化學：《改善大氣質量》：課件四（59張PPT）（人教版選修1）

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,歡迎進入化學課堂,我們的地球被大氣包圍著…,第四章保護生存環(huán)境,第一節(jié)改善大氣質量,學習目的：①知道大氣主要污染物及其危害，能說出減少大氣污染物的原理和方法。②知道主要的室內空氣污染物及其危害，了解減少室內空氣污染物的方法。③認識化學科學的發(fā)展對于環(huán)境保護的重要作用，樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。,某城市某日空氣質量報告,,2,良,教材P100附錄環(huán)境空氣質量標準,大氣的組成:,干燥潔凈空氣的組成幾乎是不變的。根據(jù)這個組成可以很容易判定大氣中的外來污染物。,1、主要的大氣污染物,,一、大氣污染的危害,2、大氣污染物的主要來源,3、幾種典型的大氣污染現(xiàn)象,（1）酸雨,（2）臭氧層受損,（3）溫室效應與全球氣候變暖,A、酸雨,（pH＜5.6的降水）,成因：人為排放S的氧化物和N的氧化物；,形成機理：,②3NO2+H2O====2HNO3+NO,在這充當催化劑的是：大氣中的煙塵、O3等。,*我國主要以硫酸型酸雨為主，這是由我國以煤炭為主的能源結構造成的。,,,酸雨對農作物的影響—土壤貧脊,糧菜減產,酸雨的危害,,１９９８年，僅西南地區(qū)由于酸雨造成森林生產力下降，共減少木材６３０萬立方米，相當于損失３０億元。在廣東，酸雨每年造成的損失達４０億元。,酸雨對森林的影響—森林衰退,酸雨的危害,酸雨對建筑物的影響—建筑物腐蝕,文物面目皆非,酸雨的危害,CaCO3+2H+====Ca2++H2O+CO2↑,在瑞典，CaCO3粉末被噴灑到受酸雨影響的湖泊中，你能寫出反應的化學方程式嗎？,酸雨對湖泊的影響---魚蝦絕跡、變成死湖,酸雨的危害,酸雨對人類健康的危害,酸雨、尤其是酸霧會對人體健康造成嚴重危害。它的微粒可以侵入肺的深層組織，引起肺水腫、肺硬化甚至癌變。據(jù)調查，僅在１９８０年，英國和加拿大因酸雨污染而導致死亡的就有1500人,酸雨的危害,據(jù)統(tǒng)計，歐洲中部有１００萬公頃的森林由于酸雨的危害而枯萎死亡；意大利的北部也有９０００多公頃的森林因酸雨而死亡。在瑞典，２萬多個湖泊因受酸雨的侵襲已無水生物生存；挪威有２６０多個湖泊魚蝦絕跡。１９８０年，加拿大有８５００個湖泊全部酸化，美國至少有１２００個湖泊全部酸化，成為"死湖"。,酸雨的蔓延是全球環(huán)境十大問題之一,酸雨還會對橋梁樓屋、船舶車輛、輸電線路、鐵路軌道、機電設備等造成嚴重侵蝕。據(jù)專家介紹，古希臘、羅馬的文物遺跡風化加劇，罪魁禍首便是酸雨。在美國東部，約３５００棟歷史建筑和１萬座紀念碑受到酸雨損害。,北京一改百年無酸雨歷史，已經由無酸雨區(qū)轉而名列酸雨城市“黑名單”。8月份，北京80%的降雨都屬于“酸雨”。酸雨能夠腐蝕城市建筑物，鋼筋、水泥、大理石在它“耐心”的澆淋下會如酥土般瓦解，同時，它對北京古建筑的影響更是致命的。,B.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15～50km的大氣平流層集中了自然界90％的臭氧，也就是我們說的臭氧層。臭氧層中臭氧的含量雖然很少，但可以吸收來自太陽的大部分紫外線，使地球上的生物免遭傷害。所以臭氧層是地球的保護傘。,,臭氧層變薄甚至出現(xiàn)空洞，有何危害？你認為主要的人為原因是什么？,,,,,臭氧層受損的原因：,目前科學家比較一致的看法是；人類活動排入大氣的某些化學物質，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，使臭氧層受損。,Cl+O3→ClO+O2O3→O2+OClO+O→Cl+O2,在上述反應中，一個氯原子能破壞10萬個O3，哈龍分解產生的溴原子破壞O3的能力更強。,紫外線,Cl,,,,,主要人為原因是：,①人類活動排入大氣的某些化學物質如氟氯代烷和含溴的鹵代烷烴（滅火劑，商品名為哈龍）等與臭氧發(fā)生作用，使臭氧層受到破壞，形成臭氧空洞現(xiàn)象。,②CCl4、CH4、噴氣式飛機在高空飛行排出的氮氧化物如N2O、NO以及大氣中的核爆炸產物等也會破壞臭氧層。,,,,,每年的9月16日被聯(lián)合國定為“國際保護臭氧層日”全球合作保護：《保護臭氧層維也納公約》（1985）《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》（1987年9月）減少并禁止氟氯代烴等的生產和使用,,近百年來全球平均氣溫已上升0.6~0.9℃,P76思考與交流1、溫室氣體有哪些？它們的主要來源2、溫室效應的危害3、如何減少溫室氣體,C.溫室效應與全球氣候變暖,資料卡片,1、大氣中溫室氣體及現(xiàn)有濃度、增長率以及對增溫的作用,2、溫室氣體主要來源有：化石燃料大量使用（產生CO2）；森林面積減少（減少吸收CO2）；致冷劑和噴霧劑的廣泛生產、使用（產生氟氯代烷）；航空業(yè)迅速發(fā)展（飛機高空飛行會產生大量的CO2和N2O等）；化肥的大量使用（導致土壤產生N2O）等等。,,材料一冰川消退全球氣候的小幅度波動雖然并不為人明顯發(fā)覺，但對于冰川來說則有顯著影響了。長期觀察表明，氣溫的輕微上升都會使高山冰川的雪線上移，海洋冰川范圍縮小。,3、溫室效應的危害,,材料二：海平面上升由于溫室效應造成海平面上升，大洋洲島國圖瓦盧50年后將消失，居民將被迫于2002年起舉國搬遷(新西蘭）。設在華盛頓的地球政策研究所所長指出：“圖瓦盧的領導人承認由于抵擋不了日漸上升的海水，他們將迫不得已舍棄家園。”,材料三：荒漠化荒漠化是全球變暖的又一不利影響。研究表明在全球變暖的背景下，世界上某些地區(qū)的降水將減少，而蒸發(fā)將增大，致使徑流減少。地表徑流減少導致一系列的缺水問題。世界上本來就存在一些水資源短缺的地區(qū)，在此背景下將變得更加困難，荒漠化是必然結果。目前，世界沙漠化的速率是每年6萬平方千米,這對于70%的干旱地區(qū)（全球陸地面積的25%)是一種潛在威脅，值得引起足夠重視。,材料四：原生態(tài)系統(tǒng)內物種損失全球變暖引起的氣候變化將在幾十年里發(fā)生，而大多生態(tài)系統(tǒng)不可能如此快地響應或遷移，因此自然生態(tài)系統(tǒng)將愈來愈不能與變化了的環(huán)境相適應。而由于人類社會對土地的占用，生態(tài)系統(tǒng)根本無法進行自然的遷移，致使原生態(tài)系統(tǒng)內物種的重大損失。海洋生態(tài)系統(tǒng)受全球變暖的影響更大。海水溫度變化以及某些洋流型的潛在變化，可能引起涌升流發(fā)生區(qū)和魚類聚集地的變化。某些漁場可能會消失，而另一些漁場則可能擴大。,材料五：對農業(yè)生產的影響全球變暖引起的氣候變化給農業(yè)生產帶來較大影響，迫使人們進行作物改造，使之與新的氣候條件相適應，這方面的技術基本上可以通過基因技術和遺傳控制達到?？衫盟康淖兓怯绊戅r業(yè)的最重要因素。水分供給對氣候變化的脆弱性轉變成作物種植和糧食生產中的脆弱性，使干旱或半干旱地區(qū)的農業(yè)生產風險增大。人們需要研究世界農業(yè)將如何適應可能發(fā)生的極端條件，如長期干旱。,小結,酸雨的形成機理和危害臭氧層空洞的原因和危害溫室氣體的種類和來源以及溫室效應的危害,,,,?為了解決目前大氣污染問題并防止大氣的進一步污染,人類應該采取哪些措施？就目前而言，哪些措施是切實可行的？哪些措施是不容易實行的？,,,下節(jié)課二.改善大氣質量,再見,,1、減少煤等化石燃料的燃燒產生的污染,我國是世界上耗煤量最大的國家之一。從煤的組成分析可能造成的污染,,二.改善大氣質量,第二課時,為了減少煤燃燒產生的大氣污染，目前主要采用的措施有：,（2）改進燃燒裝置和燃燒技術、改進排煙設備；,（1）改善燃煤的質量；進行洗選加工，降低含硫含灰量。同時限制開采。,a.提高燃燒時的空燃比（增大空氣的比率）；b.采用新型煤粉燃燒器；c.在煤中加入固硫劑（如石灰石、石灰）后再燃燒。,2CaCO3+O2+2SO2===2CaSO4+2CO22CaO+O2+2SO2===2CaSO4,（3）發(fā)展?jié)崈裘杭夹g，開展煤的綜合利用。,,采用煤的氣化和液化，使用水煤氣或干餾煤氣高效、潔凈地使用煤炭C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g),（4）調整和優(yōu)化能源結構，降低燃煤在能源結構中的比率，加快開發(fā)和利用太陽能、風能、地熱能、核能和氫能等新能源。,2.減少汽車等機動車尾氣污染,我國一些大城市汽車等機動車排放的尾氣（含CO、NO、NO2和碳氫化合物等，如果使用含鉛汽油的還有含鉛的化合物）在相應大氣污染物排出總量中可占40～50％，所以，減少汽車等機動車尾氣污染是改善大氣質量的主要環(huán)節(jié)。,（1）推廣使用無鉛汽油,鉛污染主要是使用含鉛抗爆震劑：四乙基鉛[Pb(C2H5)4],現(xiàn)在廣泛采用的無鉛汽油抗爆震劑是甲基叔丁基醚等：（MTBE）；甲基叔丁基醚是否會對人體造成危害還有爭議，但迄今尚未找到更合適的替代物。,（2）在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉化器,催化轉化器,注意：含鉛的化合物會使催化劑中毒，使用裝有催化轉換器的汽車必需使用無鉛汽油。,（3）其他減少汽車尾氣污染的措施：,3.減少室內空氣污染,在人口居住密度較大城區(qū)和建筑群中，室內空氣的污染有時會比室外更嚴重。,你能找出圖中有多少種室內污染源？你家又如何？,目前已發(fā)現(xiàn)的室內空氣污染物達300種，主要是：,（1）家用燃料燃燒、烹調和吸煙等產生的CO、CO2、NO、NO2、SO2、油煙和尼古丁等污染物；,（2）各種建筑材料和裝飾材料產生的各種揮發(fā)性有機物，如甲醛（HCHO）、苯（C6H6）、甲苯（C7H8）二甲苯（C8H10），以及放射性元素氡（Rn）等污染物。,CO的危害：,a.血液的正常生理活動：,b.CO與血紅蛋白的結合能力大約是O2的200～300倍：,所以，當室內CO達到一定濃度時，人就會中毒，甚至死亡。,CO的來源：各種家用燃料（煤、煤氣、石油氣、天然氣等）。,預防方法：注意室內通風、安裝煙囪和抽氣、排氣設備等，有條件的場所還應當安裝CO警報器。（P79資料卡片）,注意：CO氣體無色、無味，不易被察覺！,甲醛（HCHO）的危害：,甲醛是一種無色，有強烈刺激性氣味的氣體，主要來源于：各種制造人造板材、家具以及裝修時使用的黏合劑。,主要危害：可刺激人的眼、呼吸道黏膜，引起流淚、氣喘和胸悶等；長期接觸低劑量的甲醛可引起過敏性皮炎、造成免疫功能異常、一些中樞神經系統(tǒng)，甚至還可能引發(fā)癌癥。,預防措施：選用達標的裝修材料；注意室內的溫度和通風。,氡污染：,氡是一種無色、無味的放射性氣體，是一種室內放射性污染物。,氡主要來源于：地下巖石和土壤，以及含有放射性元素的填入石材。所以，建筑材料（石子、水泥等）和室內裝修用的瓷磚、石材等都有可能產生氡氣。,氡的危害：長期吸入氡會引起肺癌。,預防措施：選用達標的裝修材料；注意室內通風。,我國于2003年3月1日實施了第一部《室內空氣質量標準》，為改善室內空氣質量、保護人體健康提供了有力的法律依據(jù)。,國際通用的放射性標志，當你看到有此標志的丟棄物，請遠離它，并盡快通知警察或有關部門。,閱讀P80《思考與交流》，了解減少室內空氣污染的方法。,室內栽種植物,定期消毒,,,吊蘭,蘆薈,具有吸收甲醛作用的植物，如波斯頓蕨、長春藤、吊蘭、蘆薈、龍舌蘭、虎尾蘭等。具有吸收苯作用的植物，如長青藤、鐵樹等。具有吸收三氯乙烯作用的植物，如萬年青、雛菊、龍舌蘭等。具有吸收二氧化硫作用的植物，如月季、玫瑰等。具有吸塵作用的植物，如桂花。,1、城市大氣中鉛污染的主要來源是()A．鉛筆的隨意丟棄B．使用含鉛汽油的汽車尾氣C．蓄電池的使用D．化妝品的大量使用,B,學以致用,2．飄塵是物質燃燒時產生的粒狀漂浮物，顆粒很小，不易沉降，它與空氣中的SO2和O2接觸時，SO2會部分轉化為SO3，使空氣的酸度增加，飄塵所起的作用可能是()A．氧化劑B．還原劑C．催化劑D．載體,C,學以致用,P.78思考與交流,人的意識對環(huán)境保護起著重要的作用。,氟里昂于30年代開發(fā)出來。屬于氯氟烴化合物（CFCs），氟里昂是它的商品名稱。它不易燃燒，不具腐蝕性，無毒，性能穩(wěn)定，價格便宜，作為一種工業(yè)用化學物質，被廣泛使用在各種冷凍空調的冷媒、電子和光學元件的清洗溶劑、化妝品等噴霧劑，以及泡沫塑料PU、PS、PE的發(fā)泡劑等等。從20世紀的30年代初到90年代的五六十年中，人類總共生產了1500萬噸氯氟烴。在對氟里昂實行控制之前，全世界向大氣中排放的氟里昂已達到了2000萬噸。由于它們在大氣中的平均壽命達數(shù)百年，所以排放的大部分仍留在大氣層中，其中大部分仍然停留在對流層，一小部分升入平流層。,請閱讀P75，科學史話：氟氯代烷的功與過,煤的組成（部分）,,酸雨的防治,①采用原煤脫硫技術，降低燃煤的含硫量。,②優(yōu)先使用低硫燃料，如含硫較低的低硫煤和天然氣等。,③改進燃煤技術，減少燃煤過程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。,④對煤燃燒后形成的煙氣在排放到大氣中之前進行煙氣脫硫。（目前多采用石灰法）,,⑤發(fā)展?jié)崈裘杭夹g，開展煤的綜合利用，如煤的氣化和液化等。,⑥調整和優(yōu)化能源結構，降低燃煤在能源結構中的比率，加快開發(fā)和利用太陽能、風能、地熱能、核能和氫能的新能源。,20世紀以來，隨著科學技術的迅猛發(fā)展，人類創(chuàng)造了空前豐富的物質財富。而與此同時，自然資源的過渡開發(fā)和消耗，污染物的大量排放，導致全球性的資源短缺、環(huán)境污染和生態(tài)惡化。保護環(huán)境、保護地球已成為人類的共同的呼聲。,我們的地球被大氣包圍著，大氣為地球上各種生物的生存提供了了條件。但是，近五十多年以來，工業(yè)和交通運輸迅速發(fā)展，城市人口高度集中，人類向大氣中排放煙塵和有害氣體等，對大氣造成極大的污染。,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,