4.3 防治二氧化硫对环境的污染 学案（含答案） 2023-2024学年高一化学苏教版（2020）必修第一册
文档属性
| 名称 | 4.3 防治二氧化硫对环境的污染 学案（含答案） 2023-2024学年高一化学苏教版（2020）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 164.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-07-23 09:12:01 | ||
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文档简介
4.3 防治二氧化硫对环境的污染
【学习目标】
1.从物质转化的角度认识自然界中含硫物质的转化。
2.了解二氧化硫的危害,掌握酸雨的形成过程及其防治方法。
3.知道二氧化硫进入大气能形成酸雨危害环境,增强环保意识,培养社会责任感。
【合作探究】
【学习情境】
人类大量使用煤、石油、天然气等化石燃料,这些燃料燃烧后产生的二氧化硫,在大气中经过复杂的化学反应,形成硫酸气溶胶,或被云、雨、雪、雾捕捉吸收,降到地面成为酸雨,会产生严重危害。如何利用SO2的性质和含硫物质的转化规律,防治SO2对环境的污染呢
任务1 探究酸雨的形成及治理
【新知生成】
酸雨的形成过程
写出图中标号所示的化学方程式。
【答案】①2SO2+O22SO3 ②SO2+H2OH2SO3 ③SO3+H2OH2SO4 ④2H2SO3+O22H2SO4。
【核心突破】
典例1 下图是酸雨的形成示意图。根据图示回答下列问题。
(1)下列气体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,可减少酸雨产生的是 。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃煤脱硫 ④在已酸化的土壤中加生石灰 ⑤开发新能源
A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤
【答案】(1)BD (2)C
归纳总结
含二氧化硫烟气的脱硫常用方法
方法1:石灰石—石膏法
CaCO3+SO2CaSO3+CO2 2CaSO3+O22CaSO4
方法2:氨脱硫法
2NH3+SO2+H2O(NH4)2SO3 2(NH4)2SO3+O22(NH4)2SO4
原料选择一般满足以下条件:原料易得、来源广泛、价格低廉、对环境无污染等。
训练1 酸雨是对呈酸性(pH小于5.6)降水的统称。下列说法错误的是( )。
A.空气中的SO2溶于水,最终形成酸雨
B.用氨水处理硫酸厂尾气可减少酸雨危害
C.工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因
D.为了减少酸雨的形成,必须减少SO2的排放量,对燃料脱硫处理
【答案】C
【解析】工业废水任意排放引起江河、湖泊污染,而酸雨是由排放到空气中的SO2和NO2溶于雨水引起的。
任务2 了解空气质量的评价
【新知生成】
1.空气质量指数
空气质量指数(AQI)是根据空气中的细颗粒物 、可吸入颗粒物 、 、 、 、 的浓度计算出来的数值。空气质量指数越 ,空气质量越好。
2.空气质量指数及空气质量等级的确定
首先测定细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳的 ,再换算成对应的 ,其中指数最 的污染物会被确定为首要污染物,其指数即为该地区的空气质量指数。空气质量指数越 ,空气质量等级污染程度越高。
【答案】1.(PM2.5) (PM10) 二氧化硫 二氧化氮 臭氧 一氧化碳 小
2.浓度 质量指数 大 大
【核心突破】
典例2 空气污染已成为人类社会面临的重大威胁。下列物质中,不属于空气污染物的是( )。
A.NO2 B.SO2 C.PM2.5 D.N2
【答案】D
【解析】NO2是造成酸雨和光化学烟雾的主要物质,SO2是形成酸雨的主要物质,PM2.5的增多导致雾霾的产生,而氮气是空气的主要成分,不属于空气污染物。
归纳总结
常见的环境问题
环境问题 形成原因 主要危害
温室效应 大气中CO2含量不断增加 全球变暖,冰川融化
酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化,腐蚀建筑物
光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物的排放 危害人体健康和植物生长
臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烃的排放 地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧
赤潮和水华 含磷洗衣粉的大量使用及废水的任意排放 使藻类过度繁殖,水质恶化,发生在海水中为赤潮,淡水中为水华
白色污染 不可降解塑料的大量使用、任意丢弃 破坏土壤结构和生态环境
训练2 雾霾、PM2.5已经成为公众耳熟能详的热词。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的细小颗粒物,也称为可入肺颗粒物。下列有关说法中,错误的是( )。
A.雾霾有可能产生丁达尔效应
B.雾霾的形成与工业排放的烟气和汽车尾气有关系
C.PM2.5分散在大气中形成气溶胶,性质稳定,没有必要纳入空气质量评价指标
D.雾霾天气严重危害人体健康
【答案】C
【解析】PM2.5是指大气中直径小于或等于 2.5μm 的细小颗粒物,若直径在1~100nm之间时,能形成胶体,产生丁达尔效应,A项正确;工业排放的烟气是形成雾霾天气的最大元凶,B项正确;PM2.5主要来自化石燃料的燃烧,化石燃料燃烧产生的有害气体能影响空气质量,要纳入空气质量评价指标,C项错误,D项正确。
课堂小结
【随堂检测】
1.下列物质中,属于“城市空气质量日报”报道的污染物的是( )。
A.N2 B.SO2 C.CO2 D.Cl2
【答案】B
2.下列与酸雨的形成无关的是( )。
A.工业上大量燃烧含硫的燃料
B.汽车排出大量尾气
C.硫酸厂排出大量尾气
D.自然界中硫化物分解
【答案】D
3.火电厂、燃煤锅炉是SO2污染集中、规模较大的行业,石灰石—石膏烟脱硫是除去SO2的一种常用方法,其过程如图1。研究发现:pH和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响;当烟气通入速率一定时,石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH的关系如图2,下列有关说法正确的是( )。
图1
图2
A.烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快,吸收率越高
B.石灰石浆液pH>5.7时,烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大
C.将脱硫后的气体通入KMnO4溶液,可粗略判断烟气脱硫效率的高低
D.上述方法中用石灰石浆液吸收64g SO2理论生成22g CO2
【答案】C
4.现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下:
测试时间/h 0 1 2 3 4
雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55
分析数据,回答下列问题:
(1)雨水样品的pH变化的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH将变 ,原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O22H2SO4 (2)小 Cl2+2H2O+SO2H2SO4+2HCl
【解析】(1)酸雨放置一段时间后pH变小,其原因是雨水中的H2SO3被空气中氧气氧化:SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O22H2SO4。②雨水和自来水混合,应考虑SO2与Cl2(或H2SO3与HClO)的反应:SO2+2H2O+Cl2H2SO4+2HCl(或H2SO3+HClOH2SO4+HCl)。因此雨水与自来水混合后溶液pH将变小。
2
【学习目标】
1.从物质转化的角度认识自然界中含硫物质的转化。
2.了解二氧化硫的危害,掌握酸雨的形成过程及其防治方法。
3.知道二氧化硫进入大气能形成酸雨危害环境,增强环保意识,培养社会责任感。
【合作探究】
【学习情境】
人类大量使用煤、石油、天然气等化石燃料,这些燃料燃烧后产生的二氧化硫,在大气中经过复杂的化学反应,形成硫酸气溶胶,或被云、雨、雪、雾捕捉吸收,降到地面成为酸雨,会产生严重危害。如何利用SO2的性质和含硫物质的转化规律,防治SO2对环境的污染呢
任务1 探究酸雨的形成及治理
【新知生成】
酸雨的形成过程
写出图中标号所示的化学方程式。
【答案】①2SO2+O22SO3 ②SO2+H2OH2SO3 ③SO3+H2OH2SO4 ④2H2SO3+O22H2SO4。
【核心突破】
典例1 下图是酸雨的形成示意图。根据图示回答下列问题。
(1)下列气体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,可减少酸雨产生的是 。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃煤脱硫 ④在已酸化的土壤中加生石灰 ⑤开发新能源
A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤
【答案】(1)BD (2)C
归纳总结
含二氧化硫烟气的脱硫常用方法
方法1:石灰石—石膏法
CaCO3+SO2CaSO3+CO2 2CaSO3+O22CaSO4
方法2:氨脱硫法
2NH3+SO2+H2O(NH4)2SO3 2(NH4)2SO3+O22(NH4)2SO4
原料选择一般满足以下条件:原料易得、来源广泛、价格低廉、对环境无污染等。
训练1 酸雨是对呈酸性(pH小于5.6)降水的统称。下列说法错误的是( )。
A.空气中的SO2溶于水,最终形成酸雨
B.用氨水处理硫酸厂尾气可减少酸雨危害
C.工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因
D.为了减少酸雨的形成,必须减少SO2的排放量,对燃料脱硫处理
【答案】C
【解析】工业废水任意排放引起江河、湖泊污染,而酸雨是由排放到空气中的SO2和NO2溶于雨水引起的。
任务2 了解空气质量的评价
【新知生成】
1.空气质量指数
空气质量指数(AQI)是根据空气中的细颗粒物 、可吸入颗粒物 、 、 、 、 的浓度计算出来的数值。空气质量指数越 ,空气质量越好。
2.空气质量指数及空气质量等级的确定
首先测定细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳的 ,再换算成对应的 ,其中指数最 的污染物会被确定为首要污染物,其指数即为该地区的空气质量指数。空气质量指数越 ,空气质量等级污染程度越高。
【答案】1.(PM2.5) (PM10) 二氧化硫 二氧化氮 臭氧 一氧化碳 小
2.浓度 质量指数 大 大
【核心突破】
典例2 空气污染已成为人类社会面临的重大威胁。下列物质中,不属于空气污染物的是( )。
A.NO2 B.SO2 C.PM2.5 D.N2
【答案】D
【解析】NO2是造成酸雨和光化学烟雾的主要物质,SO2是形成酸雨的主要物质,PM2.5的增多导致雾霾的产生,而氮气是空气的主要成分,不属于空气污染物。
归纳总结
常见的环境问题
环境问题 形成原因 主要危害
温室效应 大气中CO2含量不断增加 全球变暖,冰川融化
酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化,腐蚀建筑物
光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物的排放 危害人体健康和植物生长
臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烃的排放 地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧
赤潮和水华 含磷洗衣粉的大量使用及废水的任意排放 使藻类过度繁殖,水质恶化,发生在海水中为赤潮,淡水中为水华
白色污染 不可降解塑料的大量使用、任意丢弃 破坏土壤结构和生态环境
训练2 雾霾、PM2.5已经成为公众耳熟能详的热词。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的细小颗粒物,也称为可入肺颗粒物。下列有关说法中,错误的是( )。
A.雾霾有可能产生丁达尔效应
B.雾霾的形成与工业排放的烟气和汽车尾气有关系
C.PM2.5分散在大气中形成气溶胶,性质稳定,没有必要纳入空气质量评价指标
D.雾霾天气严重危害人体健康
【答案】C
【解析】PM2.5是指大气中直径小于或等于 2.5μm 的细小颗粒物,若直径在1~100nm之间时,能形成胶体,产生丁达尔效应,A项正确;工业排放的烟气是形成雾霾天气的最大元凶,B项正确;PM2.5主要来自化石燃料的燃烧,化石燃料燃烧产生的有害气体能影响空气质量,要纳入空气质量评价指标,C项错误,D项正确。
课堂小结
【随堂检测】
1.下列物质中,属于“城市空气质量日报”报道的污染物的是( )。
A.N2 B.SO2 C.CO2 D.Cl2
【答案】B
2.下列与酸雨的形成无关的是( )。
A.工业上大量燃烧含硫的燃料
B.汽车排出大量尾气
C.硫酸厂排出大量尾气
D.自然界中硫化物分解
【答案】D
3.火电厂、燃煤锅炉是SO2污染集中、规模较大的行业,石灰石—石膏烟脱硫是除去SO2的一种常用方法,其过程如图1。研究发现:pH和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响;当烟气通入速率一定时,石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH的关系如图2,下列有关说法正确的是( )。
图1
图2
A.烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快,吸收率越高
B.石灰石浆液pH>5.7时,烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大
C.将脱硫后的气体通入KMnO4溶液,可粗略判断烟气脱硫效率的高低
D.上述方法中用石灰石浆液吸收64g SO2理论生成22g CO2
【答案】C
4.现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下:
测试时间/h 0 1 2 3 4
雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55
分析数据,回答下列问题:
(1)雨水样品的pH变化的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH将变 ,原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O22H2SO4 (2)小 Cl2+2H2O+SO2H2SO4+2HCl
【解析】(1)酸雨放置一段时间后pH变小,其原因是雨水中的H2SO3被空气中氧气氧化:SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O22H2SO4。②雨水和自来水混合,应考虑SO2与Cl2(或H2SO3与HClO)的反应:SO2+2H2O+Cl2H2SO4+2HCl(或H2SO3+HClOH2SO4+HCl)。因此雨水与自来水混合后溶液pH将变小。
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