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1.1 主要大气污染物

大气与水体污染及其防治 · 高一
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 指人类活动或自然过程排放到大气中,对环境和人体健康造成危害的物质,如SO₂、NO₂、CO、PM2.5等。

从哪来 本知识点建立在3.1 常见离子的检验之上。理解大气污染物(如SO₂、NO₂)的化学性质及后续治理原理,需依托对硫离子、氮氧化物等特征离子/分子检验方法的认知,从而从微观粒子角度理解宏观污染现象。

为什么 大气污染物之所以被单独列出并重点研究,是因为它们具有化学活性和生物毒性。 1. 化学角度:如SO₂易溶于水生成亚硫酸,NO₂与水反应生成硝酸,这些反应导致酸雨,腐蚀建筑并破坏土壤。 2. 生物角度:CO能与血红蛋白结合,阻碍氧气运输;PM2.5粒径小,能穿透肺泡进入血液。 3. 来源角度:主要源于化石燃料燃烧(煤、石油)和机动车尾气,这与人类能源结构直接相关,因此需要通过化学手段(如脱硫、催化转化)进行治理。

类比法:把大气比作“公共厨房”** **适合学生
形象思维强、对抽象概念感到困难的学生。 讲解逻辑: 1. 把大气层比作一个巨大的公共厨房。 2. SO₂就像烧焦的羽毛味(硫磺味),NO₂像红棕色的烟雾,CO像无色无味的煤气。 3. 如果厨房里充满了这些味道,不仅菜做不好(生态破坏),还会让人中毒(健康危害)。 4. 治理方法就是“通风”(扩散)和“净化器”(化学吸收/催化)。 *通过生活化类比,降低对化学式记忆的枯燥感。*
数据对比法:用“致死量”震撼认知** **适合学生
逻辑性强、对数字敏感、喜欢探究因果的学生。 讲解逻辑: 1. 列出数据:空气中CO浓度达到0.04%即可致人昏迷,0.1%可致死;SO₂浓度超过50mg/m³会刺激呼吸道。 2. 对比:正常空气中SO₂含量极低,但燃煤电厂排放口可达数千mg/m³。 3. 推导:为什么需要“脱硫”?因为排放浓度远超安全阈值。 4. 结合3.1 常见离子的检验:如何检测烟气中是否含硫?通过检验SO₄²⁻或SO₂的特征反应(如使品红褪色)。 *用量化标准解释“污染”的界限,强化化学定量思维。*
溯源治理法:从“源头-过程-末端”链条分析** **适合学生
具备系统思维、喜欢解决实际问题、有一定工程思维的学生。 讲解逻辑: 1. 源头:煤(含S、N)→ 燃烧 → SO₂、NOₓ。 2. 过程:SO₂ + H₂O ⇌ H₂SO₃ → 氧化 → H₂SO₄(酸雨)。 3. 末端: - 石灰石脱硫:CaCO₃ + SO₂ → CaSO₃ → CaSO₄(利用3.1 离子检验中的沉淀反应原理)。 - 汽车三元催化器:2CO + 2NO → 2CO₂ + N₂(氧化还原反应)。 *将污染物视为化学反应网络中的节点,强调化学在环境治理中的应用价值。*
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练一道
基础题
某工厂排放的废气中含有SO₂,若用足量NaOH溶液吸收,写出反应的化学方程式,并说明该反应属于哪种基本反应类型。
变式
汽车尾气中含有CO和NO,在催化剂作用下可转化为无毒气体。请写出该反应的化学方程式,并指出该反应中氧化剂和还原剂分别是什么。
试试手自己判
检测题
下列关于大气污染物的说法中,正确的是( ) A. CO₂是大气污染物,应严格控制其排放以消除温室效应 B. SO₂和NO₂都是酸性氧化物,都能与水反应生成对应的酸 C. 汽车尾气中的CO和NO在催化剂作用下可转化为CO₂和N₂ D. PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5nm的固体颗粒
看答案和判分标准
答案:C
判对标准:
- 选A错:CO₂通常不被列为有毒污染物,且“消除”温室效应表述绝对化。
- 选B错:NO₂与水反应生成HNO₃和NO,不是简单的酸性氧化物与水反应(酸性氧化物定义要求只生成酸,NO₂不符合严格定义,且产物复杂)。
- 选C对:符合三元催化原理,反应方程式正确。
- 选D错:PM2.5单位是微米(μm),不是纳米(nm)。
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