第九章 化學與社會發展 第三節 化學與環境

第九章 化學與社會發展 第三節 化學與環境（通用6篇）

第九章 化學與社會發展 第三節 化學與環境 篇1

　　第三節 化學與環境

　　教學要求：

　　認知目標：

　　1.知道中國環境保護標志，了解環境污染的危害和保護環境的必要性； 2.了解大氣、土壤、水污染的現況，以及污染的成因、危害及防護措施； 3.通過探究，掌握酸雨的成因及危害和污水凈化的基本原理 能力目標：

　　能夠通過對環境污染的成因，做出初步的設想來改善及防護； 情感目標：

　　通過對環境污染現狀及危害的了解，使學生珍愛自己身邊的環境，提高環保意識 教學重點與難點：

　　1.空氣污染物及其主要來源，硫在空氣及氧氣中燃燒，酸雨的形成； 2.水污染的主要來源；廢水凈化的簡單原理。 探究實驗：

　　通過硫的燃燒了解酸雨形成的原理 知識整理：

　　預備知識：中國環境標志圖形由清山、綠水、太陽及十個環組成。環境標志的中心結構表示人類賴以生存的環境；外圍的十個環緊密結合，環環緊扣，表示公眾參與，共同保護環境；同時十個環的“環”字與環境的“環”同字，其寓意為“全民聯合起來，共同保護人類賴以生存的環境。”

　　一.還人類潔凈的空氣 1.空氣污染物：主要有二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）和可吸入顆粒等； 2.空氣污染的來源： （1）化石燃料的燃燒（主要是含硫燃料燃燒產生SO2、燃料燃燒排放的粉塵、CO等）； （2）工廠廢氣的排放（主要是NOx、SO2等酸性氣體的排放）； （3）汽車尾氣的排放（主要是NOx、CO等有害氣體的排放）； （4）日常生活的其他方面（如裸露地表、工地沙土等造成的粉塵；燃放煙花爆竹等引起的SO2等氣體）； 3.空氣污染帶來的危害： （1）NOx、SO2等氣體形成酸雨（主要成分為HNO3、H2SO4等） A.實驗：模擬硫酸型酸雨的形成

　　實驗內容

　　實驗現象

　　實驗結論及解釋

　　在空氣中被點燃

　　在氧氣中燃燒

　　硫與氧氣發生反應在燃燒匙被加熱，硫先熔化為液體，然后被點燃，發出淡藍色火焰，生成一種刺激性氣味的氣體伸入充滿氧氣的集氣瓶中，硫劇烈燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，生成刺激性氣味的氣體硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫氣體 S + O2 點燃===SO2用注射器抽取40mL的SO2與10mL水混合如水中滴有紫色石蕊試劑，則液體變為紅色。二氧化硫溶于水形成亞硫酸，水溶液呈酸性 SO2 + H2O ==H2SO3將少量混合液滴在pH試紙上，發現pH=4酸雨的形成過程用化學方程式表示為：（1）含硫物質的燃燒產生二氧化硫：S + O2 點燃===SO2 （2）在空氣中，塵埃等催化作用下，SO2逐漸轉化為SO3：2SO2+O2 塵埃===2SO3 （3）SO2、SO3溶于水形成對應的酸：SO2 + H2O ==H2SO3 ；SO3 + H2O ==H2SO4（2）酸雨的危害 主要為腐蝕建筑設施（如大理石雕像，鋼鐵設施等）；影響植物的生長，使農作物減產；土壤及水體的酸化；影響人體的健康，引發呼吸道疾病等。 （3）其他污染物造成的危害 臭氧層破壞：氟利昂的釋放，加速臭氧分解；——防治：使用無氟冰箱等 全球性氣候變暖：二氧化碳等溫室氣體的過量排放（CO2不屬于污染性氣體）。 4.防治空氣污染的措施 （1）減少直接燃燒化石燃料，改進燃燒方式 （2）開發新型清潔能源 （3）工廠廢氣的排放，嚴格遵循“先處理后排放”的原則 （4）對汽車尾氣的安裝催化凈化裝置 （5）對于化石燃料進行脫硫 二.保護水資源 1.水污染的來源： （1）工業上：工業三廢“廢氣、廢水、廢渣”的任意排放； （2）農業上：農藥、化肥的濫用及不合理使用； （3）居民上：生活污水的任意排放 2.水污染的危害： （1）危害人體健康：被污染的水體通過食物鏈進入人體中； （2）造成水體富營養化：當含有大量的氮、磷等營養物質，會造成“水華”、赤潮等現象； （3）破壞水環境生態平衡： 3.凈化水裝置 實驗步驟：取污水→測定污水pH值→選擇適當的試劑調節污水pH值至中性→加入少量明礬，吸附小顆粒→過濾沉淀→消毒[用漂白粉，主要成分為次氯酸鈣，Ca(ClO)2]→處理后的水

　　其中，消毒這步驟肯定為化學變化。 4.防治水污染的措施： （1）實現化工產品的無污染生產，工廠的廢水先處理后排放； （2）研制無污染的化肥與農藥，研制無磷洗滌劑，合理使用化肥與農藥； （3）不隨意向河道中丟棄垃圾，增強人們的環保意識； （4）研究高效率、低消耗的污水處理技術。 三.回收利用固體廢棄物 1.固體廢棄物的危害： （1）垃圾分解產生的有毒氣體污染空氣； （2）埋入土壤的垃圾會破壞土壤； （3）丟入水體的垃圾會污染水體。 2.垃圾的處理方法： （1）主要有分類回收、填埋和高溫堆肥等； （2）可燃性的垃圾可以用來燃燒發電等。  

第九章 化學與社會發展 第三節 化學與環境 篇2

　　第三節 化學與環境

　　教學要求：

　　認知目標：

　　1.知道中國環境保護標志，了解環境污染的危害和保護環境的必要性； 2.了解大氣、土壤、水污染的現況，以及污染的成因、危害及防護措施； 3.通過探究，掌握酸雨的成因及危害和污水凈化的基本原理 能力目標：

　　能夠通過對環境污染的成因，做出初步的設想來改善及防護； 情感目標：

　　通過對環境污染現狀及危害的了解，使學生珍愛自己身邊的環境，提高環保意識 教學重點與難點：

　　1.空氣污染物及其主要來源，硫在空氣及氧氣中燃燒，酸雨的形成； 2.水污染的主要來源；廢水凈化的簡單原理。 探究實驗：

　　通過硫的燃燒了解酸雨形成的原理 知識整理：

　　預備知識：中國環境標志圖形由清山、綠水、太陽及十個環組成。環境標志的中心結構表示人類賴以生存的環境；外圍的十個環緊密結合，環環緊扣，表示公眾參與，共同保護環境；同時十個環的“環”字與環境的“環”同字，其寓意為“全民聯合起來，共同保護人類賴以生存的環境。”

　　一.還人類潔凈的空氣 1.空氣污染物：主要有二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）和可吸入顆粒等； 2.空氣污染的來源： （1）化石燃料的燃燒（主要是含硫燃料燃燒產生SO2、燃料燃燒排放的粉塵、CO等）； （2）工廠廢氣的排放（主要是NOx、SO2等酸性氣體的排放）； （3）汽車尾氣的排放（主要是NOx、CO等有害氣體的排放）； （4）日常生活的其他方面（如裸露地表、工地沙土等造成的粉塵；燃放煙花爆竹等引起的SO2等氣體）； 3.空氣污染帶來的危害： （1）NOx、SO2等氣體形成酸雨（主要成分為HNO3、H2SO4等） A.實驗：模擬硫酸型酸雨的形成

　　實驗內容

　　實驗現象

　　實驗結論及解釋

　　在空氣中被點燃

　　在氧氣中燃燒

　　硫與氧氣發生反應在燃燒匙被加熱，硫先熔化為液體，然后被點燃，發出淡藍色火焰，生成一種刺激性氣味的氣體伸入充滿氧氣的集氣瓶中，硫劇烈燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，生成刺激性氣味的氣體硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫氣體 S + O2 點燃===SO2用注射器抽取40mL的SO2與10mL水混合如水中滴有紫色石蕊試劑，則液體變為紅色。二氧化硫溶于水形成亞硫酸，水溶液呈酸性 SO2 + H2O ==H2SO3將少量混合液滴在pH試紙上，發現pH=4酸雨的形成過程用化學方程式表示為：（1）含硫物質的燃燒產生二氧化硫：S + O2 點燃===SO2 （2）在空氣中，塵埃等催化作用下，SO2逐漸轉化為SO3：2SO2+O2 塵埃===2SO3 （3）SO2、SO3溶于水形成對應的酸：SO2 + H2O ==H2SO3 ；SO3 + H2O ==H2SO4（2）酸雨的危害 主要為腐蝕建筑設施（如大理石雕像，鋼鐵設施等）；影響植物的生長，使農作物減產；土壤及水體的酸化；影響人體的健康，引發呼吸道疾病等。 （3）其他污染物造成的危害 臭氧層破壞：氟利昂的釋放，加速臭氧分解；——防治：使用無氟冰箱等 全球性氣候變暖：二氧化碳等溫室氣體的過量排放（CO2不屬于污染性氣體）。 4.防治空氣污染的措施 （1）減少直接燃燒化石燃料，改進燃燒方式 （2）開發新型清潔能源 （3）工廠廢氣的排放，嚴格遵循“先處理后排放”的原則 （4）對汽車尾氣的安裝催化凈化裝置 （5）對于化石燃料進行脫硫 二.保護水資源 1.水污染的來源： （1）工業上：工業三廢“廢氣、廢水、廢渣”的任意排放； （2）農業上：農藥、化肥的濫用及不合理使用； （3）居民上：生活污水的任意排放 2.水污染的危害： （1）危害人體健康：被污染的水體通過食物鏈進入人體中； （2）造成水體富營養化：當含有大量的氮、磷等營養物質，會造成“水華”、赤潮等現象； （3）破壞水環境生態平衡： 3.凈化水裝置 實驗步驟：取污水→測定污水pH值→選擇適當的試劑調節污水pH值至中性→加入少量明礬，吸附小顆粒→過濾沉淀→消毒[用漂白粉，主要成分為次氯酸鈣，Ca(ClO)2]→處理后的水

　　其中，消毒這步驟肯定為化學變化。 4.防治水污染的措施： （1）實現化工產品的無污染生產，工廠的廢水先處理后排放； （2）研制無污染的化肥與農藥，研制無磷洗滌劑，合理使用化肥與農藥； （3）不隨意向河道中丟棄垃圾，增強人們的環保意識； （4）研究高效率、低消耗的污水處理技術。 三.回收利用固體廢棄物 1.固體廢棄物的危害： （1）垃圾分解產生的有毒氣體污染空氣； （2）埋入土壤的垃圾會破壞土壤； （3）丟入水體的垃圾會污染水體。 2.垃圾的處理方法： （1）主要有分類回收、填埋和高溫堆肥等； （2）可燃性的垃圾可以用來燃燒發電等。  

　　[1]

第九章 化學與社會發展 第三節 化學與環境 篇3

　　第三節 化學與環境

　　重點：

　　1、實驗探究酸雨的成因及危害，知道酸雨的防止措施；

　　2、水資源在今后可能出現的危機，水污染原因及凈水原理；

　　3、垃圾對環境的污染，區分各種固體廢棄物，尋找合適的回收、利用處理垃圾的方法。

　　難點：

　　實驗探究凈水原理。

　　1.通過有關環境污染的資料，讓學生充分認識環境污染日益惡化的趨勢和危害，再讓學生討論中國環境標志的創意，從而培養學生保護環境人人有責的社會責任感，激發學生從我做起，為環保作力所能及的工作。

　　2.實驗探究和查閱資料認識酸雨的成因以及危害，加深對酸雨的認識，討論治理酸雨的措施，增強消除大氣污染的緊迫感。

　　3.過討論了解水體污染源以及防治方法，實驗探究污水凈化原理；通過查閱資料并交流討論了解污染水體的物質了解“赤潮”、“水華”的成因和危害，增強學生節約水，愛惜水，保護水的意識。

　　4.引導學生分析每天自己家中的廢棄物，從而聯想每天整個社區的固體廢棄物，討論了解這些廢棄物將造成的危害；通過討論“為什么垃圾是放錯地方的資源”，知道一般垃圾的回收處理方法和意義。

　　[參考資料]

　　一、燃料電池

　　燃料電池與常規化學電源的顯著區別是：常規化學電源的活性物質貯存在電池內部，這些物質耗盡后電池就不能再提供電能；而燃料電池所需的燃料和氧化劑貯存在電池外部的容器中，只要連續向電池供給燃料和氧化劑，它就可以不斷地輸出電能。

　　我們知道水電解以后，可以生成氫和氧，其逆反應則是氫和氧化合生成水。燃料電池正是利用水電解及其逆反應獲得電能的裝置。以天然氣、石油、甲醇、煤等原料為燃料制造氫氣，然后與空氣中的氧反應，便可以輕易地得到需要的電能。

　　燃料電池主要由燃料電極和氧化劑電極及電解質組成，加速燃料電池電化學反應的催化劑是電催化劑。作為燃料電極的電催化劑有過渡金屬和貴金屬鉑、鈀、釕、鎳等。作氧電極用的電催化劑有銀、金、汞等。常用的燃料有氫氣、甲醇、肼、液氨、烴類和天然氣。氧化劑一般用空氣或純氧氣，也有用過氧化氫水溶液的。航天用的燃料電池，大部分用氫或肼作燃料。由電催化劑和防水劑組成的燃料電極和氧電極形成正、負兩極，正、負兩極之間用電解質（堿溶液或酸溶液）隔開，燃料和氧化劑分別通入兩個電極，在電催化劑的催化作用下，同電解質一道發生氧化還原反應，反應中產生的電子由導線引出，這樣就產生電流。迄今為止，在所有電池中效率最高的是堿性燃料電池，它是燃料電池家族中的第一代，發電效率達70%，曾成功地應用于載人宇宙飛行中，但成本昂貴；磷酸型燃料電池是燃料電池的第二代，無論是技術方面還是實用方面，都非常引人注目，80年代中期這種電站開始試運行；熔融碳酸型（mcfc）電池是燃料電池的第三代產品，與主要用于小規模發電的磷酸型相比，mcfc可稱得上是大容量發電燃料電池（可達2萬千瓦）；在未來社會中更受人注目的是第四代燃料電池，即固體電解質型燃料電池（sofc），它是以氧化鋯等固體為電解質的，它不僅在性能方面遠遠優越于磷酸型電池和mcfc，而且，由于它的電解質是固體，免去了腐蝕和溢漏的危險。燃料電池家族中的第五代是聚合物電解質型薄膜燃料電池（pemfc）。要將氫能用于汽車、飛機，就非得借助pemfc不可。最近在燃料電池的行列中，又出現了一位新秀，它就是生物燃料電池。一般燃料電池的催化劑都用貴金屬，從細菌細胞中，提煉出一種叫做甲醇脫氫酶的生物催化劑，可以加速氫氣的釋放，從而加快電子從甲醇中脫出的速度。

　　燃料電池的規模和用途可隨意選擇，大到可以代替大中型的火力發電廠，小到可以在醫院、旅館和特殊部門等特別場合中使用。燃料電池的綜合效率高（發電效率可高達40%-60%，綜合利用率可達80%）、對環境影響極小，因此它被認為是繼火力、水力和原子力之后的第四大發電體系。

　　二、綠色的能源——太陽能

　　太陽是個巨大的能源，它不斷向外輻射能量。由于直接利用太陽能不會污染環境，因此，它是很有開發價值的能源，現在正進一步研究如何開發利用這一無污染且用之不竭的新能源。目前，太陽能可通過四個渠道被人類利用：

　　（1）通過大氣和水分的升騰循環，再通過風、流水、波浪、海流等以風能和水能等形式釋放出來。

　　（2）被海洋吸收，成為海洋內能，再以潮汐等形式釋放出來。

　　（3）通過植物的光合作用把太陽能轉化和儲存起來，再以草木、沼氣、煤、石油、天然氣等燃料的形式釋放出來。

　　（4）通過轉化成電能，被人們直接利用，這種方式目前主要通過太陽能電池來實現。

　　太陽能電池就是利用晶體硅和非晶體硅為材料制成的一種將太陽能轉化為電能的裝置，常用的太陽能電池是硅電池。許多國家的太陽能利用日益商品化。在日本、美國和歐洲，用太陽能供電的無線電、風扇、電冰箱等日用品琳瑯滿目。

　　（1）太陽能照相機

　　日本制成的世界上第一架太陽能照相機，重量僅有475克，機內裝有先進的太陽能電池系統，其蓄電池可連續使用4年。美國一家公司生產了一種新型的135照相機，它的光圈、速度均由微電腦自動控制，電力則有太陽能硒光電池提供，只要有光線，就能供電。

　　（2）太陽能電話

　　以太陽作能源的無線電話已在英國一家無線電公司問世。它利用頂端上裝的太陽能接受板，可以不斷給電池充電。使用者的聲音通過無線電波輸入附近的電話交換機，再傳送到各地電話通訊網去。巴黎伏德瓦特公司制作的太陽能收費公用電話，耗電量極低，只要在陽光下充電幾小時，便足夠使用十天之多。

　　（3）太陽能冰箱

　　法國的太陽能冰箱以甲醇為制冰機，每24小時可制冰10千克，保鮮30千克食物。印度研制出一種倉庫用的大型太陽能冰箱，上部裝有的拋物線鏡將陽光集中在半導體網孔上，把光轉換成電流，箱內溫度保持在負2攝氏度，可冷藏500千克食品，每天還可制出25千克冰。

　　（4）太陽能電視機

　　芬蘭研制的太陽能電視機只要白天把半導體硅光電轉換器放在有陽光的窗臺上，晚上不需要電源便可觀看電視。轉換器貯存的電能，可供工作電壓為12v的電視機使用3~4小時。印度研制的太陽能電視機，其能源吸收系統只要每天工作4小時，即使3天無太陽，也能不用電源而正常接收訊號播放節目。

　　（5）太陽能住宅

　　這是利用太陽能電池的一種特殊民用建筑，包括陽光集能、蓄能、發電、加熱以及相應的控制裝置。目前各國設計的太陽能住宅一般比較小，居住面積100平方米左右。如以色列缺乏能源，但每年有320個以上的晴天，所以，政府號召市民購買太陽能住宅。目前，該國已成為世界普及太陽能發電、加熱最快的國家。

　　太陽能電池的前景很廣闊，據預測：到21世紀中期，全世界電力總耗量的20%-30%將由太陽能電池提供。

　　三、能代替鋼鐵的陶瓷

　　陶瓷能代替鋼嗎？回答是肯定的。我們所說的這個陶瓷，并不是我們常見的陶瓷，而是一種被稱為高技術的新品種陶瓷。高技術陶瓷與普通陶瓷，“血統”上并無淵源，但材料科學家能從地球上現有的幾十萬種原料中，慧眼獨具，發展出這種“身懷絕技”的“萬能”材料來，的確是受了普通陶瓷的啟迪。

　　長久以來，金屬一直占據著材料王國的霸主，尤其是鋼鐵，應用范圍更加廣泛。鋼鐵作為材料有它的許多優點，然而也存在著諸如不耐腐蝕、不耐高溫、不夠堅硬、不能絕熱等缺點。有趣的是，鋼鐵等金屬的短處，反過來恰恰是非金屬材料的長處。不過陶瓷也有自己的“薄弱環節”：雖硬但無韌性，一碰就碎，以敲就斷，而且毫無彎曲延長的余地。因此，要讓陶瓷代替鋼鐵，必須對陶瓷材料進行“抽筋換骨”的手術，做到揚長避短。材料科學家分析了普通陶瓷的成分以后，認為它的一種主要原料，含雜質較多的黏土，是普通陶瓷的“薄弱環節”的根源，所以，他們試用硅酸鹽類化工原料和一些人工合成的氧化物來取代黏土。科學家曾將沙淀粉和氧化鋯三種原料按一定比例混合，放進溫度為1400oc、充有氮氣的爐子內燒上7小時，最后制成一種銀灰色的氧化硅陶瓷。這種高技術陶瓷，密度和鋁差不多，能耐受1500oc以上的高溫，韌性很好，硬度尤其驚人，只有用金剛石才能把它割斷。以后，又試驗制成了碳化硅、氧化鋯、碳化鈦、增韌氧化鋁等幾種新陶瓷材料。

　　成分不同的高技術陶瓷，性能和應用各不同。用鋼鐵制造的發動機汽缸，受溫度的限制，只能利用汽油燃燒后的一小部分熱能，大部分熱能都從汽缸的冷卻系統散失了。氧化鋯陶瓷能解決此難題，它特別耐磨損、耐腐蝕、耐高溫，用它制成的發動機汽缸，不需要冷卻系統，使燃油在汽缸內燃燒產生的熱能最大限度地轉化成汽車獲得的動力。而且由于汽缸硬度大，幾乎不易受磨損，并且也不受燃油產生的酸性氣體的腐蝕。因此，這種高技術陶瓷汽車發動機的使用壽命長、功率大、制造成本低，可以節省大量金屬材料和30%的油耗量。

　　利用氧化鋯硬度超過鋼材在高溫下不會軟化的特點，機械工程師設計了氧化鋯陶瓷車刀，在自動車床上以最高的切削速度，加工最硬的合金鋼零件。陶瓷車刀削如泥，刀刃不軟不崩，零件表面光潔度高。用含鋯的高技術陶瓷制作的切削刀具，刀體一旦受到外力的沖擊產生裂縫時，它會自動膨脹，將裂縫彌合起來。氧化鋯陶瓷剪刀和家用小刀，刀口久用不鈍，不銹不裂，被稱為永不報廢的長命剪刀。

　　高技術陶瓷可以比鋼鐵硬，也可以像銅鋁等有色金屬那樣有延展性和可塑性。把氧化鈦陶瓷研磨成極其細致的細晶粒，家上黏合劑，高溫熔燒成板材，將板材加熱到180oc，可以壓延成波浪形的陶瓷板。氟化鈣陶瓷，只需加熱到80oc便歐擠壓變形的特性。專家們認為高技術陶瓷能被“軟化”，就意味著為這種材料最終能被延展、擠拉、卷繞成材打開了希望之門。

　　高技術陶瓷作為未來材料之王的“萬能材料”，其潛力實在是無止境的。

　　四、污染水體的元兇

　　污染水體的主要物質有六類：

　　1.有毒物質

　　包括氰化物、有機農藥、酚、砷及其化合物，重金屬類物質（如汞、鉛、鎘、鉻）和致、癌物質（如芳香族化合物）。

　　2.病微生物

　　包括各種病毒、細菌、原生動物等。

　　3.耗氧污染物

　　這些物質能消耗水中大量的溶解氧，惡化水質，使水發黑變臭，危害水生生物，危害農業，包括一些有機物和無機物。

　　4.無機污染物

　　包括酸、堿、無機鹽和無機懸浮物等。這些物質使水具有酸性或堿性，降低水質，危害水生生物，危害農業。

　　5.合成洗滌劑等有機物

　　包括諸如多氯聯苯，它們通過“食物鏈”逐級傳遞，最終影響到人類。

　　6.植物營養物質

　　包括含氮、磷、鉀等元素的物質。這類物質是水體生物生長的營養物質，一旦過剩，會使水中的一些浮游生物和某些藻類迅速繁殖，破壞水體原有的生態平衡，最終會導致水體萎縮，這就是全球為之頭疼的“水體營養化”。發生在江河、湖泊中的“水華”，近海海域或海口的“赤潮”就是水體富營養化導致的。

　　江、河、湖、海有它們自己的平衡，由于人類活動的干擾，生活污水、工業廢水源源流入湖、海，農田肥料也被雨水攜帶而來，使水中生物所需的氮、磷等營養物質過剩，一些浮游生物和某些藻類迅速生長繁殖。

　　由于它們生長周期短，增殖與死亡頻頻交替，瘋長，過多的占據了水體及水面，使陽光難以射入水中，使水生植物光合作用受阻，釋放氧氣減少，威脅水生動物。同時，這些小的浮游生物還可附在魚鰓上，使本已缺氧的魚、貝類呼吸困難，以致大量窒息死亡；而且水華或赤潮生物劇長及死亡分解過程也消耗大量水中溶解的氧，它們死后被微生物分解過程中還能產生某些生物毒素，也可使魚、貝等中毒死亡。

　　五、對污水的處理

　　污水的處理，根據對水質的要求，可分為三級。污水的一級處理也稱預處理。在污水處理引進的污水，通常先通過鐵柵欄過濾，去掉體積較大的雜物，然后再流入污水池中，經沉淀及浮選等過程，把污水中的懸浮物和固體沉淀物去掉。然后再根據污水的性質，加入一定量的堿或酸等化學實際、試劑，將污水中的酸堿物質中和。我國20世紀80年代，各城市的污水處理站大多為一級處理。污水的一級處理可理解為一般的物理化學法的初步除污過程。

　　污水的二級處理，指的是在一級處理的基礎上進一步做生化處理。例如采用生物膜法，利用微生物去除污水中的可溶性有機污染物。污水經過二級處理后，大部分有機質被去除，水中只留下一些無機鹽類及少量的懸浮物。目前，我國不少新型化工廠可達污水二級處理標準。當然，作為企業污水的處理，根據排放污水的不同性質，采用的物理、化學、生物等去污的具體方法也是各式各樣的。為提高企業經濟效益，工廠的污水還可以與廢料的回收再利用等因素結合起來，進行綜合的治理。

　　污水的三級處理，也稱深度處理，是利用較為復雜的物理、化學等方法進一步除去水中的有害物質。其處理方法有活性炭吸附、離子交換、臭氧氧化、電滲析、反滲透等等。通過深度處理后，污水可以凈化到工業用水的標準，故三級處理后的水可以再次在工業上使用。由于深度處理的成本較高，因此目前還沒能普遍采用。但我國的水資源并不豐富，許多城市供水還很緊張，可以相信，在不遠的將來，水的深度處理必定會得到廣泛的重視和應用。

第九章 化學與社會發展 第三節 化學與環境 篇4

　　第三節 化學與環境

　　教學要求：

　　認知目標：

　　1.知道中國環境保護標志，了解環境污染的危害和保護環境的必要性； 2.了解大氣、土壤、水污染的現況，以及污染的成因、危害及防護措施； 3.通過探究，掌握酸雨的成因及危害和污水凈化的基本原理 能力目標：

　　能夠通過對環境污染的成因，做出初步的設想來改善及防護； 情感目標：

　　通過對環境污染現狀及危害的了解，使學生珍愛自己身邊的環境，提高環保意識 教學重點與難點：

　　1.空氣污染物及其主要來源，硫在空氣及氧氣中燃燒，酸雨的形成； 2.水污染的主要來源；廢水凈化的簡單原理。 探究實驗：

　　通過硫的燃燒了解酸雨形成的原理 知識整理：

　　預備知識：中國環境標志圖形由清山、綠水、太陽及十個環組成。環境標志的中心結構表示人類賴以生存的環境；外圍的十個環緊密結合，環環緊扣，表示公眾參與，共同保護環境；同時十個環的“環”字與環境的“環”同字，其寓意為“全民聯合起來，共同保護人類賴以生存的環境。”

　　一.還人類潔凈的空氣 1.空氣污染物：主要有二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）和可吸入顆粒等； 2.空氣污染的來源： （1）化石燃料的燃燒（主要是含硫燃料燃燒產生SO2、燃料燃燒排放的粉塵、CO等）； （2）工廠廢氣的排放（主要是NOx、SO2等酸性氣體的排放）； （3）汽車尾氣的排放（主要是NOx、CO等有害氣體的排放）； （4）日常生活的其他方面（如裸露地表、工地沙土等造成的粉塵；燃放煙花爆竹等引起的SO2等氣體）； 3.空氣污染帶來的危害： （1）NOx、SO2等氣體形成酸雨（主要成分為HNO3、H2SO4等） A.實驗：模擬硫酸型酸雨的形成

　　實驗內容

　　實驗現象

　　實驗結論及解釋

　　在空氣中被點燃

　　在氧氣中燃燒

　　硫與氧氣發生反應在燃燒匙被加熱，硫先熔化為液體，然后被點燃，發出淡藍色火焰，生成一種刺激性氣味的氣體伸入充滿氧氣的集氣瓶中，硫劇烈燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，生成刺激性氣味的氣體硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫氣體 S + O2 點燃===SO2用注射器抽取40mL的SO2與10mL水混合如水中滴有紫色石蕊試劑，則液體變為紅色。二氧化硫溶于水形成亞硫酸，水溶液呈酸性 SO2 + H2O ==H2SO3將少量混合液滴在pH試紙上，發現pH=4酸雨的形成過程用化學方程式表示為：（1）含硫物質的燃燒產生二氧化硫：S + O2 點燃===SO2 （2）在空氣中，塵埃等催化作用下，SO2逐漸轉化為SO3：2SO2+O2 塵埃===2SO3 （3）SO2、SO3溶于水形成對應的酸：SO2 + H2O ==H2SO3 ；SO3 + H2O ==H2SO4（2）酸雨的危害 主要為腐蝕建筑設施（如大理石雕像，鋼鐵設施等）；影響植物的生長，使農作物減產；土壤及水體的酸化；影響人體的健康，引發呼吸道疾病等。 （3）其他污染物造成的危害 臭氧層破壞：氟利昂的釋放，加速臭氧分解；——防治：使用無氟冰箱等 全球性氣候變暖：二氧化碳等溫室氣體的過量排放（CO2不屬于污染性氣體）。 4.防治空氣污染的措施 （1）減少直接燃燒化石燃料，改進燃燒方式 （2）開發新型清潔能源 （3）工廠廢氣的排放，嚴格遵循“先處理后排放”的原則 （4）對汽車尾氣的安裝催化凈化裝置 （5）對于化石燃料進行脫硫 二.保護水資源 1.水污染的來源： （1）工業上：工業三廢“廢氣、廢水、廢渣”的任意排放； （2）農業上：農藥、化肥的濫用及不合理使用； （3）居民上：生活污水的任意排放 2.水污染的危害： （1）危害人體健康：被污染的水體通過食物鏈進入人體中； （2）造成水體富營養化：當含有大量的氮、磷等營養物質，會造成“水華”、赤潮等現象； （3）破壞水環境生態平衡： 3.凈化水裝置 實驗步驟：取污水→測定污水pH值→選擇適當的試劑調節污水pH值至中性→加入少量明礬，吸附小顆粒→過濾沉淀→消毒[用漂白粉，主要成分為次氯酸鈣，Ca(ClO)2]→處理后的水

　　其中，消毒這步驟肯定為化學變化。 4.防治水污染的措施： （1）實現化工產品的無污染生產，工廠的廢水先處理后排放； （2）研制無污染的化肥與農藥，研制無磷洗滌劑，合理使用化肥與農藥； （3）不隨意向河道中丟棄垃圾，增強人們的環保意識； （4）研究高效率、低消耗的污水處理技術。 三.回收利用固體廢棄物 1.固體廢棄物的危害： （1）垃圾分解產生的有毒氣體污染空氣； （2）埋入土壤的垃圾會破壞土壤； （3）丟入水體的垃圾會污染水體。 2.垃圾的處理方法： （1）主要有分類回收、填埋和高溫堆肥等； （2）可燃性的垃圾可以用來燃燒發電等。  

　　[1]

第九章 化學與社會發展 第三節 化學與環境 篇5

　　第三節 化學與環境

　　教學要求：

　　認知目標：

　　1.知道中國環境保護標志，了解環境污染的危害和保護環境的必要性； 2.了解大氣、土壤、水污染的現況，以及污染的成因、危害及防護措施； 3.通過探究，掌握酸雨的成因及危害和污水凈化的基本原理 能力目標：

　　能夠通過對環境污染的成因，做出初步的設想來改善及防護； 情感目標：

　　通過對環境污染現狀及危害的了解，使學生珍愛自己身邊的環境，提高環保意識 教學重點與難點：

　　1.空氣污染物及其主要來源，硫在空氣及氧氣中燃燒，酸雨的形成； 2.水污染的主要來源；廢水凈化的簡單原理。 探究實驗：

　　通過硫的燃燒了解酸雨形成的原理 知識整理：

　　預備知識：中國環境標志圖形由清山、綠水、太陽及十個環組成。環境標志的中心結構表示人類賴以生存的環境；外圍的十個環緊密結合，環環緊扣，表示公眾參與，共同保護環境；同時十個環的“環”字與環境的“環”同字，其寓意為“全民聯合起來，共同保護人類賴以生存的環境。”

　　一.還人類潔凈的空氣 1.空氣污染物：主要有二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）和可吸入顆粒等； 2.空氣污染的來源： （1）化石燃料的燃燒（主要是含硫燃料燃燒產生SO2、燃料燃燒排放的粉塵、CO等）； （2）工廠廢氣的排放（主要是NOx、SO2等酸性氣體的排放）； （3）汽車尾氣的排放（主要是NOx、CO等有害氣體的排放）； （4）日常生活的其他方面（如裸露地表、工地沙土等造成的粉塵；燃放煙花爆竹等引起的SO2等氣體）； 3.空氣污染帶來的危害： （1）NOx、SO2等氣體形成酸雨（主要成分為HNO3、H2SO4等） A.實驗：模擬硫酸型酸雨的形成

　　實驗內容

　　實驗現象

　　實驗結論及解釋

　　在空氣中被點燃

　　在氧氣中燃燒

　　硫與氧氣發生反應在燃燒匙被加熱，硫先熔化為液體，然后被點燃，發出淡藍色火焰，生成一種刺激性氣味的氣體伸入充滿氧氣的集氣瓶中，硫劇烈燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，生成刺激性氣味的氣體硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫氣體 S + O2 點燃===SO2用注射器抽取40mL的SO2與10mL水混合如水中滴有紫色石蕊試劑，則液體變為紅色。二氧化硫溶于水形成亞硫酸，水溶液呈酸性 SO2 + H2O ==H2SO3將少量混合液滴在pH試紙上，發現pH=4酸雨的形成過程用化學方程式表示為：（1）含硫物質的燃燒產生二氧化硫：S + O2 點燃===SO2 （2）在空氣中，塵埃等催化作用下，SO2逐漸轉化為SO3：2SO2+O2 塵埃===2SO3 （3）SO2、SO3溶于水形成對應的酸：SO2 + H2O ==H2SO3 ；SO3 + H2O ==H2SO4（2）酸雨的危害 主要為腐蝕建筑設施（如大理石雕像，鋼鐵設施等）；影響植物的生長，使農作物減產；土壤及水體的酸化；影響人體的健康，引發呼吸道疾病等。 （3）其他污染物造成的危害 臭氧層破壞：氟利昂的釋放，加速臭氧分解；——防治：使用無氟冰箱等 全球性氣候變暖：二氧化碳等溫室氣體的過量排放（CO2不屬于污染性氣體）。 4.防治空氣污染的措施 （1）減少直接燃燒化石燃料，改進燃燒方式 （2）開發新型清潔能源 （3）工廠廢氣的排放，嚴格遵循“先處理后排放”的原則 （4）對汽車尾氣的安裝催化凈化裝置 （5）對于化石燃料進行脫硫 二.保護水資源 1.水污染的來源： （1）工業上：工業三廢“廢氣、廢水、廢渣”的任意排放； （2）農業上：農藥、化肥的濫用及不合理使用； （3）居民上：生活污水的任意排放 2.水污染的危害： （1）危害人體健康：被污染的水體通過食物鏈進入人體中； （2）造成水體富營養化：當含有大量的氮、磷等營養物質，會造成“水華”、赤潮等現象； （3）破壞水環境生態平衡： 3.凈化水裝置 實驗步驟：取污水→測定污水pH值→選擇適當的試劑調節污水pH值至中性→加入少量明礬，吸附小顆粒→過濾沉淀→消毒[用漂白粉，主要成分為次氯酸鈣，Ca(ClO)2]→處理后的水

　　其中，消毒這步驟肯定為化學變化。 4.防治水污染的措施： （1）實現化工產品的無污染生產，工廠的廢水先處理后排放； （2）研制無污染的化肥與農藥，研制無磷洗滌劑，合理使用化肥與農藥； （3）不隨意向河道中丟棄垃圾，增強人們的環保意識； （4）研究高效率、低消耗的污水處理技術。 三.回收利用固體廢棄物 1.固體廢棄物的危害： （1）垃圾分解產生的有毒氣體污染空氣； （2）埋入土壤的垃圾會破壞土壤； （3）丟入水體的垃圾會污染水體。 2.垃圾的處理方法： （1）主要有分類回收、填埋和高溫堆肥等； （2）可燃性的垃圾可以用來燃燒發電等。  

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第九章 化學與社會發展 第三節 化學與環境 篇6

　　第三節 化學與環境

　　教學要求：

　　認知目標：

　　1.知道中國環境保護標志，了解環境污染的危害和保護環境的必要性； 2.了解大氣、土壤、水污染的現況，以及污染的成因、危害及防護措施； 3.通過探究，掌握酸雨的成因及危害和污水凈化的基本原理 能力目標：

　　能夠通過對環境污染的成因，做出初步的設想來改善及防護； 情感目標：

　　通過對環境污染現狀及危害的了解，使學生珍愛自己身邊的環境，提高環保意識 教學重點與難點：

　　1.空氣污染物及其主要來源，硫在空氣及氧氣中燃燒，酸雨的形成； 2.水污染的主要來源；廢水凈化的簡單原理。 探究實驗：

　　通過硫的燃燒了解酸雨形成的原理 知識整理：

　　預備知識：中國環境標志圖形由清山、綠水、太陽及十個環組成。環境標志的中心結構表示人類賴以生存的環境；外圍的十個環緊密結合，環環緊扣，表示公眾參與，共同保護環境；同時十個環的“環”字與環境的“環”同字，其寓意為“全民聯合起來，共同保護人類賴以生存的環境。”

　　一.還人類潔凈的空氣 1.空氣污染物：主要有二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）和可吸入顆粒等； 2.空氣污染的來源： （1）化石燃料的燃燒（主要是含硫燃料燃燒產生SO2、燃料燃燒排放的粉塵、CO等）； （2）工廠廢氣的排放（主要是NOx、SO2等酸性氣體的排放）； （3）汽車尾氣的排放（主要是NOx、CO等有害氣體的排放）； （4）日常生活的其他方面（如裸露地表、工地沙土等造成的粉塵；燃放煙花爆竹等引起的SO2等氣體）； 3.空氣污染帶來的危害： （1）NOx、SO2等氣體形成酸雨（主要成分為HNO3、H2SO4等） A.實驗：模擬硫酸型酸雨的形成

　　實驗內容

　　實驗現象

　　實驗結論及解釋

　　在空氣中被點燃

　　在氧氣中燃燒

　　硫與氧氣發生反應在燃燒匙被加熱，硫先熔化為液體，然后被點燃，發出淡藍色火焰，生成一種刺激性氣味的氣體伸入充滿氧氣的集氣瓶中，硫劇烈燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，生成刺激性氣味的氣體硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫氣體 S + O2 點燃===SO2用注射器抽取40mL的SO2與10mL水混合如水中滴有紫色石蕊試劑，則液體變為紅色。二氧化硫溶于水形成亞硫酸，水溶液呈酸性 SO2 + H2O ==H2SO3將少量混合液滴在pH試紙上，發現pH=4酸雨的形成過程用化學方程式表示為：（1）含硫物質的燃燒產生二氧化硫：S + O2 點燃===SO2 （2）在空氣中，塵埃等催化作用下，SO2逐漸轉化為SO3：2SO2+O2 塵埃===2SO3 （3）SO2、SO3溶于水形成對應的酸：SO2 + H2O ==H2SO3 ；SO3 + H2O ==H2SO4（2）酸雨的危害 主要為腐蝕建筑設施（如大理石雕像，鋼鐵設施等）；影響植物的生長，使農作物減產；土壤及水體的酸化；影響人體的健康，引發呼吸道疾病等。 （3）其他污染物造成的危害 臭氧層破壞：氟利昂的釋放，加速臭氧分解；——防治：使用無氟冰箱等 全球性氣候變暖：二氧化碳等溫室氣體的過量排放（CO2不屬于污染性氣體）。 4.防治空氣污染的措施 （1）減少直接燃燒化石燃料，改進燃燒方式 （2）開發新型清潔能源 （3）工廠廢氣的排放，嚴格遵循“先處理后排放”的原則 （4）對汽車尾氣的安裝催化凈化裝置 （5）對于化石燃料進行脫硫 二.保護水資源 1.水污染的來源： （1）工業上：工業三廢“廢氣、廢水、廢渣”的任意排放； （2）農業上：農藥、化肥的濫用及不合理使用； （3）居民上：生活污水的任意排放 2.水污染的危害： （1）危害人體健康：被污染的水體通過食物鏈進入人體中； （2）造成水體富營養化：當含有大量的氮、磷等營養物質，會造成“水華”、赤潮等現象； （3）破壞水環境生態平衡： 3.凈化水裝置 實驗步驟：取污水→測定污水pH值→選擇適當的試劑調節污水pH值至中性→加入少量明礬，吸附小顆粒→過濾沉淀→消毒[用漂白粉，主要成分為次氯酸鈣，Ca(ClO)2]→處理后的水

　　其中，消毒這步驟肯定為化學變化。 4.防治水污染的措施： （1）實現化工產品的無污染生產，工廠的廢水先處理后排放； （2）研制無污染的化肥與農藥，研制無磷洗滌劑，合理使用化肥與農藥； （3）不隨意向河道中丟棄垃圾，增強人們的環保意識； （4）研究高效率、低消耗的污水處理技術。 三.回收利用固體廢棄物 1.固體廢棄物的危害： （1）垃圾分解產生的有毒氣體污染空氣； （2）埋入土壤的垃圾會破壞土壤； （3）丟入水體的垃圾會污染水體。 2.垃圾的處理方法： （1）主要有分類回收、填埋和高溫堆肥等； （2）可燃性的垃圾可以用來燃燒發電等。  

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