化學(xué)與生活---改善大氣質(zhì)量

1、小組成員：郭遠(yuǎn)南 樓昕怡徐惠琳王佳瑩改善大氣質(zhì)量大氣污染的危害改善措施1.大氣主要污染物及其危害，改善大氣質(zhì)量的主要方法。2.臭氧層受損和汽車尾氣系統(tǒng)中催化轉(zhuǎn)化器的化學(xué)反應(yīng)原理。重點(diǎn)：一、大氣污染的危害0.0000010.000001臭氧臭氧0.0000080.000008氙氣氙氣0.000050.00005氫氣氫氣0.00010.0001氪氣氪氣0.0005240.000524氦氣氦氣0.00180.0018氖氣氖氣0.030.03二氧化碳二氧化碳0.930.93氬氣氬氣 體積分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù) 其他氣體其他氣體干燥潔凈空氣的干燥潔凈空氣的組成幾乎是不變組成幾乎是不變的。根據(jù)這個(gè)組成可的。根據(jù)這個(gè)

2、組成可以很容易判定大氣中的外來(lái)污染物。以很容易判定大氣中的外來(lái)污染物。大氣的組成：大氣污染物：（1）根據(jù)組成成分，可將大氣污染物分為顆粒物，硫的氧化物，氮的氧化物，CO，碳?xì)浠衔?，以及氟氯代烷等。?）產(chǎn)生大氣污染物的主要途徑有自然因素和人類活動(dòng)。（3）常見(jiàn)的大氣污染的危害主要有形成酸雨，使全球氣候變暖，破壞臭氧層等。大氣污染物大氣污染物主要成分主要成分可吸入顆粒物可吸入顆粒物大氣中液體、固體狀物質(zhì)，又稱飄塵大氣中液體、固體狀物質(zhì)，又稱飄塵S S的氧化物的氧化物SOSO2 2、SOSO3 3 （SOSOx x）N N的氧化物的氧化物N N2 2O O、NONO、NONO2 2（NONOx x

3、）C C的氧化物的氧化物CO CO （COCO2 2不是大氣污染物）不是大氣污染物）碳?xì)浠衔锾細(xì)浠衔顲HCH4 4、C C2 2H H6 6 （HCHC）氟氯代烷氟氯代烷CFCsCFCs（氟利昂）等（氟利昂）等 1. 酸雨（pH5.6的降水）成因：人為排放S的氧化物和N的氧化物；形成機(jī)理：或：或：2SO2SO2 2 + O + O2 2 2SO 2SO3 3催化劑催化劑SOSO3 3 + H + H2 2O = HO = H2 2SOSO4 4 3NO 3NO2 2 + H + H2 2O = 2HNOO = 2HNO3 3 + NO + NO SO SO2 2 + H + H2 2O O

4、 H H2 2SOSO3 32H2H2 2SOSO3 3 + O + O2 2 = 2H = 2H2 2SOSO4 4催化劑催化劑在這充當(dāng)催化劑的是：大氣中的煙塵、O3等。* *我國(guó)主要以硫酸型酸雨為主，這是由我國(guó)以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)造成的。酸雨對(duì)農(nóng)作物的影響土壤貧脊, 糧菜減產(chǎn)酸雨的危害酸雨對(duì)森林的影響森林衰退酸雨對(duì)建筑物的影響建筑物腐蝕, 文物面目皆非CaCOCaCO3 3 + 2H+ 2H+ + = Ca = Ca2+2+ + H + H2 2O + COO + CO2 2 在瑞典，CaCO3粉末被噴灑到受酸雨影響的湖泊中，你能寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？酸雨對(duì)湖泊的影響-魚蝦絕跡、變成死湖

5、2. 臭氧層受損南極上空臭氧層的變化臭氧層及其作用： 在距離地面1550km的大氣平流層集中了自然界90的臭氧，也就是我們說(shuō)的臭氧層。臭氧層中臭氧的含量雖然很少，但可以吸收來(lái)自太陽(yáng)的大部分紫外線，使地球上的生物免遭傷害。所以臭氧層是地球的保護(hù)傘。臭氧層受損的原因： 目前科學(xué)家比較一致的看法是；人類活動(dòng)排入大氣的某些化學(xué)物質(zhì)，如：氟氯代烴（致冷劑，商品名為氟利昂）和含溴的鹵代烷烴（滅火劑，商品名為哈龍）等與臭氧發(fā)生反應(yīng)，使臭氧層受損。ClCl + O + O3 3 ClOClO + + O O2 2 ClOClO+ + O O ClCl + O + O2 2 在上述反應(yīng)中，一個(gè)氯原子能破壞10萬(wàn)

6、個(gè)O3，哈龍分解產(chǎn)生的溴原子破壞O3的能力更強(qiáng)。3.溫室效應(yīng)與全球氣候變暖 溫室氣體主要有：CO2、CH4、N2O、O3和氟氯代烷等； 溫室氣體主要來(lái)源有：化石燃料大量使用（產(chǎn)生CO2）；森林面積減少（減少吸收CO2）；致冷劑和噴霧劑的廣泛生產(chǎn)、使用（產(chǎn)生氟氯代烷） ；航空業(yè)迅速發(fā)展（飛機(jī)高空飛行會(huì)產(chǎn)生大量的CO2和N2O等）；化肥的大量使用（導(dǎo)致土壤產(chǎn)生N2O）等等。二、改善大氣質(zhì)量1、減少煤等化石燃料燃燒產(chǎn)生的污染煤、石油等化石燃料是當(dāng)今世界最重要的能源。煤除了含有C以外，還含有H、O、N、S以及無(wú)機(jī)礦物質(zhì)。煤燃燒時(shí)，如果空氣不足，燃燒不完全會(huì)產(chǎn)生大量的CO、SO2、NO、NO2等氣體，污

7、染大氣。改善措施：（1）改善燃煤質(zhì)量 進(jìn)行煤炭洗選加工，降低含硫含灰量。 同時(shí)限制高硫分、高灰分煤炭的開采。（2）改進(jìn)燃燒裝置和燃燒技術(shù)、改進(jìn)排煙設(shè)備等 a.提高燃燒時(shí)的空燃比（增大空氣的比率） b.采用新型硫粉燃燒器 c.在碳中加入固硫劑（如石灰石、生石灰）后再燃燒 2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO22CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2 2CaO+O2+2SO2=2CaSO4 2CaO+O2+2SO2=2CaSO4（3）發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，開展煤的綜合利用 煤的氣化液化是高效地、清潔地利用煤炭的重要途徑。水煤氣或干餾煤氣就是煤氣化后的產(chǎn)物焦炭在高溫下與水蒸氣反應(yīng)

8、： C C（s s）+H2O+H2O（g g）=CO=CO（g g）+H2+H2（g g）水煤氣：CO、H2干餾煤氣：H2、CO、CH4、CO2（4）調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu) 措施：降低煤炭在能源結(jié)構(gòu)中的比率，加快開發(fā)和利用新型能源。2、減少汽車等機(jī)動(dòng)車尾氣污染（1）推廣使用無(wú)鉛汽油（2）在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器催化器前半部發(fā)生反應(yīng)： 2CO+2NO 2CO2+N2催化器后半部發(fā)生反應(yīng)： 2CO+2NO2 CO2 C7H16+11027 CO2+8H2O（3）其他措施 使用液化石油氣為燃料、以鋰離子電池為汽車動(dòng)力等。催化劑催化劑催化劑注意：含鉛的化合物注意：含鉛的化合物會(huì)使催化劑中毒，使會(huì)使催

9、化劑中毒，使用裝有催化轉(zhuǎn)換器的用裝有催化轉(zhuǎn)換器的汽車必需使用無(wú)鉛汽汽車必需使用無(wú)鉛汽油。油。3、減少室內(nèi)空氣污染家用燃料燃燒、烹調(diào)和吸煙等產(chǎn)生的CO、CO2、NO、NO2、SO2和尼古丁等是造成室內(nèi)空氣污染的主要原因各種建筑材料和裝飾材料帶來(lái)的各種揮發(fā)性有機(jī)物（如HCHO）也成為室內(nèi)空氣污染物的另一個(gè)重要來(lái)源(1) (1) 一氧化碳一氧化碳 COCOCOCO與血紅蛋白的結(jié)合能力大約是與血紅蛋白的結(jié)合能力大約是O O2 2的的200200300300倍倍 CO CO的來(lái)源：的來(lái)源：各種家用燃料（煤、煤氣、石油氣、天然氣等）。各種家用燃料（煤、煤氣、石油氣、天然氣等）。 預(yù)防方法：預(yù)防方法：注意室

10、內(nèi)通風(fēng)、安裝煙囪和抽氣、排氣設(shè)備等，有條件的注意室內(nèi)通風(fēng)、安裝煙囪和抽氣、排氣設(shè)備等，有條件的場(chǎng)所還應(yīng)當(dāng)安裝場(chǎng)所還應(yīng)當(dāng)安裝COCO警報(bào)器警報(bào)器注意：注意：COCO氣體無(wú)色、無(wú)味，不易被察覺(jué)！氣體無(wú)色、無(wú)味，不易被察覺(jué)！ Hb + O2 HbO2血紅蛋白血紅蛋白 氧合血紅蛋白氧合血紅蛋白 Hb + CO HbCO血紅蛋白血紅蛋白 碳碳氧血紅蛋白氧血紅蛋白(2) (2) 甲醛甲醛 HCHO HCHO 主要來(lái)源：主要來(lái)源： 可刺激人的眼、呼吸道黏膜，引起流淚、氣喘和可刺激人的眼、呼吸道黏膜，引起流淚、氣喘和胸悶等；長(zhǎng)期接觸低劑量的甲醛可引起過(guò)敏性皮炎、胸悶等；長(zhǎng)期接觸低劑量的甲醛可引起過(guò)敏性皮炎、造

11、成免疫功能異常、一些中樞神經(jīng)系統(tǒng)，甚至還可能造成免疫功能異常、一些中樞神經(jīng)系統(tǒng)，甚至還可能引發(fā)癌癥。引發(fā)癌癥。選用達(dá)標(biāo)的裝修材料；選用達(dá)標(biāo)的裝修材料；注意室內(nèi)的溫度和通風(fēng)注意室內(nèi)的溫度和通風(fēng)。物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：甲醛是一種無(wú)色，有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體。甲醛是一種無(wú)色，有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體。各種制造人造板材、家具以及裝修時(shí)使各種制造人造板材、家具以及裝修時(shí)使用的黏合劑。用的黏合劑。主要危害：主要危害：預(yù)防措施：預(yù)防措施：(3) (3) 氡污染氡污染 ( (8686Rn)Rn)氡是一種無(wú)色、無(wú)味的放射性氣氡是一種無(wú)色、無(wú)味的放射性氣體，是一種室內(nèi)放射性污染物。體，是一種室內(nèi)放射性污染物。氡主要來(lái)

12、源于：氡主要來(lái)源于：長(zhǎng)期吸入氡會(huì)引起肺癌。長(zhǎng)期吸入氡會(huì)引起肺癌。選用達(dá)標(biāo)的裝修材料；注意室內(nèi)通選用達(dá)標(biāo)的裝修材料；注意室內(nèi)通風(fēng)。風(fēng)。 我國(guó)于我國(guó)于20032003年年3 3月月1 1日實(shí)施了第一日實(shí)施了第一部部室內(nèi)空氣質(zhì)量室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，為改善室，為改善室內(nèi)空氣質(zhì)量、保護(hù)內(nèi)空氣質(zhì)量、保護(hù)人體健康提供了有人體健康提供了有力的法律依據(jù)。力的法律依據(jù)。圖圖4-15 4-15 國(guó)際通用的放國(guó)際通用的放射性標(biāo)志射性標(biāo)志物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：地下巖石和土壤，以及含有放射地下巖石和土壤，以及含有放射性元素的填入石材。（性元素的填入石材。（建筑材料、建筑材料、瓷磚、石材等瓷磚、石材等） 氡的危害：氡的危害

13、： 預(yù)防措施：預(yù)防措施：1、改善大氣質(zhì)量的基本措施是（ ） A. 種植能吸收有毒氣體的植物B. 控制污染物排放C. 建立自然保護(hù)區(qū)D. 對(duì)造成污染的行業(yè)罰款 解答：大氣污染的主要原因是大量化石燃料的使用，使空氣中含有大量的有毒氣體，如二氧化硫、一氧化碳、氮氧化合物等如果這些有毒氣體超過(guò)一定的含量，就會(huì)造成大氣污染空氣質(zhì)量等級(jí)是依據(jù)空氣中污染物濃度的高低來(lái)判斷的，它能反應(yīng)空氣污染的程度A A2.現(xiàn)代人正進(jìn)入以“室內(nèi)空氣污染”為標(biāo)志的第三個(gè)污染時(shí)期。以下不屬于室內(nèi)空氣污染的是()A.烹調(diào)時(shí)產(chǎn)生的油煙B.二氧化碳含量過(guò)高造成的溫室效應(yīng)C.石材釋放出的放射性有害氣體D.劣質(zhì)黏合劑釋放出的甲醛等有害物質(zhì)

14、【解析】選B。烹調(diào)時(shí)產(chǎn)生的油煙，石材等裝飾材料放出的放射性物質(zhì)，劣質(zhì)黏合劑釋放出的甲醛等，都是室內(nèi)空氣污染物B B3.(2014黃岡高二檢測(cè))下列說(shuō)法中不正確的是()A.工業(yè)上將石油蒸餾得到汽油，發(fā)生了化學(xué)變化B.汽車尾氣中的碳?xì)浠衔飼?huì)加劇溫室效應(yīng) C.汽車尾氣的大量排放是形成光化學(xué)煙霧的重要原因D.汽車尾氣中的“黑煙”會(huì)增加空氣中固體顆粒的含量【解析】選A。石油蒸餾屬于物理變化，A錯(cuò)；碳?xì)浠衔飼?huì)加劇溫室效應(yīng)，B對(duì)；汽車尾氣中的氮氧化物和碳?xì)浠衔锸且l(fā)光化學(xué)煙霧的“元兇”，C對(duì)；尾氣中“黑煙”是未完全燃燒的炭粒，D對(duì)。A A4.已知天然氣的主要成分CH4 是一種會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體。等物質(zhì)的量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)前者大。下面是有關(guān)天然氣的幾種敘述： 天然氣與煤、柴油相比是比較清潔的能源，等質(zhì)量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)也是前者大，燃燒天然氣，也是酸雨的成因之一。其中正確的是()A. B. C