高三化學(xué)化學(xué)與環(huán)境保護(hù)專(zhuān)題

1、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)專(zhuān)題 考試目標(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?lèi)賴以生存的空間，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(lèi)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(lèi)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)到有害程度，以至破壞生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)正常生存和

2、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(lèi)。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?。大氣中不僅含無(wú)機(jī)污染物，而且含有機(jī)污染物。隨著人類(lèi)不斷開(kāi)發(fā)新的物質(zhì)，大氣污染物的種類(lèi)和數(shù)量也在不斷變化著。大氣污染物的主要來(lái)源：污染物主要來(lái)源 氮氧化物（NOx） 2/3來(lái)自煤炭及石油產(chǎn)品燃燒以及生產(chǎn)氮肥有機(jī)中間體、

3、金屬冶煉時(shí)產(chǎn)生的廢氣。約1/3來(lái)自汽車(chē)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和氧化合生成的： N2+O2=2NO 2NO+O2=2NO2SO2 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、有色金屬冶煉廠、焦化廠、造紙廠碳氧化物（COx） 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、汽車(chē)尾氣、火力發(fā)電廠 飄塵 火力發(fā)電廠、熱電站、鋼鐵廠、有色金屬冶煉廠、化工廠、水泥廠、白灰廠、磚瓦廠、礦石開(kāi)采、核爆炸而產(chǎn)生的放射性灰塵 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(chē)尾

4、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(lèi)、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(chē)污染防治工作，主要是提高機(jī)動(dòng)車(chē)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(mén)，減少私車(chē)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

5、氧層密度降低形成空洞的現(xiàn)象。原因：氟氯烴、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(chē)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(lèi)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

6、焚燒所產(chǎn)生的煙霧，屬于二次污染。二惡英是二苯基1，4二氧六環(huán)及其衍生物的總稱(chēng)。如：、危害：“二惡英” 是迄今為止毒性最強(qiáng)的化合物，能致癌，毒性相當(dāng)于氰化鉀（KCN）的1000倍，砒霜的900倍。對(duì)人體有很強(qiáng)的致畸作用。國(guó)際組織已把二惡英從可疑致癌物重新劃分為人類(lèi)一級(jí)致癌物。防治：減少垃圾污染，進(jìn)行高溫焚燒。（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：SO2 、NOx成分：H2SO3、H2SO

7、4、HNO3形成原因：SO2+H2O= H2SO3 2H2SO3+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 = CaO3 2CaSO3+O2 = 2CaSO44、加強(qiáng)對(duì)工廠廢氣排放的監(jiān)測(cè)：硫酸廠通常用氨水吸收二氧化硫SO2+2NH3+H2O =

8、 (NH4)2SO3 (NH4)2SO3+SO2+H2O = 2NH4HSO35、加強(qiáng)對(duì)汽車(chē)尾氣排放的控制：用鉑、鈀合金催化轉(zhuǎn)化法消除汽車(chē)尾氣的污染。2NO+2NO2=3O2+2N2 2NO2+4CO=N2+4CO2 6、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。1640年，我國(guó)早期科技叢書(shū)物理小識(shí)·金石類(lèi)記有：

9、“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=2SO2+O2；SO3+H2O=H2SO4；2FeSO4·7H2O=Fe2O3+SO2+SO3+14H2O，（2SO3=2SO2+O2；SO3+H2O=H2SO4）；（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

10、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(lèi)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 A H、O B C、Cl C N、P D Cu、Hg答案：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)

11、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）Na2SO3+Br2+H2ONa2SO4+2HBr （4）1.2L （5）化工廠的污染問(wèn)題 水生植物3、白色污染是人

12、們對(duì)塑料垃圾污染環(huán)境的一種形象稱(chēng)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(lèi)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、

13、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活動(dòng)，