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地球科學/化學科課程-空氣汙染與酸雨

JAN 02 ,2020

簡介

酸雨(Acid rain)不僅是一種雨,同時也是酸性物質沉澱的一種形式,這種酸性的水流經或穿過地面時,會影響許多動植物。科學家發現,空氣中的二氧化硫(SO2)、氮的氧化物(NONO2)是造成酸雨的主要原因,當這些氣體在大氣中與水、氧氣及其他空氣中的化學物質反應而形成各種酸性化合物時,就會產生酸雨。

以二氧化硫(SO2)為例,當其與來自臭氧(O3)的氧自由基(O-)反應時,形成產物三氧化硫(SO3),而此產物再與水蒸氣反應導致硫酸(H2SO4)生成,反應式如下:

2SO2+2O-2SO3

SO3+H2OH2SO4

此外,二氧化硫(SO2)也可能直接與水蒸氣反應,產生亞硫酸(H2SO3)

SO2+H2OH2SO3

大多數的SO2與氮氧化物來自於化石燃料的發電過程,另外汽車排氣、熔爐、紙漿生產與金屬冶煉時所產生的氣體也可能導致酸雨的產生。酸雨的影響非常廣泛,除了造成湖泊與溪流酸化外,也加速各種建築材料、金屬、土壤的破壞。更重要的是,酸雨也可能導致岩石或其他沉積物內的重金屬溶出。上述的種種影響,皆對生物的生存產生危機,因此如何減少對空氣的破壞,降低酸雨的出現,是現在環境保育的重要課題之一。

 

實驗目的

確定空氣汙染物(CO2SO2NO2)對水pH的影響,透過這次的觀察,學生:

  • 描述空氣汙染與酸雨之間的關聯性
  • 討論水pH變化對環境的影響

 

實驗設備與材料

SPARKvue軟體

安全吸球與吸量管10ml

無線pH感應器(PS-3204)

NaHCO3 5g

50ml錐形瓶

NaHSO3 5g

50ml燒杯

NaNO2 5g

50ml量筒

1M HCl 15ml

橡皮塞(中間孔洞型)

蒸餾水/洗滌瓶

氣體軟管/轉接器

 

 

 

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