高中地理第四章环境污染及其防治第二节大气污染及其防治同步备课教学案湘教选修6.docx
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高中地理第四章环境污染及其防治第二节大气污染及其防治同步备课教学案湘教选修6
第二节 大气污染及其防治
[学习目标定位] 1.了解大气污染的概念、污染物、污染源。
2.掌握酸雨、光化学烟雾、温室效应的成因及危害。
3.能够针对某类大气污染，说出其防治的主要措施。
一、大气污染概述
1．概念：
大气中污染物质的数量（浓度）超过大气的正常含量，并且持续一定的时间，足以对人、生物、材料、气候产生不良影响和危害的现象。
2．大气污染物和大气污染源
大气污染物
气溶胶状污染物
粉尘、雾、降尘、飘尘、悬浮物等
气体状态污染物
SO2、NOx、碳氢化合物等
大气污染源
天然污染源
自然界自行向大气环境排放物质的场所
人为污染源
人类的生产和生活活动所形成的污染源
3．主要类型
酸雨
燃烧矿物燃料过程中，向大气排放二氧化硫和氮氧化物等酸性气体导致pH小于5.6时的降水
光化学烟雾
排入大气的氮氧化合物和碳氢化合物等受太阳紫外线作用产生的具有刺激性的浅蓝色烟雾
温室效应
太阳短波辐射透过大气层射到地面，地面增温后放出长波辐射被大气中的二氧化碳等物质吸收使大气变暖的效应
思考
1．我国酸雨形成的主要原因是什么？
为什么我国南方酸雨重于北方？
答案 我国的能源消费结构以煤炭为主，燃烧排放出大量的二氧化硫等酸性气体，因此我国以硫酸型酸雨为主。
我国南方酸雨重于北方的原因：
①南方地区有色冶金工业发达，释放出大量的二氧化硫等酸性气体；②南方地区空气湿润，降水多；③北方地区虽然燃煤多，但降水少，且多集中于夏季；北方空气干燥，多沙尘且沙尘中含有大量碱性离子。
二、大气污染防治
1．控制污染源
（1）关键：
控制污染物排放，减少污染物排放量。
（2）措施
2．植树造林、科学规划城市绿地面积。
思考
2．为什么说植树造林是改善大气环境质量、防治大气污染的重要措施之一？
答案 植树造林不仅能绿化美化环境，还能净化空气、吸烟滞尘，吸收大气中的污染物等。
探究点一 酸雨的形成与危害
探究活动
我国把pH＜5.6的降水称为酸雨，pH＜4.5的降水称为重酸雨。
下图表示某年重庆不同季节降水平均pH值和酸雨频率分布图。
读图回答下列问题。
（1）结合材料，描述重庆酸雨时间分布特点并分析冬季酸雨特点的成因。
（2）酸雨给重庆市带来哪些危害？
答案
（1）特点：
全年酸雨频率较高；春、夏、秋三季酸雨频率稍低，以酸雨为主；冬季酸雨频率最高，以重酸雨为主。
原因：
冬季近地面气温较低，大气对流运动弱（或答冬季常受高压控制，盛行下沉气流，风力较弱），不利于酸性气体的扩散；降水量较少，稀释作用弱。
（2）影响人体健康；腐蚀建筑物和雕刻艺术品；使花草树木大量死亡；使河湖水酸化，影响水生生物生存。
解析 解题思路分析如下：
反思归纳
酸雨的形成、危害与防治
概念
人们一般把pH小于5.6的降水称为酸雨，包括雨、雪、雹、雾等各种酸性的降水形式
形成
形成酸雨的大气污染物在一定条件下发生变化，生成H2SO4、HNO3和HCL等酸性物质，并随雨雪降落到地面
污染物
来源
主要有火山喷发释放的酸性气体以及人类燃烧矿物燃料排放的硫氧化物和氮氧化物等
酸雨类型
硫酸型
由硫氧化物缓慢氧化形成硫酸随降水落到地面形成的
硝酸型
由氮氧化物缓慢氧化形成硝酸随降水落到地面形成的
主要影响
水生生态
使河湖水酸化，影响鱼类生长繁殖乃至大量死亡
土壤生态
使土壤酸化，造成养分淋失，影响微生物的活性，使土壤肥力降低，导致农作物减产
植物生长
腐蚀树叶，使光合作用受阻，影响森林生长，林木成片死亡
建筑物
腐蚀石材、钢材，造成建筑物、铁轨、桥梁和文物古迹的损坏
人体
危及人体健康
酸雨分布
世界
欧洲、北美东部和加拿大南部、亚洲的印度、日本、中国、东南亚地区
我国
以硫酸型酸雨为主，主要分布在长江以南和青藏高原以东，酸雨分布范围有扩大的趋势
探究点二 光化学烟雾
探究活动
读下图，回答问题。
（1）图中反映的是哪一类环境问题？
（2）汽车排放尾气中含________、________、________等气体成分，它们在阳光的作用下，会发生________反应，并和水汽生成____________。
（3）这种原因引起的大气污染，产生的危害有___________________________________
________________________________________________________________________。
（4）图示此类毒害最典型的城市之一是美国的洛杉矶，试分析原因：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
答案
（1）汽车尾气造成的大气污染。
（2）二氧化氮 一氧化氮 碳氢化合物 光化学 光化学烟雾
（3）刺激眼、喉、鼻，引起眼病、咽炎及不同程度的头痛等
（4）汽车过多，尾气排放量大 地形东、南、北三面环山，西面临太平洋，为西风带迎风口，污染物不易扩散
解析 由图片中显示的光照、交通工具、带婴儿散步的母亲等要素分析可知，图中反映的是汽车尾气造成的大气污染。
汽车尾气中的二氧化氮、一氧化氮、碳氢化合物在太阳紫外线的作用下，产生光化学反应，生成臭氧和醛类等二次污染物，对人类最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜，引起眼睛红肿和咽炎。
美国的洛杉矶成为此类毒害最典型的城市之一的原因主要有：
工业、交通发达，人口集中，汽车数量过多，工业废气特别是汽车尾气大量排放；位于三面环山的“马蹄形”地区，烟气受到地形阻碍，不易扩散等，易造成严重的污染事件。
反思归纳
美国洛杉矶光化学烟雾事件
（1）洛杉矶光化学烟雾事件的成因
①洛杉矶众多的汽车排放大量有害气体；②气候条件：
洛杉矶是地中海气候，夏秋季节光照强、降水少；③气象条件：
常出现逆温天气；④地形条件：
三面环山，只有西面临海，地形闭塞。
（2）光化学烟雾的防治
合理规划，完善城市交通网络布局；改进汽车燃料，安装汽车排气系统催化装置，以减少汽车尾气的排放；发展清洁能源；大力发展公共交通等。
探究点三 温室效应及其防治
探究活动
阅读材料，回答问题。
“冰雪之都”奥斯陆的2月，以前平均气温是－2℃，而现在极端最低气温仅－2～－3℃；现在从挪威海域通过北冰洋，再到白令海峡出现的无冰地带，比前些年同期宽了不少。
（1）根据材料，可获取的全球变暖的证据有哪些？
二氧化碳等气体被称为温室气体的原理是什么？
（2）全球变暖会给人类的生存和发展带来哪些危害？
答案
（1）气温升高，海冰减少。
二氧化碳能够吸收地面长波辐射。
（2）①导致生态系统调整，破坏生态环境，造成生物多样性减少；②导致海平面上升，对沿海地区造成严重影响；③导致洪涝、暴雨、干旱等自然灾害增加；④对人体健康产生不利影响。
反思归纳
温室效应产生的原因、影响及防治对策
（1）温室效应产生的原因
①自然原因：
太阳的异常活动。
②人为原因：
全球变暖与大气中二氧化碳等温室气体含量增加有关。
大气中二氧化碳含量增加主要源于两个方面：
一是燃烧矿物燃料排放大量二氧化碳，二是过度毁林减弱了森林吸收二氧化碳的能力。
（2）全球气候变暖的影响
①对自然环境的影响：
全球变暖会导致海平面上升（冰川融化及海水热膨胀），对地势低平的沿海地区以及一些海岛会产生重大的影响，也会导致海岸线发生变化；全球变暖后，蒸发量可能也会发生变化，从而影响到全球的气候状况和水的循环运动；全球变暖会使原生态系统遭到破坏，可能使大量的物种灭绝。
②对社会经济的影响：
全球变暖会使中纬度温带地区变得干旱，现在农业发达地区将会退化成草原，种植业经济可能会变为畜牧业经济；高纬度地区会因变暖而降水增加，变得适宜温带作物生长；全球变暖还会导致中低纬地区炎热天气增多、某些疾病的传播范围扩大，从而影响到人类健康。
（3）全球气候变暖的具体对策
对点训练一 大气污染的原因及危害
“API”是英文“AirPollutionIndex”的缩写，意思是空气污染指数。
我国的空气质量周报采用空气污染指数（API）的形式报告。
监测的项目有：
总悬浮颗粒物（TSP）或飘尘（PM10）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）。
总悬浮颗粒物是飘浮在空气中的尘粒的统称，二氧化硫主要是含硫煤燃烧造成的，而氮氧化物则主要是汽车尾气产生的，这两类污染都会造成对人体呼吸系统和眼部的刺激，还会造成酸雨现象。
据此回答1～3题。
1．API的大小与人类活动密切相关，但也与一定的大气状况相关联。
下列大气状况，能促使API增大的是（ ）
A．晴朗微风天气B．大风阴雨天气
C．空气强烈对流D．空气稀薄，太阳辐射强烈
2．近年来，我国北方城市在春季时，总悬浮颗粒物（TSP）明显偏高的原因主要是（ ）
A．大量燃烧煤炭用于取暖
B．沙尘暴时有发生
C．春耕播种，土地裸露
D．春运高峰，交通流量剧增
3．我国下列地区中，由于首要污染物以二氧化硫为主而形成重酸雨区的是（ ）
A．河西走廊B．松嫩平原
C．四川盆地D．黄土高原
答案 1.A 2.B 3.C
解析 第1题，大气污染物因随大气运动而扩散到其他地区，但在无风或微风的天气，这种扩散作用比较微弱。
第2题，春季频发的沙尘暴，会增加大气中的沙尘数量，加剧大气污染程度。
第3题，四川盆地酸雨较严重。
对点训练二 大气污染防治
2016年12月16日至21日，京津冀及周边省市将出现一次重度至严重污染过程，这是入秋以来最严重的一次重污染天气过程，北京等20余城市将同步启动红色预警。
受不利气象条件影响，本次雾霾影响范围广，持续时间长，污染程度重。
回答4～5题。
4．对于此次雾霾形成的原因，下列说法错误的是（ ）
A．入冬后，华北地区逐渐转为稳定天气控制，污染物开始快速积累
B．北京地区逆温状况严重，气象条件不利于污染物扩散
C．这次雾霾是受火山喷发出的火山灰影响形成的
D．本次雾霾形成与燃煤取暖有关
5．下列应对雾霾天气的措施中，目前在我国切实可行的做法是（ ）
A．大力发展城市公共交通，禁止私家车出行
B．出行时佩戴口罩，尽量减少出行和户外运动
C．严格控制汽车尾气排放，给所有汽车安装过滤器，做到尾气达标排放
D．雾霾天气可能引发多种疾病，必须通过法律手段，让相关部门承担医疗费用
答案 4.C 5.B
解析 第4题，入冬后，华北地区逐渐转为稳定天气控制，污染物开始快速积累形成雾霾天气。
逆温现象，有利于雾的形成，北京地区逆温状况严重，气象条件不利于污染物扩散。
这次雾霾与火山喷发无关。
此时正值冬季，雾霾形成与燃煤取暖有关。
第5题，目前，我国大力发展城市公共交通，但不能禁止私家车出行，A错。
出行时佩戴口罩，尽量减少出行，是减少雾霾影响的有效措施，B对。
严格控制汽车尾气排放，给所有汽车安装过滤器，使尾气达标排放，目前尚不能做到，C错。
雾霾天气可能引发多种疾病，但不可能让相关部门承担医疗费用，D错。
6．读“某年北京市PM2.5浓度分布图”（图1）和“PM2.5组成成分及来源比例图”（图2），回答下列问题。
（1）该年北京市空气PM2.5浓度分布特点是________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）北京市空气PM2.5主要组成成分有____________、________、________，主要来源有________、__________、________。
（3）为了改善北京城市大气环境质量可以采取哪些措施？
答案
（1）从东南向西北递减
（2）有机污染物 碳酸盐 硫酸盐 机动车排放 燃煤 工业生产
（3）控制工业污染源，调整产业结构，减少污染物的排放；改善能源消费结构，减少冬季燃煤供暖产生的污染物；大力发展公共交通，减少机动车尾气排放量；提高汽车尾气排放标准；大力推广新能源汽车；通过洒水作业方式减轻建筑和道路扬尘；加强城市绿化。
解析 第
（1）题，由图1可知，该年北京市空气PM2.5浓度分布特点是从东南向西北递减。
第
（2）题，从“PM2.5组成成分及来源比例图”可以读出北京市空气PM2.5主要组成成分是有机污染物、碳酸盐和硫酸盐，三者所占比重最大，主要来源是机动车排放、燃煤、工业生产产生的污染物。
第（3）题，结合产生大气污染的污染物主要来源分析，应该控制工业污染源，调整产业结构，减少污染物的排放；改善能源消费结构，减少冬季燃煤供暖产生的污染物；大力发展公共交通，减少机动车尾气排放量，提高汽车尾气排放标准；大力推广新能源汽车，减少向大气排放污染物；通过洒水作业方式减轻建筑和道路扬尘；加强城市绿化起到吸烟滞尘的作用，减少大气中污染物。
课时作业
读“北京空气质量日报”，完成1～3题。
观测日期
北京市各项污染物污染指数
SO2
CO
O3
NO2
可吸入颗粒物
2月16日
11
77
20
99
138
3月2日
61
32
19
39
105
3月16日
32
19
31
22
500
4月2日
56
42
49
79
260
4月15日
18
21
32
40
324
5月2日
37
25
51
44
76
1.这一时期，北京大气首要污染物形成的最重要原因是（ ）
①冬季燃煤取暖 ②汽车尾气排放 ③北京春季干旱
④冷锋活动频繁
A．①②B．③④
C．②④D．①③
2．为降低以上首要污染物，北京采取的措施是（ ）
A．限制使用私人汽车
B．控制城市发展速度
C．减少城市人口数
D．大力开展绿化工程
3．北京市春季大气总悬浮颗粒物增多的动力原因是（ ）
A．大气的热力环流
B．冷气团的快速移动
C．土地荒漠化速度的加快
D．气旋的频繁活动
答案 1.B 2.D 3.B
解析 第1题，从表格所给的数据可以看出这段时间中可吸入颗粒物的数值最大，再结合表格中的时间，可以判断可吸入颗粒物多的原因：
春季我国的北方地区干旱且多大风，粉尘物质容易被风吹起。
第2题，加强绿化，减少裸地，有利于减少空气中的粉尘。
第3题，我国北方地区春季多冷空气活动，风力大，是导致可吸入颗粒物多的动力原因。
阅读下列材料，分析完成4～6题。
材料一 像粮食和蔬菜一样，二氧化硫的排放指标已开始成为合法交易的商品，迄今为止，已有25000吨二氧化硫的排放指标在我国多个省市（江苏、山东、河南、山西、上海、天津和柳州）进行了交易，交易额超过2000万元，排污权交易机制（指政府在对污染排放总量限定的情况下，允许污染物排放量大的企业向排放量小的企业购买排放指标）在我国初步形成。
材料二 全国酸雨分布图。
4．材料一中所列省市，处于重酸雨区的是（ ）
①上海 ②河南 ③柳州 ④山东
A．①②B．③④C．①③D．②④
5．从长远看，“排污权交易机制”的运行，将会（ ）
①造成环境质量的进一步恶化 ②鼓励企业追求生产工艺的环保化 ③使排污量大的企业获得更大收益 ④促使环境质量趋向好转
A．①②B．③④C．①③D．②④
6．我国南方多重酸雨区的原因有（ ）
①有色金属冶炼工业发达 ②地形不利于酸性气体的扩散
③雨水丰沛且降水量大 ④纬度低，太阳紫外线辐射强
A．①②③B．②③
C．①③D．②④
答案 4.C 5.D 6.A
解析 第4题，由图中可以看出我国的重酸雨区主要分布在南方地区，上海和柳州都位于重酸雨区。
第5题，在“排污权交易机制”的运行中，排污量大的企业要购买排污量小的企业的排放指标，这样就会增加生产成本，会促使企业追求生产工艺的环保化，最终使环境质量趋向好转。
第6题，我国南方地区酸雨危害严重的原因有有色金属冶炼工业发达、相对封闭的地形、降水较多的天气等。
科学家最近发现，有些山岳冰川正在以比过去350年来快100倍的速度消融。
结合所学知识，完成7～8题。
7．冰川消融加快的根本原因是（ ）
A．全球气候变暖
B．温室效应
C．二氧化碳等温室气体的大量排放
D．氟氯烃的大量排放
8．冰川消融的后果有（ ）
①河湖水酸化 ②低地淹没 ③建筑物腐蚀 ④陆地淡水减少
A．①②B．③④C．①③D．②④
答案 7.C 8.D
解析 第7题，二氧化碳等温室气体的大量排放—温室效应—全球气候变暖—冰川融化。
第8题，冰川消融导致海平面上升，沿海低地将被淹没；陆地淡水的主体是冰川，冰川消融，陆地淡水减少。
读下列材料，完成9～10题。
材料一 我国部分城市空气质量周报。
城市
污染指数
首要污染物
空气质量等级
北京
92
TSP
Ⅱ
贵阳
69
TSP
Ⅱ
（TSP为总悬浮物）
材料二 近年来，随着工业化和城市化进程的加快，北京每年约有2000万吨煤燃烧，200万辆机动车排气，5000多处建筑工地扬尘，大大加剧了北京的污染。
贵阳曾经被联合国有关组织列为世界十大酸雨污染城市之一，是贵州省酸雨污染的中心，也是酸雨污染最严重的城市。
20世纪90年代，贵阳市空气中的二氧化硫含量超过国家2级标准两倍多，酸雨出现的频率占全年降水的21%。
9．北京与贵阳主要大气污染的不同主要体现在（ ）
A．北京大气污染物中的汽车尾气含量小于贵阳
B．北京大气污染物中的二氧化硫含量大于贵阳
C．贵阳大气污染物中可吸入颗粒物含量最低
D．贵阳大气污染物中二氧化硫的含量大于北京
10．贵阳的酸雨除居民生活、工业生产大量使用高硫煤外，可能还与下列哪些因素有关（ ）
①贵阳地处山间盆地，风小，湿度大，不利于污染物的扩散
②贵阳大风天气多，比较干燥 ③南方多为酸性土壤，加剧了酸雨危害 ④南方降水量大，大气中含有碱性尘沙
A．①②B．①③
C．②④D．①②③④
答案 9.D 10.B
解析 第9题，北京和贵阳的首要污染物均为可吸入颗粒物。
北京大气中的二氧化硫含量低于贵阳，酸雨危害较重的为贵阳。
第10题，贵阳的酸雨不仅与酸性气体的排放量有关，还与贵阳的地形以及酸性土壤有关系。
11．阅读材料，完成问题。
2015年11月27～30日，北京遭遇一年来最严重的污染过程。
30日18时左右，北京PM2.5达到当日浓度最大值，接近1000微克/立方米，各监测点的二氧化硫小时浓度多在50微克/立方米以下，峰值浓度也很少超过100微克/立方米。
当PM2.5超过1000微克/立方米时，已基本相当于1952年伦敦烟雾事件（1952年12月5日到9日，由于冬季燃煤、工业排放量大，加上持续几天的逆温，二氧化硫、烟尘等颗粒物聚集在伦敦上空，导致约12000人丧生，患病者不计其数）的污染浓度。
但这场北京的严重雾霾事件带来的健康危害，较之伦敦当年却轻得多。
试分析北京此次雾霾带来的健康危害比伦敦轻得多的可能原因。
答案 北京和伦敦的污染物成分存在很大的不同，伦敦二氧化硫浓度高；现代医疗发展水平高；现代监测技术和预警机制的完善；人们的健康意识的提升；细颗粒物对健康的危害，慢性效应更明显。
解析 对比两城市发生的时间和污染物浓度，从危害物的浓度、政府和个人在监测防御中的措施、危害的持续性以及医疗条件的变化等角度分析。
12．（2016·赣州高二检测）2015年8月17日环保部发布7月份全国重点区域和74个城市空气质量状况播报，福州此次挤进了前十，排名第三，在省会城市中排名第二，仅次于海口。
阅读图文材料，完成下列问题。
（1）从自然角度分析5～7月福州空气质量排名变化的原因。
（2）从2008年开始，福州市空气质量一直呈好转趋势，简述其可能采取的有效措施。
答案
（1）5～7月，福州受夏季风影响逐渐增强，风力较大，便于污染物扩散；降水较多，稀释大量污染物；降水使地面湿润，也不容易引起扬尘，有利于空气质量的提高。
（2）调整产业结构，淘汰污染严重的工业；调整能源消费结构，使用清洁能源；汽车尾气达标排放。
解析 第
（1）题，空气质量变好，一方面是由于大气中污染物含量降低，另一方面是大气环境有利于污染物扩散。
5～7月福州进入雨季，大气及地面湿度增加，污染物减少，风力增大，有利于污染物扩散。
第
（2）题，采取的措施主要是通过改变能源消费结构和产业结构，减少生产、生活、交通等领域的污染物排放。
13．VOC污染是一种新型大气污染，是大量碳氢化合物和氮氧化物在紫外线作用下，最终变成让人致病或致命的毒气。
下图为VOC污染的发生机制图和VOC来源图。
据图说出VOC污染的昼夜变化规律及防治措施。
答案 白天污染重，夜间污染轻。
加强VOC污染的监测和预报；控制汽车尾气等污染物的排放；完善相关法律法规；提高公众的环保意识。
解析 材料中提到VOC污染是在紫外线作用下形成的，因此该污染白天严重，夜间轻。
防治措施从VOC来源图及法律法规、提高公众意识等方面分析。
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