高中化学学科特点和化学研究基本方法.docVIP

高中化学学科特点和化学研究基本方法 一、化学学科特点和化学研究基本方法 (一)化学与科学、技术、社会的关系 1．化学与环境 (1)酸雨的形成与防治 主要污染物：硫氧化物、氮氧化物 飘尘 反应原理：SO2＋ H2OH2SO3,2H2SO3＋O2=== 2H2SO4(或2SO2＋O22SO3，SO3＋H2O===H2SO4)；2NO ＋ O2=== 2NO2 ,3NO2＋ H2O=== 2HNO3＋ NO。 防治措施：根本途径是减少酸性物质向大气中的排放。 化学方法：①石灰石脱硫：在煤中添加石灰石作为脱硫剂，可以减少煤燃烧时产生的SO2，发生反应的化学方程式如下： 2CaCO3＋ O2＋ 2SO2===2CaSO4＋2CO2。 ②Na2SO3 吸收法：Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3， △ 2NaHSO3 =====Na2SO3＋SO2↑＋H2O。 (2)碳的氧化物对环境的影响 ①二氧化碳 a．CO2与温室效应：由于二氧化碳对从地表射向太空的长波特别是红外辐射有强烈的吸收作用，从而阻碍了部分地球向太空辐射的能量。这就会使地球表面温度升高、两极冰川融化、海平面上升，人们把这种由二氧化碳所产生的效应称为温室效应。除CO2外，对产生温室效应有重要作用的气体还有甲烷、臭氧、氟氯烃等。 b．CO2与溶洞的形成：石灰岩里不溶性CaCO3与H2O和CO2反应转化为易溶性的Ca(HCO3)2，CaCO3＋CO2＋H2OCa(HCO3)2。溶有Ca(HCO3)2的水从溶洞顶向溶洞 底滴落时，水分蒸发、二氧化碳压强减小、温度升高都会使上述平衡左移，CO2逸出，生成CaCO3沉淀。 c．CO2与珊瑚礁：珊瑚虫可以从周围海水中获取Ca2＋和HCO－3，经反应形成石灰石外壳：Ca2＋＋2HCO－3CaCO3↓＋CO2↑＋H2O，若CO2浓度增大，会使上述平衡左移，不利于珊瑚礁的形成，还使大量已形成的珊瑚礁被海水侵蚀。 ②一氧化碳：煤气中毒就是一氧化碳导致的，它极易与人体内的血红蛋白结合，从而使人缺氧窒息死亡。它是水煤气的成分之一，含碳燃料的不充分燃烧将会产生一氧化碳，是一种严重的大气污染物。 (3)光化学烟雾的形成及防治 主要污染物：氮氧化物和碳氢化合物(汽车尾气) 危害：人受到的主要伤害是眼睛和黏膜受刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、肺部功能损害。 防治措施：控制城市汽车数量、开发新能源、汽车安装尾气净化器。 (4)雾霾的形成原因 雾霾是雾和霾的组合词，硫氧化物、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾的主要组成，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得灰蒙蒙的，燃煤和汽车尾气是雾霾天气产生的重要原因。 PM2.5粒径小，比表面积大，吸附活性强，易附带有毒、有害物质(如重金属、微生物等)，且在大气中的停留时间长，输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。 (5)水体污染 原因：农业化肥的使用、工业三废、生活污水、石油泄露等。 种类：耗氧有机物，难降解有机物，重金属，植物营养物质，酸、碱和盐，石油，农药和病原体微生物等。 危害： ①重金属污染：Hg、Cd、Pb、Cr等，其中水俣病是由Hg污染引起的，痛痛病是由Cd污染引起的。 ②植物营养素污染：水中N、P等营养元素含量过多引起的污染叫水体富营养化，可能引起“水华”或“赤潮”。含磷洗衣粉的使用是造成水体富营养化的重要原