《微项目 论证重污染天气“汽车限行”的合理性》物质的性质与转化PPT课件
第一部分内容：必备知识·素养奠基
一、社会性科学议题
1.含义
社会性科学议题指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______________等紧密相关的社会性问题。
2.社会性科学议题的分析框架
二、社会性科学议题中利与弊分析的视角
三、科学论证的水平
【情境·思考】
在冬季,各地会根据雾霾天气的情况, 采取汽车单双号限行的措施。
限行的原因与汽车的尾气有关,汽车尾气中有害的气体有哪些?有什么危害?
提示:汽车尾气中含有氮的化合物:NO、NO2、NH3,它们会对人体产生直接危害,NO、NO2还会引起酸雨、光化学烟雾等。
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微项目论证重污染天气汽车限行的合理性PPT，第二部分内容：关键能力·素养形成
项目活动 科学认识社会性科学议题,寻找利与弊
【探究总结】
1.科学分析议题,理清议题中的科学问题和科学知识
(1) “汽车限行”议题的科学问题。
汽车尾气中含有氮的化合物:NO、NO2、NH3;雾霾中含有:
硝酸盐( )、铵盐( );
(2)氮及其化合物之间的转化关系。
①化合价角度:如N2转化为NO,氮元素化合价升高,应加化合价降低的氧化剂。
②物质类别角度:如单质转化为氧化物,根据元素守恒,应加含氧元素的物质。
2.“汽车限行”措施的利与弊
【迁移应用】
1.如图表示汽车尾气净化器处理汽车尾气的过程。有关叙述不正确的是( )
A.CO氧化为CO2所需氧来源于NOx
B.汽车安装这种净化器后,能避免铅污染
C.Pt-Rh催化剂化学反应前后质量不变
D.使用该净化器能减少酸雨的发生
【解析】选B。由题目的信息可知:CO氧化为CO2所需氧来源于氮的氧化物,汽车安装这种净化器后,能避免一氧化碳、氮的氧化物造成的空气污染,不是铅污染;
Pt-Rh催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变;氮的氧化物也会造成酸雨,因此使用该净化器能减少酸雨的发生。
2.今天,汽车已经成为人类不可缺少的交通运输工具,但是,随着汽车数量的增多,汽车尾气产生的污染成为引起光化学烟雾的主要危害之一,目前,全国各省市实行汽车限行。机动车尾气净化器可以有效缓解此类污染,它的特色之一是使一氧化碳与一氧化氮在催化剂的条件下反应生成二氧化碳和氮气。
(1)写出尾气净化器中所发生反应的文字表达式__。
(2)下列不属于大气污染物的是____________(填序号)。
①CO ②CO2 ③SO2 ④O2 ⑤可吸入颗粒物
【探究总结】
接触法制硫酸
1.原理
(1)燃烧硫或煅烧硫铁矿制二氧化硫;
(2)用二氧化硫氧化成三氧化硫;
(3)三氧化硫与水反应成硫酸。
2.设备
【迁移应用】
1.化工厂厂址选择是一个复杂的问题,受到原料、水源、能源、土地供应、市场需求、交通运输和环境保护等诸多因素的制约。硫酸厂应建在( )
①靠近原料产地,远离消费中心 ②靠近消费中心,稍偏离原料产地 ③交通便利,人口稠密的居民区
④建在环保要求高的地区,便于“三废”的治理
A.①②③④ B.①③④
C.①②④ D.②
【解析】选D。由于硫酸是腐蚀性液体,运输价格比较高,这就决定了硫酸厂靠近消费中心,比靠近原料产地更为有利,故①错,②对。硫酸厂对环境的污染比较严重,因此不应建在人口稠密的居民区和环保要求高的地区,故③④错误。
2.有关硫酸工业综合经济效益的说法中正确的是( )
A.甲地有丰富的硫铁矿资源,水源、能源充足,交通便利,是风景秀丽的旅游胜地,虽当地使用硫酸的工业不多,但为提高当地经济效益宜建硫酸厂
B.为减少SO2对空气的污染,可以建高烟囱,使含SO2的尾气在高空扩散稀释,到达地面时达到安全浓度
C.硫酸生产过程排放的污染物主要是含SO2的尾气、固体烧渣、废酸和废水等
D.选择硫酸厂厂址时,当经济利益与环保问题有冲突时,为提高人们的物质生活水平,应先考虑经济利益的问题
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微项目论证重污染天气汽车限行的合理性PPT，第三部分内容：课题探究·素养提升
课题任务:以硫及其化合物、氮及其化合物的知识为载体,解决酸雨的防治问题
【情境创设】
柳州蝶变:从“酸雨之都”到“宜居花城”
在上世纪80至90年代,广西柳州传统重工聚集,粗放型发展模式使大气遭到严重污染,年酸雨出现频率最高达98%,被列为全国四大“酸雨之都”之一。作为广西最大的工业基地和西南工业重镇,柳州市多年来一直努力在工业发展与环境保护之间寻求平衡,现已成为践行绿色发展理念的城市典范。近20多年来,柳州市经过酸雨治理,生态建设和新型工业化探索,已经由过去的“酸雨之都”蜕变为“宜居花城”。
【素养解读】
1.核心素养
(1)科学探究与创新意识:能发现和提出有探究价值的问题,能从问题和假设出发,依据研究目的,设计探究方案。
(2)科学态度与社会责任:具有探索未知、崇尚真理的意识;具有节约资源、保护环境的可持续发展意识。
2.素养目标
通过课题的探究学习,掌握硫、氮及其化合物的相关知识,初步养成绿色应用意识,增强社会责任感。
【素养探究】
【探究一】酸雨成分的分析
1.某同学查阅资料得知:酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落过程中,吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质,形成了pH低于5.6的酸性降水。中国的酸雨多为硫酸型酸雨,少为硝酸型酸雨。各种机动车排放的尾气是形成酸雨的重要原因。
(1)酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。以5.6为标准是因为正常雨水的pH大约为5.6,请分析原因。
提示:空气中含有CO2, CO2与雨水反应生成碳酸,故雨水的pH约为5.6。
(2)“硝酸型酸雨”是如何形成的?
提示:氮的氧化物NO2、NO与雨水反应生成硝酸,使雨水
的pH小于5.6,发生的反应为2NO+O2====2NO2,
3NO2+H2O====2HNO3+NO。
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