高中化学 4.1《改善大气质量》课件 新人教版选修1.ppt

1、 一、大气污染一、大气污染 引起大气污染的污染物有那些？引起大气污染的污染物有那些？ 它们来自哪里？它们会造成那些危它们来自哪里？它们会造成那些危 害呢？害呢？ 1、气态污染物分类、气态污染物分类 类别类别 来源来源 危害危害 迁移迁移 硫氧硫氧 化物化物 矿物燃烧矿物燃烧 火山活动火山活动 酸雨酸雨 H2SO4或或硫酸盐，硫酸盐， 干、湿沉降干、湿沉降 碳氧碳氧 化物化物 不完全燃烧不完全燃烧 机动车排气机动车排气 破坏血红蛋白破坏血红蛋白 生物吸附生物吸附 光合作用光合作用 氮氧氮氧 化物化物 燃烧过程燃烧过程 细菌作用细菌作用 造成光化学烟雾造成光化学烟雾 温室效应温室效应 破坏臭氧层破

2、坏臭氧层 HNO3或硝酸盐，或硝酸盐， 干、湿沉降干、湿沉降 在大气中光离解在大气中光离解 碳氢碳氢 化合物化合物 汽车尾气汽车尾气 有机物蒸发有机物蒸发 温室效应温室效应 产生光化学烟雾产生光化学烟雾 发生电化学反应发生电化学反应 卤素卤素 化合物化合物 合成化学品合成化学品 温室效应、温室效应、 破坏臭氧层破坏臭氧层 人体氟危害人体氟危害 在大气中破坏臭在大气中破坏臭 氧层氧层 颗粒物：颗粒物：煤燃烧、工业、营建、森林火灾、垃圾焚化、煤燃烧、工业、营建、森林火灾、垃圾焚化、 交通工具，影响呼吸系统交通工具，影响呼吸系统 大气污染的危大气污染的危 害是多方面的害是多方面的 它既危害人体健康，

3、又影响动植物的生它既危害人体健康，又影响动植物的生 成，严重时会影响地球的气候。例如，成，严重时会影响地球的气候。例如， 形成酸雨、破形成酸雨、破 坏臭氧层和使坏臭氧层和使 全球气候变暖全球气候变暖 等。等。 请问请问 正常的雨水的正常的雨水的PH值约为多少？当空值约为多少？当空 气中的气中的SO2和和NO2含量较高时会出现什含量较高时会出现什 么现象？请用化学方程式来表示该过程么现象？请用化学方程式来表示该过程 的形成过程？的形成过程？ 2、酸雨、酸雨 酸雨的形成酸雨的形成 1、SO2、H2O、O2共同作用下，会形成酸雾共同作用下，会形成酸雾 2、空气中空气中S S的氧化物和的氧化物和N N

4、的氧化物的氧化物(H(H2 2SOSO4 4、 H H2 2SOSO3 3、HNOHNO2 2、HNOHNO3 3) )随雨水降下就成为酸雨。随雨水降下就成为酸雨。 酸雨酸雨: :就是就是PHPH5.65.6的雨水的雨水 SO2+H2O=H2SO3 2H2SO3+O2=2H2SO4 3NO2+H2O=2HNO3+NO 酸雨有什么危害？如何防治酸雨？酸雨有什么危害？如何防治酸雨？ 酸雨的危害酸雨的危害 1、破坏农作物、森林、草原 2、使水、土酸性化 3、加速建筑物、工业设备、电缆等腐蚀 酸雨的防治酸雨的防治 主要是固硫和尾气净化主要是固硫和尾气净化 S + OS + O2 2点燃 点燃SO SO

5、2 2 CaO + SOCaO + SO2 2 = CaSO = CaSO3 3 2CaSO2CaSO3 3+O+O2 2=2CaSO=2CaSO4 4 减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放，研减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放，研 制煤炭中硫资源的综合开发与利用，发展洁净制煤炭中硫资源的综合开发与利用，发展洁净 煤技术、清洁燃烧技术等。煤技术、清洁燃烧技术等。 3、臭氧空洞、臭氧空洞 你们知道臭氧空洞你们知道臭氧空洞 是怎样产生的吗？是怎样产生的吗？ 成因成因 1、自然原因自然原因：太阳黑子爆炸时发出许多太阳黑子爆炸时发出许多 带电质子，轰击地球上层大气，对臭氧层破带电质子，轰击地球上层大气，对臭

6、氧层破 坏；另外，南极上空的上升气流把臭氧含量坏；另外，南极上空的上升气流把臭氧含量 较高的中层大气输送到上层，从而降低了那较高的中层大气输送到上层，从而降低了那 里的含量里的含量 2、人为原因：冷冻剂、消毒剂、发泡剂、人为原因：冷冻剂、消毒剂、发泡剂 和灭火剂等化学制品在使用时排放的氟氯烃，和灭火剂等化学制品在使用时排放的氟氯烃， 在紫外线下放出在紫外线下放出Cl原子后夺去臭氧中的一个原子后夺去臭氧中的一个 氧原子，使臭氧变成纯氧从而破坏臭氧层。氧原子，使臭氧变成纯氧从而破坏臭氧层。 Cl+O3ClO+O2 ClO+OCl+O2 请问在上述反应过程中请问在上述反应过程中Cl原原 子的作用是什

7、么？子的作用是什么？ 含溴的卤代烃对臭氧层的含溴的卤代烃对臭氧层的 破坏更厉害破坏更厉害 总反应总反应:O3+O2O2 此外，此外，CCl4、CH4、喷气式飞机在高空飞、喷气式飞机在高空飞 行排出的氮氧化物如行排出的氮氧化物如N2O、NO以及大气中的以及大气中的 核爆炸产物等也会破坏臭氧层。核爆炸产物等也会破坏臭氧层。 A、增加皮肤癌，主要是黑色素癌；、增加皮肤癌，主要是黑色素癌； B、损害眼睛，增加白内障患者；、损害眼睛，增加白内障患者； C、削弱免疫力，增加传染病患者；、削弱免疫力，增加传染病患者； 1）危害人体健康）危害人体健康 2）破坏生态环境）破坏生态环境 和工农业生产和工农业生产

8、A、农产品减少及其品质下降，、农产品减少及其品质下降， B、减少渔业产量，、减少渔业产量， C、使塑料等高分子聚合物加速老化、使塑料等高分子聚合物加速老化 请问世界通过那些途径保护臭氧层？请问世界通过那些途径保护臭氧层？ 人类共同采取人类共同采取 “补天”行动：签“补天”行动：签 订了订了保护臭氧层保护臭氧层 维也纳约维也纳约关于关于 消耗臭氧层物质的消耗臭氧层物质的 蒙特利尔议定书蒙特利尔议定书 等国际公约。等国际公约。 思考与交流思考与交流 温室效应是如何引起的呢？温室效应是如何引起的呢？ 太阳光照射在地球上并为地球带来能量。出于太阳光照射在地球上并为地球带来能量。出于 物理方面的原因，行

9、星总要释放出一定能量以维物理方面的原因，行星总要释放出一定能量以维 持它内部的平衡。地球也是这样，必须通过辐射持它内部的平衡。地球也是这样，必须通过辐射 红外线来放出能量，大气层中的一些分子红外线来放出能量，大气层中的一些分子( (作用作用 比较明显的如二氧化碳比较明显的如二氧化碳) )会暂时阻碍一部分能量会暂时阻碍一部分能量 的散发，这些能量积聚起来，就像覆盖在地球上的散发，这些能量积聚起来，就像覆盖在地球上 的一层保温毯，引致地表温度上升。这些分子的的一层保温毯，引致地表温度上升。这些分子的 作用就像花园温室的玻璃罩顶，因而这种效应被作用就像花园温室的玻璃罩顶，因而这种效应被 称做温室效应

10、。称做温室效应。 4.4.温室效应与全球气候变暖温室效应与全球气候变暖 完成完成P82思考与交流思考与交流 （1）温室气体及其来源）温室气体及其来源 二氧化碳：化石燃料燃烧，火山喷发、二氧化碳：化石燃料燃烧，火山喷发、 森林、草原燃烧、植物秸秆燃烧以及动物呼森林、草原燃烧、植物秸秆燃烧以及动物呼 吸吸 甲烷：天然气开采和使用、石油的开甲烷：天然气开采和使用、石油的开 采采 和炼制，都会不同程度地向大气中排放甲烷和炼制，都会不同程度地向大气中排放甲烷 一氧化二氮：可燃物质在空气中高温燃一氧化二氮：可燃物质在空气中高温燃 烧，喷气式飞机在飞行中排出的气体烧，喷气式飞机在飞行中排出的气体 氟氯代烷：

11、氟氯代烷的生产和使用氟氯代烷：氟氯代烷的生产和使用 看漫画，试想企鹅在说什么？看漫画，试想企鹅在说什么？ （2 2）温室效应的不良影响）温室效应的不良影响 温室效应（全球变暖）将可能导致两极冰川融温室效应（全球变暖）将可能导致两极冰川融 化，使海平面升高，淹没部分沿海城市，以及使化，使海平面升高，淹没部分沿海城市，以及使 土壤沙漠化、农业减产等土壤沙漠化、农业减产等 （3 3）防止温室效应进一步加剧的措施）防止温室效应进一步加剧的措施 就当前来看，防止温室效应进一步加剧的有效就当前来看，防止温室效应进一步加剧的有效 而又可行的措施，主要有三大项：一是逐步调整而又可行的措施，主要有三大项：一是逐

12、步调整 能源结构，开发利用太阳能、风能、核能和氢能能源结构，开发利用太阳能、风能、核能和氢能 等，减少化石燃料的燃烧；二是利用新一代的制等，减少化石燃料的燃烧；二是利用新一代的制 冷剂代替氟利昂；三是进一步发展植树造林，转冷剂代替氟利昂；三是进一步发展植树造林，转 化空中的二氧化碳化空中的二氧化碳; ;四是四是加强国际合作。加强国际合作。 科学家们在理论上推知：通过遮蔽照射到地球科学家们在理论上推知：通过遮蔽照射到地球 上的太阳光，可为地球“降温”。科学家们算了一上的太阳光，可为地球“降温”。科学家们算了一 笔账：按目前的趋势，大气层中的二氧化碳含量在笔账：按目前的趋势，大气层中的二氧化碳含量

13、在 50年后将达到工业革命前的两倍，这将导致地球年后将达到工业革命前的两倍，这将导致地球 气温上升气温上升25摄氏度。如果将射到地球的太阳光摄氏度。如果将射到地球的太阳光 遮蔽掉遮蔽掉18，那么就可以抵消这一上升幅度。，那么就可以抵消这一上升幅度。 在此理论基础上，科学家们提出了多种奇思妙想，在此理论基础上，科学家们提出了多种奇思妙想， 其中最为大胆的，当属美国劳伦斯利弗莫尔国家实其中最为大胆的，当属美国劳伦斯利弗莫尔国家实 验室构想的“太阳盾”。验室构想的“太阳盾”。 所谓“太阳盾”，实际上是一个直径达所谓“太阳盾”，实际上是一个直径达2000 公里的巨型反射镜。按照设想，“太阳盾”被发射公

14、里的巨型反射镜。按照设想，“太阳盾”被发射 进入太空后，可以安放在“拉格朗日点”上，面朝进入太空后，可以安放在“拉格朗日点”上，面朝 太阳，拒太阳光于数百万公里之外。在这一位置上太阳，拒太阳光于数百万公里之外。在这一位置上 太阳和地球的引力相互抵消，因而可以灵活地调整太阳和地球的引力相互抵消，因而可以灵活地调整 “太阳盾”的角度，使其发挥地球“空调”的功能。“太阳盾”的角度，使其发挥地球“空调”的功能。 面对全球气温不断升高，导致气候反常，面对全球气温不断升高，导致气候反常， 美国科学家打算采用前所未有的做法使地球降温，美国科学家打算采用前所未有的做法使地球降温， 就是把地球“推往”较凉爽的地

15、方就是把地球“推往”较凉爽的地方离太阳远离太阳远 一点，藉此化解温室效应，以及太阳变热而对地一点，藉此化解温室效应，以及太阳变热而对地 球造成的危害。球造成的危害。 这个狂想是由美国太空总署一班科学家提这个狂想是由美国太空总署一班科学家提 出。当中的劳克林博士说：“这是透过高度准确出。当中的劳克林博士说：“这是透过高度准确 计算，做到借力打力，四两拨千斤。”计算，做到借力打力，四两拨千斤。” 在构思中，科学家会向彗星或小行星发射在构思中，科学家会向彗星或小行星发射 火箭，小心调较它们的轨道，让它们与地球擦身火箭，小心调较它们的轨道，让它们与地球擦身 而过时，把部分引力能量而过时，把部分引力能量

16、(gravitationalenergy) 传送给地球，从而令地球速度加快，进入离太阳传送给地球，从而令地球速度加快，进入离太阳 更远的轨道。更远的轨道。 二、改善大气质量二、改善大气质量 1 1 除尘技术除尘技术 2 2 减少减少SOSO2 2和和NONO、NONO2 2的污染的污染 3 3 减少汽车等机动车尾气污染减少汽车等机动车尾气污染 P83-85 4 4 减少室内污染减少室内污染 除尘技术除尘技术 一、一、重力沉降室重力沉降室 二、二、旋风除尘器旋风除尘器 三、三、湿式除尘器湿式除尘器 五五、电除尘器电除尘器 六、六、各种除尘各种除尘 四、四、布袋除尘器布袋除尘器 重力沉降室原理示意

17、图重力沉降室原理示意图 旋风除尘器原理示意图旋风除尘器原理示意图 筒体直径筒体直径 筒体高度筒体高度H 排气管伸入排气管伸入 筒体的深度筒体的深度 排灰口排灰口 影响因素影响因素 水膜除尘器原理水膜除尘器原理 设计特点：设计特点： 工作步骤：工作步骤： 1.过滤过滤 2.清灰清灰 布袋除尘器原理示意图布袋除尘器原理示意图 布袋除尘器外观实例布袋除尘器外观实例 静电除尘器原理、构造静电除尘器原理、构造 主要构件：主要构件： 电晕极电晕极 集尘极集尘极 清灰装置清灰装置 外形图外形图 Back （1）室内空气污染物的来源）室内空气污染物的来源 1）燃料的燃烧、烹调和吸烟等产生）燃料的燃烧、烹调和吸

18、烟等产生CO、CO2、 NO、NO2、SO2和尼古丁等污染物和尼古丁等污染物 2）各种建筑材料和装饰材料带来的挥发性有机）各种建筑材料和装饰材料带来的挥发性有机 物如甲醛（物如甲醛（HCHO）、苯（）、苯（C6H6）、甲苯）、甲苯 （C7H8）、二甲苯（）、二甲苯（C8H10），以及放射性元），以及放射性元 素氡（素氡（Rn） （2）各种物质的危害）各种物质的危害 1）CO结合血红蛋白，使人体缺氧结合血红蛋白，使人体缺氧 2）NO2可引起肺损害，甚至造成肺水肿。慢可引起肺损害，甚至造成肺水肿。慢 性中毒可致气管、肺病变。吸入性中毒可致气管、肺病变。吸入NO，可引起，可引起 变性血红蛋白的形成并

19、对中枢变性血红蛋白的形成并对中枢 神经系统产生神经系统产生 影响。影响。 3）尼古丁，二手烟中的含量高，引起肺癌。）尼古丁，二手烟中的含量高，引起肺癌。 4）甲醛（）甲醛（HCHO）：刺激人的眼、呼吸道粘）：刺激人的眼、呼吸道粘 膜，引起流泪、气喘和胸闷等，长期接触低剂膜，引起流泪、气喘和胸闷等，长期接触低剂 量量HCHO可引起过敏性皮炎、造成免疫功能异可引起过敏性皮炎、造成免疫功能异 常、影响中枢神经系统，甚至还可能引发癌症。常、影响中枢神经系统，甚至还可能引发癌症。 5）氡（）氡（Rn）：无色、无味的放射性气体，被）：无色、无味的放射性气体，被 称为“隐形杀手”，长期吸入会引起肺癌。称为“

20、隐形杀手”，长期吸入会引起肺癌。 （3）植物对室内空气污染物的）植物对室内空气污染物的 作用作用 1） 吊兰、扶郎花吊兰、扶郎花(又名非洲菊又名非洲菊)、金绿萝、无花、金绿萝、无花 观赏桦、芦荟、蓬莱蕉和紫露草等绿色植物主观赏桦、芦荟、蓬莱蕉和紫露草等绿色植物主 要吸收甲醛。要吸收甲醛。 2）耳蕨、长春藤、铁树、菊花能分解两种有）耳蕨、长春藤、铁树、菊花能分解两种有 害物质，即存在于地毯，绝缘材料、胶合板中害物质，即存在于地毯，绝缘材料、胶合板中 的甲醛和隐匿于壁纸中对肾脏有害的二甲苯。的甲醛和隐匿于壁纸中对肾脏有害的二甲苯。 3）扶郎花、菊花则善于消除空气中的苯）扶郎花、菊花则善于消除空气中的苯 4）红鹳花能吸收二甲苯、甲苯和存在于化纤、）红鹳花能吸收二甲苯、甲苯和存在于化纤、 油漆中的氨油漆中的氨