第3节 环境污染的防治
教学目标
了解空气污染的原因及其对环境造成的不良影响。
2.用实验探究并认识酸雨的成因及危害。
学情分析
通过将近一年的学习,学生已经能够用化学的相关知识来看待生活中大气污染、水体污染及固体废弃物污染的现状,所以本堂课能使学生很自轻松地形成化学能够在保护和改善环境中发挥重大作用的认识。
重点难点
空气污染物及其主要来源。
2.酸雨的成因及防治方法。
教学过程
【导入】新课导入
展示微信的开启画面《蓝色弹珠》。同学们,这张照片熟悉吗 对了,这就是微信开启时的画面,这是美国宇航员于1972年用苏哈相机在距离地球4.5万公里的太空拍摄到的地球照片,名字叫“蓝色弹珠”。这就是我们生活的地球,是我们人类共同的家园。
【讲授】新课讲授
展示几张地球美景图片。曾经的地球如诗如画,偶尔有少量有害物质进入空气,依靠大自然的自我净化能力,空气仍能保持洁净。我们人类已经在这美丽的地球上创造了几千年的灿烂文明。但近百年来,随着工业生产和交通运输业的迅速发展,排放到空气中的有害气体和烟尘大大增加,完全超出了大自然的自净能力,造成了空气污染。请看图片……
这些现象实际上是地球给我们人类的忠告,如果我们再不好好珍惜她,善待她,最终我们只能自食恶果。好在我们已经意识到了这一点,在1972年的联合国大会上确定每年的6月5日为“世界环境日”。请看“中国环境标志”图,你们知道它的创意吗
【投影】
中国环境标志图形由中心的青山、绿水、太阳及周围的十环组成。中心表示人类赖以生存的环境,外围的十环环环紧扣,表示公众参与,共同保护环境;同时十环的“环”字与环境的“环”同字,其寓意为“全民联系起来,共同保护人类赖以生存的环境”。
【过渡】这是前天的常熟市空气质量报告,大家仔细观察后发现空气质量报告主要包括哪几项 大气污染物主要有哪些
【学生】空气质量报告主要包括:污染物、污染指数、空气质量等级。造成大气污染的主要污染物有:二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和可吸入颗粒物(尤其是PM2.5)。
【讲解】这位同学们回答的很好,在这里我们还可以看出空气质量等级越低,污染指数越小,即空气质量越好,越有利于人体健康
【提问】这些空气污染物的主要来源是什么呢
【讲解】目前人类排放到大气中的污染物包括了有害气体和烟尘。
其中二氧化硫主要来自于煤、石油等燃料的燃烧、硫酸厂排放的尾气;
一氧化碳主要来自于化石燃料的不完全燃烧;
氮氧化物主要来自于机动车的尾气;
可吸入颗粒物主要来自于地面扬尘、燃煤排放的粉尘等。
【过渡】当今世界的温室效应、臭氧层空洞、酸雨等全球性环境问题都与空气污染有关。
【讨论】
温室效应。
成因:主要是二氧化碳、甲烷等温室气体的过量排放导致。
防治:①减少含碳燃料(煤、石油、天然气等)的燃烧;②开发新能源(太阳能、风能、地热能等);③多植树造林。
臭氧层空洞。
成因:主要是氟利昂等制冷剂的大量使用。
防治:①减少氟利昂的使用;②汽车、超音速飞机等尾气处理后再排放。
3.酸雨。
【活动与探究1】二氧化硫的检验
实验操作:小烧杯A内加入少量浅紫红色的高锰酸钾溶液,小木条一头蘸硫粉,并点燃,迅速伸入烧杯B中,片刻后取出小木条,振荡烧杯A。
现象:有刺激性气味,烧杯A内紫红色的高锰酸钾溶液褪色。
结论:二氧化硫能使紫红色的高锰酸钾溶液褪色。
【活动与探究2】探究硫酸型酸雨的形成过程
实验内容
实验现象
结论或方程式
①在燃烧匙中放入少量硫粉,在酒精灯上点燃,注意观察硫在空气中燃烧的现象。
②然后将燃烧匙伸入装有氧气的集气瓶中,并盖上玻璃片,观察硫在氧气中燃烧的现象。
③观察产物二氧化硫的颜色、气味、状态,并闻一闻其气味。
①硫在空气中燃烧有___________火焰。
②硫在氧气中燃烧有____________火焰。
③二氧化硫是一种_____色、________气味的气体。
硫在空气(或氧气)中燃烧的化学方程式:_______________________。
①向小烧杯中注入约20mL水,滴入3~4滴紫色石蕊试液。
②用50mL注射器从二氧化硫的集气瓶中抽取40mL气体,再从小烧杯中抽取10mL石蕊溶液,用橡皮塞堵住注射器的针孔,慢慢压缩注射器的栓塞。观察现象。
③用空气代替二氧化硫做对比实验,观察现象。
吸收二氧化硫的注射器中溶液_________。
吸收空气的注射器中溶液__________。
说明二氧化硫溶于水溶液呈_____性,这是因为二氧化硫与水反应生成了_________。
化学方程式:_______________________。
将少量水慢慢注入充满 SO2的集气瓶中,轻轻振荡集气瓶,用pH试纸粗略测定溶液的pH。
溶液pH______7。
将数字pH计置于集气瓶的水溶液中,逐滴滴加氢氧化钙溶液,每滴一次均测定溶液的pH,注意pH的变化。
溶液pH逐渐______。
滴加氢氧化钙溶液可使溶液酸性________。
【交流与讨论】写出下列反应的化学方程式:
硫在氧气中燃烧:___________________________;
二氧化硫在空气中尘埃的作用下被氧气氧化:___________________________;
二氧化硫溶于水:___________________________;
三氧化硫溶于水:___________________________;
亚硫酸与氧气反应:___________________________;
硫酸与氢氧化钙反应:___________________________。
【师生讨论】
正常于水的pH为5.6~6.0,将pH<5.6的雨水称为酸雨。
酸雨的形成过程:
4.酸雨的危害:
(1)水体酸化,导致鱼类死亡,影响水生生物的生长和繁殖;
(2)土壤酸化,破坏农作物和森林的生长;
(3)使桥梁、建筑物、艺术品等腐蚀损坏;
(4)危害人体的健康。
5.二氧化硫进入大气后形成硫酸型酸雨,氮氧化物进入大气形成硝酸型酸雨,目前酸雨已从硫酸型向硫酸和硝酸复合型转化。
6.大气污染的防治:应从消除污染源着手。化学科学正在研究:①开发替代能源,如太阳能、氢能、风能、地热能等;②化石燃料除硫方法;③经济高效地回收二氧化硫的技术;④车辆尾气的净化催化剂等。
【课堂小结】
这一节我们学习了“还人类洁净的空气”,我们了解了造成空气污染的主要污染物以及来源,我们还了解了酸雨的形成、危害以及如何防治大气污染。
同学们,家园只有一个,地球不能克隆,我们虽然只是学生,但我们可以从身边的小事做起,照样能够为保护环境贡献一份力。相信在全民的共同努力下,我们的地球家园必将水更清,天更蓝!
【练习】随堂练习
1.下列情况中可能引起大气污染的是( )
①化石燃料的燃烧 ②工业废气的排放 ③动植物的呼吸 ④汽车尾气的排放
A.①②④ B.②③④
C.①③④ D.①②③
2.飘尘是物质燃烧时产生粒状漂浮物,很小不易沉降。它与空气中的二氧化硫、氧气接触时,二氧化硫会部分转化为三氧化硫,使空气的酸度增加。飘尘所起的作用是( )
A.溶剂 B.乳化剂 C.催化剂 D.吸附剂
3.被污染了的空气会: ①损害人类健康; ②影响作物生长; ③造成自然资源破坏; ④损坏建筑物。其中符合事实的是( )
A. ①② B. ②③
C. ①③④ D. ①②③④
4.含有硫的煤,在火炉中如果不完全燃烧,则排放出能污染空气的有毒气体是( )
A.SO2和CO2 B.SO2
C.CO D.SO2和CO