实践活动——汽车尾气污染处理中的化学反应原理
一、活动目标
1.加强对氮气及相关化合物知识的理解,强化学生的信息整合能力
2.在研究性学习过程中,培养学生掌握科学研究的思想方法和工作方法
3.通过多种途径了解尾气的治理
二、活动背景
1.目前,随着汽车的增多,每天排放到大气中的废气越来越多,汽车尾气污染问题日益严重。许多国家都已严格规定了汽车尾气排放标准,相关执法部门也加强了检查力度。一些城市的新闻机构还定期报告空气质量状况或发布空气质量日报,使人们能清楚了解生活环境的状况,增强环保意识。
2.环境的污染已严重威胁着人们的身心健康,保护环境是全人类的共同要求,也是可持续发展的根本保证在化学教学中结合学科知识,开展有关环境问题的教育教学活动具有十分重要的
意义,通过本次活动,认识反应条件的选择与优化在治理汽车尾气中的重要作用,增强学生自觉遵守法规、保护生态环境的意识和责任感。
三、活动形式
调研、收集、处理信息,每组6~10人,自愿组合,每组推选一名组长。
四、实践过程
1.收集信息资料
(1)直接源于教材的原始资料;
(2)到图书馆或资料室查阅相关杂志及书籍;
(3)上网查阅有关资料信息;
(4)从其它媒体情景素材中获取信息;
(5)从环保部门了解当地汽车尾气污染情况;
(6)到城区公路现场调查。
2.处理信息资料
各小组组织本组同学汇报自己的调查结果,对查询的资料进行科学整合,请教师参加会议并给予适当指导。
(1)判断信息资料的优劣,识别对本课题研究有价值的资料,筛选、淘汰边缘资料。
(2)有条理、有逻辑地分类、整理与归纳资料。
(3)综合整理信息,在统一认识的基础上,形成一份大家认可的调查报告。
五、思考
1、汽车尾气中有害成分是什么?如何产生的?
答案:汽车尾气中的有害物质是未燃烧或不完全的碳氢化合物、NOx、CO、CO2、SO2、H2S以及微量的醛、酚、过氧化物、有机酸和含铅、磷汽油所形成的铅、磷污染等。
2、汽车尾气的大量排放对人类及其生活环境造成怎样的影响?
答案:汽车尾气污染对人类及其生活环境造成巨大的影响。空气中的NOx与碳氢污染物在阳光照射下,经过一系列光化学反应,生成臭氧、PAN及醛类等二次污染物,可形成光化学烟雾。由于它的氧化性和刺激性,它对人体健康产生的影响是显而易见的,特别是对眼睛和呼吸道黏膜有强烈的刺激作用,并由此引发多种病症。当氧化物的浓度达到0.05mL/m3且持续接触1h,即可引起头痛;0.15mL/m3时可出现胸部不适;0.1~0.25mL/m3即可影响儿童的肺功能,引发哮喘病人发病并降低运动员的竞技状态;0.2~0.7mL/m3将使慢性呼吸道系统疾病的病情恶化。另外,它对植物也有很大危害,会腐蚀建筑物及衣物。
3、治理汽车尾气可采取的有效途径有哪些?
答案:解决汽车尾气问题一般常采用安装汽车催化转化器,使燃料充分燃烧,减少有害物质的排放。转化器中催化剂用高温多孔陶瓷载体,上涂微细分散的钯和铂,可将NOx碳氢化合物CO等转化为氮气、水和二氧化碳等无害物质。另外,也可以开发新型燃料,如甲醇、乙醇等含氧有机物、植物油和气体燃料,降低尾气污染排放量。采用有效控制私人轿车
的发展、扩大地铁的运输范围和能力、使用绿公共汽车(采用液化石油气和压缩燃气)等环保车辆,也是解决环境污染的有效途径。
六、展示、评价成果
1汽车尾气处理、结合收集的信息加强认识化学平衡在生活实践中的应用
2、信息收集较少或调研不够充分的小组总结经验,请教老师相关方法
3、小组间互评、教师评价