化学与环境 教案2 3页

第三节 化学与环境 教学要求：‎ 认知目标：‎ ‎1．知道中国环境保护标志，了解环境污染的危害和保护环境的必要性；‎ ‎2．了解大气、土壤、水污染的现况，以及污染的成因、危害及防护措施；‎ ‎3．通过探究，掌握酸雨的成因及危害和污水净化的基本原理 能力目标： 能够通过对环境污染的成因，做出初步的设想来改善及防护；‎ 情感目标： 通过对环境污染现状及危害的了解，使学生珍爱自己身边的环境，提高环保意识 教学重点与难点：‎ ‎1．空气污染物及其主要来源，硫在空气及氧气中燃烧，酸雨的形成；‎ ‎2．水污染的主要来源；废水净化的简单原理。‎ 探究实验：通过硫的燃烧了解酸雨形成的原理 知识整理：‎ ‎ 预备知识：中国环境标志图形由清山、绿水、太阳及十个环组成。环境标志的中心结构表示人类赖以生存的环境；外围的十个环紧密结合，环环紧扣，表示公众参与，共同保护环境；同时十个环的“环”字与环境的“环”同字，其寓意为“全民联合起来，共同保护人类赖以生存的环境。” ‎ 一．还人类洁净的空气 ‎1．空气污染物：主要有二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）和可吸入颗粒等；‎ ‎2．空气污染的来源：‎ ‎（1）化石燃料的燃烧（主要是含硫燃料燃烧产生SO2、燃料燃烧排放的粉尘、CO等）；‎ ‎（2）工厂废气的排放（主要是NOx、SO2等酸性气体的排放）；‎ ‎（3）汽车尾气的排放（主要是NOx、CO等有害气体的排放）；‎ ‎（4）日常生活的其他方面（如裸露地表、工地沙土等造成的粉尘；燃放烟花爆竹等引起的SO2等气体）；‎ ‎3．空气污染带来的危害：‎ ‎（1）NOx、SO2等气体形成酸雨（主要成分为HNO3、H2SO4等）‎ A．实验：模拟硫酸型酸雨的形成 实验内容 实验现象 实验结论及解释 在空气中被点燃 在氧气中燃烧 硫与氧气发生反应 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫气体 S + O2 SO2‎ 在燃烧匙被加热，硫先熔化为液体，然后被点燃，发出淡蓝色火焰，生成一种刺激性气味的气体 伸入充满氧气的集气瓶中，硫剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成刺激性气味的气体 用注射器抽取40mL的SO2与10mL水混合 如水中滴有紫色石蕊试剂，则液体变为红色。‎ 二氧化硫溶于水形成亚硫酸，水溶液呈酸性 SO2 + H2O == H2SO3‎ 将少量混合液滴在pH试纸上，发现pH=4‎ 酸雨的形成过程用化学方程式表示为：‎ ‎（1）含硫物质的燃烧产生二氧化硫：S + O2 SO2‎ ‎（2）在空气中，尘埃等催化作用下，SO2逐渐转化为SO3：2SO2+O2 2SO3‎ ‎（3）SO2、SO3溶于水形成对应的酸：SO2 + H2O == H2SO3 ；SO3 + H2O == H2SO4‎ ‎（2）酸雨的危害 主要为腐蚀建筑设施（如大理石雕像，钢铁设施等）；影响植物的生长，使农作物减产；土壤及水体的酸化；影响人体的健康，引发呼吸道疾病等。‎ ‎（3）其他污染物造成的危害 臭氧层破坏：氟利昂的释放，加速臭氧分解；——防治：使用无氟冰箱等 全球性气候变暖：二氧化碳等温室气体的过量排放（CO2不属于污染性气体）。‎ ‎4．防治空气污染的措施 ‎（1）减少直接燃烧化石燃料，改进燃烧方式 ‎（2）开发新型清洁能源 ‎（3）工厂废气的排放，严格遵循“先处理后排放”的原则 ‎（4）对汽车尾气的安装催化净化装置 （5）对于化石燃料进行脱硫 二．保护水资源 ‎1．水污染的来源：‎ ‎（1）工业上：工业三废“废气、废水、废渣”的任意排放；‎ ‎（2）农业上：农药、化肥的滥用及不合理使用； （3）居民上：生活污水的任意排放 ‎2．水污染的危害：‎ ‎（1）危害人体健康：被污染的水体通过食物链进入人体中；‎ ‎（2）造成水体富营养化：当含有大量的氮、磷等营养物质，会造成“水华”、赤潮等现象；‎ ‎（3）破坏水环境生态平衡：‎ ‎3．净化水装置 实验步骤：取污水→测定污水pH值→选择适当的试剂调节污水pH值至中性→加入少量明矾，吸附小颗粒→过滤沉淀→消毒[用漂白粉，主要成分为次氯酸钙，Ca(ClO)2]→处理后的水 其中，消毒这步骤肯定为化学变化。‎ ‎4．防治水污染的措施：‎ ‎（1）实现化工产品的无污染生产，工厂的废水先处理后排放；‎ ‎（2）研制无污染的化肥与农药，研制无磷洗涤剂，合理使用化肥与农药；‎ ‎（3）不随意向河道中丢弃垃圾，增强人们的环保意识；‎ ‎（4）研究高效率、低消耗的污水处理技术。‎ 三．回收利用固体废弃物 ‎1．固体废弃物的危害：‎ ‎（1）垃圾分解产生的有毒气体污染空气；（2）埋入土壤的垃圾会破坏土壤；（3）丢入水体的垃圾会污染水体。‎ ‎2．垃圾的处理方法：‎ ‎（1）主要有分类回收、填埋和高温堆肥等；（2）可燃性的垃圾可以用来燃烧发电等。‎