第3章 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（课件PPT）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第一册（鲁科版）

该高中化学课件围绕氮及其化合物的性质与转化，以“汽车限行”社会性科学议题为导入，引导学生从科学、环境、经济等多维度分析，搭建从物质性质到实际问题解决的学习支架，衔接前后知识应用。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，通过资料收集、证据推理及反驳论证（如氮氧化物转化与尾气净化装置分析）培养论证能力，结合科学态度与责任引导权衡决策。采用项目式学习，助力学生提升综合应用与社会责任感，教师可依托此资料优化教学实效。

第3章　物质的性质与转化 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 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 科学技术 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 环境质量 氮的氧化物 二氧化硫 雾霾 光化学烟雾 酸雨 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 谢谢观看 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 [项目学习目标]　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，有依据地作出决策。 1．“社会性科学议题”的概念及分析框架 (1)概念：指由利用当代__________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，例如，为了应对重污染天气采取的“汽车限行”措施。 (2)分析框架 2．论证探究重污染天气“汽车限行”的合理性，提升应用物质性质与转化分析和解决问题的能力、论证能力以及综合考虑作出决策的能力。 项目活动一　科学认识社会性科学议题，寻找利与弊 1．科学认识议题 (1)存在的科学问题 重污染天气“汽车限行”可以减轻空气污染改善__________，但也会影响人们的正常出行，增加公共交通压力，还会进一步影响经济的发展速度。 (2)涉及的科学知识 ①汽车尾气中除了含有大量二氧化碳外，还包含有一氧化碳、碳氢化合物、_____________、__________、烟尘微粒等污染物，这些物质会对环境造成污染，如形成温室效应、_____、_____________、_____等影响环境质量，进而对人体健康造成危害。 ②雾霾和光化学烟雾是我国近几年来最常见的重污染天气，其中雾霾和光化学烟雾中涉及的氮及其化合物之间的转化关系如下图。 涉及的化学方程式有： N2＋O2eq \o(=====,\s\up17(高温),\s\do15(或放电))2NO,2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 2.寻找议题的利与弊 视角 利 弊 环境 减少有害气体排放，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 项目活动二　学习科学论证，论证利与弊 1．论证方法 对于社会性科学议题涉及的各种利与弊的观点，经过论证才能明确是否成立。为了论证观点，需要依据观点充分收集相关资料，并对资料进行推理分析，使资料成为支持或者否定某种观点的证据，并且考虑是否存在对资料或者推理过程的反驳。观点、资料、推理过程、反驳是科学论证的基本要素。经过充分的科学论证，形成可靠的观点，才有助于作出合理的决策。 2．论证水平 一个令人信服的观点，需要有充分、确凿的资料以及合理的推理过程作为支撑，同时应考虑可能存在的反驳。资料的翔实程度、推理过程的合理性以及是否考虑了反驳，决定着科学论证的水平。 3．论证示例 (1)观点：采取“汽车限行”措施能够减轻空气污染。 (2)资料：汽车行驶过程中会产生氮氧化物；大量汽车行驶会产生较多的氮氧化物；氮氧化物进入大气，会导致光化学烟雾，还会转化成硝酸及其盐类物质导致酸雨、雾霾等环境问题，污染大气。 (3)推理过程：汽车行驶过程中会产生氮氧化物→汽车尾气中有氮氧化物→氮氧化物进入大气(超过排放标准)→大气中的氮氧化物会导致光化学烟雾，也会转化成硝酸及其盐类物质导致酸雨、雾霾等环境问题。 (4)反驳及其证据：汽车中装有净化装置，会将氮氧化物转化成氮气后再排放。 (5)进一步推理：虽然有净化装置，但装置中的催化剂很容易中毒；一旦催化剂中毒，就不能有效吸收氮氧化物了。 项目活动三　权衡利与弊，作出决策 1．权衡利弊 2．评价标准 (1)知识应用：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，还要能应用相关的新知识。 (2)科学论证：要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：要能根据实际情况，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。 3．合理建议 面对出行不便与减少污染的矛盾，应从大局出发、从长远考虑，“汽车限行”措施能够减轻空气污染、减少CO2的排放量，有利于社会和环境的可持续发展，有利于未来人类的生存和发展。出行不便可以有补救措施，通过发展公共交通、改善社会公共设施，解决人们的出行问题，应该支持重污染天气下汽车限行措施。 【项目落实】 1．下列污染现象的产生，与汽车尾气的排放无关的是(　　) A．光化学烟雾 B．白色污染 C．雾霾 D．酸雨 解析　白色污染是指难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)对环境的污染，与汽车尾气的排放无关。 答案　B 2．光化学烟雾是一次污染物(如氮氧化物、碳氢化合物等)发生光化学反应后形成的二次污染物，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 解析　光化学烟雾中的臭氧、过氧硝酸酯等具有氧化性，A正确；汽车尾气中含的氮氧化物和碳氢化合物在强日照的作用下发生光化学反应形成光化学烟雾，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，对人体有很大的危害，C错误。 答案　C 3．汽车排放的尾气中含有NO2，NO2是城市大气污染的主要污染物之一。在日光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O3，加重空气污染。反应过程为①2NO2―→2NO＋2O，②2NO＋O2―→2NO2，③O＋O2―→O3。下列对该反应过程及生成物叙述正确的是(　　) A．NO2只起催化剂作用 B．NO起催化剂作用 C．NO2只起氧化剂作用 D．O3与O2为同素异形体 解析　反应过程①＋②得O2―→2O，③O＋O2―→O3，NO2起催化剂作用，反应过程中NO2还做氧化剂，A、B、C项错误；O3与O2属于同素异形体，D项正确。 答案　D 4．如图表示汽车尾气净化器处理尾气的过程。下列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所需的氧来源于氮的氧化物，A项正确；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，但不能避免铅污染，B项错误；Pt­Rh催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变，C项正确；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，D项正确。 答案　B 5．三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，在催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是(　　) A．在转化过程中，氮元素均被还原 B．依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程 C．还原过程中生成0.1 mol N2，转移电子数为0.5NA D．三效催化剂能有效实现CO、NOx及CxHy的净化 解析　在储存过程中，氮元素被氧化生成硝酸钡，A项错误；BaO作催化剂，参与反应过程，B项错误；由硝酸钡生成氮气，N由＋5价变为0价，因此生成0.1 mol N2转移1 mol电子，C项错误；由图示可知，三效催化剂能有效实现CO、NOx和CxHy三种成分的净化，D项正确。 答案　D 6．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，其原理如下： 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―→HNO3 C．消除反应能全天候发生 D．使用纳米TiO2的消除效率更高 解析　在TiO2的催化作用下紫外线提供能量，部分光能转变为化学能，A项正确；由题图可知，在TiO2的催化作用下紫外线提供能量，发生反应：NOx＋O2＋H2O―→HNO3，B项正确；没有紫外线时上述反应不能发生，C项错误；纳米TiO2与紫外线接触面积更大，将产生更多的光生电子和光生空穴，从而消除更多的NOx，D项正确。 答案　C 7．SO2废气的回收利用方案如图所示。下列说法错误的是(　　) A．废气与氨水混合一定发生反应2NH3·H2O＋SO2===2NHeq \o\al(＋,4)＋SOeq \o\al(2－,3)＋H2O B．Y中含有NH4HSO3 C．气体a既有氧化性又有还原性 D．(NH4)2S2O8是一种纯净物 解析　废气用氨水吸收一定发生反应2NH3·H2O＋SO2===2NHeq \o\al(＋,4)＋SOeq \o\al(2－,3)＋H2O，A项正确；(NH4)2SO3与过量H2SO4反应生成(NH4)2SO4、SO2和H2O，Y为(NH4)2SO4和过量的H2SO4，不含NH4HSO3，B项错误；气体a为SO2，SO2中S元素的化合价为＋4价，既有氧化性又有还原性，C项正确；(NH4)2S2O8是一种化合物，属于纯净物，D项正确。 答案　B 8．我国“蓝天保卫战”成果显著，肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如图所示： 回答下列问题： (1)从物质分类的角度看，图中的物质属于酸性氧化物的有_______________ (写化学式)。 (2)图中物质溶于水溶液呈碱性的是________。 (3)写出SO2转化为SO3的化学方程式：________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)工业上利用氨气制备一氧化氮，反应的化学方程式为_________________ ____________________________________________________。 (5)实验室长期保存浓硝酸，需使用棕色试剂瓶，并放置在阴凉处，其原因为_______________________________________________(用化学方程式表示)。 (6)氨气与一氧化氮(NO)在一定条件下反应可生成对空气无污染的物质，该反应的化学方程式为__________________________________________________ ___________________________________________________________________。 答案　(1)SO2、SO3、N2O5　(2)NH3 (3)2SO2＋O2eq \o(,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))2SO3 (4)4NH3＋5O2eq \o(=====,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))4NO＋6H2O (5)4HNO3eq \o(===========,\s\up17(光照或加热))4NO2↑＋O2↑＋2H2O (6)6NO＋4NH3eq \o(========,\s\up17(一定条件))5N2＋6H2O $