师：上课，起立！
生：老师好！
师：同学们好，请坐。首先我们来看一段视频。
生：汽车尾气不仅气味怪异，而且会让人头昏、恶心，影响身体健康。在车辆不多时，大气的自净能力尚能化解汽车排出的毒气。但随着汽车数量急剧增加，交通拥堵成了家常便饭，汽车原本具备的便捷、舒适、高效优势逐渐被过多车辆抵消，由此带来的汽车尾气危害更是不容小觑。
生：科学分析表明，汽车尾气中含有上百种不同的化合物。英国空气洁净和环境保护协会曾发表研究报告称，与交通事故遇难者相比，英国每年死于空气污染的人数要多出10倍，可见其对人体危害之大。除此之外，汽车尾气造成的环境危害也很巨大。早在2005年，中国机动车尾气排放在城市大气污染中的分担率就达到79%左右。据专家研究，PM2.5的主要来源中，机动车尾气所占比例最高，尤其在冬季，机动车尾气尘对PM2.5的贡献值达到38%。同时，尾气中排放的二氧化硫会造成酸雨现象，排放的二氧化碳则是造成温室效应的主要原因之一。严重的温室效应将引发全球气候变化，过度的能源消费可能带来不良后果。减少不必要的排放，治理空气污染应当成为当下的重中之重。
师：同学们，截止到去年年底，我国机动车的保有量已经达到了4.17亿辆，这意味着每3 - 4个人就拥有一辆机动车。日益增长的机动车数量体现了我们物质条件的极大改善，但机动车在给我们生活带来便利的同时，也给环境造成了巨大压力。这节课我们就从化学学科的角度探究汽车尾气有害物质的成分以及消除办法，这是本节课的探究任务和学习目标。
师：课前同学们已经对本节课的相关知识进行了梳理，来展示一下优秀作业。这是王芳雨同学和段颖丽同学绘制的思维导图，图文并茂，内容详实。这是刘思齐和李子晴同学绘制的价类二维图，思维清晰，重点突出。本节课将以价类二维图作为思维模型，分析物质之间的转化。横向表示同一价态、不同类别物质之间的转化，遵循的是——
生：行业规律。
师：纵向表示不同价态、不同物质之间的转化，遵循的是氧化还原反应规律。氧化还原反应规律有——
生：守恒规律、升降规律、产率规律、优先规律。
师：当含有同种元素的物质之间发生氧化还原反应时，又有——
生：歧化反应。
生：归中反应。
师：下面我们就带着这些必备知识和思维模型，开启本节课的探究之旅。首先请大家阅读资料卡片思考问题，谁来回答？王双宇。
生：由材料可知，汽油中含有烷烃，完全燃烧生成二氧化碳和水，燃烧不充分则生成一氧化碳和碳颗粒。此外，汽油中还含有硫元素，燃烧生成二氧化硫。
师：嗯，非常好。请坐。
生：在发动机的高温条件下，空气中的氮气与氧气也会反应生成一氧化氮，一氧化氮又会与氧气反应生成二氧化氮。所以汽车尾气中也有氮氧化物。
师：谢谢。好，请坐。刚才两位同学找到了证据，推理出汽车尾气的成分，实现了低价态物质到较高价态、氧化物到高价态的转化，这些反应都是——其实在汽车尾气中还有未燃烧的碳氢化合物，以及经过一系列复杂变化得到的硝酸铵和硫酸铵颗粒物。那么汽车尾气的成分是怎样转化成硝酸铵和硫酸铵颗粒的呢？接下来请大家阅读文献分组讨论，绘制硝酸铵和硫酸铵的转化路径，并拍照上传，现在开始。
师：我看各个组已经完成了。来，请一个组分享你们的合作成果。有请5组。
生：由文献可知，汽车尾气中的二氧化硫和氮氧化物首先转化为硫酸和硝酸。其中硫酸的转化路径有两条。第一条路径是二氧化硫和氧气在催化剂作用下反应生成三氧化硫，三氧化硫和水反应生成硫酸；第二条路径是二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸和氧气反应生成硫酸。大气中的氮气在高温条件下生成尾气中的一氧化氮，一氧化氮和氧气生成二氧化氮，二氧化氮再与水反应生成硝酸。硫酸和硝酸分别与大气中的氨气反应生成硫酸铵和硝酸铵。
师：请坐，他的思路非常清晰，表述也很准确。下面看一下其他组的答案，大家可以互相交流。首先来看一组同学的答案，你发现了什么问题？
生：反应一，它是在催化剂的条件下进行，并且是个可逆反应；反应三，它也是一个可逆反应；反应五，应该是氨气，不是一水合氨，而且这里是两单位的氨气；反应八，同样是氨气，不是一水合氨。
师：很好，检查得非常仔细全面。快速看一下其他组的完成情况。二组的流程仅完成了部分转化；三组硫酸的转化只写了一条路径；六组的转化路径非常棒，卷面清晰，思路明确。同学们，细节决定成败，所以学习科学文化知识一定要严谨。刚才从二氧化硫、氮氧化物到硫酸和硝酸的转化，就是我们学习的重点转化路径。硫酸中硫的化合价是 +6价，硝酸中氮的化合价是 +5价，所以在化学反应中化合价会发生变化，因此两者具有——
生：氧化性。
师：现在请大家迅速回顾硫酸和硝酸的性质，注意掌握共性，把握个性。
师：同学们经过研究发现，当大气中的硝酸铵和硫酸铵浓度达到一定值之后，就会导致雾霾的产生。那么如何检验雾霾中含有硫酸铵呢？实验是检验真理的唯一标准，下面咱们分组实验设计方案，检验雾霾浸取液中含有硫酸铵，实验时一定要注意安全。好，开始。
师：刚才各组都设计了实验，证明了雾霾浸取液中含有硫酸铵。接下来请一个小组汇报一下实验情况。
生：硫酸铵从物质组成上可分为铵盐和硫酸盐，所以要分别检验铵根离子和硫酸根离子。取少量样品于试管中，加入氢氧化钠溶液加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若红色石蕊试纸变蓝，则证明有铵根离子。再取少量试剂于另一个试管中，加入盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，若生成白色沉淀，则证明有硫酸根离子。
师：李佳同学有补充。
生：取少量溶液于试管中，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若产生白烟，则证明有铵根离子的存在。
师：请坐。李佳同学又补充了检验铵根离子的另一种操作。刚才两位同学总结得都非常到位，语言表述也很规范。两位同学都利用了铵盐与碱反应生成氨气，刚才这位同学利用的是氨气溶于水呈碱性，所以它能使湿润的——
生：红色石蕊试纸变蓝。
师：李佳同学利用的是氨气可以和氯化氢反应产生白烟。同学们，其实在实验室中我们也是利用铵盐和碱反应来制备氨气，请大家快速回顾实验室制取氨气的方法。
师：同学们，虽然铵盐、硝酸盐等是雾霾的元凶，但在农业上它们却是非常重要的肥料。合理使用对于提高农作物的产量，改善农产品的质量都起着至关重要的作用，所以我们应该辩证地看待问题，科学合理地使用物质。现在我们已经了解了汽车尾气中的有害成分，那么如何消除尾气中的二氧化硫和氮氧化物呢？接下来请同学们依据价类二维图小组讨论形成方案，并说明理由。好，开始讨论。
生：还有别的方法。