微項目:論證重污染天氣“汽車限行”的合理性——探討社會性科學議題【課前預習案】【必備知識】一、社會性科學議題1.含義:社會性科學議題是指由利用當代科學技術(shù)研究開發(fā)所引起的一系列與社會倫理道德、經(jīng)濟發(fā)展及自然生態(tài)環(huán)境等緊密相關(guān)的社會性問題。2.社會性科學議題的分析框架二、社會性科學議題中利與弊分析的視角三、科學論證的水平水平標準水平1有籠統(tǒng)的觀點,缺少必要的資料水平2有觀點和資料,缺少從資料到觀點的推理過程或推理過程不合理,或者資料不充分水平3有觀點、資料以及從資料到觀點的推理過程;資料充分,推理過程合理水平4有觀點、資料以及從資料到觀點的推理過程;資料充分,推理過程合理;考慮了可能的反駁及其證據(jù)【情景思考】1.在冬季,各地會根據(jù)霧霾天氣情況,采取汽車單雙號限行的措施。限行的原因與汽車尾氣有關(guān)。汽車尾氣中有害氣體有哪些?與霧霾的形成有哪些關(guān)聯(lián)?2.由“汽車限行”，分析汽車尾氣有什么危害?【課堂探究案】【活動探究1】項目活動：科學認識社會性科學議題,尋找利與弊1.科學分析議題,理清議題中的科學問題和科學知識(1)“汽車限行”議題的科學問題(2)氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖:涉及的化學方程式:2.“汽車限行”措施的利與弊視角利弊環(huán)境減少有害氣體排放,減輕空氣污染和溫室效應—經(jīng)濟促使人們購買第二輛汽車,汽車銷量增加,促進經(jīng)濟發(fā)展導致汽車保有量增加社會緩解道路交通壓力增加公共交通壓力,導致人們出行不便【知識小結(jié)】如何治理汽車尾氣?（尾氣：NOx）①堿液吸收法涉及反應方程式：②催化轉(zhuǎn)化法涉及反應方程式：【鞏固提升】建立硫酸廠的利弊角度利弊環(huán)境對空氣、土壤、水體造成污染經(jīng)濟帶來經(jīng)濟效益、促進當

地經(jīng)濟發(fā)展,提高居民的

收入社會解決當?shù)氐木蜆I(yè)問題,加

快現(xiàn)代化進程占用當?shù)氐耐?/p>

地、水源等3.主要方程式【遷移應用】1.化工廠廠址選擇是一個復雜的問題,受到原料、水源、能源、土地供應、市場需求、交通運輸和環(huán)境保護等諸多因素的制約。硫酸廠應建在 ()

①靠近原料產(chǎn)地,遠離消費中心②靠近消費中心,稍偏離原料產(chǎn)地③交通便利,人口稠密的居民區(qū)

④建在環(huán)保要求高的地區(qū),便于“三廢”的治理

A.①②③④ B.①③④C.①②④ D.②

2.有關(guān)硫酸工業(yè)綜合經(jīng)濟效益的說法中正確的是()

A.甲地有豐富的硫鐵礦資源,水源、能源充足,交通便利,是風景秀麗的旅游勝地,雖當?shù)厥褂昧蛩岬墓I(yè)不多,但為提高當?shù)亟?jīng)濟效益宜建硫酸廠

B.為減少SO2對空氣的污染,可以建高煙囪,使含SO2的尾氣在高空擴散稀釋,到達地面時達到安全濃度

C.硫酸生產(chǎn)過程排放的污染物主要是含SO2的尾氣、固體燒渣、廢酸和廢水等

D.選擇硫酸廠廠址時,當經(jīng)濟利益與環(huán)保問題有沖突時,為提高人們的物質(zhì)生活水平,應先考慮經(jīng)濟利益的問題

1.研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氮有關(guān)(如圖所示)。下列敘述錯誤的是()。A.霧和霾的分散劑相同B.霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨C.NH3是形成無機顆粒物的催化劑D.霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)2.當前,汽車尾氣已成為許多城市空氣的主要污染源。研究表明,含TiO2的混凝土或瀝青可以部分消除汽車尾氣中的氮氧化物,其原理如下:下列關(guān)于該“消除”過程的敘述不正確的是()。A.部分光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能B.消除總變化為NOx+O2+H2OHNO3C.消除反應能全天候發(fā)生D.使用納米TiO2的消除效率更高【素養(yǎng)探究】

【探究一】酸雨成分的分析

1.某同學查閱資料得知:酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落過程中,吸收并溶解了空氣中的二氧化硫、氮氧化合物等物質(zhì),形成了pH低于5.6的酸性降水。中國的酸雨多為硫酸型酸雨,少為硝酸型酸雨。各種機動車排放的尾氣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為標準是因為正常雨水的pH大約為5.6,請分析原因。

(2)“硝酸型酸雨”是如何形成的?

(3)某測定酸雨的站點,對取得的酸雨樣品進行了pH的測定,隨時間推移,得到了如下實驗數(shù)據(jù)。試分析酸雨的類型、形成原因及pH隨時間變化的原因。時間（h）開始81624324048pH5.04.84.54.34.24.04.0(4)如何設(shè)計實驗證明(3)中的結(jié)論,請寫出你的思路,并與同學們進行交流。

【探究二】防止酸雨的措施的選擇

2.通過近20年的治理,柳州空氣的二氧化硫含量已于2006年達標。

(1)把煤燃燒產(chǎn)生的廢氣通入CaCO3與水形成的漿狀物,可以起到很好的脫硫效果,同時制得副產(chǎn)品石膏。試寫出有關(guān)反應的化學方程式。

(2)為了持續(xù)打好環(huán)保戰(zhàn),柳州市政府推廣綠色低碳的出行方式,大力支持當?shù)厍鍧嵻囕v的生產(chǎn)與使用,如使用純電動汽車。這些措施可以大大減少汽車尾氣的排放,汽車尾氣的主要污染氣體有哪些?對環(huán)境造成的主要危害有哪些?

(3)為了徹底修復城市生態(tài),進一步改造城市風貌,柳州市不僅做了“節(jié)能減排”的減法,還進行“綠色覆蓋”的加法,實施了一系列城市綠化建設(shè)工程。這些做法體現(xiàn)了什么環(huán)境治理的思想?【探究三】遷移應用

3.水華指淡水水體中藻類大量繁殖的一種自然生態(tài)現(xiàn)象,是藻類大量繁殖后使水體呈現(xiàn)藍色或綠色的一種現(xiàn)象。你能解釋原因嗎?可以采取什么措施防止這種現(xiàn)象的發(fā)生?

【課堂檢測】1.對含有氮氧化物的廢氣進行處理。(1)用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物,反應的化學方程式如下:NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O①2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O②在反應①中,氧化劑是,還原劑是。在反應②中,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為。

(2)汽車尾氣中含有CO和NO,消除這兩種物質(zhì)對大氣的污染的方法是安裝催化轉(zhuǎn)化器,使它們發(fā)生反應生成N2和CO2,該反應的化學方程式為。

(3)在一定條件下,氨氣也可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)。寫出氨氣與二氧化氮在一定條件下反應的化學方程式:。

【答案】(1)NO2NO1∶1(2)2CO+2NON2+2CO2(3)6NO2+8NH37N2+12H2O2.汽車尾氣中主要含有CO2、CO、SO2、NO及汽油、柴油等物質(zhì),汽車尾氣已成為城市空氣污染的主要來源,必須予以治理。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉(zhuǎn)換器”(用鉑、鈀合金作催化劑)。它能使CO與NO反應,生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體,并促使汽油、柴油等物質(zhì)充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化。已知汽油和柴油的主要成分是碳氫化合物。請回答下列問題:(1)汽車尾氣中NO的主要來源是。

A.汽油、柴油中的含氮物質(zhì)的燃燒產(chǎn)物B.空氣中的N2與汽油、柴油的反應產(chǎn)物C.空氣中的N2與O2在汽車汽缸內(nèi)的高溫環(huán)境下的反應產(chǎn)物D.汽車高溫尾氣導致空氣中N2與O2發(fā)生化合反應(2)寫出CO與NO反應的化學方程式:。

(3)控制或者減少城市汽車尾氣污染的方法可以有(多選)。

A.開發(fā)氫能源 B.使用電動車C.限制車輛行駛 D.使用乙醇汽油(4)氨氣可用來處理氮氧化物。例如,氨氣與二氧化氮可發(fā)生反應生成無毒的物質(zhì),該反應的產(chǎn)物