高二化學關注空氣質量教案
作為一位杰出的老師,就有可能用到教案,教案是實施教學的主要依據,有著至關重要的作用。那么什么樣的教案才是好的呢?下面是小編精心整理的高二化學關注空氣質量教案,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
教學目標:
(1)知識與技能目標:
a知道空氣污染指數(API)、光化學煙霧的概念。
b了解影響空氣質量的因素、室內空氣污染的來源。
(2)情感、態度與價值觀目標:
認識化學在保護環境方面的作用,養成良好的生活習慣,給自己營造一個空氣清新、溫馨、舒適的居住環境。
教學重點:
(1)二氧化碳、二氧化氮和可吸入顆粒物的含量對大氣質量的影響。
(2)酸雨形成過程中所涉及反應的化學方程式。
教學難點:
(1)減少二氧化碳污染所采取的措施。
(2)減少室內空氣污染應采取的有效措施。
教學過程:
【引入】從1997年5月起,我國有十幾座城市先后開始發布城市空氣質量周報,為大眾提
供空氣質量信息。濟南市也在其中,在此基礎上,很多城市又發布了空氣質量日報。表1-1-1
是某城市某日空氣質量報告,你了解各項內容的含義嗎?
【閱讀】表1-1-1某城市某日空氣質量報告
污染指數首要
污染物空氣
質量級別空氣
質量優化
SO2NO2PM10
233556PM102良
【板書】一從空氣質量報告談起
1解讀空氣質量報告
【講解】要了解該表中各項內容的含義,我們首先從什么時空氣污染指數(AirPollution
Index,簡稱API)開始。目前,空氣質量報告中涉及的污染物主要是二氧化硫、二氧化碳
和可吸入顆粒物(PM10)。污染指數是將某種污染物濃度進行簡化處理而得出的簡單數值形
式。每天分別測定各種污染物的濃度,計算出它們的污染指數,其中污染指數最大的污染物
就是當日的首要污染物,并將其污染指數作為當日的空氣污染指數(AirPollutionIndex,
簡稱API)。API作為衡量空氣質量好壞的指標,其數值越小,空氣質量越好。API在空氣污
染指數分級標準中所對應的級別就是當日的空氣質量級別。下面請同學們閱讀表1-1-2,
了解下我國空氣污染指數分級標準,及各個級別對人群健康的影響。
【講解】空氣質量受多種復雜因素的影響,其中主要因素有兩個:一個是污染物的排放量,
另一個是氣象條件。
【聯想質疑】
1空氣質量報告為什么特別關注空氣中二氧化硫、二氧化氮和可吸入顆粒物的含量?
2你知道什么是光化學煙霧嗎?它時怎樣形成的?
3通過必修模塊的學習,你已經熟悉酸雨的成因和危害了。那么你知道工業上時如何防止酸雨形成的嗎?
【板書】2污染物的來源與治理
1)氮氧化物與光化學煙霧
【板書】①氮氧化物
【講解】引起大氣污染的氮氧化物主要是一氧化碳和二氧化碳;用NOx表示。
來源:化石染料的燃燒,汽車尾氣。
N2與O2的反應機理:
O2=O+OO+N2→NO+N
N+O2→NO+O2NO+O2→2NO2
【板書】②光化學煙霧(photochemicalsmog)
【講解】臭氧(O3)和過氧乙酰硝酸脂(PAN)等有毒物質混合在一起形成的一種淺藍色煙
霧,稱為光化學煙霧。
危害:刺激人的呼吸系統而引發病變;刺激人的眼睛,引發皮膚癌等。
治理措施:對汽車尾氣進行凈化處理,加強以氫氣為動力的染料電池汽車的'研制。
【追根尋源】閱讀光化學煙霧形成過程示意圖及文字。
【板書】(2)二氧化硫與酸雨
【講解】大氣中的二氧化硫及其被氧化所生成的三氧化硫,以及氮氧化物溶解于降水中,
分別生成亞硫酸、硫酸和硝酸等,這是造成降水PH降低的主要原因。因此可以看出,二氧
化硫是形成酸雨的主要物質之一。治理燃煤產生的二氧化硫成為減少大氣中的二氧化硫含量
的重要途徑。煙道氣體脫硫是一種大規模脫硫方式,采用的大斗是石灰石-石膏法,圖1-
1-4是脫硫過程使用的吸收塔的示意圖。煤煙中的二氧化硫在吸收塔內與洗液中的碳酸鈣
反應成亞硫酸鈣,然后又被煙氣中的氧氣氧化成硫酸鈣。硫酸鈣可以做成生產石膏板材的原
料等。
【板書】(3)可吸入顆粒物(PM10)與呼吸系統疾病
【講解】漂浮在大氣中的固態和液態顆粒物總稱為總懸浮顆粒物(TSP)。總懸浮顆粒物中,
粒徑在10um以下的顆粒物可以進入人的呼吸系統,稱為可吸入顆粒物或者飄塵。
危害:可吸入顆粒物(PM10)及其吸附的其他有毒物質,被吸入體內會聚積在呼吸系統中,引發多種疾病。20xx年春季發生的嚴重呼吸系統窘迫綜合癥(SARS)的一種重要傳播體——患者的飛沫,就是帶又SARS病毒的可吸入顆粒物。可吸入顆粒物在大氣中可持續很長的時間,含量高時會導致大氣能見度降低。
措施:減少大氣中的可吸入顆粒物要從它的源頭——工業煙塵和灰塵著手。消除工業煙塵可采取的措施包括改造鍋爐、提高染料效率和安裝有效的除塵設備等。為減少因風揚起的灰塵,應盡量保持路面清潔,減少裸露地面的面積;拆房作業時必須先用水噴淋,并在施工現場采取紗網防塵、隨時沖洗進出車輛的輪胎、及時清除建筑垃圾等措施。另外,職務可以過濾多種大氣污染物,使大氣得以凈化,因此造林綠化時防止大氣污染的有效措施。
【過渡】人的一生大部分時間時在室內度過的,室內空氣質量與人體健康的關系甚為密
切。
【板書】二室內空氣污染的來源及危害
【交流研討】閱讀課本,并結合自己生活知識完成第六頁表格。
【活動】老師與同學共同討論完成表格。(略)
【講解】下面具體介紹幾種對室內空氣質量造成嚴重污染的幾個方面。
【板書】1廚房——室內空氣污染嚴重的空間
【講解】來源:廚房是室內空氣污染嚴重的空間,其污染主要來自兩個方面:一是煤、
煤氣、液化氣等燃燒產生的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氫氧化物等造成的污染;二
是烹飪菜肴時產生的油煙造成的污染。
危害:廚房油煙與燒菜時油的溫度有直接關系:當油溫高于200C時,會產生具有強烈辛辣味的丙烯醛,它對鼻、眼、咽喉黏膜有較強的刺激作用,可引起鼻炎、咽喉炎、氣管炎等呼吸系統疾病;當油溫度更高時,除了產生丙烯醛外,還會產生其他一些有毒、有害物質入苯并(a)芘等。
【板書】2裝飾材料——居室空氣污染的源頭
【講解】來源:裝飾材料揮發出的苯,甲醛等有害物質可能對室內空氣造成污染。居室里
的苯(benzene)主要來自建筑裝飾中使用的涂料、填料、膠黏劑、防水材料等。涂料和膠
黏劑時居室內甲醛(methanal)的主要來源。
危害:苯對人的皮膚、眼睛和上呼吸道油刺激作用。苯的吸入量達到一定程度時可能導致再生障礙性貧血,甚至可能引發癌癥。甲醛可導致人體嗅覺功能異常、肝臟功能異常和免疫功能異常等。甲醛已經被世界衛生組織確定為可以致癌和致畸物質。
【知識支持】甲醛也叫蟻醛,化學式為CH2O,式無色有刺激性氣味的氣體。甲醛化學性質
活潑,可以發生加成反應、氧化反應等。
【板書】甲醛性質
a加成反應
催化劑
HCHO+H2CH3OH
加熱
b氧化反應
催化劑
2HCHO+O22HCOOH
加熱
加熱
HCHO+2Cu(OH)2HCOOH+Cu2O↓+2H2O
【學生活動】閱讀知識支持
【板書】3吸煙——不可小看的污染
【講解】來源:吸煙也是嚴重污染室內空氣的因素。煙草燃燒釋放的煙霧含有煙堿、一氧化碳、醛類、苯并(a)芘等多種有害物質。
【動手空間】煙草煙霧中有害化學成分的檢驗
①按課本組裝使用裝置,點燃香煙,用大號的醫用注射器從裝置尾部抽氣,使煙霧
依次通過各試管。
②檢驗是否含有醛類:取下裝有蒸餾水的A試管,從中取出5mL溶液加入另一試管,加入新制Cu(OH)2懸濁液2mL,用酒精燈加熱后,觀察發生的現象。
③檢驗是否含有一氧化碳:觀察B試管中新鮮動物血的顏色的變化。
④檢驗是否含有煙堿:取下裝有酒精溶液的C試管,直接滴入幾滴HgCl2,觀察是否有沉淀生成。
【注意事項】①凝固了的血液不易與一氧化碳發生作用,因此動物血液要用新鮮得,且要
加入抗凝血劑(如檸檬酸鈉溶液)。
②HgCl2有劇毒,使用時務必十分小心。
【實驗現象】
a在步驟②中,現象時加熱后的試管產生了紅色沉淀,結論是香煙燃燒產生的
煙霧中含醛類。
b在步驟③中,現象時新鮮的動物血液的鹽酸由深紅變為鮮紅色,結論是香煙
燃燒產生的煙霧中含有一氧化碳。
c在步驟④中,現象時試管內產生了白色沉淀,結論是香煙燃燒產生的煙霧中
含有煙堿。
【講解】煙堿(nicotine)又稱尼古丁,時存在于煙草中的一種生物堿。
危害:煙堿是使人吸煙成癮的物質。少量眼鏡能引起中樞神經興奮,大量煙堿則能抑制中樞神經系統,甚至使心臟麻痹而導致死亡。煙堿會減弱人體的免疫功能。
煙霧中的一氧化碳極易與人體血液中的血紅素結合,從而減少血液的載氧量,增加心臟負荷。
【思考】了解了關于室內空氣污染的相關知識,我們該如何注意保持室內的清潔衛生,為自己和家人營造一個空氣清新的居住環境呢?
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