2025年高中化学新教材同步必修第二册 第5章　第2节　研究与实践1　测定雨水的pH(教师用书独具).pdf

研究与实践1测定雨水的pH(教师用书独具)

研究目的

pH

酸雨对环境危害巨大，人们已经采取多种措施来防治酸雨。通过以下活动了解测定雨水的方法，

认识酸雨的危害，激发保护环境的紧迫感。

材料阅读

材料一酸雨的概念

酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水，其酸度可能高出正常雨水100倍以上。

常温下二氧化硫溶于水生成亚硫酸，其酸性强于碳酸。

材料二酸雨的形成

酸雨形成是一种复杂的大气化学和物理现象。酸雨中含有多种无机酸和有机酸，绝大部分是硫酸和硝

酸，多数情况下以硫酸为主。造成酸雨的罪魁祸首是由化石燃料燃烧所产生的二氧化硫(SO)、氮氧化

2

物(NO)、工业加工和矿石冶炼过程产生的二氧化硫转化而成的。其形成的化学反应可以随雨雪的形成

x

或降落而发生，也可以在空气中发生反应被降水吸收形成酸雨，可以是当地排放的，也可以是从远处

迁移来的。

煤和石油燃烧以及金属冶炼等释放到大气中的SO通过气相或液相反应生成硫酸。高温燃烧生成一氧

2

化氮(NO)，排入大气后大部分转化为二氧化氮(NO)，遇水生成硝酸和亚硝酸。

2

概括起来，酸雨的形成必须具备以下几个条件：可产生污染源；有利的气候条件，使其发生反应和变

化；大气中的碱性物质浓度较低，对酸性降水的缓冲能力很弱；容易受到酸雨影响或损害的接受体。

材料三酸雨的危害

近年来，由于二氧化硫和氮氧化物的排放量日渐增多，酸雨的问题越来越突出。主要的危害有：

(1)酸雨可导致土壤酸化。

(2)酸雨能诱发植物病虫害，使农作物大幅度减产。大豆、蔬菜也容易受酸雨危害，导致蛋白质含量和

产量下降。

(3)酸雨能使非金属建筑材料(混凝土、砂浆和灰砂砖)表面硬化水泥溶解，出现空洞和裂缝，导致强度

降低，从而损坏建筑物。

材料四酸雨的预防和治理措施

目前世界上减少二氧化硫排放量的主要措施有：

(1)原煤脱硫技术，可以除去燃煤中大约40%~60%的无机硫。

(2)优先使用低硫燃料，如含硫较低的低硫煤和天然气等。

(3)改进燃煤技术，减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如，液态化燃煤技术是受到各国

欢迎的新技术之一。

(4)对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。目前主要用石灰法，可以除去烟气中

85%~90%的二氧化硫气体。

(5)开发新能源，如太阳能、风能、核能等。

实验器材

pHpH

试纸、标准比色卡、计、收集的雨水、自来水、烧杯、玻璃棒

实验步骤

(1)分别收集甲、乙两地刚开始下雨和雨快下完时的雨水备用

(2)用pH试纸粗略测定雨水的pH

用玻璃棒蘸取收集的雨水并涂在pH试纸上，观察试纸颜色的变化，并与标准比色卡对比，记录数据。

(3)pH

精确测定收集的雨水放置过程中的变化

将收集的雨水倒入烧杯，把pH计的电极端浸入烧杯内，读取pH计所显示的示数，用水清洗玻璃电极，

重复3次，求其平均值。

雨样刚开始下雨时雨样的pH雨快下完时雨样的pH

时间/小时02460246

测试点甲5.224.914.734.725.365.084.924.90

测试点乙4.814.624.534.525.064.874.644.62

思考提升

(1)通过上述数据判断此次降雨甲、乙两地是否为酸雨，哪个地区酸雨更严重？

(2)pH

分析放置过程中雨水变化的原因。

(3)分析开始下雨和雨快下完时pH不同的原因。

答案(1)pH