第3章 微项目 论证重污染天气“汽车限行”的合理性-【金版新学案】2024-2025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2019 双选）

微项目　 论证重污染天气“汽车限行”的合理性 ——探讨社会性科学议题 第3章 物质的性质与转化 学习目标 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，有依据地做出决策。 (一)社会性科学议题 1．含义 “社会性科学议题”，指由利用当代科学技术研究开发所引起的一系列与社会伦理道德、经济发展及自然生态环境等紧密相关的社会性问题。 要点梳理 2．社会性科学议题的分析框架 (二)论证重污染天气“汽车限行”的合理性 1．科学认识社会性科学议题，寻找利与弊 (1)“汽车限行”议题的科学问题。 (2)氮及其化合物之间的转化关系。 写出相关反应的化学方程式： ①___________________________； ②______________________； ③_________________________________； ④_____________________________________。 N2＋O2 2NO 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 2NO＋2CO 2CO2＋N2 (3)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，填写下表： 视角 利 弊 环境 ________________________________________________________________ — 经济 ________________________________________________________________________________________________ ①____________________ ②造成私家车相关行业就业减少 社会 ________________________________ ______________________________________ 减少有害气体排放，减轻空气污 染和温室效应 ①促使人们购买第二辆汽车，汽车销量增加，促进经济发展；②降低社会总运输成本 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，导致人们出行不便 2.学习科学论证，论证利与弊 (1)科学议题中各种观点论证的方法 (2)“汽车限行”能减轻空气污染观点的论证 ①收集相关资料：大量的汽车行驶过程中会产生较多的氮氧化物；氮氧化物会____大气，是光化学烟雾、酸雨、雾霾形成的原因等。 ②根据资料推理 污染 光 化学烟雾 ③反驳及其证据：汽车中装有净化装置，会将氮氧化物转化为氮气再排放。 ④再论证再推理：汽车净化装置中的催化剂容易中毒，不能有效地吸收氮氧化物，且我国汽车更换净化装置的比率很低。 ⑤形成最终观点：“汽车限行”措施能够减轻空气污染。 3．权衡利弊，做出决策 重污染天气实行 “汽车限行”的措施有利的方面 ①缓解交通压力； ②减少氮氧化物的排放量； ③减轻空气污染等 重污染天气实行 “汽车限行”的弊端 ①使人们出行不便； ②导致汽车保有量增加； ③公共交通压力增大等 权衡上述利弊，做出决策 ①“汽车限行”措施能够减轻空气污染，减少氮氧化物的排放量，有利于社会的可持续发展，有利于未来人类的生存和发展； ②出行不便是个人问题，汽车保有量是局部问题，增加公共交通压力，恰恰可以促进政府改善公共设施； ③应该支持为应对重污染天气而采取的“汽车限行”措施 1．环保部门每天通过新闻媒体向社会发布以污染物浓度为标准确定空气质量的信息。这些污染物是 A．二氧化硫、氮氧化物、悬浮微粒 B．二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳 C．三氧化硫、氮氧化物、悬浮微粒 D．稀有气体、氮氧化物、悬浮微粒 即时应用 B中一氧化碳、D中稀有气体不是预报内容，C中的三氧化硫在常温下是液态，空气中硫元素主要以SO2形态存在。 √ 2．光化学烟雾是一次污染物(如氮氧化物、碳氢化合物等)发生光化学反应后生成的二次污染物，主要含有臭氧、过氧硝酸酯等。下列有关光化学烟雾的说法不正确的是 A．光化学烟雾具有氧化性 B．汽车尾气是造成光化学烟雾的主要原因之一 C．光化学烟雾对人体没有危害 D．光化学烟雾一般出现在强日照条件下 光化学烟雾中氮氧化物化合价可以降低，做氧化剂，A正确；汽车尾气中含CO和氮氧化物，二者在阳光的作用下发生化学反应产生光化学烟雾，故B、D正确；光化学烟雾对人眼睛、鼻、咽喉、气管和肺等有刺激作用，对人体有危害，故C错误。 √ 3．研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氮有关(如下图所示)。下列叙述错误的是   A．雾和霾的分散剂相同 B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关 √ 雾和霾的分散剂均为空气，A项正确；根据题目信息，硝酸铵和硫酸铵均为无机颗粒物，是形成雾霾的因素之一，B项正确；氨气分别和硝酸、硫酸反应生成硝酸铵和硫酸铵，是形成无机颗粒物的反应物，C项错误；过度施用化肥会导致空气中氨气含量增加，使无机颗粒物中硝酸铵、硫酸铵含量增加，D项正确。 4．有关硫酸工业综合经济效益的说法中正确的是 A．甲地有丰富的硫铁矿资源，水源、能源充足，交通便利，是风景秀丽的旅游胜地，虽然当地使用硫酸的工业不多，但为提高当地经济效益宜建硫酸厂 B．为减少SO2对空气的污染，可以建高烟囱，使含SO2的尾气在高空扩散稀释，到达地面时达到安全浓度 C．硫酸生产过程排放的污染物主要是含SO2的尾气、固体烧渣、废酸和废水等 D．选择硫酸厂厂址时，当经济利益与环保问题有冲突时，为提高人们的物质生活水平，应先考虑经济利益的问题 √ 硫酸厂是污染性企业，不宜建在风景区，A错误；建高烟囱，只是减弱了本地污染，易引起其他地区污染，B错误；硫酸厂的建设，必须经济利益和环境保护综合考虑，D错误。 5．地球外层空间存在臭氧和氧原子，该臭氧层的存在能吸收和阻挡太阳有害的强烈紫外线辐射，可是人为的大气污染物会破坏臭氧层，如超音速飞机排放物中的氮氧化物(NO和NO2)，它们和O3及O发生反应：O3＋NO===NO2＋O2，O＋NO2===NO＋O2。这两个反应反复循环，其总反应：___________________。由此可见，氮氧化物在破坏臭氧层的过程中起了________作用。 O3＋NO===NO2＋O2，O＋NO2===NO＋O2，将上述两反应叠加，消去相同物质后得O3＋O===2O2，由方程式可知NO和NO2都参加了反应，但最后又生成了它们，说明它们是催化剂。 O3＋O 2O2 催化 6．稀薄燃烧是指汽油在较大空/燃比(空气与燃油气的体积比)条件下的燃烧。随着全球能源危机的加剧，稀薄燃烧技术的研究受到了人们的重视，但稀薄燃烧时，常用的汽车尾气净化装置不能有效地将NOx转化为N2。不同空/燃比时汽车尾气中主要污染物的含量变化如图所示。 (1)稀薄燃烧技术除能节约能源外，还具有的优点是____________________ ________(填一项)。排放到大气中的NOx会导致酸雨、_________________ ___________等环境问题(填一项)。 因燃油气燃烧过程中可产生对空气有污染的CO、NOx、碳氢化合物等大气污染物，结合“空/燃比”的含义和题图可以推知，增大“空/燃比”可以减少CO、碳氢化合物的排放从而减少污染，根据课本知识可推出排放到大气中的NOx可导致酸雨及光化学烟雾(或破坏臭氧层)而引起环境污染。 减少CO和碳氢化合物 的排放 光化学烟雾(或破坏 臭氧层) (2)某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。 若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装载不同的催化剂，将经催化反应后的混合气体通入滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的体积、浓度均相同)。为比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是_________ __________________。 溶液显色 所需要的时间 因实验目的是探究催化剂的催化性能，而从所给的探究步骤中，有滴有酚酞的稀硫酸(该溶液为无色)，所以肯定是利用NH3与滴有酚酞的稀硫酸溶液作用显红色的快慢来检测催化性能。只要记录显色所需时间即可。 (3)若某一催化剂能同时催化NH3等还原性气体与NOx的反应。将该催化剂分别用于催化还原含等物质的量NOx的两种气体：①纯NO气体，②汽车尾气。消耗NH3的物质的量较多的可能是_____(填字母)，原因是________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 A．①　　　 B．②　　　 C．都有可能 根据氧化还原反应中电子得失守恒原则可推知，若汽车尾气中会有一定量的CO和碳氢化合物，因它们也可以还原NOx，则所消耗氨气就少；若汽车尾气中含NO2，则因NO2也可氧化NH3，则消耗的氨气就多。 A 汽车尾 气中含有一定量的CO和碳氢化合物，它们也可以还原NOx，则消耗氨气 就少(或B，汽车尾气中含有一定量的NO2，消耗NH3就多；或C，汽车尾 气中同时含有CO、碳氢化合物等还原性气体和NO2等氧化性气体，二者 相对含量的不同可导致消耗NH3的增多或减少) 谢 谢 观 看 ！ 第3章 物质的性质与转化 汽车尾气中含有氮的化合物：NO、NO2、NH3；雾霾中含有：硝酸盐(NO)、铵盐(NH)； $$