选修1第三章保护生存环境

【考纲点击】1．了解水污染的危害．了解污水处理中主要的化学方法及其原理．2．了解大气主要污染物．了解减少大气污染物的原理和方法．3．了解生活废弃物处置的方法、“白色污染”的危害和防治方法．【考情播报】1．结合水污染的成因和危害，考查化学方法、原理在污水处理中的重要应用．2．依据大气污染的成分及危害，考查减少和控制大气污染的化学原理及方法．3．联系生产生活实际考查“白色污染”的成因危害及防治方法．1．大气污染的危害(1)大气污染物组成成分颗粒物、硫的(SO2和SO3)，的氧化物(NO和NO2)、CO、碳氢化合物以及氟氯代烷．(2)危害既危害人体健康，又影响动植物的生长，严重时会影响地球的.氧化物氮气候(3)种类①酸雨a．pH小于5.6的降水称为酸雨．b．原理SO2＋H2OH2SO32H2SO3＋O22H2SO43NO2＋H2O===2HNO3＋NO.c．我国以酸雨为主，这是由于我国以煤炭为主的能源结构造成的．②臭氧层受损a．90%的臭氧集中在距地面15～50km的大气平流层中，吸收来自太阳的大部分，使地球上的生物免遭伤害b．1987年科学家又发现北极上空出现了“”．硫酸型紫外线臭氧空洞c．出现臭氧空洞的原因：人类活动排入大气的某些化学物质如和含溴的卤代烷烃等与臭氧发生作用，使臭氧层受到破坏．CCl4、CH4、喷气式飞机在高空飞行排出的氮氧化物如N2O、NO以及大气中的核爆炸产物等也会破坏臭氧层．氟氯代烷d．“女娲补天”人类签订了等国际公约，要求减少并逐步停止氟氯代烷等的生产和使用．臭氧空洞在缩小中．③温室效应与全球气候变暖a．警告——美航天总署(NASA)2007年12月预测人类再不采取有效措施，北极冰层将在2012年夏天前融化．《保护臭氧层维也纳公约》b．2007年诺贝尔和平奖得主、联合国气候变迁科学研究小组(IPCC)主席帕卓里指出，不吃肉、骑脚踏车、少消费，就可以协助遏止地球暖化．c．人人可行的措施——2009年1月9日，欧洲议会气候委员会商讨温室气体减排目标时，正式承认畜牧业造成全球暖化．为此，欧洲议会支持减少生产肉食，支持少吃肉或停吃肉．并建议减少畜牧业补助金发放，以减少甲烷排放．2．改善大气质量(1)减少煤等化石燃料产生的污染①改善燃煤质量．②改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备等．③发展洁净煤技术、开展煤的综合利用．④调整和优化能源结构、降低燃煤在能源结构中的比率，加快开发和利用太阳能、风能、地热能、核能和氢能等能源．(2)减少汽车等机动车尾气污染①推广使用无铅汽油．②在汽车尾气系统中装置催化转化器．③大力发展绿色公交和骑单车，减少机车尾气污染．(3)减少室内污染——使居室空气更清新造成室内空气污染的主要原因是家用燃料燃烧、烹调和吸烟等产生的、、、、和等污染物．另外，还有各种建筑和装饰材料也带来各种挥发性有机物，如、、、以及放射性元素等污染物．COCO2NONO2SO2尼古丁甲醛苯甲苯二甲苯氡大气污染物主要成分危害可吸入颗粒物大气中液体、固体状颗粒物，又称飘尘加重呼吸道疾病其他有害气体转化的催化剂硫的氧化物SO2、SO3(SOx)酸雨1.主要的大气污染大气污染及治理方法大气污染物主要成分危害氮的氧化物N2O、NO、NO2(NOx)光化学烟雾、酸雨碳的氧化物CO降低血液的输氧能力碳氢化合物CH4、C2H6(RH)温室效应氟氯代烃CF3Cl(氟利昂)等温室效应，破坏臭氧层2．常见大气污染的治理方法(1)大气污染物SO2的治理国际上近年来多采用饱和亚硫酸钠溶液吸收法．二氧化硫通入亚硫酸钠溶液时，发生如下反应：Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，将产物加热则发生分解反应，释放出浓度、纯度均较高的SO2，用于生产硫酸，亚硫酸钠则循环使用．此方法成本低而效率高．(2)大气污染物NO、NO2(NOx)的治理为消除污染，国际上制定多种NOx吸收方法，如：①废烧碱液吸收法NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O②纯碱液吸收法2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2③催化还原氮氧化物：用CH4、H2等将NOx还原为N2H2＋NO2===NO＋H2O2H2＋2NO===N2＋2H2OCH4＋4NO2===4NO＋CO2＋2H2OCH4＋4NO===2N2＋CO2＋2H2O全球环境的三大热点问题：(1)酸雨；(2)臭氧层的破坏；(3)温室效应．1．下列有关污染的叙述，正确的是()A．酸雨主要是空气中的SO2溶于雨水中形成的B．破坏臭氧层的主要物质是氟氯烃等物质C．温室效应主要是因空气中NO2浓度增高造成的D．居室装修释放的甲醛不会损害人体健康解析：酸雨并不全是SO2直接溶于雨水形成，有一部分SO2在粉尘的催化作用下生成了SO3，进而转变为H2SO4，还有一部分SO2直接与水结合生成H2SO3，H2SO3再被氧化为H2SO4.温室效应主要是由CO2浓度过高造成的．甲醛对人有严重的危害．答案：B1.水体污染2．改善水质(1)根本措施——控制工业废水和的排放．①废水，回收废水中的有用成分，减少废水的排放量；②采用革新工艺，降低废水中污染物的；③加强污水处理，达标后再排放；④加强对水体及污染源的监测和管理等．生活污水重复利用浓度(2)处理污水方法——法、法和法等．其中主要化学方法有法、法和法，还有氧化还原法等．(3)饮用水还要消毒．物理生物化学混凝中和沉淀基本方法基本原理单元技术物理法物理或机械的分离过程过滤、沉淀、离心分离、上浮等化学法加入化学物质与污水中有害物质发生化学反应的转化过程中和、氧化、还原、分解、混凝、化学沉淀等1.基本方法和原理污水的处理方法基本方法基本原理单元技术物理化学法物理化学的分离过程吸附、萃取、离子交换、电渗析、反渗透等生物法微生物在污水中对有机物进行氧化、分解的新陈代谢过程活性污泥、生物滤池、生物转盘、氧化塘、厌气消化等2．化学方法处理污水方法原理设备及原材料处理对象混凝向胶状浑浊液中投加电解质，凝聚水中胶状物质，使之和水分开混凝剂有硫酸铝、明矾、聚羟基氯化铝、硫酸亚铁、三氯化铁等含油废水、染色废水、煤气站废水、洗毛废水等中和酸碱中和石灰、石灰石、白云石等中和酸性废水，CO2中和碱性废水硫酸厂废水用石灰中和等方法原理设备及原材料处理对象氧化还原投加氧化(或还原)剂，将废水中物质氧化(或还原)为无害物质氧化剂有空气(O2)、漂白粉、氯气、臭氧等含酚、氰化物、硫、铬、汞废水，印染废水，医院废水等电解在废水中插入电极板，通电后，废水中带电离子变为中性原子电源、电极板等含铬、含氰(电镀)废水，毛纺废水方法原理设备及原材料处理对象吸附(包含离子交换)将废水通过固体吸附剂，使废水中溶解的有机或无机物吸附在吸附剂上，通过的废水得到处理吸附剂有活性炭、煤渣、土壤等吸附塔、再生装置染色、颜料废水，还可吸附酚、汞、铬、氰以及除色、臭、味等化学方法处理水的三种常用方式：(1)除水中的悬浮颗粒，如加入混凝剂；(2)除水中的杂质离子，如除去水中H＋、OH－、重金属离子及硬水软化等；(3)除水中的病毒细菌，如加入氧化剂O3、Cl2、ClO2等．2．污水处理的主要方法有：①中和法；②化学沉淀法；③氧化还原法；④过滤法．其中属于化学方法的有()A．①②③B．①②④C．②③④D．①②③④解析：过滤法属物理法．答案:A1．生活垃圾的分类处理(1)生活垃圾的危害：污染环境2．白色污染(1)危害是多方面的①大部分，降低土壤肥效，污染地下水；不降解②焚烧废弃塑料会产生有害气体，对大气造成污染；③制备发泡塑料时添加发泡剂会加剧温室效应和破坏臭氧层；④危害动物．(2)措施①研制开发；②2008年6月1日我国实施塑料袋；③再利用．可降解塑料有偿使用回收废弃物的处理与“白色污染”的防治分类成分处理方法具体应用可回收物循环利用造纸塑料、橡胶合成纤维直接用作材料热塑性塑料可重新制成塑料品和塑木复合材料，热固性塑料可用作复合材料的填料循环再生塑料、合成橡胶、合成纤维等合成高分子材料在一定条件下又能解聚成小分子而得以循环利用1．垃圾的处理和利用分类成分处理方法具体应用可回收物塑料、橡胶合成纤维制成燃油和燃气将塑料催化裂解可以制得柴油、煤油、汽油及可燃气体或制得氢气和分子中含1～4个碳原子的烃玻璃直接回收利用啤酒瓶等玻璃容器循环利用用碎玻璃制成玻璃制品金属循环利用重新冶炼制成金属制品分类成分处理方法具体应用厨余垃圾剩饭菜和瓜皮果壳生化处理堆肥电池含有重金属等有害物质单独收集和处理重金属可再利用其他垃圾有机物、灰土、砖瓦和陶器等填埋、焚烧焚烧产生的热能可用于供热、供电2．白色污染的危害和防治(1)危害：合成高分子材料广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中的同时，其废弃物的急剧增加也带来了环境污染问题，尤其是一些塑料制品带来的“白色污染”更加严重．例如地膜覆盖技术在农村的广泛采用，提高了农作物的产量，但不可忽视旧地膜在土壤中的残留量逐年增加，这些旧地膜在自然条件下很难降解，对农业生产造成了一定的危害，土壤结构遭到破坏、土壤肥效降低、地下水被污染等．(2)治理“白色污染”的根本途径必须从改进塑料的配方和生产工艺入手，目前已研制成功了一些易降解的新型塑料，如淀粉塑料、水溶塑料、光解塑料等，人类将期待新型塑料的广泛使用．目前治理此污染主要应从减少使用和加强回收做起．我国2008年6月1日实施“限塑令”即减少使用塑料袋．“白色污染”不能认为是“白颜色”的污染，而是指废弃塑料制品带来的污染．3．垃圾处理无害化、减量化和资源化逐渐被人们所认识．垃圾的分类收集是实现上述理念的重要措施．某垃圾箱上贴有如图所示的标志，向此垃圾箱中丢弃的垃圾是()解析：该标志表示可回收垃圾．答案：BA．危险垃圾B．可回收垃圾C．有害垃圾D．其他垃圾[例1]下列有关环境问题的说法正确的是()A．因为CO2、O3、CH4等气体能产生温室效应，所以大气污染报告中有CO2等指标B．NOx与酸雨、臭氧空洞、光化学烟雾的形成有关C．废旧电池中的汞、镉、铅等重金属离子只会造成水污染D．臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康[思路点拨]注意(1)三大污染：土壤、大气和水污染；(2)环境问题三大热点：酸雨、温室效应和臭氧层空洞．[课堂笔记]选A项，大气污染报告中有SO2、NO2及可吸入颗粒物等，无CO2；B项正确；C项，重金属离子会造成水污染、土壤污染等；D项，空气中臭氧的含量超过10－5%时，就会对人体等造成危害.B[例2]我国实施的“南水北调”工程是为了解决北方地区长期缺水的状况，在这项工程完成之前北方的许多地区饮用地下水，而地下水中含有较多的Ca2＋、Mg2＋等．科学上把含有较多Ca2＋、Mg2＋的水称为硬水．(1)将硬水中所含的Ca2＋、Mg2＋、HCO等除去的方法是加入生石灰生成Ca(OH)2，进而发生若干复分解反应，在沉降池中所得沉淀的主要成分为________和________(填化学式)．-3(2)FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成Fe(OH)3胶体沉淀．凝聚剂除去悬浮固体颗粒起净水作用的过程________(填写编号)．①发生水解②发生氧化还原反应③发生胶体的聚沉(3)净化后的水要进一步消毒，常用的消毒剂是Cl2.Cl2消毒的实质是Cl2和水反应生成了________(填化学式)，Cl2与水反应的离子方程式为________________________________．(4)由于Cl2与水中的有机物作用会产生对人体不利的物质，所以世界卫生组织要求停止用Cl2对自来水进行消毒，而用其他的代用品，我国已经开始使用ClO2代替Cl2对自来水进行消毒，ClO2和Cl2的消毒效率比为________．(5)从氧化还原反应的角度看，下列物质中________(填写编号)可以作为Cl2的代用品．①Ca(ClO)2②NH2Cl(氯氨)③K2FeO4④SO2⑤Al2(SO4)3[思路点拨]解答本题要注意以下几点：(1)溶解度越小越易沉淀．(2)胶体的净水作用．(3)强氧化性物质的杀菌、消毒作用．[课堂笔记]水是重要的资源，所以有关水的题目也很