高中化学 第3章 物质的性质与转化 微项目 论证重污染天气“汽车限行”的合理性——探讨社会性科学议题学案 鲁科版必修第一册-鲁科版高中第一册化学学案.doc

微项目论证重污染天气“汽车限行”的合理性——探讨社会性科学议题[项目目标]1．能够综合应用氮及其化合物的性质及转化关系探讨相关的社会性科学议题。2．在寻求证据支持观点的过程中能够综合运用信息查找、问卷调查、访谈等多种方法获得必要资料；能够对资料进行加工分析依据观点、证据和结论之间的逻辑关系进行有条理的阐述。3．能够从科学、环境、经济、社会等多个方面权衡不同观点的利与弊有依据地作出决策。[必备知识]一、社会性科学议题1．含义“社会性科学议题”指由利用当代科学技术研究开发所引起的一系列与社会伦理道德、经济发展及自然生态环境等紧密相关的社会性问题。2．社会性科学议题的分析框架二、社会性科学议题中利与弊分析的视角三、科学论证的水平水平标准水平1有笼统的观点缺少必要的资料水平2有观点和资料缺少从资料到观点的推理过程或者推理过程不合理或者资料不充分水平3有观点、资料以及从资料到观点的推理过程；资料充分推理过程合理水平4有观点、资料以及从资料到观点的推理过程；资料充分推理过程合理；考虑了可能的反驳及其证据项目活动论证重污染天气“汽车限行”的合理性1．科学分析议题理清议题中的科学问题和科学知识(1)“汽车限行”议题的科学问题。汽车尾气中含有氮的化合物：NO、NO2、NH3；雾霾中含有：硝酸盐(NOeq\o\al(－3))、铵盐(NHeq\o\al(＋4))；(2)氮及其化合物之间的转化关系。①化合价角度：如N2转化为NO氮元素化合价升高应加化合价降低的氧化剂。②物质类别角度：如单质转化为氧化物根据元素守恒应加含氧元素的物质。2．“汽车限行”措施的利与弊视角利弊环境减少有害气体的排放减轻空气污染和温室效应经济促使人们购买第二辆汽车汽车销量增加促进经济发展导致汽车保有量增加社会缓解道路交通压力增加公共交通压力导致人们出行不便3.权衡利弊作出决策。[新知应用]1．环保部门每天通过新闻媒体向社会发布以污染物浓度为标准确定空气质量的信息。这些污染物是()A．二氧化硫、氮氧化物、悬浮微粒B．二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳C．三氧化硫、氮氧化物、悬浮微粒D．稀有气体、氮氧化物、悬浮微粒A[B中一氧化碳、D中稀有气体不是预报内容C中的三氧化硫在常温下是液态空气中硫元素主要以SO2形态存在。]2．光化学烟雾是一次污染物(如氮氧化物、碳氢化合物等)发生光化学反应后生成的二次污染物主要含有臭氧、过氧硝酸酯等。下列有关光化学烟雾的说法不正确的是()A．光化学烟雾具有氧化性B．汽车尾气是造成光化学烟雾的主要原因之一C．光化学烟雾对人体没有危害D．光化学烟雾一般出现在强日照条件下C[光化学烟雾中氮氧化物化合价可以降低做氧化剂A正确；汽车尾气中含CO和氮氧化物二者在阳光的作用下起化学反应产生光化学烟雾故B、D正确；光化学烟雾对人眼睛、鼻、咽喉、气管和肺等有刺激作用对人体有危害故C错误。]3．地球外层空间存在臭氧和氧原子该臭氧层的存在能吸收和阻挡太阳有害的强烈紫外线辐射可是人为的大气污染物会破坏臭氧层如超音速飞机排放物中的氮氧化物(NO和NO2)它们和O3及O发生反应：O3＋NO===NO2＋O2O＋NO2===NO＋O2。这两个反应反复循环其总反应：_____________。由此可见氮氧化物在破坏臭氧层的过程中起了________作用。[解析]O3＋NO===NO2＋O2O＋NO2===NO＋O2将上述两反应叠加消去相同物质后得O3＋O===2O2由方程式可知NO和NO2都参加了反应但最后又生成了它们说明它们是催化剂。[答案]O3＋Oeq\o(=====\s\up8(催化剂))2O2催化4.稀薄燃烧是指汽油在较大空/燃比(空气与燃油气的体积比)条件下的燃烧。随着全球能源危机的加剧稀薄燃烧技术的研究受到了人们的重视但稀薄燃烧时常用的汽车尾气净化装置不能有效地将NOx转化为N2。不同空/燃比时汽车尾气中主要污染物的含量变化如图所示。(1)稀薄燃烧技术除能节约能源外还具有的优点是__________(填一项)。排放到大气中的NOx会导致酸雨、________________________________等环境问题(填一项)。(2)某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下按下列流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。eq\x(NO、NH3混合气体)―→eq\x(催化反应器)―→eq\x(检测)―→eq\x(尾气处理)若控制其他实验条件均相同在催化反应器中装载不同的催化剂将经催化反应后的混合气体通入滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的体积、浓度均相同)。为比较不同催化剂的催化性能需要测量并记录的数据是________。(3)若某一催化剂能同时催化NH3等还原性气体与N