治理大气污染的教学设计
治理大气污染的教学设计
大气污染的防治
20世纪是一个辉煌的世纪,人类在创造了一个亘古未有的物质文明的同时几乎控制了所有的生态领域,可在这种快速“生产文明”的过程中,日益严重的污染与能源危机问题一样,正日渐成为人类威胁自身存在的隐患。在本单元的第一节课中我们已经学习了一些主要污染物给我们的空气质量带来的不良影响。今天这节课我们主要学习如何来治理这些大气污染物。
§1.1.3 治理大气污染
目前很多大理石雕像在近几十年间的腐蚀程度远远超过前几百年，大家知道其中的原因吗？
是由于大气受到了SO2、NO2等酸性气体的污染，致使雨水的酸度增加，与大理石发生化学反应，导致大理石被腐蚀。
酸雨分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，我国的酸雨主要是硫酸型酸雨。请大家思考教材第5页的“问题解决”，我们一起来学习酸雨的形成过程。
（分析酸雨的`形成过程，书写相关化学方程式）
1．硫酸型酸雨的形成
（1）2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O ＝ H2SO4
（2）SO2 + H2O H2SO3
2H2SO3 + O2 ＝ 2H2SO4
2．硝酸型酸雨的形成
2NO + O2 ＝ 2NO2
3NO2 + H2O ＝ 2HNO3 + NO
要防止酸雨的产生，最直接的方法是阻止SO2及氮氧化物排放到空气中。以下提供几种治理方法，请大家根据原理写出化学反应的化学方程式。
1．回收SO2，常见的有石灰石--石膏法及氨水法；
石灰石脱硫的原理如下：石灰石在高温下发生分解，生成的氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙和氧气反应生成硫酸钙，硫酸钙可用来生产副产品石膏。（生石膏：CaSO42H2O、熟石膏：2CaSO4H2O）
氨水法脱硫的原理：氨水和二氧化硫发生反应，生成亚硫酸铵，亚硫酸铵和氧气反应生成硫酸铵，硫酸铵可用作氮肥。
2．汽车尾气中含有NO及CO，若直接排放会严重污染空气，因此，在许多汽车的尾部常装有尾气净化装置，通过使用催化剂（如：钯Pd），促使NO和CO反应生成无害的N2和CO2。（注：简单介绍无铅汽油的意思）
书写上述反应的化学方程式：
1．石灰石脱硫：CaCO3 CaO + CO2↑
CaO + SO2 ＝ CaSO3
2CaSO3 + O2 ＝ 2CaSO4
氨水脱硫： 2NH3 + SO2 + H2O ＝ （NH4）2SO3
2（NH4）2SO3 + O2 ＝ 2（NH4）2SO4
2.汽车尾气净化:2NO + 2CO N2 + 2CO2
在我们进行化学实验时,必须考虑到保护环境。请大家思考:若在实验中有二氧化硫气体排出,我们可以采用什么方法加以处理?
根据二氧化硫的性质，可以用不同的方法加以处理：
（1）二氧化硫作为一种酸性氧化物，能与碱液发生反应，因此可以用碱液吸收（如：NaOH溶液）；
（2）二氧化硫具有较强的还原性，可用氧化剂（如：酸性高锰酸钾溶液）将二氧化硫氧化。
在我国可吸入颗粒物也是一种主要的污染物，而可吸入颗粒物包括自然界的沙尘以及工厂排出的烟尘。请大家思考应该分别采用什么措施加以处理？
对于沙尘，解决的关键是防止土壤的沙漠化，主要应采取植树造林的方法；而对于工厂的烟尘，必须采取相应措施以减少排放。
目前主要采用静电除尘方法除去悬浮颗粒物。静电除尘的原理在教材第6页的“检索咨询”里面有详细的解说。那么除了目前空气质量报告中已经列出的三种主要污染物外，像一氧化碳、氟氯烃等也是常见的污染物，而且氟氯烃是造成臭氧层空洞的主要物质。
1．写出形成硫酸型酸雨的相关化学方程式
2．写出形成硝酸型酸雨的相关化学方程式
3．写出石灰石脱硫的相关化学方程式
4．写出氨水脱硫的相关化学方程式
5．写出汽车尾气净化的相关化学方程式
6．请大家课后自己查阅资料，总结氟氯烃破坏臭氧层的原理以及应采取的相应措施。