小倩同學(xué)在網(wǎng)絡(luò)上看到一則科技新聞:近日,我國風(fēng)云三號(hào)氣象衛(wèi)星攜帶紫外臭氧總量探測(cè)儀在北極上空監(jiān)測(cè)到臭氧低值區(qū),所含臭氧總量是正常情況下平均值的一半左右,臭氧濃度下降的情況比以往更嚴(yán)重,但沒有形成南極上空那樣規(guī)模的臭氧洞。于是她對(duì)北極上空的臭氧洞形成原因有了探究的興趣,她猜想:人類活動(dòng)對(duì)臭氧含量降低應(yīng)該有什么樣的負(fù)面影響作用?
為了弄明白其中的化學(xué)原理,小倩探究小組充分利用網(wǎng)絡(luò)資源和課外科普讀物,仔細(xì)查閱有關(guān)臭氧知識(shí)的介紹,還特別邀請(qǐng)化學(xué)老師作以科學(xué)探究流程方面指導(dǎo),已經(jīng)初步認(rèn)識(shí)了臭氧這種特殊的身邊化學(xué)物質(zhì)。
請(qǐng)你與他們探究小組共同模擬完成這次課外探究活動(dòng),并要求正確、完整完成下述探究過程的有關(guān)內(nèi)容:
【提出問題】北極上空形成臭氧低區(qū)是什么物質(zhì)所制造的呢?
【查閱資料】通過上網(wǎng)和閱讀有關(guān)科普讀物,整理出下列有關(guān)臭氧洞的三個(gè)資料:
材料1:臭氧在常溫常壓時(shí)是一種淡藍(lán)色氣體,可溶于水。臭氧層是地球生物的保護(hù)傘,吸收太陽光中大部分紫外線,保護(hù)地球的生存環(huán)境。
材料2:復(fù)印機(jī)、電視機(jī)在工作時(shí),會(huì)因高壓放電產(chǎn)生一定濃度的臭氧。長期吸入大量臭氧會(huì)引起口干舌燥,咳嗽等不適癥狀,還可能誘發(fā)中毒性肺氣腫。
材料3:臭氧很不穩(wěn)定,在常溫下即可分解為氧氣,有很強(qiáng)的氧化性。臭氧發(fā)生器是在高壓電極的作用下將空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧(化學(xué)式為O3)的裝置。利用臭氧的強(qiáng)氧化性,可將其應(yīng)用于游泳池、生活用水、污水的殺菌和消毒。
【歸納結(jié)論】⑴臭氧和氧氣具有不同的化學(xué)性質(zhì),這是因?yàn)?/span> ;
⑵、將帶火星的木條伸入到盛有臭氧的集氣瓶中,可以看到_______的現(xiàn)象;
⑶氧氣在放電的條件下可以轉(zhuǎn)化為臭氧,則發(fā)生 (物理或化學(xué))變化。
【模擬實(shí)驗(yàn)】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)氟里昂等制冷劑在紫外線的照射下能分解釋放出氯原子等鹵素原子,從而破壞空氣中的臭氧層,其破壞臭氧的循環(huán)示意圖如下:
【交流討論】在氧氣和臭氧的循環(huán)反應(yīng)中屬于化合反應(yīng)的是 (填序號(hào));示意圖中經(jīng)過循環(huán)的反應(yīng)過程后,反應(yīng)物氯原子的個(gè)數(shù) (是否)發(fā)生變化,則反應(yīng)物中氯原子是循環(huán)反應(yīng)過程中的 。
A、氧化劑 B、催化劑 C、吸附劑 D、穩(wěn)定劑
【反思】諾貝爾獎(jiǎng)獲得者莫里納博士指出:“少量的氟里昂就能對(duì)臭氧層產(chǎn)生巨大的影響”,請(qǐng)你根據(jù)循環(huán)示意圖論證他的觀點(diǎn) 。
【應(yīng)用拓展】我國已簽署了停止使用和消費(fèi)氟里昂的國際協(xié)議,我們應(yīng)保護(hù)臭氧層的措施有哪些? 。
解析:臭氧被譽(yù)為地球生物的保護(hù)神,吸收太陽光中大部分紫外線,由于人類活動(dòng)排放到空氣中的氟利昂在紫外線照射下分解放出氯原子,將臭氧轉(zhuǎn)化成氧氣發(fā)生了化學(xué)變化,臭氧與氧氣的分子構(gòu)成不同則兩者的化學(xué)性質(zhì)不同。根據(jù)破壞臭氧的循環(huán)示意圖可以發(fā)現(xiàn):氯原子在化學(xué)反應(yīng)前后沒有被消耗,氯原子個(gè)數(shù)不變則是破壞大氣中臭氧的催化劑。為了保護(hù)臭氧層應(yīng)當(dāng)促使國際社會(huì)對(duì)保護(hù)臭氧層問題及時(shí)采取一致的共同行動(dòng),逐步在世界范圍內(nèi)禁止生產(chǎn)和銷售氯氟烴等消耗臭氧層物質(zhì),每個(gè)人積極采取一些有助于保護(hù)臭氧層的自覺行為。
答案:【歸納結(jié)論】⑴每個(gè)分子中所含氧原子個(gè)數(shù)不同即分子構(gòu)成不同;⑵帶火星木條復(fù)燃;⑶化學(xué)變化;
【交流討論】其中②屬于化合反應(yīng);氯原子的個(gè)數(shù)沒有變化,B;
【反思】反應(yīng)過程中氯原子沒有損耗,而是在循環(huán)消耗臭氧,導(dǎo)致少量的氯原子就能對(duì)臭氧層產(chǎn)生巨大影響;
【應(yīng)用拓展】嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境保護(hù)法;廢氣處理后再排放;嚴(yán)禁使用氟里昂等致冷劑等。
【拓展訓(xùn)練】空氣中微量臭氧(O3)可抵抗陽光中紫外線對(duì)人體的損害,空調(diào)和冰箱的致冷劑“氟利昂”是一種氟氯烴(用m表示),可破壞臭氧層,其反應(yīng)過程可表示為:①m+O3→ mO+O2,②mO+O →m +O2 ,則回答下列問題:
⑴在上述轉(zhuǎn)換過程中,氟氯烴起到 作用,臭氧轉(zhuǎn)化為氧氣的化學(xué)表達(dá)式為 。
⑵距地球 15~35km 處有一個(gè)臭氧層,關(guān)于臭氧的敘述不正確的是( )
A、臭氧是一種單質(zhì) B、臭氧和氧氣的性質(zhì)完全相同
C、臭氧與氧氣混合后形成的是混合物 D、臭氧轉(zhuǎn)化成氧氣,則發(fā)生了化學(xué)變化
答案:⑴催化作用;O3
聯(lián)系客服