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  4. 设计实验和科学探究常见污染的来源、危害及治理酸雨

我国道教发源地山东威海圣经山摩崖石刻,为国内罕见的大型道教石刻,可称为瑰宝。圣经山摩崖石刻的材质是大理石,主要成分是碳酸钙,现在字迹已模糊不清。摩崖石刻被腐蚀,是

一、题文

我国道教发源地山东威海圣经山摩崖石刻,为国内罕见的大型道教石刻,可称为瑰宝。圣经山摩崖石刻的材质是大理石,主要成分是碳酸钙,现在字迹已模糊不清。摩崖石刻被腐蚀,是否是酸雨所致?试回答下列问题:
(1)酸雨的成因:即使大气没有受到污染,正常的雨水或河水也呈微弱酸性(pH在5.6~7之间),原因是________________。酸雨的酸性比正常雨水强,是因为雨水吸收了被污染的大气中的_________等有害气体。大气中这些有害气体主要来自于________________。
(2)定量实验探究:查阅资料及定性实验表明:
①醋酸和酸雨的酸性程度差不多,pH在5.6~3之间;
②酸雨(醋酸)确实能加重大理石腐蚀的程度。
③定性实验显示:将大理石放入pH=3的醋酸溶液中,短时间内几乎看不出有气泡产生。
现提供下列仪器和试剂:
仪器:烧杯、托盘天平、镊子、量筒、胶头滴管。
药品:pH=6.5的普通雨水、pH=3醋酸溶液、大理石薄片。
请你设计一个“定量实验方案”,证明摩崖石刻被腐蚀,主要与酸雨有关,与普通雨水无关。
(3)下列与保护摩崖石刻有关的说法中,你同意的是__________。
A.了解哪种人类活动最容易引起酸雨
B.引起酸雨原因的结论应建立在科学研究的基础上
C.保护摩崖石刻要建立在有关损坏原因的科学证据的基础上
D.要从根本上预防酸雨的危害,应禁止工厂和汽车排放气体
E.要减少酸雨的危害,应研究和推广减少有害气体排放的技术
F.要从根本上保护摩崖石刻,主要应研究修复被酸雨损伤的摩崖石刻的方法与技术

考点提示:设计实验和科学探究,常见污染的来源、危害及治理,酸雨

二、答案

(1)雨水从空气中吸收了二氧化碳,生成碳酸,碳酸呈弱酸性(或:写方程式也可);二氧化硫和氮的氧化物(或:硫的氧化物和氮的氧化物)(或:写化学式也可);化石燃料的燃烧(或:汽车、工厂所排放的废气)
(2)
(3)A、B、C、E

三、考点梳理

知名教师分析,《我国道教发源地山东威海圣经山摩崖石刻,为国内罕见的大型道教石刻,可称为瑰宝。圣经山摩崖石刻的材质是大理石,主要成分是碳酸钙,现在字迹已模糊不清。摩崖石刻被腐蚀,是》这道题主要考你对 设计实验和科学探究常见污染的来源、危害及治理酸雨 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:设计实验和科学探究,常见污染的来源、危害及治理,酸雨

考点名称:设计实验和科学探究
  • 科学探究:

    (1)
    (2)化学课程中的科学探究,是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。它涉及提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。学生通过亲身经历和体验科学探究活动,激发对化学学习的兴趣,增进对科学的情感,理解科学的本质,学习科学探究的方法,初步形成科学探究能力。科学探究是一种重要的学习方式,也是初中化学课程的重要内容,对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。

  • 化学学科科学探究的特点
    (1)新课标改革的理念是倡导探究式学习,“科学探究”是化学课程中重要的学习方式,使学生养成科学的思维方法和创新精神,培养学生的实践能力,因此,科学探究就是让学生有更多的机会去体验知识的探究过程,在探究过程中学习,在合作中学习,在学生与学生、教师与学生的交流中提升。“科学探究”是以问题为中心,南学生自己运用已有的知识选择恰当的手段,探究未知的现象、数据,并通过对获得的现象、数据的分析、归纳,得出正确的实验结论。从而使学生养成科学探究的态度,获得科学方法,提高运用科学知识解决生产、生活中实际问题的能力。

    (2)针对化学学科的特点,具体可从以下几个方面加强对科学探究的认识:
    ①感受到科学探究是人们获取科学知识、认识客观世界的重要途径;
    ②意识到提出问题和作出猜想对科学探究的重要性,知道猜想必须用事实来验证;
    ③知道科学探究可以通过实验、观察等多种手段获取事实和证据;
    ④认识到科学探究既需要观察和实验,又需要进行推理和判断;
    ⑤认识到合作与交流在科学探究中的重要作用.

    科学探究的要素和目标:

    探究过程要素达到目的
    提出问题a.能从日常现象或化学学习中,经过启发或独立地发现一些有价值的问题
    b.能比较清楚地表述所发现的问题
    猜想与假设a.能主动地或在他人的启发下对问题可能的答案作出猜想或假设
    b.具有依据已有的知识和经验对猜想或假设作出初步论证的能力
    制订计划a.在教师指导下或通过小组讨论,提出活动方案,经历制定科学活动计划的过程
    b.能在教师指导下或通过小组讨论,根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案,并且具有控制实验条件的能力
    进行实验a.能积极参与化学实验
    b.能顺利地完成实验操作
    c.能在实验操作中做到观察和思考相结合
    收集证据a.具有较强的实证意识
    b.学习运用各种方式对物质及其变化进行观察
    c.能独立地或与他人合作对观察和测量的结果进行记录,并运用图表等形式加以表述
    d.初步学会运用调查、资料查阅等方式收集解决问题所需要的证据
    解释与结论a.能对事实与证据进行简单的加工与整理,初步判断事实与假设之间的关系
    b.能依据一定的标准对物质及其变化进行简单的分类
    c.能在教师的指导下或通过与他人讨论对所获得的事实与证据进行归纳,从而得出正确的结论
    d.初步学会通过比较、分类、归纳、概括等方法认识知识之间的联系,形成合理的知识结构
    反思与评价a.具有对探究结果的可靠性进行评价的能力
    b.能在教师的指导下或通过与他人讨论,对探究学习活动进行反思,发现自己与他人的长处以及存在的不足,并提出改进的具体建议
    c.能体验到探究学习活动的乐趣和成功的喜悦
    表达与交流a.能用口头、书面等方式比较明确地表述探究过程和结果,并能与他人进行交流和讨论
    b.与他人交流讨论时,既敢于发表自己的观点,又要善于倾听别人的意见
  • 解答实验探究题的方法技巧:
         科学探究是积极主动地获取化学知识和解决化学问题的重要实践活动,根据题目情景提供的信息,要求学生初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。要求考生会发现问题、提出问题、分析问题、并作出合理的猜想与假设,会设计实验验证自己的假设,以此考查学生的化学基础知识、综合实验能力和科学探究能力,培养学生的科学探究精神,提高科学素养。解答此类试题思维要有开放性,能探究性地提出问题.要敏锐地发现问题,提出假设和探究验证假设的方法,用观察到的现象和记录的数据进行推理和判断;要注意对试题提供的信息进行分析、数据的处理以及对探究问题的合理猜想和想象,不要生搬硬套,胡乱猜想,应在短时间内切准题目要害,找准突破口。
         
    综合实验题答题的基本方法和原则思维过程:
    原理一反应物一仪器装置一现象一结论一作用一意义一联想
    ①实验依据的性质和原理。
    ②反应物的状态及其替代物。
    ③装置的性能、使用方法、适用范围、注意事项、是否有替代装置。
    ④操作顺序、注意事项或操作错误产生的后果。
    ⑤现象描述要准确、全面、重点突出。
    ⑥直接得出结论或导出结论。

    氧气参加反应的对比实验设计方法:
    (1)探究氧气与其他物质反应条件的对比试验
    ①温度对比试验。用温度对比试验探究物质的着火点。如木炭和煤的着火点不同。
    ②浓度对比试验。用浓度对比试验探究可燃物能否与氧气发生反应或反应的现象不同。

    (2)金属生锈条件的对比试验
    与氧气接触铁不会生锈,与氧气、水同时接触铁才能生锈。铜与氧气、水和二氧化碳同时接触才能生锈。金属的生锈条件探究都是通过对比试验完成的。

    反应生成氧气速率的对比试验设计方法:
    (1)催化剂对制取氧气速率影响的对比试验
    ①有无催化剂的对比试验。如氯酸钾制氧气加入和不加入二氧化锰的对比试验。
    ②不同催化剂对过氧化氢分解的对比实验。如可设计对比试验探究MnO2,CuO,Fe2O3等对过氧化氢的分解速率的影响。
    (2)浓度对制取氧气速率影响的对比实验。
    如取不同浓度的对氧化氢溶液,加入同质量的MnO2观察H2O2分解速率。
    在设计对比实验时,必须使用控制变量法。每次对比实验只能研究一个变量,其他的变量应该控制在相同的状态。如设计对比实验研究MnO2和CuO哪种物质对H2O2分解速率影响大,那么容器中的过氧化氢浓度应相同。相反研究浓度对反应速率的影响,必须使用同种,同量的催化剂,温度,压强也应该相同。

    控制变量法探究固体物质溶解速率:
    中考试题中常出现探究“影响固体物质在水中的溶解速率的因素”的相关实验问题。在口常生活和实验中定性分析较多,如果定量分析就应该用控制变量法。
    (1)控制溶质质量、溶剂质量、温度、溶质的颗粒大小,探究搅拌对溶解速率的影响。搅拌比不搅拌溶解得快。
    (2)控制溶质质量、溶剂质量、温度,探究溶质的颗粒人小对溶解速率的影响,颗粒小的溶解快。
    (3)控制溶质质量、溶剂质量、溶质的颗粒大小,探究温度对溶解速率的影响,对大多数物质来说,温度越高溶解的速率越快。
  • 探究过程中获取、处理信息的常见方法:
    (1)观察
    ①观察要目的明确、重点清晰,具有典型性。如:做关于物质性质的化学实验,重点观察物质性状的改变,包括气味的改变、气体的逸出、沉淀的产生或溶解、颜色的变化。
    ②观察要准确、仔细,事物变化有时微妙、偶然,在偶然、微妙中包含着飞跃,观察仔细、准确,才会有所收获。如:对于葡萄球菌培养皿中生长出的霉菌可杀死葡萄球菌这一现象,一般人难以发现,英国的弗莱明经过仔细观察发现了这一现象,于是出现了造福于人类的青霉素。
    ③观察时应对某一事物发生变化前后的现象进行比较,或对相关事物发生变化的现象进行比较,看看相同之处、不同之处,以便从中发现规律。

    (2)比较分类
    比较分类也是一种常用的方法,关键是在于将学习对象或所研究问题以一定标准分门别类进行对比。找出异同点,分清研究问题和学习对象的特征及相互关系。如:区分化学变化和物理变化时,需找出区分标准——反应前后的物质是否为同种物质。

    (3)归纳演绎

    归纳是解决一般与特殊的重要方法。归纳时应注意对某些或个别的化学现象、化学问题等进行观察,总结它们的共同点。演绎是利用一般的知识、原理等对特殊的事实、现象进行分析,从而认识特殊情形的本质特征、属性。演绎时注意大小前提的正确性,如:元素周期律的发现及元素周期表的建立,既是比较归纳的结晶,也是演绎的功劳。

    发展科学探究能力:
    科学探究的活动包括观察、提问、实验、比较、推理、概括、表达及运用等活动,科学思维具有广阔性、深刻性、独立性和敏捷性。下面谈谈科学探究的几种能力。

    (1)观察能力观察能力是在亲身实验的条件下观察事物的能力,是有目的、有计划地感知客观事物的能力。观察能力的培养重在观察、发现问题,在科学探究中很重要的一点就是把观察到的内容通过文字描述或者绘图等多种形式表达出来。观察是科学探究的重要手段。

    (2)提出问题的能力学生在生活、学习活动中,对自己身边的生活现象或学习化学时遇到的一些事例,能依据所给资料提出有探究价值的问题,并能对可能的答案作出猜想或假设。

    (3)操作能力科学探究往往是以实验为载体进行的,而科学探究的重要环节是通过实验验证假设与猜想,从而得出正确的结论,要动手实验,首先要掌握实验操作的基本技能,然后再按一定的操作顺序进行操作。常言道“实践出真知”,就说明了动手操作的重要性。

    (4)分析能力分析是通过对整体中的各个部分进行单独研究从而了解整体本质的探究方法。实验过程中要对实验现象、实验数据进行分析,找出它们的规律,然后要思考这些数据说明了什么,对你的假设是否有帮助。对整体中各个部分的研究是认识整体过程的基础。

    (5)比较能力比较是将两件或两件以上的事物,通过诸多方面的比较,从而得出异同的过程。比较是分类、归纳和概括的基础。比较能力的培养,对学生认识事物、掌握规律起着巨大作用。因此,在科学探究中应重视比较能力的培养。

    (6)归纳概括能力归纳概括是根据一部分信息来推断总体信息。要正确地做出归纳概括,从总体中选出的样本就必须具有代表性、广泛性。如:在学习酸的化学性质时,盐酸和稀硫酸都能使紫色的石蕊试液变红,即可归纳概括出大多数酸溶液都能使紫色石蕊试液变红,这就利用r归纳概括技能。

    (7)推理能力当你对观察到的现象做出解释时,即在进行推理时,要注意推理不一定就是事实,即使是根据正确的观察做出的推论,也可能是错误的。要证明推论正确,唯一的方法就是再进一步观察、调查和研究。

    (8)评价能力做出评价就是评估某件事情的好坏、对错。如:评价一个实验方案的设计是否合理,操作是否方便,对环境是否有害等。做出评价前,需要全面地考虑到事情的正面与反面,并明确自己持有什么样的观点和评价标准。在科学探究中要学会评价。

    (9)合作学习能力化学学习中的科学探究过程,往往是学生小组或团队活动的过程,在合作探究中,学生应具有团结协作、资源共享的能力。

    化学科学探究性试题分类:
    (1)发现问题类探究题从生活现象、自然现象和实验现象中选出有价值的问题。解释此类问题的关键:观察、分析、联想,提出的问题要有探究价值,要有利于设计实验方案,有利于现象的观察和描述。解答此类探究题的方法:根据题目要求,从不同的角度提出问题,并进行猜想和假设。可以从以下八个方面提出问题和进行猜想:
    a.从“对立面”中发现问题和猜想;
    b.从“逆向思维”中发现问题和猜想;
    c.从生活或实验中发现问题和猜想;
    d.从探索闪果中发现问题和猜想;
    e.在异常中发现问题和猜想;
    f.在类比中发现问题和猜想;
    g.在归纳判断中发现问题和猜想;
    h.在“理所当然”中发现问题和猜想。然后结合猜想,依据已有的知识经验(如:物质的颜色、状态、气味等宏观性质和特征)去解答问题。注意提出的假设要周密、合理,有科学依据。

    (2)假设、验证类探究题对问题有可能的答案作出猜想或假设,并据已有的知识经验对猜想或假设作出初步验证计划,以便设计实验方案。解答时,一是要围绕问题从不同的角度、不同的侧面进行假设或猜想,假设越全面,结论越可靠;二是要注意假设的合理性,要符合化学规律、化学原理,不能凭空设想;三是要从本质上去分析现象,抓住本质提出假设。

    (3)收集证据、解释与结论类探究题此类探究题是运用调查、查阅资料等方式收集解决问题的证据,并对所收集的证据和获得的信息进行简单的加工与整理,通过分析比较、分类、归纳概括等方法,认识知识之间的联系,从而得出正确的结论并对结论作出正确的解释。收集证据,要有较强的实证意识,会观察、记录,准确精练的表述是解答此类题目的关键。

    (4)结果分析、反思与评价类探究题此类探究题是对所获得的事实、证据进行总结、归纳,得出正确结论,对探究活动进行反思与评价。解答时可用比较、分类、概括、归纳等方法对证据和事实进行加工处理,利用逆向思维,对探究结果进行评价。而实验评价题是由题目提供一套或多套方案,从某一角度或几个方面评价方案的优劣。

    (5)综合性探究类此类探究题是对科学探究的基本过程中的几要素进行全方位的考查,体现探究的全过程,解答时要注意结合实践经验和亲身体验,探究性地提出问题,用观察到的现象和数据进行推理、判断,根据试题的目的和要求,结合题设巾的材料,进行解答,思维要有开放性。
考点名称:常见污染的来源、危害及治理
  • 影响环境的因素:
    1.化石燃料燃烧对环境的影响
    (1)化石燃料充分燃烧的条件及意义
        ①条件
              a.充分接触氧气(或空气);b.提高氧气的浓度 
        ②意义燃料燃烧若不充分,不仅使燃料燃烧产生的热量少、浪费资源.同时会产牛大量的CO等有害气体,污染空气。

    (2)煤燃烧产生的危害及防治
        ①煤燃烧时的危害主要有两个方面
             a.煤大量燃烧时生成的CO2易造成温室效应;
             b.煤燃烧时生成的SO2、NO2等溶于水生成酸,随雨水降落,形成酸雨。
        ②防治
             a.煤炭脱硫后燃烧;
             b.将煤炭进行综合利用:
             c.使用清洁能源;
             d.尾气进行处理达标后排放等。

    (3)汽车尾气对环境的影响及防治
         ①汽车用的燃料是汽油或柴油,它们燃烧会产生氧化碳、氮的氧化物、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、烟尘等,合称尾气。这些废气排到空气中,会对空气造成污染,损害人体健康。
         ②为减少汽车尾气对空气的污染,需采取:
             a.改进发动机的燃烧方式,使燃烧充分;
             b.使用催化净化装置,使有害气体转化为无害气体;
             c.使用无铅汽油,禁止含铅物质排放; 
             d.加大检测汽车尾气的力度,禁止未达到环保标准的汽车上路;
             e.改用压缩天然气或液化石油气或乙醇汽油作燃料。

    2.化肥、农药对环境的影响
    (1)化肥、农约对环境的危害
          ①化肥污染大气(有NH3等不良气体放出) ;污染水体(使水中N、P含节升高,富营养化) ;破坏土壤(使土壤酸化、板结)
          ②农药的危害:农药本身是有毒物质,在消除病虫害的同时也带来了对自然环境的污染和对人体健康的危害。

    (2)合理使用化肥与农药化肥的施用要以尽量小的投入,尽量小的对环境的影响来保持尽量高的农产品产量和保障食品品质,是我国持续农业生产的主要内容。
    在施用农药时,要根据有害生物的发生,发展规律,对症下药、适时用药,并按照观定的施用量、深度、次数合理混用农约和交替使用不同炎型的农药,以便充分发挥不同农药的特性,以最少量的农约获得最高的防治效果,同时又延缓或防止抗药性的产生呢,从而减少对农产品和环境的污染。

    3. 其他因素
    固体废弃物。工业废水,生活污水都会对环境造成影响。

  • 环境污染和防治:
    1. 水污染及防治
    (1)水体污染来源
    ①工业污染:座水、废渣、废气《工业“三反”》。
    ②农业污染:化肥、农药的不合理使川。
    ③生活污染:含磷洗涤剂的大量使用、生活污水的任意排放等。
    (2)防治措施
    ①工业上:通过应用新技术、新工艺减少污染物的产生,同时对污染的水体作处理使之符合排放标准。
    ②农业上:提们使川农家肥,合理使用化肥和农药。
    ③生活污水也应逐步实现欲中处理和排放。

    2. 空气污染及防治
    (1)空气污染物及来源:
    二氧化硫:含硫燃料的燃烧
    二氧化氮:汽车飞机等的尾气
    一氧化碳:汽车尾气,含碳燃料的不完全燃烧
    可吸入颗粒物:汽车尾气、建筑、生活等城市垃圾扩散
    (2)空气污染的防治措施:
    ①消除污染源
    ②治理废气
    ③加强空气质量检测
    ④植树造林,种草

    3.土壤污染及防治
    (1)土壤污染的原因及危害
    ①土壤污染的污染源:农业生产上大量施用化肥、农药;固体废弃物如塑料薄膜;大气中的有害气体和有毒废气随雨水降落污染土壤;污水中的重金属或有毒有害物质污染土壤。
    ②危害:土壤污染导致严重的直接经济损失—— 农作物的污染、减产;土壤污染破坏土壤正常的生态平衡;土壤污染危害人体健康。
    (2)土壤污染的防治防治土壤污染,要以生态农业建设为基础,做到以下几点:
    ①推广科学测土配方施肥,减少化肥使用量;
    ②开展农业病虫害综合防治技术,减少农药用量:
    ③提倡和普及使用有机肥:
    ④加强工业废弃物及垃圾的管理;
    ⑤加强对土壤的检验监测力度,制定和完善相关法规。

    4.白色污染及防治
    白色污染是由难降解的塑料造成的污染,而不是由白色垃圾造成的污染。
    (1)白色污染的产生白色污染是指塑料废弃物给环境带来的污染。日常生活中人们使用的塑料购物袋、塑料食品包装、聚苯乙烯一次性泡沫快餐饭盒,还有农村大量使用的家用薄膜等,这些塑料均可产生白色污染。
    (2)白色污染的危害塑料使用后丢弃在环境中很难降解,长期堆积会破坏土壤,污染地下水,危害海洋生物的生存,并且如果焚烧含氯塑料会产生有毒的氯化氢气体,从而对空气造成污染。
    (3)消除白色污染的措施要解决白色污染问题,应该从以下几个方面入手:
    ①减少使用不必要的塑料制品,如用布袋代替塑料袋等;
    ②重复使用某些塑料制品,如塑料袋、塑料盒等;
    ③使用一些新型的、可降解的塑料,如微生物降解塑料和光降解塑料等。
    ④回收各种废弃塑料。

    5. 三大环境问题

    酸雨:
    正常情况下,由于雨水中溶有空气中的CO2,故雨水的pH<7而酸雨通常指pH<5.6的雨水。煤燃烧时会排放出NO2、SO2等污染物,这些气体溶于雨水中,会形成酸雨。
    (1)酸雨的危害
    ①使土壤酸化,肥力降低,有毒物质毒害农作物体系,杀死根毛,导敛农作物发育不良或死亡。
    ②酸雨杀死水中的浮游牛物,减少鱼类食物来源,破坏水生生态系统。
    ③酸雨污染河流、湖泊和地下水,直接或间接危害人体健康
    ④酸雨对森林的危害更不容忽视,酸雨淋洗植物表面,直接伤害或通过土壤间接伤害植物,促进森林衰亡。
    ⑤酸雨对金属、石料、水泥、木材等建筑材料均有很强的腐蚀作用,因而对铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害。
    (2)酸雨的防治
    ①尽最少用含硫燃料;
    ②含硫燃料经脱硫后再使用;
    ③除去烟气中的有害气体再排放;
    ④开发利用新能源。

    臭氧空洞:
    (1)1985年,英同科学家首次发现南极上空出现臭氧空洞。
    (2)成因:人类存生产生活中向大气排放的氟氯代烃等化学物质与臭氧发生化学反应,使臭氧含量降低,大气巾的臭氧总量明显减少,存南北两极上空下降幅度最大。在南极上空.约有2000多平方千米的区域为臭氧稀薄区,科学家们形象地称之为“臭氧空洞”。
    (3)危害:臭氧有吸收太阳紫外线辐射的特性,臭氧层保护地球上的生物免受紫外线的伤害。由于臭氧层巾臭氧的减少,照射到地面的紫外线增强,对地球生物圈中的生态系统和各种牛物,包括人类,都会产生不利影响。
    ①对人类健康的影响
    a.增加皮肤癌患者人数:臭氧减少1%,皮肤癌患者人数增加4%一6%;
    b.损害眼晴.增加白内障患者人数;
    c.削弱免疫力+增加传染病患者人数。
    ②对生态系统的影响
    a.农产品减产及品质下降;
    b.减少渔业产量;
    c.破坏森林。
    (4)保护臭氧层,防止臭氧减少
    ①禁止使用氟利昂。
    ②加大宣传力度,联合国大会通过会议决定,自1985 年开始,每年的9月16日为“吲际保护臭氧层日”

    温室效应:
    (1)温室效应:大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃或塑料薄膜那样,使地面吸收的太阳光的热量不易散失.从而使全球变暖,这种现象叫温室效应。
    (2)温室效应的产生
    ①由于人类消耗的能源急剧增加,向空气中排放了大量的二氧化碳;森林遭到破坏,使二氧化碳的吸收量减小,从而造成大气中二氧化碳的含量不断上升
    ②臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烃等也能产生温室效应。
    (3)危害
    ①两极冰川融化,海平面上升淹没部分沿海城市,
    ②土地沙漠化,农业减产。
    (4)防治措施
    ①减少使用煤、行油、天然气等化石燃料
    ②开发新能源,利用太阳能、风能、地热能等
    ③大力植树造林,严禁乱砍滥伐。

  • 知识拓展:
    1. 光化学烟雾
    光化学烟雾是一种刺激性的综红色的混合型烟雾,其组成比较复杂,主要是臭氧,此外还有氮的氧化物和过氧酰基硝酸酯、高活性游离基及某些醛类和酮类等。这些物质并非某一个污染源直接排放的原始污染物质,而是由氮的氧化物和碳氢化合物等一次污染物在阳光照射下,发生光化学反应而形成的二次污染物。经过研究发现,氮的氧化物和碳氢化合物是汽车尾气的主要成分。 1970年日本东京一个区受光化学烟雾的毒害,使两万人患眼痛病,正在操场上活动的某校学生,突然害红眼和喉痛,并相继有人昏倒。1971年这种危害已扩散到神奈川县、千叶县等地。

    2. 富营养化污染
    富营养化污染主要指水流缓慢、更新期长的地表水体,接纳大量氮、磷、有机碳等植物营养素引起的藻类浮游生物急剧增殖的水体污染。自然界湖泊存在着富营养化现象,由贫营养一富营养一沼泽一干地,但速率很慢;而人为污染所致的富营养化,速率很快。特别是在海湾地区。在水温、盐度、日照、降雨、地形、地貌、地质等合适的条件下,细胞中含有红色色素的甲藻或者其他浮游生物大量繁殖,并在上升流的影响下聚积出现,海洋学家称为“赤潮”;如在地下水巾积累,则可称为“肥水”。富营养污染物质的来源是广泛而大量的,有生活污水(有机质、洗涤剂)、农业(化肥、农药)与工业废水、垃圾等。富营养化的显著危害有:
    ①促使湖泊老化;
    ②破坏水产资源,日本仅布磨滩1972年赤潮一次死鱼1428万尾;
    ③危害水源,亚硝酸盐、亚硼酸盐对人畜都有害。

    3. 重金属污染
    密度在5kg/m3以上的金属统称为重金属,如金、银、铜、钳、锌、镍、钴、镉、铬和汞等。从环境污染方而昕说的蓖金膳,实际卜主要是指永、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属,也指具有一定毒性的一般再金属如锌、铜、钻、镍、锡等。目前最引人注意的是汞、镉、铬等重金属随废水排出时,即使浓度很小,也可能造成污染。由重金属造成的环境污染称为重金属污染。
考点名称:酸雨
  • 概念:
    酸雨是指PH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落过程中,吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化物等物质,形成了pH低于5.6的酸性降水。酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质造成的。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的,多为硫酸雨,少为硝酸雨,此外,各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。

  • 酸雨形成的化学反应过程:

    (1)酸雨多成于化石燃料的燃烧:
    含有硫的煤燃烧生成二氧化硫 S+O2SO2
    二氧化硫和水作用生成亚硫酸 SO2+H2O==H2SO3
    亚硫酸在空气中可氧化成硫酸 2H2SO3+O2→2H2SO4

    (2)氮氧化物溶于水形成酸:雷雨闪电时,大气中常有少量的二氧化氮产生。
    闪电时氮气与氧气化合生成一氧化氮 N2+O22NO
    一氧化氮结构上不稳定,空气中氧化成二氧化氮 2NO+O2=2NO2
    二氧化氮和水作用生成硝酸 3NO2+H2O=2HNO3+NO

    (3)酸雨与大理石反应:
    CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑ CaSO3+SO2+H2O==Ca(HSO3)2

    (4)此外还有其他酸性气体溶于水导致酸雨,例如氟化氢,氟气,氯气,硫化氢等其他酸性气体。
  • 酸雨防治:
    (1)开发新能源,如氢能,太阳能,水能,潮汐能,地热能等。
    (2)使用燃煤脱硫技术,减少二氧化硫排放。
    (3)工业生产排放气体处理后再排放。
    (4)少开车,多乘坐公共交通工具出行。
    (5)使用天然气等较清洁能源,少用煤。
  • 知识拓展:
    1. 酸雨区
    某地收集到酸雨样品,还不能算是酸雨区,因为一年可有数十场雨,某场雨可能是酸雨,某场雨可能不是酸雨,所以要看年均值。目前我国定义酸雨区的科学标准尚在讨论之中,但一般认为:年均降水pH高于5.65,酸雨率是0-20%,为非酸雨区;pH在5.30--5.60之间,酸雨率是10--40%,为轻酸雨区;pH在5.00--5.30之间,酸雨率是30-60%,为中度酸雨区;pH在4.70--5.00之间,酸雨率是50-80%,为较重酸雨区;pH小于4.70,酸雨率是70-100%,为重酸雨区。这就是所谓的五级标准。其实,北京、拉萨、西宁、兰州和乌鲁木齐等市也收集到几场酸雨,但年均pH和酸雨率都在非酸雨区标准内,故为非酸雨区。

    2. 我国三大酸雨区
    我国酸雨主要是硫酸型
    我国三大酸雨区分别为:
    (1)西南酸雨区:是仅次于华中酸雨区的降水污染严重区域。
    (2)华中酸雨区:目前它已成为全国酸雨污染范围最大,中心强度最高的酸雨污染区。
    (3)华东沿海酸雨区:它的污染强度低于华中、西南酸雨区。

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