【化学】1.1.1《空气质量的改善》教案(苏教版选修1)
第一单元空气质量的改善
第1课时空气质量报告
【教学目标】
1. 知道空气污染指数是衡量空气质量的重要指标
2. 了解空气污染指数的确定方法
3. 知道大气污染物的主要种类
【教学重点】
1. 空气污染指数的确定方法
2. 大气污染物的主要种类。
【教学方法】
讨论总结法
【教学过程】
[教师活动]
并布置如下预习题：
1．公布空气质量报告有什么意义?
2．空气质量报告由哪几部分组成?相互之间关系如何?
3．影响我国空气质量的主要污染物有哪些?它们对空气质量分别有什么影响?
[学生活动]
分析空气质量报告，查阅资料，完成预习题。
[教师活动]
引入新课：国家每日均公布各地的空气质量报告，大家知道其中的原因吗?
[学生活动]
讨论、总结：目前我国的空气污染越来越严重，定期公布各地的空气质量报告，不仅可以提高公众对空气质量乃至环境质量的关注程度，还可以促使各地环保部门及时掌握当地的空气质量状况，以便及时采取相应的措施。
[教师活动]
提问：空气质量报告由哪几部分组成? 相互关系如何?
[学生活动]
总结：空气质量报告由空气污染指数、空气质量等级、首要污染物等内容组成，其中空气污染指数和空气质量等级存在如下关系：
[教师活动]
转引：请大家阅读教材P3“检索咨询”，理解空气污染指数的确定方法。
[学生活动]
阅读、总结空气污染指数的确定方法：
先确定各种污染物的污染指数，然后选取空气污染指数最大的污染物为首要污染物，首要污染物的污染指数即为空气污染指数。
[教师活动]
提问：根据对下列材料的分析，大家认为我国的整体空气质量处于一个什么样的状况?主要污染物有哪些?
[阅读材料]
我国城市空气质量的总体状况
国家环境保护总局在2003年发布的报告显示，在其所监测的340个城市中，达到国家环境空气质量二级标准的城市有142个，空气质量为三级的城市有108个，低于三级标准的城市有90个。报告显示，影响我国城市空气质量的主要污染物仍是可吸入颗粒物，54．4％的城市空气中可吸入颗粒物浓度达不到二级标准。二氧化硫(S02)污染较严重的城市主要分布在山西、河北、河南、湖南、内蒙古、陕西、甘肃、贵卅、重庆和四川等地区。
在113个大气污染防治重点城市中，有37个城市空气质量达到二级标准，有41个城市空气质量为三级，有35个城市空气质量低于三级。在47个环境保护重点城市中，有24个城市空气质量达到二级标准，有16个城市空气质量为三级，有7个城市空气质量低于三级。所统计的340个城市中，有64个城市位于二氧化硫污染控制区，有116个城市位于酸雨控制区。
[学生活动]
总结：我国大部分地区的空气质量为良，部分地区的空气质量为优，只有极少数地区为轻微污染，从整体上来说，我国空气受到的污染不太严重。从首要污染物来看，影响我国空气质量的主要污染物为可吸入颗粒物及二氧化硫，只有少部分地区的主要污染物为二氧化氮。
[教师活动]
提问：那么这些污染物对空气质量分别会造成什么样的影响呢?
[学生活动]
讨论、小结：
1．二氧化硫对大气质量的影响、
二氧化硫对大气的污染主要在于形成酸雨。酸雨的危害很大，它会腐蚀建筑物及金属设备；会破坏农作物及树木的生长；进入水体后会影响水生生物的生长，导致鱼类死亡；还会引起土壤酸化，导致养分流失；也会危害人体的健康。
2．二氧化氮对大气质量的影响
二氧化氮除了形成酸雨外，还是引起光化学烟雾的主要物质，另外，二氧化氮还会破坏臭氧层，导致臭氧层吸收紫外线的能力下降。
3．可吸入颗粒物对大气质量的影响
可吸入颗粒物中含有一些重金属离子，人体吸入后可能导致中毒，而这些离子进入自然界后，经过逐级富集，也会进入人体，对人体健康产生危害。
[教师活动]总结：正由于这三种物质会造成大气污染，所以我们必须努力减少这些物质的排放，并对已排放的污染物进行治理，下一节课我们将重点讨论这个问题。
【附加材料】
空气污染指数的确定方法
空气污染指数是一种表示空气质量的重要方法，在我国重点城市的空气质量播报中都有空气污染指数这一项。在我国，计入空气污染指数的污染物有SO2、N0x和PM10(可吸入颗粒物)。空气污染指数在O～500之间，其计算方法如下：
(1)空气污染物的分指数计算
采用某种污染物(i)浓度的实测值Ci和其分指数Ii构成的分段线性方程计算。假设某污染物在其转折点J处的分指数为Ii，转折点和其相应的污染物浓度值见下表。
如果i类污染物的浓度Ci满足：Cij≤Ci≤Cij+1，其相应的分指数Ii可用下式求出：
式中，Ci为实测污染物浓度，C ij、C ij+1和I ij、I ij+1，分别为规定的转折点处污染物浓度和污染分指数值，可查上表得出。
(2)空气污染指数的确定
分指数中最大的即为空气污染指数，对应的污染物为首要污染物。
(3)计算实例
某城市的NO2、S02和PM10的实测浓度都是0．35 mg·m-3，求该城市的空气污染指数并判断首要污染物。
解：N02的实测浓度Ci为0．35 mg·m一3，介于0.15～0.565 mg·m一3之间，其分指数为I23=200，I34=300。由公式可得到：
N02的污染指数为248，最大，因此空气污染指数API=248，NO2为首要污染物。