人教版高中化学必修第二册第五章化工生产中的重要非金属元素研究与实践1测定雨水的pH课件.ppt

研究与实践1测定雨水的pH第五章化工生产中的重要非金属元素研究目的酸雨对环境危害巨大，人们已经采取多种措施来防治酸雨。通过以下活动了解测定雨水pH的方法，认识酸雨的危害，激发保护环境的紧迫感。阅读材料材料一酸雨的概念酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水，其酸度可能高出正常雨水100倍以上。常温下二氧化硫溶于水生成亚硫酸，其酸性强于碳酸。材料二酸雨的形成酸雨的形成是一种复杂的大气化学和物理现象。酸雨中含有多种无机酸和有机酸，绝大部分是硫酸和硝酸，多数情况下以硫酸为主。造成酸雨的罪魁祸首是化石燃料燃烧所产生的二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、工业加工和矿石冶炼过程产生的二氧化硫转化而成的。其形成的化学反应可以随雨雪的形成或降落而发生，也可以在空气中发生反应被降水吸收形成酸雨，可以是当地排放的，也可以是从远处迁移来的。煤和石油燃烧以及金属冶炼等释放到大气中的SO2通过气相或液相反应生成硫酸。高温燃烧生成一氧化氮(NO)，排入大气后大部分转化为二氧化氮(NO2)，遇水生成硝酸和亚硝酸。材料三酸雨的危害近年来，由于二氧化硫和氮氧化物的排放量日渐增多，酸雨的问题越来越突出。主要的危害有：(1)酸雨可导致土壤酸化。(2)酸雨能诱发植物病虫害，使农作物大幅度减产。大豆、蔬菜也容易受酸雨危害，导致蛋白质含量和产量下降。(3)酸雨能使非金属建筑材料(混凝土、砂浆和灰砂砖)表面硬化水泥溶解，出现空洞和裂缝，导致强度降低，从而损坏建筑物。材料四酸雨的预防和治理措施目前世界上减少二氧化硫排放量的主要措施有：(1)原煤脱硫技术，可以除去燃煤中大约40～60%的无机硫。(2)优先使用低硫燃料，如含硫较低的低硫煤和天然气等。(3)改进燃煤技术，减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如，液态化燃煤技术是受到各国欢迎的新技术之一。(4)对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。目前主要用石灰法，可以除去烟气中85～90%的二氧化硫气体。(5)开发新能源，如太阳能、风能、核能、可燃冰等。实验用品pH试纸、标准比色卡、pH计、收集的雨水、自来水、烧杯、玻璃棒实验过程(1)分别收集甲、乙两地刚下雨和雨快下完时的雨水备用(2)用pH试纸粗略测定雨水的pH用玻璃棒蘸取收集的雨水并涂在pH试纸上，观察试纸颜色的变化，并与标准比色卡对比，记录数据。(3)精确测定收集的雨水放置过程中pH的变化将收集的雨水倒入烧杯，把pH计的电极端浸入烧杯内，读取pH计所显示的示数，用水清洗玻璃电极，重复3次，求其平均值。雨样刚开始下雨时雨样的pH雨快下完时雨样的pH放置时长/小时02460246测试点甲5.224.914.734.725.365.084.924.90测试点乙4.814.624.534.525.064.874.644.62交流研讨(1)通过上述数据判断此次降雨甲、乙两地是否为酸雨，哪个地区酸雨更严重。提示：均为酸雨，乙地更严重。因为两地雨水pH均小于5.6，乙地pH更小。(2)分析放置过程中雨水pH变化的原因。提示：酸雨的酸性随放置时间的增长而增强，是因为：SO2＋H2O??H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。(3)分析开始下雨和雨快下完时pH不同的原因。提示：雨快下完时收集的雨水pH略大于刚开始下雨时收集的雨水pH。因为刚开始下雨时会溶解较多的二氧化硫，二氧化硫与水反应产生的亚硫酸浓度较大，电离出的氢离子浓度也相应较大。应用体验1．环境污染问题越来越受到人们的关注，造成环境污染的主要原因大多是由于人类生产活动中过度排放有关物质引起的。下列环境问题与所对应的物质不相关的是A．温室效应——CO2 B．光化学烟雾——NO2C．酸雨——SO2 D．臭氧层破坏——N2√A．CO2属于温室气体，可以导致温室效应，A不符合题意；B．空气中含有的NO2与碳氢化合物在光照的条件下反应，生成有毒的烟雾，就是光化学烟雾，B不符合题意；C．SO2的排放可以形成硫酸型酸雨，C不符合题意；D．氟利昂的使用会破坏臭氧层，臭氧层破坏与氮气无关，D符合题意；故答案选D。2．酸雨是一种突出的环境问题，下列有关酸雨及其防治的说法正确的是A．酸雨主要是由空气中CO2的浓度增大引起的B．酸雨能直接损伤农作物，破坏森林，加速桥梁的腐蚀C．酸雨的形成只与SO2的排放有关D．汽车尾气中的氮氧化物是由汽油的不完全燃烧产生的√A．酸雨主要是由SO2、NO2等气体引起的，而SO2、NO2溶于雨水分别生成H2SO4和HNO3，使雨水pH5.6，即为酸雨，故A错误；B．酸雨影响土壤酸碱性不适