资源简介

(共23张PPT)
第3章 物质的性质与转化
微项目　论证重污染天气“汽车限行”的合理性
——探讨社会性科学议题
社会性科学议题
1.概念：由利用当代科学技术研究开发所引起的一系列与社会伦理道德、经济发展及自然生态环境等紧密相关的社会性问题。
2.探讨社会性科学议题的框架
论证重污染天气“汽车限行”的合理性
1.汽车尾气的污染物
主要有一氧化碳、碳氢化合物、氮的氧化物、烟尘等。汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成有毒烟雾，即光化学烟雾；氮氧化物进入大气，还会转化成硝酸及其盐类物质导致环境问题。
2.汽车限行措施的利弊
视角 利 弊
环境 减少有害气体排放，减轻空气污染和温室效应 —
经济 促使人们购买第二辆汽车，汽车销量增加，促进经济发展 导致汽车保有量增加
社会 缓解道路交通压力 增加公共交通压力，导致出行不便
3.学习科学论证，论证利与弊
(1)论证过程
为了论证观点，需要依据观点充分收集相关资料，并对资料进行推理分析，使资料成为支持或者否定某种观点的证据，并且考虑是否存在对资料或者推理过程的
反驳。
(2)论证评价标准
从知识的应用、科学态度与社会责任方面等进行论证评价。
汽车尾气与雾霾的形成
雾霾是各种来源排放的污染物(如CO、SO2、NO2、NH3、PM2.5等)，在特定的大气流场条件下，经过一系列物理化学过程形成的细微粒，并与水汽相互作用导致的大气消光现象。
汽车尾气中的主要污染物为CO、CxHy(碳氢化合物)、SO2、NOx、PM2.5(微粒、碳烟)等。CxHy和NOx在紫外线作用下发生光化学反应，形成光化学烟雾，最终形成大量的O3。O3使大气中的SO2、NO2被氧化并形成硫酸盐、硝酸盐及两者组成的气溶胶颗粒，从而增加PM2.5的浓度，加重雾霾。
某城市对大气进行监测，发现该市首要污染物为细颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题。
(1)PM2.5分散在空气中形成的分散系　　　　(填“属于”或“不属于”)胶体。
不属于
PM2.5的直径约为2.5×10－6m，所以分散在空气中形成的分散系不属于胶体。
胶体分散质直径为1～100nm。
(2)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
根据表中数据判断待测试样为　　　　(填“酸”或“碱”)性，表示该试样酸碱性的c(H＋)或c(OH－)等于　　　　mol·L－1。
离子 K＋ Na＋ Cl－
浓度/(mol·L－1) 4×10－6 6×10－6 2×10－5 4×10－5 3×10－5 2×10－5
酸　10－4
3　4　4OH－　3　4　2H2O
(4)为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。写出焦炭与水蒸气反应的化学方程式：　　　　　。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可用作洗涤剂的是　　　　(填字母)。
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3
c.CaCl2 d.NaHSO3
ab
(5)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化。
①汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大。写出汽缸中生成NO的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，目前，在汽车尾气系统中放置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学方程式为　　　　　　　。
气体的制备
《大气污染防治计划(2023—2025)》中指出，要重点控制PM2.5和O3前体物(VOCs和NOx)。其中NOx是汽车尾气和化工生产中常见的大气污染物，治理汽车尾气的方法之一是在汽车排气管上加装催化转化器，将有害气体转化为无害气体；工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3和NOx反应生成N2和H2O。实验室中常常利用气体制备实验装置探究其反应能否发生。
1.气体制备实验装置的选择依据
3.常见的气体收集方法
(1)排水法：收集难溶于水的气体，如O2、H2、N2、NO、CO等。
(2)排液法：收集难溶于所选溶液的气体，如Cl2用排饱和食盐水法收集。
(3)向上排空气法：收集密度比空气大的气体，如Cl2、CO2、NO2等。
(4)向下排空气法：收集密度比空气小的气体，如CH4、H2、NH3等。
4.尾气处理装置

注意：吸收式装置要注意防倒吸。
如图装置可以达到实验目的的是(　　)
选项 实验目的 X中试剂 Y中试剂
A 用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2 饱和食盐水 浓硫酸
B 用Na2SO3与浓盐酸制取并收集纯净干燥的SO2 饱和Na2SO3溶液 浓硫酸
C 用Zn和稀盐酸制取并收集纯净干燥的H2 NaOH溶液 浓硫酸
D CaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2 饱和NaHCO3溶液 浓硫酸
X之前的装置为发生装置，X和Y装置为除杂干燥装置，Y之后的装置为气体的收集装置，其中导管长进短出，是采用向上排空气法收集气体。用MnO2和浓盐酸制取Cl2需要加热，图示装置不能完成，A错误；用Na2SO3与浓盐酸制取SO2，二氧化硫气体中会混有氯化氢气体，应用饱和亚硫酸氢钠溶液进行除杂，若用饱和亚硫酸钠溶液，二氧化硫会与饱和亚硫酸钠溶液发生反应，B错误；氢气的密度比空气的密度小，所以应用向下排空气法进行收集，而图示方法用的是向上排空气法，C错误；碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体中混有氯化氢气体，可以用饱和碳酸氢钠溶液进行除杂，然后进行干燥可得到纯净的二氧化碳，D正确。
D
气体流向连接装置的基本思路
发生装置→净化装置→干燥装置→收集装置→尾气吸收装置

展开更多......

收起↑