第一节 改善大气质量学习目标：1.了解大气污染的危害 2.掌握大气中的主要污染物 (重点)3.以酸雨的形成、臭氧层的破坏以及温室效应的产生，掌握改善大气质量的途径难点)4.了解室内的一些主要污染物［自主预习•探新知］一、大气污染的危害1．大气污染物的组成及危害(1) 清洁空气的组成为n2、02、稀有气体、co2、少量水蒸气和其他微量杂质2)主要的大气污染物及其危害大气污染物主要成分危害可吸入颗粒物大气中液体、固体状颗粒 物，又称飘尘加重呼吸道疾病，其他有害气体转化的催化剂S的氧化物so2、so3酸雨N的氧化物NO、NO2光化学烟雾、酸雨、破坏臭氧层C的氧化物CO降低血液的输氧能力碳氢化合物CH4、C2H6 等温室效应、光化学烟雾氟氯代烃cf3ci(氟利昂)等温室效应，破坏臭氧层2.酸雨(1) 概念：pH小于5.6的降水2)成因：人为排放的硫氧化物和氮氧化物等酸性气体转化而成我国的酸雨主要以硫酸型酸雨为主，这是由我国以煤炭为主的能源结构造成的3．臭氧层受损(1)臭氧层及其作用(2) 破坏臭氧层的物质人类活动排入大气的某些化学物质如氟氯代烷和含溴的卤代烷烃、cci4、 虫、喷气式飞机在高空飞行排出的氮氧化物如n2o、no以及大气中的核爆炸 产物等，都能使臭氧层受到破坏。
3) 氟氯代烷破坏臭氧层的原理 氟氯代烷在紫外线的照射下分解出氯原子，参与破坏臭氧层的反应：cl＋O3clO＋O2， O3紫外线O2＋O， clO＋Ocl＋O2总反应：2O3—f3O2反应结果是O3变成了 O2, Cl在其中起了催化作用4. 温室效应与全球气候变暖(1) 温室气体主要有 辽、CH4> n2o、氟氯代烷，其中影响最大的是co22) 危害与防治措施二、改善大气质量1．减少煤等化石燃料燃烧产生的污染(1) 化石燃料污染的成因煤中除了含有碳元素外还含有H、0、N、S等元素，燃烧时会产生大量的CO、NO、NO2、SO2等对大气造成污染的气体2) 减少污染的措施① 改善燃煤的质量如推行煤炭的洗选加工,降低煤的含硫量和含灰量，限制高硫分、高灰分煤 炭的开采等② 改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备等 如调节燃烧时的空燃比、采用新型煤粉燃烧器，向煤中加入适量石灰石可大大减少SO2的含量，其反应的化学方程式为2CaCO3 + O2 + 2SO2==2CaSQ + 2CO2③ 发展洁净煤技术，开展煤的综合利用煤的气化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径，水煤气的制取的化学 方程式为 C(s)+H2O(g)=j=S£O(g)+H2(g)。
④ 调整和优化能源结构，加快利用太阳能、风能、地热能、核能和氢能等新 能源2．减少汽车等机动车尾气污染(1) 汽车尾气的组成汽车尾气主要含有CO、NO、NO2、碳氢化合物等污染物，若使用含铅汽油，2 则还有含铅的化合物2) 减少尾气污染的措施① 推广使用无铅汽油含铅汽油是指加入抗爆震剂四乙基铅的汽油，现在广泛采用的无铅汽油抗爆 震剂是甲基叔丁基醚等② 在汽车尾气系统中装置催化转化器 通常采用铂等贵重金属作催化剂，发生的反应如下催化剂 催化剂前半部：2CO+ZNO^^gy^ZCO?+N2，后半部：2CO+O2J=====2CO2, C7H16 + 1102催化剂7CO2 + 8H2O,故使用催化转化器可有效降低尾气中CO、NO、NO22 2 2 2 和碳氢化合物的含量3) 使用新燃料或动力如以液化石油气为燃料，以锂离子电池为汽车提供动力3．减少室内空气污染(1) 家用燃料燃烧、烹调和吸烟等产生的CO、co2、NO、NO2、so2和尼古 丁等污染物2) 各种建筑装饰材料带来各种挥发性有机物如甲醛、苯、甲苯、二甲苯以 及放射性元素氡(Rn)等污染物［基础自测］1．判断对错(1) CO2过多会造成温室效应，属于大气污染物()(2) 减少机动车尾气排放是改善大气质量的重要措施( )下列有关说法不正确的是()A. 雨水的酸性持续减小 B.雨水的酸性一段时间后趋于稳定C. 酸雨对农作物的生长会产生一定的影响D. 工业废气中的硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要因素3．在下列情况中可能引起大气污染的是( )①煤的燃烧 ②工业废气任意排放 ③燃放鞭炮④飞机、汽车尾气的排放A•只有①② B•只有②④C•只有①②③ D •①②③④［合作探究・攻重难］［境皐恵卫 酸雨的成因、危害及防治［背景材料］我国农业因遭受酸雨而造成的损失每年高达 15亿多元，为了有效控制酸雨， 目前国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。
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/h01234雨水的pH4.734.624.564.554.541. 显酸性pHV7的雨水都是酸雨吗？［思考交流］2. 在瑞典用CaCO3粉末处理受酸雨影响的湖泊，你知道其原理吗?3. 每隔一定时间测定一次pH,发现逐渐变小的原因是什么？正常雨水并不是中性水，而是偏酸性，原因是CO2 + H2Oh2co3 ,1 ．酸雨的成因H2CO3=^H ++HCO亍酸雨是指pH小于5.6的降水，主要是由硫氧化物和氮氧化物等酸性气体转化而来：SO2 + H2OH2SO32H2SO3 + 02 催催化==2H2SO43NO2+H2O===2HNO3+NO2．酸雨的危害酸雨给人类带来种种灾害，严重威胁着生态环境，例如：(1) 酸雨会使湖泊的水质变酸，导致水生生物死亡；(2) 酸雨浸渍土壤，会使土壤变得贫瘠；(3) 长期的酸雨侵蚀会造成森林大面积死亡；(4) 酸雨对人、畜的健康也有直接影响，酸雨渗入地下可使地下水中的重金 属元素含量增加，饮用这种水会危害人、畜健康；(5) 酸雨会加速建筑物、桥梁、工业设备、石材类文物，以及电信电缆等的 腐蚀。
3．酸雨的防治 首先，要从消除污染源着手，研究开发能替代化石燃料的新能源 (如氢能、 太阳能、核能等)，这既有利于合理利用化石燃料这一有限的资源，又能从根本 上防止酸雨的产生其次，要利用物理、化学方法对含硫燃料预先进行脱硫处理，以降低二氧化 硫的排放，对燃煤、工业生产中释放出的二氧化硫废气进行处理或回收利用此外，还需要提高全民的环境保护意识，加强国际合作，全人类共同努力减少硫酸型酸雨的产生1)大气中烟尘、o3都是反应的催化剂硫氧化物经反应后形成硫酸型酸雨, 氮氧化物经反应后形成硝酸型酸雨我国主要为硫酸型酸雨2SO3, SO3+H2O(2) 硫酸型酸雨的成因还可表示为2SO2+O2催化剂===H2SO4［对点训练］1 ． A 、 B 、 C 三个城市全年雨水的月平均 pH 变化如图所示亠A城市 «岳城市一城审6.5斗5 I 2 号斗戈 15 7 « 9 10 11 12 J143-(1)受酸雨危害最严重的是 城市2)导致硫酸型酸雨形成的主要气体是 ，减少燃煤过程产生该气体的措施有 (3) 汽车尾气中含有NO2、NO、CO等有害气体写出由NO2形成的硝酸型酸雨的化学方程式： 9汽车安装尾气催化净化装置可将 NO、 CO 转化为无害气体，写出该反应的化学方程式： ［握起克回 对煤燃烧产物污染物的控制1. 消烟除尘(1)改进燃烧方式和设备，使燃料完全燃烧。
(2)靠机械设备将粉尘收集起来常用的除尘设备有沉降室、旋风收尘器、电除尘器、水浴除尘器等 2．对二氧化硫的控制对 SO2 的控制有三种方式：烟气脱硫、燃料预先脱硫、燃烧中脱硫 (1)从烟气中脱硫① 氨酸法：NH3(aq)—―5)(NH4)2SO3(aq)—―^NH4HSO3(aq)再用 93%的浓硫酸分解亚硫酸氢铵，可得到高浓度二氧化硫② 石灰乳法(钙法)：用氢氧化钙浆液来吸收含S02的尾气以脱硫，并产生副 产品——石膏其化学反应如下：, 1 ,2Ca(OH)2+2SO2===2(CaSO3 • 2^0)+H2O2(CaS03^2H20) + 2S02+H20===2Ca(HS03)2石膏Ca(HS03)2+02+2H20===CaSq・ 2H20+H2S04 石膏在工业中用途较多，它可以用作建筑材料(石膏板)，还可以作为高密度 树脂材料或塑料所制成的复合材料中的填料2) 从燃料中脱硫 燃料脱硫是在煤炭洗选中实现的洗煤的方法有物理方法和化学方法两种物理洗选是利用煤中硫铁矿与其他组分间物理性质的差异进行分离的方法化学 方法脱硫是利用化学反应对硫铁矿中的硫进行脱除3) 燃烧时脱硫 燃烧时脱硫是采用流化床燃烧技术进行的。
这种方法是向炉内喷射石灰或白云石作流动介质，与煤粒混合在炉内进行多级燃烧，二氧化硫以硫酸钙的形式除 去其化学原理是：CaC03+S02===CaS03+C02CaS03+02===2CaS04［对点训练］2. S02是常见的大气污染物之一，我国规定空气中S02的含量不得超过0.02 mg.LT下列措施中，不能减少S02排放量的是()A. 用天然气代替煤炭作民用燃料 B.大力植树造林C.硫酸厂采取措施提高尾气的吸收率 D.燃煤中加入生石灰［当堂达标固双基］1．因具有放射性而被称为居室“隐形杀手”的是( )A.甲醛 B.苯C.氮 D. —氧化碳2.环境污染已严重危害人类的生活下列对应关系正确的是( )选项环境问题造成环境问题的主要物质A酸雨03B温室效应CO2C南极臭氧层空洞SO3D光化学烟雾N23.下列有关燃料的说法错误的是()A. 燃料燃烧产物CO2是温室气体之一B. 化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C. 以液化石油气代替燃油可减少大气污染D. 燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一4. 如图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图装置内发生的主要反应中不含(A.化合反应C.置换反应1伽呦4 r燃煤产」 生的宅体JB •分解反应D.氧化还原反应5. 当今世界的三大环境问题是酸雨、臭氧层空洞和温室效应。
1)酸雨形成的主要原因是人们向空气中排放了大量的( )A.二氧化硫 B.二氧化碳(2)臭氧层易被破坏的原因是(A.臭氧氧化性强，不稳定B.臭氧还原性强，不稳定C.臭氧被紫外线破坏D.臭氧与氢气合成雨水(3) 目前地球气温普遍上升是由温室效应而引起的，引起温室效应的主要原 因是( )A. CO2 能放出能量，使大气层中空气的温度升高B. 植物的光合作用需要CO2, CO2可促进光合作用C. co2是酸性氧化物D. CO2可减少太阳光反射到宇宙中的红外线。