高中化学 改善大气质量知识讲解学案 新人教版选修2-新人教版高二选修2化学学案VIP专享VIP免费

改善大气质量【学习目标】1、知道大气主要污染物及其危害，能说出减少大气污染物的原理和方法；2、知道主要的居室空气污染物及其危害，了解减少室内空气污染物的方法。【要点梳理】要点一、大气污染的危害1、大气概况（1）干燥清洁大气的组成大气是由多种气体组成的混合物。干燥清洁的大气，其组成成分及含量是基本稳定的，如下图所示：干燥清洁空气的组成（体积组成）（2）当前的大气质量状况受火山喷发等多种自然变化和人类活动的影响，大气的组成状况会发生一定的变化。近半个多世纪以来，工业和交通运输迅速发展，城市人口高度集中，人类向大气中大量排放烟尘和有害气体等，正在对大气造成污染。（3）空气污染物的来源自然元素和人类活动都能产生大气污染物。如：汽车尾气、工厂烟囱排放的浓烟、森林着火产生大量的CO、火山爆发时喷出大量的SO2和固体颗粒物。（4）常见的大气污染物大气污染物根据组成成分，可以分为颗粒物、硫的氧化物（SO2和SO3）、氮的氧化物（NO和NO2）、CO、碳氢化合物，以及氟氯代烷（常用作制冷剂，商品名为氟利昂）等。（5）大气污染的危害大气污染的危害是多方面的，它既危害人体健康，又影响动植物的生长，严重时会影响地球的气候。例如，形成酸雨、使全球气候变暖和破坏臭氧层等。2、酸雨（1）酸雨形成的化学原理正常雨水偏酸性，pH≈5.6，这是因为空气中的CO2溶于雨水电离产生H+的缘故：酸雨是指pH小于5.6的降水，主要是由人为排放的硫氧化物和氮氧化物等酸性气体转化而成的。硝酸型酸雨的主要形成原理：3NO2+H2O==2HNO3+NO大气中的烟尘、O3等都是反应的催化剂。我国的能源结构以煤炭为主，因此形成的酸雨主要是硫酸型。要点诠释：①常温常压下，饱和CO2水溶液的pH为5.6，CO2不是形成酸雨的气体。②由于反应的存在，使弱酸性的H2SO3转化为强酸H2SO4，故硫酸型酸雨在空气中放置一段时间后pH会显著降低。（2）酸雨的危害①直接破坏农作物、森林和草原，使土壤的酸性增强。②使湖泊酸化，造成鱼类及其他水生物死亡。③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。④酸雨对人、畜的健康也有直接影响，酸雨浸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。（3）酸雨的防治防止或减少酸雨的形成，一般应从两方面着手：一方面从实际情况出发，对酸性物质的排放加以控制；另一方面改善能源结构，开发利用氢能、太阳能、风能等清洁能源，从根本上解决问题。3、臭氧层受损（1）臭氧层的含义和重要性自然界中的臭氧有90%集中在距地面15～50km的大气平流层中，也就是人们通常所说的臭氧层。臭氧层中臭氧含量虽然很少，但可以吸收来自太阳的大部分紫外线，使地球上的生物免遭伤害。因此，臭氧层被称为人类和生物的保护伞。（2）臭氧空洞“臭氧空洞”的含义是臭氧层局部臭氧的含量减少。20世纪80年代，科学家观测到南极上空的臭氧每年9～10月份急剧减少，形成了“臭氧空洞”。继南极之后，1987年科学家又发现北极上空也出现了“臭氧空洞”。（3）臭氧层受损的原因关于臭氧层受损的原因，目前还存在着不同的认识，但科学家比较一致的看法是：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（灭火剂，商品名为哈龙）等与臭氧发生作用，使臭氧层受到破坏。例如，氟氯代烷化学性质很稳定，在低层大气中基本不分解，上升到平流层以后，在紫外线的照射下分解出氯原子，参与破坏臭氧的反应：总反应：2O33O2反应结果是O3变成了O2，Cl在其中起了催化作用。反应中一个氯原子能破坏10万个O3，哈龙分解产生的溴原子破坏O3的能力更强。此外，CCl4、CH4、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也会破坏臭氧层。（4）臭氧层受损的危害①危害人体健康：增加皮肤癌，主要是黑色素癌的发病率；损害眼睛，增加白内障的发病率；削弱免疫力，增加传染病的发病率。②破坏生态环境和工农业生产：农产品减少及其品质下降；减少渔业产量；破坏森林；使塑料等高分子聚合物加速老化。（5）保护臭氧层的主要措施当前，保护臭氧层的有效、可行的措施是不再排放氟氯代烷。为了保护臭氧层，人类共同采取了...