選修1第三章保護(hù)生存環(huán)境

【考綱點(diǎn)擊】1．了解水污染的危害．了解污水處理中主要的化學(xué)方法及

其原理．2．了解大氣主要污染物．了解減少大氣污染物的原理和方

法．3．了解生活廢棄物處置的方法、“白色污染”的危害和防治方法．【考情播報(bào)】1．結(jié)合水污染的成因和危害，考查化學(xué)方法、原理在污水處

理中的重要應(yīng)用．2．依據(jù)大氣污染的成分及危害，考查減少和控制大氣污染的

化學(xué)原理及方法．3．聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際考查“白色污染”的成因危害及防治方

法．

1．大氣污染的危害(1)大氣污染物組成成分顆粒物、硫的

(SO2和SO3)，

的氧化物(NO和

NO2)、CO、碳?xì)浠衔镆约胺却椋?2)危害既危害人體健康，又影響動(dòng)植物的生長，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影

響地球的

.氧化物氮?dú)夂?3)種類①酸雨

a．pH小于5.6的降水稱為酸雨．

b．原理

SO2＋H2OH2SO32H2SO3＋O22H2SO43NO2＋H2O===2HNO3＋NO.c．我國以

酸雨為主，這是由于我國以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)造成的．②臭氧層受損a．90%的臭氧集中在距地面15～50km的大氣平流層中，吸收來自太陽的大部分

，使地球上的生物免遭傷害b．1987年科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)北極上空出現(xiàn)了“

”．硫酸型紫外線臭氧空洞c．出現(xiàn)臭氧空洞的原因：人類活動(dòng)排入大氣的某些化學(xué)物質(zhì)如

和含溴的鹵代烷烴等與臭氧發(fā)生作用，使臭氧層受到破壞．CCl4、CH4、噴氣式飛機(jī)在高空飛行排出的氮氧化物如N2O、NO以及大氣中的核爆炸產(chǎn)物等也會(huì)破壞臭氧層．氟氯代烷d．“女媧補(bǔ)天”人類簽訂了

等國際公約，要求減少并逐步停止氟氯代烷等的生產(chǎn)和使用．臭氧空洞在縮小中．③溫室效應(yīng)與全球氣候變暖a．警告——美航天總署(NASA)2007年12月預(yù)測人類再不采取有效措施，北極冰層將在2012年夏天前融化．《保護(hù)臭氧層維也納公約》b．2007年諾貝爾和平獎(jiǎng)得主、聯(lián)合國氣候變遷科學(xué)研究小組(IPCC)主席帕卓里指出，不吃肉、騎腳踏車、少消費(fèi)，就可以協(xié)助遏止地球暖化．c．人人可行的措施——2009年1月9日，歐洲議會(huì)氣候委員會(huì)商討溫室氣體減排目標(biāo)時(shí)，正式承認(rèn)畜牧業(yè)造成全球暖化．為此，歐洲議會(huì)支持減少生產(chǎn)肉食，支持少吃肉或停吃肉．并建議減少畜牧業(yè)補(bǔ)助金發(fā)放，以減少甲烷排放．2．改善大氣質(zhì)量(1)減少煤等化石燃料產(chǎn)生的污染①改善燃煤質(zhì)量．②改進(jìn)燃燒裝置和燃燒技術(shù)、改進(jìn)排煙設(shè)備等．③發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)、開展煤的綜合利用．④調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、降低燃煤在能源結(jié)構(gòu)中的比率，

加快開發(fā)和利用太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、核能和氫能?/p>

能源．(2)減少汽車等機(jī)動(dòng)車尾氣污染①推廣使用無鉛汽油．②在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器．③大力發(fā)展綠色公交和騎單車，減少機(jī)車尾氣污染．(3)減少室內(nèi)污染——使居室空氣更清新造成室內(nèi)空氣污染的主要原因是家用燃料燃燒、烹調(diào)和吸

煙等產(chǎn)生的

、

、

、

、

和

等污染

物．另外，還有各種建筑和裝飾材料也帶來各種揮發(fā)性有

機(jī)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氣污染物主要成分危害可吸入顆粒物大氣中液體、固體狀顆粒物，又稱飄塵加重呼吸道疾病其他有害氣體轉(zhuǎn)化的催化劑硫的氧化物SO2、SO3(SOx)酸雨1.主要的大氣污染大氣污染及治理方法大氣污染物主要成分危害氮的氧化物N2O、NO、NO2(NOx)光化學(xué)煙霧、酸雨碳的氧化物CO降低血液的輸氧能力碳?xì)浠衔顲H4、C2H6(RH)溫室效應(yīng)氟氯代烴CF3Cl(氟利昂)等溫室效應(yīng)，破壞臭氧層2．常見大氣污染的治理方法(1)大氣污染物SO2的治理國際上近年來多采用飽和亞硫酸鈉溶液吸收法．二氧化

硫通入亞硫酸鈉溶液時(shí)，發(fā)生如下反應(yīng)：Na2SO3＋SO2

＋H2O===

2NaHSO3，將產(chǎn)物加熱則發(fā)生分解反應(yīng)，釋

放出濃度、純度均較高的SO2，用于生產(chǎn)硫酸，亞硫酸

鈉則循環(huán)使用．此方法成本低而效率高．(2)大氣污染物NO、NO2(NOx)的治理為消除污染，國際上制定多種NOx吸收方法，如：

①廢燒堿液吸收法NO＋NO2＋2NaOH===

2NaNO2＋H2O②純堿液吸收法2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2③催化還原氮氧化物：用CH4、H2等將NOx還原為N2H2＋NO2===NO＋H2O2H2＋2NO===N2＋2H2OCH4＋4NO2===4NO＋CO2＋2H2OCH4＋4NO===2N2＋CO2＋2H2O全球環(huán)境的三大熱點(diǎn)問題：(1)酸雨；(2)臭氧層的破壞；(3)溫室效應(yīng)．1．下列有關(guān)污染的敘述，正確的是(

)A．酸雨主要是空氣中的SO2溶于雨水中形成的

B．破壞臭氧層的主要物質(zhì)是氟氯烴等物質(zhì)

C．溫室效應(yīng)主要是因空氣中NO2濃度增高造成的

D．居室裝修釋放的甲醛不會(huì)損害人體健康解析：酸雨并不全是SO2直接溶于雨水形成，有一部分SO2在粉塵的催化作用下生成了SO3，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4，還有一部分SO2直接與水結(jié)合生成H2SO3，H2SO3再被氧化為H2SO4.溫室效應(yīng)主要是由CO2濃度過高造成的．甲醛對人有嚴(yán)重的危害．答案：B

1.水體污染2．改善水質(zhì)(1)根本措施——控制工業(yè)廢水和

的排放．①

廢水，回收廢水中的有用成分，減少廢水的排放量；②采用革新工藝，降低廢水中污染物的

；③加強(qiáng)污水處理，達(dá)標(biāo)后再排放；④加強(qiáng)對水體及污染源的監(jiān)測和管理等．生活污水重復(fù)利用濃度(2)處理污水方法——

法、

法和

法等．其

中主要化學(xué)方法有

法、

法和

法，還有

氧化還原法等．(3)飲用水還要消毒．物理生物化學(xué)混凝中和沉淀基本方法基本原理單元技術(shù)物理法物理或機(jī)械的分離過程過濾、沉淀、離心分離、上浮等化學(xué)法加入化學(xué)物質(zhì)與污水中有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化過程中和、氧化、還原、分解、混凝、化學(xué)沉淀等1.基本方法和原理污水的處理方法基本方法基本原理單元技術(shù)物理化學(xué)法物理化學(xué)的分離過程吸附、萃取、離子交換、電滲析、反滲透等生物法微生物在污水中對有機(jī)物進(jìn)行氧化、分解的新陳代謝過程活性污泥、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、氧化塘、厭氣消化等2．化學(xué)方法處理污水方法原理設(shè)備及原材料處理對象混凝向膠狀渾濁液中投加電解質(zhì)，凝聚水中膠狀物質(zhì)，使之和水分開混凝劑有硫酸鋁、明礬、聚羥基氯化鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵等含油廢水、染色廢水、煤氣站廢水、洗毛廢水等中和酸堿中和石灰、石灰石、白云石等中和酸性廢水，CO2中和堿性廢水硫酸廠廢水用石灰中和等方法原理設(shè)備及原材料處理對象氧化還原投加氧化(或還原)劑，將廢水中物質(zhì)氧化(或還原)為無害物質(zhì)氧化劑有空氣(O2)、漂白粉、氯氣、臭氧等含酚、氰化物、硫、鉻、汞廢水，印染廢水，醫(yī)院廢水等電解在廢水中插入電極板，通電后，廢水中帶電離子變?yōu)橹行栽与娫?、電極板等含鉻、含氰(電鍍)廢水，毛紡廢水方法原理設(shè)備及原材料處理對象吸附(包含離子交換)將廢水通過固體吸附劑，使廢水中溶解的有機(jī)或無機(jī)物吸附在吸附劑上，通過的廢水得到處理吸附劑有活性炭、煤渣、土壤等吸附塔、再生裝置染色、顏料廢水，還可吸附酚、汞、鉻、氰以及除色、臭、味等化學(xué)方法處理水的三種常用方式：(1)除水中的懸浮顆粒，如加入混凝劑；(2)除水中的雜質(zhì)離子，如除去水中H＋、OH－、重金屬離

子及硬水軟化等；(3)除水中的病毒細(xì)菌，如加入氧化劑O3、Cl2、ClO2等．2．污水處理的主要方法有：①中和法；②化學(xué)沉淀法；③氧化還原法；④過濾法．其中屬于化學(xué)方法的有(

)A．①②③B．①②④C．②③④ D．①②③④解析：過濾法屬物理法．

答案:

A

1．生活垃圾的分類處理(1)生活垃圾的危害：污染環(huán)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焚燒廢棄塑料會(huì)產(chǎn)生有害氣體，對大氣造成污染；③制備發(fā)泡塑料時(shí)添加發(fā)泡劑會(huì)加劇溫室效應(yīng)和破壞

臭氧層；④危害動(dòng)物．(2)措施①研制開發(fā)

；②2008年6月1日我國實(shí)施

塑料袋；③

再利用．可降解塑料有償使用回收廢棄物的處理與“白色污染”的防治分類成分處理方法具體應(yīng)用可回收物循環(huán)利用造紙塑料、橡膠合成纖維直接用作材料熱塑性塑料可重新制成塑料品和塑木復(fù)合材料，熱固性塑料可用作復(fù)合材料的填料循環(huán)再生塑料、合成橡膠、合成纖維等合成高分子材料在一定條件下又能解聚成小分子而得以循環(huán)利用1．垃圾的處理和利用分類成分處理方法具體應(yīng)用可回收物塑料、橡膠合成纖維制成燃油和燃?xì)鈱⑺芰洗呋呀饪梢灾频貌裼?、煤油、汽油及可燃?xì)怏w或制得氫氣和分子中含1～4個(gè)碳原子的烴玻璃直接回收利用啤酒瓶等玻璃容器循環(huán)利用用碎玻璃制成玻璃制品金屬循環(huán)利用重新冶煉制成金屬制品分類成分處理方法具體應(yīng)用廚余垃圾剩飯菜和瓜皮果殼生化處理堆肥電池含有重金屬等有害物質(zhì)單獨(dú)收集和處理重金屬可再利用其他垃圾有機(jī)物、灰土、磚瓦和陶器等填埋、焚燒焚燒產(chǎn)生的熱能可用于供熱、供電2．白色污染的危害和防治(1)危害：合成高分子材料廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、國防、交

通及日常生活中的同時(shí)，其廢棄物的急劇增加也帶來

了環(huán)境污染問題，尤其是一些塑料制品帶來的“白色

污染”更加嚴(yán)重．例如地膜覆蓋技術(shù)在農(nóng)村的廣泛采

用，提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量，但不可忽視舊地膜在土壤

中的殘留量逐年增加，這些舊地膜在自然條件下很難降解，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了一定的危害，土壤結(jié)構(gòu)遭到破

壞、土壤肥效降低、地下水被污染等．(2)治理“白色污染”的根本途徑必須從改進(jìn)塑料的配方和

生產(chǎn)工藝入手，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，人類將期待新

型塑料的廣泛使用．目前治理此污染主要應(yīng)從減少使用和

加強(qiáng)回收做起．我國2008年6月1日實(shí)施“限塑令”即減

少使用塑料袋．“白色污染”不能認(rèn)為是“白顏色”的污染，而是指廢棄塑料制品帶來的污染．3．垃圾處理無害化、減量化和資源化逐漸被

人們所認(rèn)識(shí)．垃圾的分類收集是實(shí)現(xiàn)上述

理念的重要措施．某垃圾箱上貼有如圖所

示的標(biāo)志，向此垃圾箱中丟棄的垃圾是

(

)

解析：該標(biāo)志表示可回收垃圾．答案：BA．危險(xiǎn)垃圾B．可回收垃圾C．有害垃圾

D．其他垃圾[例1]

下列有關(guān)環(huán)境問題的說法正確的是 (

)A．因?yàn)镃O2、O3、CH4等氣體能產(chǎn)生溫室效應(yīng)，所以大氣污染報(bào)告中有CO2等指標(biāo)B．NOx與酸雨、臭氧空洞、光化學(xué)煙霧的形成有關(guān)C．廢舊電池中的汞、鎘、鉛等重金屬離子只會(huì)造成水污染D．臭氧的體積分?jǐn)?shù)超過10－4%的空氣有利于人體健康[思路點(diǎn)撥]

注意(1)三大污染：土壤、大氣和水污染；(2)環(huán)境問題三大熱點(diǎn)：酸雨、溫室效應(yīng)和臭氧層空洞．[課堂筆記]

選A項(xiàng)，大氣污染報(bào)告中有SO2、NO2及可吸入顆粒物等，無CO2；B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，重金屬離子會(huì)造成水污染、土壤污染等；D項(xiàng)，空氣中臭氧的含量超過10－5%時(shí)，就會(huì)對人體等造成危害.B[例2]

我國實(shí)施的“南水北調(diào)”工程是為了解決北方地區(qū)長期缺水的狀況，在這項(xiàng)工程完成之前北方的許多地區(qū)飲用地下水，而地下水中含有較多的Ca2＋、Mg2＋等．科學(xué)上把含有較多Ca2＋、Mg2＋的水稱為硬水．(1)將硬水中所含的Ca2＋、Mg2＋、HCO等除去的方法是加入生石灰生成Ca(OH)2，進(jìn)而發(fā)生若干復(fù)分解反應(yīng)，在沉降池中所得沉淀的主要成分為________和________(填化學(xué)式)．

-3(2)FeSO4·7H2O是常用的凝聚劑，它在水中最終生成Fe(OH)3

膠體沉淀．凝聚劑除去懸浮固體顆粒起凈水作用的過程________(填寫編號(hào))．①發(fā)生水解②發(fā)生氧化還原反應(yīng)③發(fā)生膠體的聚沉(3)凈化后的水要進(jìn)一步消毒，常用的消毒劑是Cl2.Cl2消毒的實(shí)質(zhì)是Cl2和水反應(yīng)生成了________(填化學(xué)式)，Cl2與水反應(yīng)的離子方程式為________________________________．

(4)由于Cl2與水中的有機(jī)物作用會(huì)產(chǎn)生對人體不利的物質(zhì)，所以世界衛(wèi)生組織要求停止用Cl2對自來水進(jìn)行消毒，而用其他的代用品，我國已經(jīng)開始使用ClO2代替Cl2對自來水進(jìn)行消毒，ClO2和Cl2的消毒效率比為________．(5)從氧化還原反應(yīng)的角度看，下列物質(zhì)中________(填寫編號(hào))可以作為Cl2的代用品．①Ca(ClO)2②NH2Cl(氯氨)③K2FeO4④SO2⑤Al2(SO4)3[思路點(diǎn)撥]

解答本題要注意以下幾點(diǎn)：(1)溶解度越小越易沉淀．(2)膠體的凈水作用．(3)強(qiáng)氧化性物質(zhì)的殺菌、消毒作用．[課堂筆記]

水是重要的資源，所以有關(guān)水的題目也很多．(1)從溶解度角度可以得出沉淀是Mg(OH)2、CaCO3；(2)FeSO4·7H2O是常用的凝聚劑，其凈水的過程發(fā)生了水解、氧化還原反應(yīng)、膠體的聚沉等；(3)消毒劑Cl2的消毒作用主要是因?yàn)镃l2與水反應(yīng)的產(chǎn)物中有HClO，Cl2＋H2OHCl＋HClO；(4)使用ClO2代替Cl2對自來水進(jìn)行消毒，ClO2和Cl2的消毒效率比為＝2.63∶1；(5)一般具有強(qiáng)氧化性、與水反應(yīng)的產(chǎn)物對人體等沒有影響的試劑都可以作水的消毒劑，如選項(xiàng)中的①②③.[答案]

(1)Mg(OH)2

CaCO3(2)①②③(3)HClO

Cl2＋H2OH＋＋HClO＋Cl－(4)2.63∶1

(5)①②③

探究香煙煙霧中的有害成分香煙煙霧中有多種有害成分，極大地危害著煙民的身體健康．探究香煙煙霧中的化學(xué)物質(zhì)，明確其對身體的危害，在一定程度上喚醒國民的戒煙意識(shí)，對提高國民素質(zhì)具有重要的意義．該類題目涉及到的化學(xué)知識(shí)較多，綜合性較強(qiáng)，能夠很好地考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作、設(shè)計(jì)能力以及分析、解決問題的能力.香煙煙霧中有害成分主要有五種：①煙氣中焦油是威脅人體健康的罪魁禍?zhǔn)?，煙焦油中的多環(huán)芳烴是致癌物質(zhì)．②煙草中的放射性物質(zhì)也是吸煙者肺癌發(fā)病率增加的因素之一．③尼古丁是煙草的特征性物質(zhì)，尼古丁能與氯化汞溶液發(fā)生化合反應(yīng)，生成白色沉淀．④一氧化碳是煙草不完全燃燒的產(chǎn)物．⑤醛類：支氣管受到此類物質(zhì)的刺激，粘液分泌增多，從而引起呼吸困難，最終發(fā)展成慢性支氣管炎和肺氣腫．某學(xué)生為檢驗(yàn)香煙煙霧中的有害成分，設(shè)計(jì)了下圖所示裝置，請幫助分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果：五支具支試管中的試劑分別為：1.蒸餾水，2.蒸餾水＋2滴新鮮雞血，3.KMnO4酸性溶液，4.丙酮，5.蒸餾水＋1mL動(dòng)物油．實(shí)驗(yàn)時(shí)先點(diǎn)燃香煙并抽氣．當(dāng)燃完兩三支香煙后，觀察并依次做部分性質(zhì)實(shí)驗(yàn)．

(1)取1管中的液體3～5滴，做銀鏡實(shí)驗(yàn)，可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：

_______，證明煙氣中含有______類物質(zhì)．(2)煙氣過后，可以觀察到2管中出現(xiàn)________________的現(xiàn)象，證明煙霧中含有________，該物質(zhì)對人體產(chǎn)生危害的原因是__________________________________________．

(3)3管中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______________，可證明煙氣中存在________(填“氧化性”或“還原性”)物質(zhì)．

(4)人們對煙草產(chǎn)生需求愿望的決定因素是尼古?。绾螜z驗(yàn)?zāi)峁哦〉拇嬖赺____________________________．【解析】本題結(jié)合實(shí)驗(yàn)綜合考查了學(xué)生的觀察能力，思維能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力．解決本題要結(jié)合題中有害成分及其性質(zhì)加以推斷．

【答案】

(1)有光亮的銀鏡產(chǎn)生醛

(2)雞血由鮮紅色變?yōu)榘岛稚獵O易跟血紅蛋白結(jié)合，使人體缺氧

(3)紫紅色褪去還原性

(4)取4管中的丙酮溶液，加入HgCl2溶液，可觀察到白色渾濁出現(xiàn)1．空氣是人類生存所必需的重要資源．為改善空氣質(zhì)量

而啟動(dòng)的“藍(lán)天工程”得到了全民的支持．下列措施

不利于“藍(lán)天工程”建設(shè)的是(

)A．推廣使用燃煤脫硫技術(shù)，防治SO2污染

B．實(shí)施綠化工程，防治揚(yáng)塵污染

C．研制開發(fā)燃料電池汽車，消除機(jī)動(dòng)車尾氣污染

D．加大石油、煤炭的開采速度，增加化石燃料的供

應(yīng)量.解析：改善大氣質(zhì)量應(yīng)減少化石燃料的使用．答案：D2．“酸雨”的形成主要是由于(

)A．森林遭到亂砍濫伐，破壞了生態(tài)平衡

B．工業(yè)上大量燃燒含硫燃料

C．大氣中CO2的含量增多

D．汽車排出大量尾氣解析：形成酸雨的主要原因是空氣中的SO2濃度過大．而空氣中CO2的含量增多是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要原因；汽車排出的尾氣的主要成分是CO和氮的氧化物．答案：B3．下列產(chǎn)品的使用不會(huì)對環(huán)境造成污染的是(

)A．含磷洗衣粉B．酒精

C．氟利昂

D．含汞電池解析：含磷洗衣粉的使用可造成水體“富營養(yǎng)化”，形成水污染；氟利昂的排放可破壞臭氧層，造成大氣污染，含汞電池則造成水污染及土壤污染，而酒精不會(huì)引起環(huán)境污染．答案：B.4．下列各組名詞或現(xiàn)象中，三者間沒有逐級(jí)因果關(guān)系的是

(

)A．汽車尾氣的大量排放——光化學(xué)污染——咳嗽和氣

喘者增多B．含磷洗衣粉的大量使用——水體富營養(yǎng)化——水棲

生物大量死亡C．生活污水任意排放——空氣中CO2濃度增大——溫室

效應(yīng)D．氟氯烴的大量使用——臭氧空洞——皮膚癌患者增多解析：生活污水的任意排放會(huì)造成水污染，C錯(cuò)誤．答案：C5．要使垃圾中寶貴的再生資源得到充分利用，必須對垃

圾進(jìn)行分類，不同地區(qū)分類方