它的成功发射、在轨运行及安全着陆,标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。请根据信息,回答相关问题。 (1)飞船发射时,为增加发射动力和发射过程的有效性,选用偏二甲肼(C2H8N2,有毒)和四氧化二氮(N2O4,有毒)组成双元动力推进剂,二者反应可生成对环境无污染的CO2、H2O和　 　,推进剂在使用时应注意　 　。  氮气(或N2) 二者恰好反应(或防止反应物泄漏) (2)为保护航天员的生命安全,一方面,“环控生保系统”向舱内输送的可供呼吸的气体是　 　,另一方面,飞船往返过程中,航天员要穿上压力服,当舱内压力突变时,压力服会迅速充满气体,这就需要压力服必须具有良好的　 　性。  (3)舱外航天服用铝、橡胶、聚酯材料等制作而成,其中的铝属于 　 　材料,铝的元素符号为　 。舱外航天服的最外层使用了玻璃纤维和一种叫“特氟隆”的合成纤维,足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击,它具有的特性是　 　。  氧气(或O2) 气密或耐压 金属 Al　 强度高(或耐撞击) (4)返回舱返回时的动力来自液氢和液氧,它们提供动力时,发生反应的化学方程式为　 　。在即将着陆前,要迅速释放剩余的燃料,这样做的目的是　 　。  防止发生爆炸(或减轻重量,合理即可) 专题(四)　垃圾的分类与回收 活动　掌握垃圾分类的具体类别,了解哪些类别垃圾可以回收利用 1.(情景素材)“垃圾是放错了位置的资源!”将垃圾分类处理、回收可以使它变废为宝。小科发现本校环保小组回收的两种易拉罐,外形、质量和硬度都不同(如图所示)。他想通过实验确定两种易拉罐的材料成分,于是进行了如下探究: [查阅资料] ①罐头史:1804年,法国人阿佩尔发明了玻璃瓶。1823年,英国人丢兰特开办了世界上第一家马口铁(铁皮上镀层锡)罐头厂。1947年,世界上第一个铝罐在美国人莱伊诺尔茨手中诞生。 ②几种金属的物理数据: 物理性质 银 铜 铁 铝 密度/(g·cm-3) 10.5 8.92 7.87 2.70 莫氏硬度(最大为10) 2.5 3.0 4 2.75 [提出猜想]该两种易拉罐是铁罐或铝罐。 [设计实验]方案一:从两个易拉罐中裁出相同大小的碎片,擦掉表面油漆后放入烧杯,加入等量等质量分数的硫酸铜溶液,观察是否有紫红色固体析出。 方案二:将两个易拉罐擦掉表面油漆,露出灰黑色金属表面,用刀在金属表面刻出划痕,然后裁成条状放在潮湿的空气中,放置一段时间,观察其变化。 方案三:…… 小敏指出方案　 　是不可行的,理由是　 _ 　。你还有其他的方案吗?请写出两种:① 　 　;②　 　。  一 铁和铝都能与硫酸铜溶液反 应,置换出紫红色固体 测密度 用磁铁吸引(合理即可) 2.“做好垃圾分类、推动绿色发展”,如图为某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程,请回答下列问题: 资料1:垃圾焚烧产生的烟气中含有SO2等有害气体。 资料2:石灰浆的主要成分为Ca(OH)2。 资料3:FeSO4容易被空气中的O2氧化。 (1)垃圾分类后,对燃烧热值较高的垃圾进行高温焚烧,焚烧中产生的热能转化为高温蒸气,推动涡轮机转动,使发电机工作。过程中实现了 　 能→内能→动能→　 　能的转变。  (2)石灰浆吸收SO2(化学性质与CO2相似)的化学方程式为　 _ 　。  化学　 电 Ca(OH)2+ (3)加稀硫酸溶解环节,发生三个反应的化学方程式:①Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3X;②Fe+Fe2(SO4)3 3FeSO4;③　 　;化学方程式①中X所表示物质的化学式是　 　。  (4)从FeSO4溶液到FeSO4晶体的获得环节中,操作Ⅰ的名称是　 　;实验室实现该操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和　 　;其中玻璃棒的作用是　 ;液体a是FeSO4的　 　(填“饱和”或“不饱和”)溶液;FeSO4晶体的成功获得需特别关注条件的控制,其方法之一是在氮气环境中进行结晶等系列操作,原因是　 　。  (5)政府倡导垃圾分类,其意义是　 　(写一点)。  H2O 过滤 漏斗 引流　 饱和 防止硫酸亚铁被氧化 保护环境(合理即可) 谢谢观赏！ 45 (1)硫酸型酸雨的形成:2SO2+O2+2H2O2H2SO4。 (2)硝酸型酸雨的形成:4NO2+O2+2H2O4HNO3。 2H2SO3+O22H2SO4 H2SO4+Ca(OH)2CaSO4+2H2O SO2+Ca(OH)2CaSO3↓+H2O 2H2OH2O2+H2↑ AgNO3+HCl 2NO+O22NO2 2H2+O22H2O SO2CaSO3↓+H2O Fe+H2SO4FeSO4+H2↑ $$