人教版必修2 第4章第2節(jié) 資源綜合利用 環(huán)境保護（第2課時） 教案 (3).docVIP

第2節(jié) 資源綜合利用 環(huán)境保護第2課時教學目標一、知識目標 1了解綠色化學的概念。2. 引導學生學習和認識由塑料廢棄物所造成的白色污染和防治、消除白色污染的途徑和方法。二、能力目標通過多樣化的學習活動，提高他們的學習能力，豐富他們的學習方式。三、德育目標1體會化學資源綜合利用和環(huán)境保護的重要意義，提升綜合利用化學資源和環(huán)境保護的意識。2. 引導學生學習和認識由塑料廢棄物所造成的白色污染和防治、消除白色污染的途徑和方法，培養(yǎng)他們的綠色化學思想和環(huán)境意識，提高他們的科學素養(yǎng)。教學重點 通過環(huán)境保護和綠色化學的有關知識，使學生加強環(huán)保意識并培養(yǎng)綠色化學的理念。教學難點 環(huán)境污染及其治理、綠色化學的含義。教學方法 啟發(fā)、閱讀、分組討論與交流、歸納總結等。教學用具 實物、模型、圖表、錄像、多媒體課件。教學過程一、引入新課工業(yè)生產需要大量的原料，消耗大量的能源。在得到所需的產品的同時產生了大量的廢氣、廢水和廢渣。處理不當就會污染環(huán)境。氣候變暖、臭氧層破壞、酸雨和赤潮等全球性和區(qū)域性環(huán)境問題，正在威脅著人類的生存和發(fā)展，保護自然環(huán)境已成為實現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要課題。二、新課教學第二課時 環(huán)境保護與綠色化學前言：通常所說的環(huán)境問題，主要是指由于人類不合理的開發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞，以及工農業(yè)生產和人類生活所造成的環(huán)境污染。一、環(huán)境污染的分類1按環(huán)境要素分：大氣污染、水體污染、土壤污染；2按人類活動分：工業(yè)環(huán)境污染、城市環(huán)境污染、農業(yè)環(huán)境污染；3按造成污染的性質、來源分：化學污染、生物污染、物理污染（噪聲、放射性、熱、電磁波等）、固體廢物污染、能源污染二、化學在環(huán)境保護上的應用主要有以下幾個方面：1對環(huán)境情況進行監(jiān)測：對污染物的存在形態(tài)、含量進行分析和鑒定。2治理三廢：對生產過程中產生的廢氣、廢水和廢渣進行處理，減少環(huán)境污染，實現(xiàn)資源的回收利用。3尋找源頭治理環(huán)境污染的生產工藝，實施清潔生產綠色化學三、介紹幾類環(huán)境污染及其防治1大氣污染對大氣造成污染的污染物有：so2、no、no2、h2s、cxhy、粒子狀污染物、氟化物（f）、鉛及其化合物（pb）、揮發(fā)性有機物和放射性元素等。so2、no、no2等物質主要來源于用煤、硝酸工業(yè)、硫酸工業(yè)、汽車尾氣等。它們可以形成酸雨（酸雨是指ph5.6的酸性降水，其主要成分是硫酸和硝酸，屬于嚴重的大氣污染現(xiàn)象），使湖泊水質酸化，毒害水生物、植物，以及使土壤酸化，破壞農作物、森林等；氟化物（f）、氮氧化物可以破壞臭氧層。co、no能與人體血紅蛋白結合，使動物因缺氧而死亡。no、no2、co、cxhy等還參與光化學煙霧的形成。大氣污染物主要通過呼吸道進入人體，也有少量通過接觸和刺激體表進入人體。人體吸入的空氣經(jīng)過鼻腔、咽部、喉頭、氣管、支氣管后進入肺泡，并在肺泡上進行氣體交換。當血液通過肺泡毛細管時，放出二氧化碳，吸收氧氣。含氧的血液被輸送到人體各部分，供人體組織和細胞新陳代謝用。如果生活在煙霧迷漫的環(huán)境中，空氣中的有毒、有害污染物就會溶于體液或沉積在肺泡上，輕者會使上呼吸道受到刺激而有不適感，重者會引起疾病，使呼吸道和肺功能損害，引起病變。大氣污染對人體健康的危害大致可分為急性中毒、慢性中毒和致畸致癌作用等三種。震驚世界的倫敦煙霧事件就是典型的急性中毒事件。1952年12月5日至8日，英國首都倫敦市上空煙霧彌漫，煤煙粉塵積蓄不散，造成了震驚一時的煙霧事件。這起事件使4000名健康市民因此死亡。在毒霧事件之后的兩個月內，8000名患肺部疾病的人也因吸入過多的有毒物質而停止呼吸。據(jù)調查英國倫敦從1873年一1962年共發(fā)生過6次重大的煙霧公害事件，每次都造成成千上萬的人發(fā)病，甚至死亡。直至1965年以后，倫敦由于采取了排煙脫硫等治理措施，才沒再出現(xiàn)煙霧殺人的事件。治理：調整資源結構，開發(fā)新能源（太陽能、氫能、風能、地熱等），減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料（或對燃料進行脫硫使用），減少工業(yè)廢氣排放，對廢氣進行回收凈化再利用等。大力植樹造林嚴禁亂砍濫伐。政府部門合理規(guī)劃、制定標準、加強監(jiān)測。2水體污染水污染的來源：水體污染主要來自工業(yè)廢水、農業(yè)用水、生活污水。水污染的危害：水體污染影響工業(yè)生產、增大設備腐蝕、影響產品質量，甚至使生產不能進行下去。水的污染，又影響人民生活，破壞生態(tài)，直接危害人的健康，損害很大。水體被污染必將影響整個地球的環(huán)境，對人類產生嚴重的危害。(1)危害人的健康：水污染后，通過飲水或食物鏈，污染物進入人體，使人急性或慢性中毒。砷、鉻、銨類、苯并芘等，可誘發(fā)癌癥。被寄生蟲、病毒或其它致病菌污染的水，會引起多種傳染病和寄生蟲病。重金屬污染的水，對人的健康均有危害。被鎘污染的水、食物，人飲食后，會造成腎、骨骼病變，攝入硫酸鎘20毫克，就會造成死亡。鉛造成的中毒，引起貧血，神經(jīng)錯亂。六價鉻有很大毒性，引起皮膚潰瘍，還有致癌作用。飲用含砷的水，會發(fā)生急性或慢性中毒。（日本水俁?。喝毡拘鼙究h水俁市因含無機汞的工業(yè)廢水污染了水體,使水俁灣的魚中毒,人食魚后受害。在先后幾年中河流下游汞中毒者達一千多，死亡一百多人，2萬多人受到不同程度的危害。受害者的癥狀有：神經(jīng)衰弱、癡呆和視力下降，成年人小腦、大腦半球受損嚴重。胎兒患類似腦性麻痹，3至4歲仍然表情漠視、流口水、不會吃食、不會爬、語音發(fā)育遲緩。）砷使許多酶受到抑制或失去活性，造成機體代謝障礙，皮膚角質化，引發(fā)皮膚癌。有機磷農藥會造成神經(jīng)中毒，有機氯農藥會在脂肪中蓄積，對人和動物的內分泌、免疫功能、生殖機能均造成危害。稠環(huán)芳烴多數(shù)具有致癌作用。氰化物也是劇毒物質，進入血液后，與細胞的色素氧化酶結合，使呼吸中斷，造成呼吸衰竭窒息死亡。世界上80%的疾病與水有關。傷寒、霍亂、胃腸炎、痢疾、傳染性肝炎是人類五大疾病，均由水的不潔引起。 (2)對工農業(yè)生產的危害水質污染后，工業(yè)用水必須投入更多的處理費用，造成資源、能源的浪費，食品工業(yè)用水要求更為嚴格，水質不合格，會使生產停頓。農業(yè)使用污水，使作物減產，品質降低，甚至使人畜受害，大片農田遭受污染，降低土壤質量。海洋污染的后果也十分嚴重，如石油污染，造成海鳥和海洋生物死亡。(3)水的富營養(yǎng)化的危害在正常情況下，氧在水中有一定溶解度。溶解氧不僅是水生生物得以生存的條件，而且氧參加水中的各種氧化還原反應，促進污染物轉化降解，是天然水體具有自凈能力的重要原因。含有大量氮、磷、鉀的生活污水的排放，大量有機物在水中降解放出營養(yǎng)元素，促進水中藻類叢生，植物瘋長，使水體通氣不良，溶解氧下降，甚至出現(xiàn)無氧層。以致使水生植物大量死亡，水面發(fā)黑，水體發(fā)臭形成“死湖”、“死河”、“死海”，進而變成沼澤。這種現(xiàn)象稱為水的富營養(yǎng)化。富營養(yǎng)化的水臭味大、顏色深、細菌多，這種水的水質差，不能直接利用，水中斷魚大量死亡。水華是淡水中的一種自然生態(tài)現(xiàn)象，是由于水的富營養(yǎng)化引起藻類 （如藍藻 、綠藻、硅藻等）的迅猛生長，水一般呈藍色或綠色。淡水中“水華”造成的最大危害是：飲用水源受到威脅，藻毒素通過食物鏈影響人類的健康，藍藻“水華”的次生代謝產物mcrst能損害肝臟，具有促癌效應，直接威脅人類的健康和生存。赤潮是由于海水中浮游藻類、原生動物或細菌異常增殖或聚集而引起海水變色的現(xiàn)象。實際上，赤潮并不一定都是紅色的，它可因引發(fā)赤潮的生物種類和數(shù)量不同而呈現(xiàn)出不同顏色。赤潮發(fā)生必須具備以下條件：海域水體高營養(yǎng)化；某些特殊物質參與作為誘發(fā)因素，如：維生素b1、b12、鐵、錳、脫氧核糖核酸；環(huán)境條件，如水溫、鹽度等也決定著發(fā)生赤潮的生物類型。赤潮不僅給海洋環(huán)境、海洋漁業(yè)和海水養(yǎng)殖業(yè)造成嚴重危害，而且對人類健康甚至生命都有影響。主要包括兩個方面：引起海洋異變，局部中斷海洋食物鏈，使海域一度成為死海；有些赤潮生物分泌毒素，這些毒素被食物鏈中的某些生物攝入，如果人類再食用這些生物，則會導致中毒甚至死亡。3固體廢棄物污染及其治理（1）固體廢棄物污染固體廢棄物是指人類在生產和生活中丟棄的固體和泥狀物，如采礦業(yè)的廢石、尾礦、煤矸石；工業(yè)生產中的高爐渣、鋼渣；農業(yè)生產中的秸稈、人畜糞便；核工業(yè)及某些醫(yī)療單位的放射性廢料；城市垃圾等等。若不及時清除，必然會對大氣、土壤、水體造成嚴重污染，導致蚊蠅孳生、細菌繁殖，使疾病迅速傳播， 危害人體健康。（2）處理固體廢棄物的方法：目前世界上生活垃圾處理主要是衛(wèi)生填埋、堆肥和回收利用三種方式?；厥绽脧U舊合成材料主要有三種途徑，一是通過熔融再生重新做成多種有用的材料；二是采用熱裂解或化學處理的方法使其分解，用于制備多種化工原料；三是將廢舊合成材料作為燃料使用。四、化學與環(huán)境知識總結五、綠色化學與清潔生產綠色化學的核心是要利用化學原理從源頭消除污染。綠色化學是指化學反應和過程以“原子經(jīng)濟性”為基本原則，即在獲取新物質的化學反應中充分利用參與反應的每個原料原子，實現(xiàn)“零排放”。不僅充分利用資源，而且不產生污染；并采用無毒、無害的溶劑、助劑和催化劑，生產有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人身健康的環(huán)境友好產品。綠色化學化工的目標是尋找充分利用原材料和能源，且在各個環(huán)節(jié)都潔凈和元污染的反應途徑和工藝。對生產過程來說，綠色化學包括：節(jié)約原材料和能源，淘汰有毒原材料，在生產過程排放廢物之前減降廢物的數(shù)量和毒性；對產品來說，綠色化學旨在減少從原料的加工到產品的最終處置的全周期的不利影響。要發(fā)展綠色化學意味著要從過去的污染環(huán)境的化工生產轉變?yōu)榘踩?、清潔的生產。 清潔生產的重點在于：設計比現(xiàn)有產品的毒性更低或更安全的化學品，以防止意外事故的發(fā)生；設計新的更安全的、對環(huán)境良性的合成路線，例如盡量利用分子機器型催化劑、仿生合成等，使用無害和可再生的原材料；設計新的反應條件，減少廢棄物的產生和排放，以降低對人類健康和環(huán)境產生的危害。 課堂練習2綠色化學對于化學反應提出了“原子經(jīng)濟性”（原子節(jié)約）的新概念及要求。理想的原子經(jīng)濟性反應是原料分子中的原子全部轉變成所需產物，不產生副產物，實現(xiàn)零排放。下列幾種生產乙苯的方法中，原子經(jīng)濟性最好的是（反應均在一定條件下進行）：a c2h5clhcl b c2h5ohh2oc ch2ch2d hbr；h2解析：依據(jù)題目中的信息要點：“原料分子中的原子全部轉變成所需產物，不產生副產物，實現(xiàn)零排放”，觀察四個選項中的化學方程式，找出“零排放”的反應（c）練習3 某工廠利用銅屑制硝酸銅。你認為可以用哪些方法？哪種最好？解析及答案：利用銅屑制硝酸銅可以采用以下三種方法：銅與濃硝酸反應；銅與稀硝酸反應；銅與氧氣反應后，再與硝酸反應。從原子經(jīng)濟性的角度考慮，從最大限度地減少廢物的排放的角度考慮，采用銅與氧氣反應后，再與硝酸反應的方法是最好的。練習4 為了降低硫氧化物造成的污染，一種方法是在含硫燃料（如煤）中加入生石灰，這種方法稱作“鈣基固硫”采用這種方法“固硫”的反應為（cd） a2cao+2s2cas+o2 bs+o2so2 ccao+so2caso3 d2caso3+o22caso4解析：含硫燃料燃燒時產生二氧化硫，二氧化硫會與加入的生石灰發(fā)生反應，產生caso3，而caso3在灼熱的空氣中不穩(wěn)定，會被氧氣氧化成硫酸鈣。練習5 工、農業(yè)及城市生活污水中含磷，家用洗滌劑是污水中磷的一個重要來源(洗滌劑中含有磷酸鈉)，對于處理污水時要不要除去磷，下列說法中正確的是( c )a.磷是生物的營養(yǎng)元素，不必除去 b.含磷的污水是很好的肥料，不必除去c.含磷污水引起藻類增殖，使水變質，必須除