2018版高中化学 第4章 保护生存环境 第1节 改善大气质量（第2课时）改善大气质量 新人教版选修1

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1、第2课时　改善大气质量1．改善大气质量的主要方法。(重点)2．汽车尾气系统中催化转化器的化学反应原理。(难点)一、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、O、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==

2、=2CaSO4＋2CO2。(3)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)CO(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。1．煤燃烧时，产生的哪些气体为空气质量日报的污染物？【提示】　SO2、氮的氧化物以及烟尘。二、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，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

3、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。前半部：2CO＋2NO2CO2＋N2，后半部：2CO＋O22CO2，C7H16＋11O27CO2＋8H2O，故使用催化转化器可有效降低尾气中CO、NO、NO2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。2．为什么装有催化转化器的汽车必须使用无铅汽油？【提示】　防止含铅化合物引起催化剂中毒。三、减少室内空气污染1．室内空气污染物的主要组成(1)家用燃料燃烧、烹调和吸烟等产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2和

4、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。2．室内主要污染物的危害和减少方法主要污染物危害防治措施CO与血红蛋白结合生成碳氧血红蛋白，造成人体缺氧而中毒甚至死亡(1)注意室内通风，安装烟囱或抽气换气机(2)安装CO警报器HCHO刺激人的眼、呼吸道黏膜，引起过敏性皮炎、造成免疫功能异常，影响中枢神经系统，甚至引发癌症(1)家庭装修选择正规装饰公司和达到国家标准的环保材料(2)保持室内空气流通(3)居室适当绿化，种养吊兰、芦荟等花草吸收甲醛氡长期吸入氡会引起肺癌，称为“隐形杀手”(1)保持空气流通(2)选

5、用正规建筑板材3．氡为什么被称为隐形杀手？【提示】　氡是一种无色无味的放射性气体，是一种主要的室内放射性污染物，长期吸入氡会引起肺癌，因此，氡常被称为“隐形杀手”。对煤燃烧产生污染物的控制第1步导思——问题引入，自主探究1．工业上煤炭是怎样脱硫的？【提示】　加石灰石减少SO2的措施叫钙基固硫，反应原理还可表示为CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋SO2===CaSO3,2CaSO3＋O2===2CaSO4。2．SO2是主要的大气污染物之一，又是引起酸雨的最主要原因，我国普遍采用什么方法来吸收SO2呢？【提示】　我国普遍采用的方法是用碱性物质吸收SO2。第2步阐述——要点归纳

6、，深化知识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)(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SO2的尾气以脱硫，并产生副产品——石膏。其化学反应如下：2Ca(OH)2＋2SO2===2(CaSO3·H2O)＋H2O2(CaSO3·H2O)＋2SO

7、2＋H2O===2Ca(HSO3)2石膏　　　　Ca(HSO3)2＋O2＋2H2O===CaSO4·2H2O＋H2SO4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