8.3 環(huán)境保護與綠色化學(xué)（課件）-高一化學(xué)同步教學(xué)（人教版2019必修第二冊）

第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展第三節(jié)環(huán)境保護與綠色化學(xué)素養(yǎng)要求1.了解環(huán)境污染的主要因素、危害及防治的方法，認識化學(xué)對環(huán)境保護的重要意義，培養(yǎng)保護環(huán)境的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任。2.了解“綠色化學(xué)”“原子經(jīng)濟性反應(yīng)”的內(nèi)涵，知道它們在對利用資源、保護環(huán)境中的重要意義，加強環(huán)境保護意識并培養(yǎng)綠色化學(xué)的理念?！厩榫骋搿?化

學(xué)

與

環(huán)

境

保

護任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護1.環(huán)境保護(1)環(huán)境問題(不合理地開發(fā)和利用自然資源)生態(tài)環(huán)境破壞環(huán)境污染(工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活)過度開采導(dǎo)致植被破壞工業(yè)污染任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護(2)環(huán)境保護的任務(wù)①環(huán)境監(jiān)測：對污染物的存在形態(tài)、含量等進行分析和測定，為控制和消除污染提供可靠的數(shù)據(jù)。任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護②治理工業(yè)“三廢”(廢氣、廢水和廢渣)。③尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝：杜絕污染物的排放，能從根本上解決環(huán)境問題。任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護CO、NOx、SO2等煙塵揮發(fā)性有機物次生污染物陽光、空氣和水蒸氣等的作用酸雨霧霾光化學(xué)煙霧2.大氣污染物來源及次生污染物的形成化石燃料的燃燒任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護含硫氧化物和含氮氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)。工業(yè)上常利用它們與一些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)加以控制、消除和回收利用。請舉例說明這些方法所依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)和反應(yīng)類型。(1)含硫物質(zhì)一般用石灰石-石膏法脫硫：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O非氧化還原反應(yīng)；2CaSO3+O2=CaSO4化合、氧化還原反應(yīng)。硫酸廠SO2硝酸廠NOx思考與討論p119(2)工業(yè)尾氣中的NOx一般用燒堿吸收，汽車尾氣一般進行催化轉(zhuǎn)化。①堿液吸收：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O氧化還原反應(yīng)②催化轉(zhuǎn)化：2NO2＋4CO===N2＋4CO2氧化還原反應(yīng)催化劑任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護3.污水的處理(1)常用方法：

物理法、化學(xué)法、生物法等。(2)常用化學(xué)方法：工業(yè)污水生活污水化學(xué)方法添加試劑反應(yīng)原理混凝法明礬、硫酸亞鐵等Al3+＋3H2O?Al(OH)3(膠體)＋3H+，生成的膠體吸附水中懸浮物中和法熟石灰、硫酸加堿中和酸，或加酸中和堿，如Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4↓+2H2O沉淀法Na2S、H2S等加沉淀劑使金屬離子形成沉淀而除去，如除Hg2+：Hg2++S2-=HgS↓氧化還原法氧化劑或還原劑如用Cl2處理電鍍廢水任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護一級處理二級處理三級處理除去不溶解的污染物物理法除去可降解的有機污染物對污水進行深度處理和凈化生物及化學(xué)法化學(xué)沉淀法、氧化還原法、離子交換法、反滲透法等可排放的水目的方法目的方法目的方法(3)污水處理的流程任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護

資料卡片——水華、赤潮水華赤潮將含氮、磷元素的大量污水任意排入河流、湖泊，造成水體富營養(yǎng)化，導(dǎo)致藻類瘋長，消耗水中溶解的氧，使水體變成渾濁的綠色、水質(zhì)惡化的水污染現(xiàn)象稱為水華；將污水排入近海水域而引起的水污染現(xiàn)象稱為赤潮（常使水體呈現(xiàn)紅色、磚紅色、黃色、褐色等不同顏色）。任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護含氮、磷元素的大量污水任意排入河流、湖泊和近海水域，會出現(xiàn)水華、赤潮等水體污染問題。你認為在城市和農(nóng)村出現(xiàn)這種水體污染各有什么特點？請查閱資料，了解有關(guān)的污染及治理情況，并與同學(xué)交流。導(dǎo)致水華、赤潮現(xiàn)象的原因：(1)從農(nóng)村方面來說，主要是人們的日常生活、水產(chǎn)及禽畜養(yǎng)殖等產(chǎn)生的污水或固體廢棄物未經(jīng)處理排放，化肥的不當施用等；(2)從城市方面來說，主要是人們的生活污水及工業(yè)生產(chǎn)廢水的排放等。水華、赤潮現(xiàn)象達到一定程度，會使飲用水(淡水)水源受到威脅，水生生物大量減少，生態(tài)遭到破壞，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)更是面臨毀滅性打擊。預(yù)防水華、赤潮現(xiàn)象的發(fā)生，一要少用或不用含氮、磷洗滌劑，合理施用化肥，適量向水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)投放飼料等；二要對產(chǎn)生的含氮、磷的廢水、固體廢棄物做科學(xué)合理的處理。思考與討論p119任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護4.固體廢物的處理(1)處理原則：無害化、減量化和資源化。(2)目的：減少環(huán)境污染和資源回收利用。任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護(2023·濟南高一階段檢測)以下氧化物的主要來源與其引起的環(huán)境問題對應(yīng)正確的是（

）選項氧化物環(huán)境問題主要來源ACO2酸雨化石燃料的燃燒BSO2光化學(xué)煙霧汽車尾氣的排放CNO2溫室效應(yīng)工廠廢氣的排放DCO煤氣中毒煤炭的不完全燃燒D典例分析【歸納總結(jié)】任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護環(huán)境問題主要污染物主要危害酸雨(雨水H<5.6)SO2及氮氧化物(NOx)土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蝕等溫室效應(yīng)CO2、CH4造成全球氣候變暖，水位上升，陸地面積減小臭氧空洞氟氯代烴、氮氧化物(NOx)到達地球表面的紫外線明顯增多，給人類健康及生態(tài)環(huán)境帶來多方面危害六大環(huán)境問題及其危害【歸納總結(jié)】任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護環(huán)境問題主要污染物主要危害光化學(xué)煙霧碳氫化合物、氮氧化物(NOx)刺激人體器官，特別是人的呼吸系統(tǒng)，使人生病甚至死亡。白色污染難降解的廢棄塑料在土壤中影響農(nóng)作物吸收養(yǎng)分和水分，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)；易被動物當成食物吞入，導(dǎo)致動物死亡；混入生活垃圾中難處理、難降解赤潮(海水中)和水華(淡水中)廢水中含N、P等營養(yǎng)元素水體富營養(yǎng)化，導(dǎo)致水中藻類瘋長，消耗水中溶解的氧，使水質(zhì)腐敗變質(zhì)、變臭，水生生物因缺氧而死亡概念辨析√×××任務(wù)二

金屬礦物的開發(fā)利用(1)化學(xué)工作者進行的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作可有可無，有污染治理就行(2)化石燃料燃燒產(chǎn)生的CO、NOx、SO2為次生污染物(3)“燃煤固硫”“汽車尾氣催化凈化”都能提高空氣質(zhì)量(4)工業(yè)廢渣和生活垃圾等固體廢棄物對環(huán)境影響不大，可不必處理(5)污水的一級處理通常采用化學(xué)法和生物法將難溶解的污染物除去×2綠

色

化

學(xué)任務(wù)二

綠色化學(xué)1.核心思想綠色化學(xué)也稱環(huán)境友好化學(xué)，其核心思想就是改變“先污染后治理”的觀念和做法，利用化學(xué)原理和技術(shù)手段，減少或消除產(chǎn)品在生產(chǎn)和應(yīng)用中涉及的有害化學(xué)物質(zhì)，實現(xiàn)從源頭減少或消除環(huán)境污染。2.原子經(jīng)濟性反應(yīng)反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，原子利用率100%

任務(wù)二

綠色化學(xué)反應(yīng)物反應(yīng)過程生成物無毒無害可再生資源安全的生產(chǎn)工藝無毒無害的溶劑無毒無害的催化劑提高能源利用率安全可降解可再利用任務(wù)二

綠色化學(xué)以乙烯合成環(huán)氧乙烷有以下兩種方法：方法一：CH2==CH2＋Cl2＋Ca(OH)2―→＋CaCl2＋H2O方法二：2CH2==CH2＋O22(1)①方法一的原子利用率是多少？寫出計算式：___________________________________________________________。②方法二的原子利用率是_______。100%口罩生產(chǎn)過程中的環(huán)氧乙烷滅菌典例剖析任務(wù)二

綠色化學(xué)以乙烯合成環(huán)氧乙烷有以下兩種方法：方法一：CH2==CH2＋Cl2＋Ca(OH)2―→＋CaCl2＋H2O方法二：2CH2==CH2＋O22(2)從綠色化學(xué)的思想分析方法2的優(yōu)點是_______________________________________________________________。(3)我們學(xué)過的四種基本反應(yīng)類型中，最符合綠色化學(xué)原子經(jīng)濟性反應(yīng)的是__________，在有機化學(xué)反應(yīng)中有____________________?？谡稚a(chǎn)過程中的環(huán)氧乙烷滅菌

不使用有毒原料Cl2，原子利用率100%，更符合原子經(jīng)濟性反應(yīng)化合反應(yīng)加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)任務(wù)二

綠色化學(xué)3.綠色化學(xué)對化學(xué)反應(yīng)的要求實現(xiàn)從源頭減少或消除污染4.開發(fā)和利用自然資源遵循的三原則(3R原則)減量化、再利用、再循環(huán)小組小結(jié)

環(huán)境保護與綠色化學(xué)環(huán)境保護綠色化學(xué)常見的環(huán)境問題工業(yè)三廢環(huán)境污染的處理了解綠色化學(xué)原子經(jīng)濟當

堂

練

習(xí)3任務(wù)三

限時訓(xùn)練1.(2023·青島高一檢測)下列實驗或敘述符合綠色化學(xué)理念的是（

）A.加熱Cu和濃硫酸的混合物制備CuSO4B.催化劑作用下乙烯和水反應(yīng)制備乙醇C.使用含鉛汽油，降低汽車噪音D.用稀硝酸和銅反應(yīng)制取Cu(NO3)2B任務(wù)三

限時訓(xùn)練2.(2023·衡水中學(xué)高一期末)“綠色化學(xué)實驗”已走進課堂，下列做法符合“綠色化學(xué)”要求的是（

）①實驗室收集氨氣采用圖1所示裝置②實驗室做氯氣與鈉的反應(yīng)實驗時采用圖2所示裝置③實驗室用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸反應(yīng)生成銨鹽的實驗④實驗室中采用圖3所示裝置進行銅與稀硝酸的反應(yīng)

A.②③④ B.①②③C.①②④ D.①③④C3.(2023·南京高一檢測)“綠色化學(xué)”是當今社會提出的一個新概念。在“綠色化學(xué)”工藝中，理想狀態(tài)是反應(yīng)中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子利用率為100%。下列反應(yīng)中最符合“綠色化學(xué)”概念的是（

）A.溴乙烷在堿性條件下制備乙醇：CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBrB.合成甲基丙烯酸甲酯：CH3C≡CH＋CO＋CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3C.以銅和濃硝酸為原料生產(chǎn)硝酸銅：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2OD.FeCl3溶液制Fe(OH)3膠體：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3HCl任務(wù)三

限時訓(xùn)練B任務(wù)三

限時訓(xùn)練4.(2021·全國乙卷，1)我國提出爭取在2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年實現(xiàn)碳中和，這對于改善環(huán)境，實現(xiàn)綠色發(fā)展至關(guān)重要。“碳中和”是指CO2的排放總量和減少總量相當。下列措施中能促進碳中和最直接有效的是（）A.將重質(zhì)油裂解為輕質(zhì)油作為燃料B.大規(guī)模開采可燃冰作為新能源C.通過清潔煤技術(shù)減少煤燃燒污染D.