1、第1课时 关注空气质量 课堂互动讲练 探究整合应用 知能优化训练 第1课时 关注空气质量课前自主学案 课前自主学案 自主学习 一、空气质量报告1空气污染指数API：人们常用_来表示空气的质量。空气污染指数是根据空气中_、_和_等污染物的浓度计算出来的数值。空气污染指数二氧化硫(SO2)二氧化氮(NO2)可吸入颗粒物(PM10)2空气污染指数的确定与分级：选取_为首要污染物，API为_时，空气质量等级为优，API为_时，空气质量等级为良，API为151200时，空气质量等级为_等。污染指数最大的污染物05051100轻度污染思考感悟1空气污染指数是如何确定的？提示：测浓度SO2NO2PM10各污
2、染物的污染指数首要污染物的污染指数空气污染指数。二、温室效应1概念：大气中的_、_及_等温室气体允许部分太阳辐射(短波辐射)透过并到达地面，使地球表面温度升高；同时又能吸收地球表面发出的长波辐射，使热量留在大气层内，仅让很少的一部分热量散失到宇宙空间，从而使地球表面的温度进一步升高，这种现象称为_。二氧化碳甲烷温室效应水蒸气思考感悟2怎样用实验验证二氧化碳能引发温室效应？提示：实验装置：实验步骤：(1)取两只250 mL的锥形瓶，分别充入二氧化碳和空气，按图连接好装置。(2)在两锥形瓶底部都放一块黑色木板或纸板。(3)用100 W的灯泡均匀照射两锥形瓶。(4)观察温度计示数。实验现象：盛二氧化
3、碳的锥形瓶中的温度计示数明显高于盛空气的锥形瓶中的温度计示数。实验结论：二氧化碳具有温室效应，是温室气体。结论解释：由于二氧化碳的存在，使锥形瓶内吸收的热能与散发的热能之比大于另一只锥形瓶内吸收的热能与散发的热能之比，导致盛二氧化碳气体的锥形瓶内温度更高。2原因：近几年全球化石燃料用量猛增，化石燃料燃烧排放出大量_，而乱砍滥伐导致_急剧减小，森林吸收CO2的能力下降，使空气中CO2增多，从而加剧了温室效应，引发地球表面温度升高。虽然空气中_的含量尚未被纳入空气质量报告，但其含量偏高同样会对环境造成不良影响。3治理措施：为了遏制全球气候变暖的趋势，科学家们正致力于研究_的措施。例如：限制CO2的
4、排放量，保护地球上的森林资源，增加城市绿地面积等。CO2森林面积CO2控制大气中CO2含量增长自主体验 1下列物质不属于“城市空气质量日报”报道的是()A二氧化硫 B氮氧化物 C二氧化碳D悬浮颗粒 解析：选C。本题是以当前敏感的环境污染源为背景，考查是否能够将所学到的化学知识用于分析重要的社会现象，从而在一定层次上考查了综合素质。结合化学学科，针对某一社会关注的问题，这是高考命题的一个特点。二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒均可引起空气污染，故不属于“城市空气质量日报”报道的是二氧化碳。2某地区空气质量检测的结果显示，二氧化硫的污染指数是40，二氧化氮的污染指数是60，可吸入颗粒物的污染指数是140
5、。以下是对该地区空气状况的评价，其中错误的是()A空气的首要污染物是可吸入颗粒物B空气的污染指数是240C空气的污染指数是140D空气的质量等级为轻微污染解析：选B。每一种空气污染物都有相应的污染指数，首要污染物是各污染物中污染指数最大的污染物。首要污染物的污染指数就是空气污染指数。3(2011年浙江宁波检测)最近两年，国内气候出现惊人的反差：淮河流域洪涝成灾；华南、华东却遭遇严重干旱；华中高温记录不断突破，这是显著的“厄尔尼诺”现象。为了防止气候进一步变暖，联合国环境保护组织曾要求各国减少工业排放量的气体是()ASO2BCO2 C氟氯烃D氮的氧化物 解析：选B。温室效应使全球变暖，导致海洋水
6、体膨胀及两极冰山冰川融化，海平面上升，危及沿海地区的经济发展和人民生活，加剧洪涝、干旱、台风及其他气象灾害。课堂互动讲练 空气质量报告1空气污染指数 污染指数最大的污染物叫做首要污染物。空气污染指数，即首要污染物的污染指数。确定空气污染指数一般按如下步骤进行：(1)每日定时测定该地区空气中各种污染物的浓度；(2)将各种污染物的浓度换算为污染指数；(3)选取污染指数最大的污染物为首要污染物，首要污染物的污染指数即为该地区的空气污染指数(API)。空气污染指数越大，表明空气污染程度越大。2空气质量报告我国目前规定进行空气质量评价必须依据的污染物有二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)和可吸入颗粒物
7、(PM10，意思是直径小于或等于10 m的悬浮颗粒物)，它们也是进行空气质量报告必须涉及的物质。例1下表是山东省济宁市环保局公布的2011年1月10日城区空气质量的部分信息：项目 污染指数 空气质量级别 空气质量状况 可吸入颗粒物 87 二氧化硫 57 二氧化氮 21 阅读分析上表，回答下列问题：(1)济宁市城区当日的首要污染物是_，空气污染指数为_，空气质量级别为_，空气质量状况为_，人们(易感人群除外)_(填“可以”或“不可以”)正常活动。(2)可吸入颗粒物是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，它与空气中SO2、O2接触时，SO2部分转化为SO3，使空气酸度增加，形成酸雨。其中它所起的主
8、要作用是_。A氧化剂B还原剂C吸附剂D催化剂(3)空气中NO2含量增加可引发的环境问题是_。(4)汽车尾气是城市空气的主要污染源之一，含有烃类、CO、SO2、NO等物质，其中容易导致二次污染的物质是_。产生氮的氧化物的主要原因是_。A燃烧含氮化合物燃料引起的B燃烧含铅汽油引起的C由于燃烧不充分引起的D在气缸中氮气被氧化生成的(5)改善城市空气污染的方法有_。A推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染B实施绿化工程，防治扬尘污染C研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染D加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量E开发研究太阳能、风能等新能源F戴上呼吸面具【解析】(1)首要污染物是指污染指数最大
9、的污染物，即可吸入颗粒物，其污染指数是当日空气污染指数87，对照我国空气污染指数分级标准，API介于51100的，空气质量级别为2级，空气质量状况良，人们可以正常活动。(2)可吸入颗粒物能使常温常压下很难化合的SO2和O2变得容易反应，即加快了反应速率，因而起了催化剂的作用。(3)氮氧化物可引起光化学烟雾和酸雨等环境问题。(4)二次污染是排入环境的一次污染物在物理化学因素或生物作用下生成的新的污染物。空气中的SO2可转化为SO3或H2SO3，NO可转化为NO2，因此均可导致二次污染。(5)化石燃料属不可再生资源并且它们的燃烧过程都会生成对大气产生污染的有害气体，如SO2、NOx等，因此不能改善
10、空气污染状况；戴呼吸面具只可应对一时，对空气污染改善不起作用。【答案】(1)可吸入颗粒物 87 2 良 可以(2)D(3)光化学烟雾，酸雨(4)SO2、NO D(5)ABCE 变式训练1 下列物质属于大气主要污染物之一的是()A白色污染物B可吸入颗粒物 C黄曲霉素D亚硝胺 答案：B 温室效应1空气中的温室气体：大气中的二氧化碳、甲烷及水蒸气等。特别提醒：地球周围的大气本来就存在着温室效应，它使地球保持了一个适合于人类及其他地球生物生存的正常温度，当大气中某些气体浓度过大以后，这样的空气就像温室的玻璃或塑料薄膜一样笼罩着地球，使地球表面接收到的太阳辐射能和从地球表面反射回太空的能量失去了原来的变
11、化规律，使地球表面的温度偏高，全球气候变暖。人们把这种地球表面温度升高、全球气候变暖的现象叫做“温室效应”。2温室效应的危害：温室效应导致全球变暖，致使两极冰川融化，海平面升高，淹没城市；使土壤沙漠化，农业减产。3防治措施主要有三项：(1)调整能源结构，开发新能源，减少化石燃料的燃烧；(2)利用新一代制冷剂来取代氟利昂；(3)植树造林，转化空气中的二氧化碳。例2(2010年高考重庆卷)减缓温室气体排放的是2009年哥本哈根气候变化会议的议题。下列反应不产生温室气体的是()A用纯碱制玻璃B用煤炭作燃料 C用铁矿石炼铁D用氨制碳酸铵【解析】首先要明确温室气体是什么，主要有CO2 和甲烷等气体。A
12、中：Na2CO3SiO2=高温 Na2SiO3CO2B 中：CO2=点燃 CO2C 中：3COFe2O3=高温 3CO22Fe而D中 用 氨 制 碳 酸 铵 为2NH3 CO2 H2O=(NH4)2CO3，消耗 CO2，故答案为 D。【答案】D 变式训练2 (原创题)据英国泰晤士报2009年12月11日报道，英国气象局预测称，2010年很有可能是有记录以来最热的一年，说明减缓温室效应已经迫在眉睫。对于主要温室气体二氧化碳，下列说法错误的是()A二氧化碳与酸雨的形成无关B推广“绿色自由”计划，吸收空气中CO2并利用廉价能源合成汽油C人类呼吸产生的二氧化碳是导致温室效应的主要原因D开发新能源，减少
13、化石燃料的燃烧是减缓温室效应的主要措施解析：选C。形成酸雨的主要气体为二氧化硫和氮的氧化物，正常雨水显弱酸性主要是溶有了二氧化碳，A选项正确；二氧化碳是主要的温室气体，减少空气中的二氧化碳是主要措施，B选项正确；导致温室效应的主要原因是化石燃料的大量燃烧，C选项错误；化石燃料的燃烧会产生大量的二氧化碳气体，D选项正确。探究整合应用 甲烷对空气温室效应作用的研究 CH4是引起温室效应的气体之一，对其引起温室效应的作用，在实验室可进行研究。例某研究性学习小组为了研究CH4对空气温室效应的作用，用下面装置进行实验，A中装入空气，B、C、D中装入不同比例(体积比)的甲烷与空气混合气体，放在阳光下照射1
14、 h。回答下列问题：(1)A、B、C、D四个装置的右管液面高度分别为h(A)、h(B)、h(C)、h(D)，测得高度h(D)h(C)h(B)h(A)，你能得出的结论为_。(2)若用上面装置，一个瓶中装入1/2体积空气、1/2体积CH4，另一个瓶中装入1/2体积空气、1/2体积CO2，同样放在阳光下照射1 h，若甲烷对温室效应的作用大于二氧化碳，则右管中液面高度h(CH4)_h(CO2)(填“”、“”或“”)。(3)下面是有关天然气的几种叙述，其中正确的是_(填序号)。天然气与煤、柴油相比，是较清洁的能源；等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大；燃烧天然气也是酸雨的成因之一。【解析】本题
15、利用物理上温度与压强的关系来说明了气体的温室效应。(1)根据描述，由于瓶内气体物质的量相同，右管高度越高，说明瓶内空气压强越大，即瓶内气体温度越高。h(D)h(C)h(B)h(A)，说明甲烷是一种能够引发温室效应的气体，而且空气中甲烷含量越高，温室效应越明显。(2)等体积比的CH4与空气、CO2与空气，若甲烷对温室效应的作用大于二氧化碳，则右管中液面高度应该为h(CH4)h(CO2)。(3)与煤、柴油相比，天然气是较清洁的能源；等质量的CH4和CO2，CH4的物质的量大于CO2的物质的量，CH4产生的温室效应一定大于CO2产生的温室效应；燃烧天然气不会产生硫氧化物和氮氧化物，不能引发酸雨。【答案】(1)甲烷是一种能引发温室效应的气体；空气中甲烷含量越高，引发的温室效应越严重(2)(3)
