【自 學(xué) 自 測】
一、社會性科學(xué)議題及其分析框架
1.社會性科學(xué)議題
“社會性科學(xué)議題”(Sciscientific Issues,簡稱SSI),指由利用當(dāng)代科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)所引起的一系列與 、 及 等緊密相關(guān)的社會性問題。如重污染天氣“汽車限行”、北方冬季為防止產(chǎn)生霧霾天氣,實行天然氣取暖代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃煤鍋爐取暖等,都是與化學(xué)密切相關(guān)的社會性科學(xué)議題。
2.社會性科學(xué)議題的分析框架
二、論證重污染天氣“汽車限行”的合理性
1.科學(xué)認(rèn)識社會性科學(xué)議題,尋找利與弊
“汽車限行”問題涉及的氮及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系
【思考】寫出相關(guān)序號中涉及的化學(xué)方程式:
① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ ;或 ;
2.科學(xué)論證利與弊
(1)科學(xué)議題中各種觀點論證的方法
(2)“汽車限行”能減輕空氣污染觀點的論證
①收集相關(guān)資料:汽車行駛過程中會產(chǎn)生氮氧化物;大量汽車行駛會產(chǎn)生較多的氮氧化物;氮氧化物會 大氣,是光化學(xué)煙霧、酸雨、霧霾形成的原因等。
②根據(jù)資料推理
③反駁及其證據(jù):汽車中裝有凈化裝置,會將氮氧化物轉(zhuǎn)化為 再排放。
④再論證再推理:汽車凈化裝置中的 容易中毒,不能有效地吸收氮氧化物,且我國汽車更換凈化裝置的比率 。
⑤形成最終觀點:“汽車限行”措施能夠減輕 。
3.權(quán)衡利弊,作出決策
將經(jīng)過論證的利與弊進(jìn)行分析后,分清主次,權(quán)衡利弊,作出決策。
【自測】正誤判斷:
(1)常見的空氣污染物有SO2、NO2、PM2.5 及CO2( )
(2)赤潮主要是由于水體中氮、磷等元素含量過低引起的( )
(3)汽車尾氣中的氮氧化物來源于汽油的不完全燃燒( )
(4)空氣中二氧化碳的濃度過大會引起酸雨( )
【自 研 自 悟】
【探究點1】重污染天氣“汽車限行”的合理性
1、尾號限行制度是為了緩解城市交通壓力、改善空氣質(zhì)量而催生的一種交通制度。下列氣體中,主要來自汽車尾氣并能形成“酸雨”的是( )
A.O2 B.N2 C.CO2 D.NO2
2.汽車尾氣中的NO和NO2是大氣污染物。
(1)寫出NO造成酸雨的兩個化學(xué)反應(yīng)方程式: 、 。
(2)在汽車尾氣排放管中安裝一個催化轉(zhuǎn)化器,可將尾氣中另一種有害氣體CO跟NO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)用O2-NaOH吸收法可以除去煙道氣中的NO2。反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
【自 練 自 提】
1．下列有關(guān)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)的敘述錯誤的是( )
A．形成酸雨的主要物質(zhì)是硫的氧化物和氮的氧化物
B．汽車尾氣中含有大量污染氣體，這是汽油不完全燃燒造成的
C．水華、赤潮等水體污染主要是由含氮、磷的生活污水任意排放造成的
D．綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染
2．隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車已進(jìn)入千家萬戶，它給人們出行帶來方便的同時汽車尾氣污染問題也日益突顯，汽車尾氣中含NO、NO2、CO2、SO2和固體懸浮顆粒等。用活性炭還原處理氮氧化物是一種實用的氮氧化物轉(zhuǎn)化方法：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)，可實現(xiàn)氮氧化物無害轉(zhuǎn)化。下列環(huán)境問題與汽車尾氣的大量排放無關(guān)的是( )
A．酸雨 B．溫室效應(yīng) C．PM2.5超標(biāo) D．白色污染
3．化學(xué)與生活、社會密切相關(guān)，下列說法正確的是( )
A．綠色化學(xué)的核心是應(yīng)用化學(xué)原理對環(huán)境污染進(jìn)行治理
B．春節(jié)是我國傳統(tǒng)的節(jié)日，應(yīng)把“爆竹聲聲辭舊歲，總把新桃換舊符”發(fā)揚(yáng)光大
C．工業(yè)上燃燒煤時，加入少量石灰石是為了減少CO2的排放
D．世博停車場安裝催化光解設(shè)施，可使汽車尾氣中的CO和NOx反應(yīng)生成無毒物質(zhì)
4．當(dāng)前，汽車尾氣已成為許多城市空氣的主要污染源。研究表明，含TiO2的混凝土或瀝青可以部分消除汽車尾氣中的氮氧化物，其原理如下：
下列關(guān)于該“消除”過程的敘述不正確的是( )
A．部分光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能
B．消除總變化為NOx＋O2＋H2O―→HNO3
C．消除反應(yīng)能全天候發(fā)生
D．使用納米TiO2的消除效率更高
5．化學(xué)與環(huán)境密切相關(guān)，下列有關(guān)說法正確的是( )
A．CO2和NO2都會導(dǎo)致酸雨的形成
B．大氣中的PM2.5會導(dǎo)致霧霾的形成
C．NO2和SO2都會導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的形成
D．大氣中SO2含量的增加會導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇
6．如圖表示汽車尾氣凈化器處理汽車尾氣的過程。有關(guān)敘述不正確的是( )
A．CO氧化為CO2所需氧來源于NOx
B．汽車安裝這種凈化器后，能避免鉛污染
C．Pt-Rh催化劑化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量不變
D．使用該凈化器減少酸雨的發(fā)生
7．氮的氧化物是大氣污染的主要污染物之一，對人類危害很大，每天行駛的汽車尾氣中就含有大量的氮氧化物?；卮鹣铝袉栴}：
(1)①寫出汽車尾氣中產(chǎn)生NO的化學(xué)方程式：_______________________________________。
②治理汽車尾氣的一種方法是用催化劑使NO與CO發(fā)生反應(yīng)：2NO＋2CO===2CO2＋N2，當(dāng)生成1 ml N2時，被還原的NO為________ml。
(2)NO2易溶于水。標(biāo)準(zhǔn)狀況下將體積為V mL的試管充滿NO2后倒扣在水中，如圖所示。
①NO2溶于水的化學(xué)方程式是____________________________________________________。
②使試管中NO2恰好完全被水吸收需要緩慢通入氧氣，標(biāo)準(zhǔn)狀況下通入氧氣的體積應(yīng)為________，最終試管中所得硝酸的物質(zhì)的量濃度為____________。
③為了消除NO2的污染，可將它與氨氣在催化劑作用下反應(yīng)，生成水和一種無污染物質(zhì)，該物質(zhì)是空氣的主要成分之一，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________。
8．我國“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”成果顯著，肆虐的霧霾逐漸被遏止?？茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn)含氮化合物和含硫化合物在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)，轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：
回答下列問題：
(1)從物質(zhì)分類的角度看，圖中的物質(zhì)屬于酸性氧化物的有__________________(填化學(xué)式，下同)。
(2)圖中物質(zhì)溶于水溶液呈堿性的是________。
(3)寫出SO2轉(zhuǎn)化為SO3的化學(xué)方程式：______________________________________________。
(4)工業(yè)上利用氨氣制備一氧化氮，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。
(5)實驗室長期保存濃硝酸，需使用棕色試劑瓶，并存放在陰涼處，其原因為_____________
__________________________ (用化學(xué)方程式表示)。
(6)氨氣與一氧化氮(NO)在一定條件下反應(yīng)可生成對空氣無污染的物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________________________。
自練自提答案： 1--6 BDDCBB
7、答案 (1)①N2＋O2eq \(=====,\s\up7(高溫))2NO ②2
(2)①3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
②eq \f(V,4) mL eq \f(1,22.4) ml·L－1
③6NO2＋8NH3eq \(=====,\s\up7(催化劑))7N2＋12H2O
8、答案 (1)SO2、SO3、N2O5 (2)NH3 (3)2SO2＋O2eq \(,\s\up7(催化劑),\s\d5(△))2SO3 (4)4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up7(催化劑),\s\d5(△))4NO＋6H2O (5)4HNO3eq \(=====,\s\up7(受熱或光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O (6)6NO＋4NH3eq \(=====,\s\up7(一定條件))5N2＋6H2O

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微項目 論證重污染天氣“汽車限行”的合理性——探討社會性科學(xué)議題

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