化學(xué)與環(huán)境保護(hù)-教案

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載化學(xué)與環(huán)境保護(hù)專題（建議 2 課時(shí)完成） 教學(xué)目標(biāo) 1了解造成環(huán)境污染的原因及危害，認(rèn)識(shí)環(huán)境保護(hù)的重要性和必要性。2了解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的相互關(guān)系。3了解化工生產(chǎn)中遵循“綠色化學(xué)”思想的重要性。 要點(diǎn)精析 一、環(huán)境及環(huán)境保護(hù)環(huán)境是我們?nèi)祟愘囈陨娴目臻g，由于人口的不斷增加，科技的進(jìn)步，不僅提高了生產(chǎn)能力和生活質(zhì)量，同時(shí)也給環(huán)境帶來(lái)了破壞，使得組成環(huán)境的大氣、水體、土壤等發(fā)生了變化，人類活動(dòng)導(dǎo)致的環(huán)境污染超出了環(huán)境的自凈能力，使環(huán)境質(zhì)量下降并造成有害于人類或其它生物的正常生長(zhǎng)和發(fā)展。因此，保護(hù)環(huán)境治理環(huán)境是每個(gè)人義不容辭的責(zé)任。二、環(huán)境污染1、大氣污染 當(dāng)大氣中污染物質(zhì)的濃度達(dá)到

2、有害程度，以至破壞生態(tài)系統(tǒng)和人類正常生存和發(fā)展的條件，對(duì)人或物造成危害的現(xiàn)象叫做大氣污染。凡是能使空氣質(zhì)量變壞的物質(zhì)都是大氣污染物。大氣污染物目前已知約有多種。按其存在狀態(tài)可分為兩大類。一種是氣溶膠狀態(tài)污染物。另一種是氣體狀態(tài)污染物。氣溶膠狀態(tài)污染物主要有粉塵、煙液滴、霧、降塵、飄塵、懸浮物等。氣體狀態(tài)污染物主要有以二氧化硫?yàn)橹鞯牧蜓趸衔?，以二氧化氮為主的氮氧化合物，以二氧化碳為主的碳氧化合物以及碳、氫結(jié)合的碳?xì)浠衔铩４髿庵胁粌H含無(wú)機(jī)污染物，而且含有機(jī)污染物。隨著人類不斷開(kāi)發(fā)新的物質(zhì)，大氣污染物的種類和數(shù)量也在不斷變化著。大氣污染物的主要來(lái)源：氮2/3 來(lái)自煤炭及石油產(chǎn)品燃燒以及生產(chǎn)氮肥有

3、機(jī)中間體、金屬冶煉時(shí)產(chǎn)生的廢氣。氧約 1/3 來(lái)自汽車的尾氣,少量是由于自然界的火山爆發(fā)、雷擊電閃等使大氣中的氮化和氧化合生成的：物N 2+O 2 =2NO2NO+O2 =2NO2（ NOx）2/3 來(lái)自煤炭燃燒，1/5 來(lái)自石油的燃燒、火力發(fā)電廠、石化廠、硫酸廠、有色金SO2屬冶煉廠、焦化廠、造紙廠碳氧化物主要來(lái)自煤炭和石油的燃燒，如：焦化廠、煉鐵廠、化工廠、石灰廠、磚瓦廠、（ COx）汽車尾氣、火力發(fā)電廠飄塵污染物空氣質(zhì)量報(bào)告中涉及的污染物主要是：SO2、 NO2 和可吸入顆粒物。（ 1）光化學(xué)煙霧 是一種淡藍(lán)色的煙霧，汽車尾氣和工廠廢氣里含大量氮氧化物和碳?xì)浠衔?，這些氣體在陽(yáng)光和紫外線

4、作用下，會(huì)發(fā)生光熱化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。它的毒性學(xué)習(xí)必備歡迎下載很大，對(duì)人體有強(qiáng)烈的刺激作用，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使人出現(xiàn)呼吸困難，視力衰退，手足抽搐等癥。光化學(xué)煙霧的來(lái)源：NOx、CxHy如下圖：光化學(xué)煙霧的成分：臭氧、醛類、酮等光化學(xué)煙霧的防治： 省環(huán)保局指出，首先要加強(qiáng)機(jī)動(dòng)車污染防治工作，主要是提高機(jī)動(dòng)車排放標(biāo)準(zhǔn)；其次是加強(qiáng)燃煤電廠煙氣脫硝工作。相關(guān)人士還提出，可建立一個(gè)臭氧超標(biāo)預(yù)警系統(tǒng)，當(dāng)臭氧濃度達(dá)到預(yù)警濃度時(shí)，將建議公眾盡量少出門，減少私車使用。（ 2）臭氧層破壞 臭氧層是地球最好的保護(hù)傘，它吸收了來(lái)自太陽(yáng)的大部分紫外線。某些大氣污染物的排放使得臭氧層密度降低形成空洞的現(xiàn)象。原因： 氟氯烴、

5、 NOx危害： 過(guò)量的紫外線照射，會(huì)破壞植物的生長(zhǎng)，使農(nóng)作物減產(chǎn)。會(huì)引起皮膚癌和白內(nèi)障等。防治：（1）禁止或限制使用氟利昂（2）汽車尾氣安裝凈化裝置（ 3）溫室效應(yīng) 由于大氣層中某些氣體對(duì)地球輻射的紅外線有很強(qiáng)的吸收作用，進(jìn)而導(dǎo)致地球溫度不斷上升，類似溫室大棚的一種吸熱效應(yīng)。原因：CO2、 CxHy危害： 使環(huán)境溫度升高，冰川融化，海平面上升，引發(fā)酷熱、旱澇等。防治： 1. 改變以煤油、天然氣等為主要能源的現(xiàn)狀，減少二氧化碳的排放量，大力發(fā)展太陽(yáng)能、風(fēng)能等綠色能源2. 綠色植物是自然的調(diào)節(jié)師，我們應(yīng)該多進(jìn)行植樹(shù)，不胡亂砍伐樹(shù)木。（ 4）二惡英污染 來(lái)自對(duì)垃圾的不完全焚燒所產(chǎn)生的煙霧，屬于二次污

6、染。基 1，4二氧六環(huán)及其衍生物的總稱。如：二惡英是二苯OClCl結(jié)構(gòu)式O、危害： “二惡英 ”是迄今為止毒性最強(qiáng)的化合物，能致癌，倍，砒霜的 900 倍。對(duì)人體有很強(qiáng)的致畸作用。劃分為人類一級(jí)致癌物。防治： 減少垃圾污染，進(jìn)行高溫焚燒。、毒性相當(dāng)于氰化鉀（KCN）的 1000國(guó)際組織已把二惡英從可疑致癌物重新學(xué)習(xí)必備歡迎下載（ 5）酸雨 通常指 pH 值低于 5.6 的降水。但現(xiàn)在泛指酸性物質(zhì)以濕沉降或干沉降的形式從大氣轉(zhuǎn)移到地面上。 濕沉降是指酸性物質(zhì)以雨、 雪形式降落地面干沉降是指酸性顆粒物以重力沉降、微粒碰撞和氣體吸附等形式由大氣轉(zhuǎn)移到地面。pH 值低于 4.5的酸雨叫重酸雨。來(lái)源：

7、SO2 、NOx成分 ： H2SO3、H2SO4、 HNO3形成原因： SO2+H2O= H2SO32H2SO3+O2=2H2SO4 3NO2+H2O=2HNO3+NO危害： 毀壞森林、湖泊和土壤，導(dǎo)致漁業(yè)和糧食農(nóng)作物減產(chǎn)。腐蝕文物、工廠設(shè)備和建筑物。防治： 1、改善能源結(jié)構(gòu)，大力提倡民用石油氣、天然氣。2、減少用煤量。3、對(duì)煤進(jìn)行脫硫處理：將生石灰跟煤均勻混合，煤燃燒時(shí)防除的SO2 跟生石灰放映生成CaSO3,CaSO3 再被空氣氧化成 CaSO4（石膏）而被 “固化 ”，從而減少 SO2 向大氣的排放。SO2+CaO = CaO32CaSO3+O2 = 2CaSO44、加強(qiáng)對(duì)工廠廢氣排放的

8、監(jiān)測(cè)：硫酸廠通常用氨水吸收二氧化硫SO2+2NH3 +H2 O = (NH4)2SO3 (NH4)2SO3+SO2+H2O= 2NH4HSO35、加強(qiáng)對(duì)汽車尾氣排放的控制：用鉑、鈀合金催化轉(zhuǎn)化法消除汽車尾氣的污染。2NO+2NO2=3O2+2N22NO2+4CO=N2+4CO26、積極開(kāi)發(fā)新型的清潔能源例 1下列關(guān)于酸雨的危害敘述不正確的是（）A能影響人的消化系統(tǒng)B破壞生態(tài)平衡C破壞建筑物D使水中溶解的氧氣減少，造成水生生物死亡E發(fā)生赤潮答案： ADE例 2 早在唐高宗時(shí)代，煉丹家孤剛子所著黃帝九鼎神丹經(jīng)訣卷九里有“煉石膽取精華法”制硫酸的記載， “石膽”即膽礬， “精華”指冷凝所得的液體。1

9、640 年，我國(guó)早期科技叢書(shū)物理小識(shí)· 金石類 記有：“青礬廠氣薰人，衣服當(dāng)之易爛，載木不盛”，青礬即綠礬，強(qiáng)熱綠礬，得紅色固體，氣體冷凝得“礬油”。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）分別寫(xiě)出“煉石膽取精華”和煉“青礬”得“礬油”的化學(xué)方程式。（2）“青礬廠氣薰人”的原因（3）衣服易爛的原因（4）“載木不盛”即樹(shù)木枯萎的原因。答 案 ： （ 1 ） CuSO4 · 5H2O=CuO+SO3+5H2O ， 2SO3=2SO+O2 ； SO3+H2O=H2SO4 ；2FeSO4·7H2O=Fe2O3+SO2+SO3+14H2O，（ 2SO3=2SO+O2； SO3+H2O=H2S

10、O4）；（ 2）SO2 等有強(qiáng)烈刺激性氣味；（ 3） SO3 遇水氣形成硫酸酸霧腐蝕衣服； （ 4）硫的氧化物 SOx 污染環(huán)境，傷害植物，使植物枯死。2、水體污染 指人類在生產(chǎn)、生活過(guò)程中產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)進(jìn)入水體，其容量超過(guò)了水體的自凈能力，引起水質(zhì)惡化，降低了水的使用價(jià)值，造成對(duì)環(huán)境、人體和其它生物的危害現(xiàn)象。水體污染物的主要來(lái)源：生活廢水排放；含有機(jī)農(nóng)藥的廢水排放；來(lái)自化學(xué)、電鍍、煤氣、煉焦等工業(yè)廢水的排放例 3目前，我國(guó)的太湖、巢湖等淡水湖泊受到了嚴(yán)重的富營(yíng)養(yǎng)化污染，這種污染是湖水中某些元素含量過(guò)高而引起的，這些元素主要是AH、 OBC、 ClCN、 PDCu、Hg學(xué)習(xí)必備歡迎下載答

11、案： C例 4某地有一池塘，生長(zhǎng)著豐富的水生植物和多種魚(yú)、蝦。后來(lái)，由于化工廠將大量污水排入池塘中，使水質(zhì)惡化，各種水生生物先后死亡。根據(jù)題意回答下列問(wèn)題：（1）從生態(tài)平衡角度看，池塘這種變化說(shuō)明了。（2）造成這種變化的原因是。（3）經(jīng)檢驗(yàn)，污水中含有0.012mol/L的游離溴，可用亞硫酸鈉除去污水中的溴，請(qǐng)寫(xiě)出其化學(xué)方程式：。（4）處理 5L 這種污水，需加入0.05mol/L的亞硫酸鈉升才能將溴全部除去。（ 5）要使池塘恢復(fù)本來(lái)面目，首先要解決的問(wèn)題是_ ，首先要恢復(fù)的生物是_。答案：（ 1）池塘的生態(tài)平衡遭受破壞（2）化工廠對(duì)池塘的污染超過(guò)了池塘生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力（ 3） Na2S

12、O3+Br2+H2ONa2SO4+2HBr（ 4）1.2L（ 5）化工廠的污染問(wèn)題生植物水3、白色污染 是人們對(duì)塑料垃圾污染環(huán)境的一種形象稱謂。它是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各類生活塑料制品使用后被棄置成為固體廢物，由于隨意亂丟亂扔，難于降解處理，以致造成城市環(huán)境嚴(yán)重污染的現(xiàn)象。4、居室污染 來(lái)自建筑、裝飾和家具材料散發(fā)出的甲醛、苯、氨氣污染起居空間的現(xiàn)象。甲醛對(duì)眼、鼻、喉有明顯的刺激性，嚴(yán)重時(shí)甚至致癌。苯則會(huì)抑制人體造血功能，長(zhǎng)期在這種環(huán)境下人們會(huì)有頭疼、失眠，嚴(yán)重者則導(dǎo)致某些血液疾病。已經(jīng)嚴(yán)重影響了人們的身體健康。5、土壤污染 人們把大地看作處理廢棄物的場(chǎng)所，如城市

13、垃圾、工礦企業(yè)固體廢棄物向土壤傾倒和堆放以及城市污水、工業(yè)廢水、大氣沉降物進(jìn)入土壤而引起的污染。(1) 城市污水、工業(yè)廢水對(duì)土壤的危害及治理城市污水和工業(yè)廢水中含有汞、鉛、鎘、砷、酚、氰化物、三氯乙醛、苯并芘等有害污染物，進(jìn)入土壤使農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量下降，土壤鹽堿化、環(huán)境衛(wèi)生惡化等。但城市污水、工業(yè)廢水中也含有氮、磷、鉀及其他植物的營(yíng)養(yǎng)成分，可以用來(lái)灌溉農(nóng)田，可使農(nóng)作物增產(chǎn)。通過(guò)污水灌溉， 氮、磷及生物能降解的有機(jī)物可去除 90%以上，一些有毒、 有害物質(zhì)也可以被氧化分解。因此，利用污水灌溉，特別是用工業(yè)廢水灌溉時(shí)，必須要做預(yù)處理，以除去其中的有毒、有害物質(zhì)。合理適度的污水灌溉可節(jié)約農(nóng)業(yè)用水，充分利用污水中的營(yíng)養(yǎng)元素，是一種經(jīng)濟(jì)的、節(jié)省能源的污水處理方法。(2) 垃圾及工礦企業(yè)固體廢棄物對(duì)土壤的危害及治理隨著生產(chǎn)的發(fā)展和消費(fèi)的增加，堆放垃圾和工礦企業(yè)固體廢棄物占用了大量土地。這些廢棄物不僅占用土地，損傷地表，而且會(huì)污染土壤、水體、大氣。固體廢棄物經(jīng)日曬雨淋，它們的滲出液中所含有毒物質(zhì)滲入土壤后，會(huì)改變土壤結(jié)構(gòu)，影響土壤中微生物的