高中化学 改善大气质量知识讲解学案 新人教版选修2

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1、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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、”。（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

7、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“补天”行动：签订了《保护臭氧层维也纳公约》《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔

8、议定书》等国际公约，要求减少并逐步停止氟氯代烷等的生产和使用。我国1991年签署修正后的蒙特利尔议定书，并认真执行了议定书的规定。近年来观测到臭氧空洞开始缩小。4、温室效应与全球气候变暖（1）温室效应温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。这些分子的作用就像花园温室的玻璃罩顶，因