資源簡介

4.3 防治二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.從物質(zhì)轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識自然界中含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。
2.了解二氧化硫的危害,掌握酸雨的形成過程及其防治方法。
3.知道二氧化硫進入大氣能形成酸雨危害環(huán)境,增強環(huán)保意識,培養(yǎng)社會責(zé)任感。
【合作探究】
【學(xué)習(xí)情境】
人類大量使用煤、石油、天然氣等化石燃料,這些燃料燃燒后產(chǎn)生的二氧化硫,在大氣中經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),形成硫酸氣溶膠,或被云、雨、雪、霧捕捉吸收,降到地面成為酸雨,會產(chǎn)生嚴(yán)重危害。如何利用SO2的性質(zhì)和含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化規(guī)律,防治SO2對環(huán)境的污染呢
任務(wù)1　探究酸雨的形成及治理
【新知生成】
酸雨的形成過程
寫出圖中標(biāo)號所示的化學(xué)方程式。
【答案】①2SO2+O22SO3　②SO2+H2OH2SO3　③SO3+H2OH2SO4　④2H2SO3+O22H2SO4。
【核心突破】
典例1　下圖是酸雨的形成示意圖。根據(jù)圖示回答下列問題。
(1)下列氣體中容易形成酸雨的是　　　　(填字母,下同)。
A.CO2 B.SO2 C.N2 D.NO2
(2)下列措施中,可減少酸雨產(chǎn)生的是　　　　。
①少用煤作燃料　②把工廠煙囪造高　③燃煤脫硫 ④在已酸化的土壤中加生石灰　⑤開發(fā)新能源
A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤
【答案】(1)BD　(2)C
歸納總結(jié)
含二氧化硫煙氣的脫硫常用方法
方法1:石灰石—石膏法
CaCO3+SO2CaSO3+CO2　2CaSO3+O22CaSO4
方法2:氨脫硫法
2NH3+SO2+H2O(NH4)2SO3　2(NH4)2SO3+O22(NH4)2SO4
原料選擇一般滿足以下條件:原料易得、來源廣泛、價格低廉、對環(huán)境無污染等。
　　訓(xùn)練1　酸雨是對呈酸性(pH小于5.6)降水的統(tǒng)稱。下列說法錯誤的是(　　)。
A.空氣中的SO2溶于水,最終形成酸雨
B.用氨水處理硫酸廠尾氣可減少酸雨危害
C.工業(yè)廢水任意排放是造成酸雨的主要原因
D.為了減少酸雨的形成,必須減少SO2的排放量,對燃料脫硫處理
【答案】C
【解析】工業(yè)廢水任意排放引起江河、湖泊污染,而酸雨是由排放到空氣中的SO2和NO2溶于雨水引起的。
任務(wù)2　了解空氣質(zhì)量的評價
【新知生成】
1.空氣質(zhì)量指數(shù)
空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)是根據(jù)空氣中的細(xì)顆粒物　　　、可吸入顆粒物　　　、　　　、　　　、　　　、　　　的濃度計算出來的數(shù)值。空氣質(zhì)量指數(shù)越　　　,空氣質(zhì)量越好。
2.空氣質(zhì)量指數(shù)及空氣質(zhì)量等級的確定
首先測定細(xì)顆粒物(PM2.5)、可吸入顆粒物(PM10)、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳的　　　　,再換算成對應(yīng)的　　　　,其中指數(shù)最　　的污染物會被確定為首要污染物,其指數(shù)即為該地區(qū)的空氣質(zhì)量指數(shù)。空氣質(zhì)量指數(shù)越　　,空氣質(zhì)量等級污染程度越高。
【答案】1.(PM2.5)　(PM10)　二氧化硫　二氧化氮　臭氧　一氧化碳　小
2.濃度　質(zhì)量指數(shù)　大　大
【核心突破】
典例2　空氣污染已成為人類社會面臨的重大威脅。下列物質(zhì)中,不屬于空氣污染物的是(　　)。
A.NO2 B.SO2 C.PM2.5 D.N2
【答案】D
【解析】NO2是造成酸雨和光化學(xué)煙霧的主要物質(zhì),SO2是形成酸雨的主要物質(zhì),PM2.5的增多導(dǎo)致霧霾的產(chǎn)生,而氮氣是空氣的主要成分,不屬于空氣污染物。
歸納總結(jié)
常見的環(huán)境問題
環(huán)境問題 形成原因 主要危害
溫室效應(yīng) 大氣中CO2含量不斷增加 全球變暖,冰川融化
酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化,腐蝕建筑物
光化學(xué)煙霧 氮氧化物和碳?xì)浠衔锏呐欧?危害人體健康和植物生長
臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烴的排放 地球上的生物受太陽紫外線的傷害加劇
赤潮和水華 含磷洗衣粉的大量使用及廢水的任意排放 使藻類過度繁殖,水質(zhì)惡化,發(fā)生在海水中為赤潮,淡水中為水華
白色污染 不可降解塑料的大量使用、任意丟棄 破壞土壤結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境
　　訓(xùn)練2　霧霾、PM2.5已經(jīng)成為公眾耳熟能詳?shù)臒嵩~。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm的細(xì)小顆粒物,也稱為可入肺顆粒物。下列有關(guān)說法中,錯誤的是(　　)。
A.霧霾有可能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)
B.霧霾的形成與工業(yè)排放的煙氣和汽車尾氣有關(guān)系
C.PM2.5分散在大氣中形成氣溶膠,性質(zhì)穩(wěn)定,沒有必要納入空氣質(zhì)量評價指標(biāo)
D.霧霾天氣嚴(yán)重危害人體健康
【答案】C
【解析】PM2.5是指大氣中直徑小于或等于 2.5μm 的細(xì)小顆粒物,若直徑在1~100nm之間時,能形成膠體,產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),A項正確;工業(yè)排放的煙氣是形成霧霾天氣的最大元兇,B項正確;PM2.5主要來自化石燃料的燃燒,化石燃料燃燒產(chǎn)生的有害氣體能影響空氣質(zhì)量,要納入空氣質(zhì)量評價指標(biāo),C項錯誤,D項正確。
課堂小結(jié)
【隨堂檢測】
1.下列物質(zhì)中,屬于“城市空氣質(zhì)量日報”報道的污染物的是(　　)。
A.N2 B.SO2 C.CO2 D.Cl2
【答案】B
2.下列與酸雨的形成無關(guān)的是(　　)。
A.工業(yè)上大量燃燒含硫的燃料
B.汽車排出大量尾氣
C.硫酸廠排出大量尾氣
D.自然界中硫化物分解
【答案】D
3.火電廠、燃煤鍋爐是SO2污染集中、規(guī)模較大的行業(yè),石灰石—石膏煙脫硫是除去SO2的一種常用方法,其過程如圖1。研究發(fā)現(xiàn):pH和溫度會對石灰石漿液的脫硫效率產(chǎn)生一定影響;當(dāng)煙氣通入速率一定時,石灰石漿液的脫硫效率與漿液pH的關(guān)系如圖2,下列有關(guān)說法正確的是(　　)。
圖1
圖2
A.煙氣通入石灰石漿液時的溫度越高吸收越快,吸收率越高
B.石灰石漿液pH>5.7時,煙氣脫硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大
C.將脫硫后的氣體通入KMnO4溶液,可粗略判斷煙氣脫硫效率的高低
D.上述方法中用石灰石漿液吸收64g SO2理論生成22g CO2
【答案】C
4.現(xiàn)有雨水樣品1份,每隔一段時間測定該雨水樣品的pH,所得數(shù)據(jù)如下:
測試時間/h 0 1 2 3 4
雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55
分析數(shù)據(jù),回答下列問題:
(1)雨水樣品的pH變化的原因是　　　　　　　　　　　　(用化學(xué)方程式表示)。
(2)如果將剛?cè)拥纳鲜鲇晁妥詠硭嗷旌?pH將變　　　　,原因是　　　　　　　　　　(用化學(xué)方程式表示)。
【答案】(1)SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O22H2SO4　(2)小　Cl2+2H2O+SO2H2SO4+2HCl
【解析】(1)酸雨放置一段時間后pH變小,其原因是雨水中的H2SO3被空氣中氧氣氧化:SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O22H2SO4。②雨水和自來水混合,應(yīng)考慮SO2與Cl2(或H2SO3與HClO)的反應(yīng):SO2+2H2O+Cl2H2SO4+2HCl(或H2SO3+HClOH2SO4+HCl)。因此雨水與自來水混合后溶液pH將變小。
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