環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué) 【核心知識 精講精研 】高一下學(xué)期化學(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(hù)與綠色化學(xué)

（P117）

一

化學(xué)與環(huán)境保護(hù)赤潮

隨著人類科技的發(fā)展,環(huán)境污染日益嚴(yán)重,它直接影響人類的生活,健康和生產(chǎn)。因此,環(huán)境問題越來越受到人們的關(guān)注。環(huán)境問題:由于人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境的破壞,以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的環(huán)境污染。全球變暖臭氧層破壞酸雨一

化學(xué)與環(huán)境保護(hù)全球變暖危害:氣候干早，土地沙漠化，農(nóng)業(yè)減產(chǎn)兩極冰川融化，海平面升高，陸地減少一

化學(xué)與環(huán)境保護(hù)全球變暖成因:大量使用礦物燃料(煤、石油等)防治:減少礦物燃料的使用阻礙地表向外放出的大量長波熱輻射礦物燃料燃燒CO2、碳粒粉塵開發(fā)利用新能源大力植樹造林一

化學(xué)與環(huán)境保護(hù)臭氧層破壞

大氣中的臭氧含量僅一億分之一,但在離地面20至30公里的平流層中臭氧含量雖然極其微少,卻具有非常強(qiáng)烈的吸收紫外線的功能,可以吸收太陽光紫外線中對生物有害的部分(UV-B)。危害:紫外線強(qiáng)度增加,人類皮膚發(fā)生癌變一

化學(xué)與環(huán)境保護(hù)臭氧層破壞

防治:減少氟氯烴類等產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用成因:人類過多地使用氯氟烴類、溴氟烷烴類、N2O、CCl4、CH4等，是臭氧層被破壞的主要原因氯氟烴大量用作氣溶膠、制冷劑、發(fā)泡劑、化工溶劑紫外線照射CF2CI?+?ClCCl2F22O33O2Cl-一

化學(xué)與環(huán)境保護(hù)酸雨酸雨：pH小于5.6的雨水危害:湖泊酸化,魚類死亡。

農(nóng)作物、森林、草原遭到破壞、建筑物加速腐蝕成因:(1)含硫量高的化石燃料(2)汽車尾氣防治:減少SO2的排放,燃料脫硫,尾氣處理等一

化學(xué)與環(huán)境保護(hù)酸雨的處理SO2O2、CaSO?NaHSO3MnSO4·H2OCaSO4堿式硫酸鋁煤灰(Al2O3、SiO2)Na2SO3軟錳礦一

化學(xué)與環(huán)境保護(hù)環(huán)境污染白色污染:聚乙烯塑料的大量使用造成的赤潮:含磷洗衣粉大量使用,廢水的任意排放等光化學(xué)煙霧:由NOx,CxHy等造成廢渣以及固體廢棄物的處理工業(yè)生產(chǎn)“三廢”化石燃料的燃燒工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣廢氣廢氣攜帶的顆粒物土壤水源污染廢水的任意排放造成廢渣廢水廢氣大氣污染工業(yè)廢水處理常用方法:物理法、化學(xué)法、生物法混凝劑法:細(xì)小懸浮物FeSO4、Al2(SO4)3聚合氯化鋁較大顆粒氧化還原法中和法溶解在水中的污染物

練習(xí)：

工業(yè)廢水中含有的Cr2O72-和CrO42-會對水體產(chǎn)生很大的危害,因此這種工業(yè)廢水必須凈化處理.一種處理含銘廢水的工藝流程如下:氧化還原法(1)試寫出過程④⑤中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:

練習(xí)：

(2)寫出反應(yīng)過程②中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為

.③反應(yīng)后的沉淀一定還含有

.(3)含Cr3+廢水可以加入熟石灰進(jìn)一步處理,目的是

.1:6將Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀除去Fe(OH)3解決方向:1.開展使工業(yè)廢渣資源化、無毒化的綜合研究;2.改革冶煉過程的生產(chǎn)工藝,實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn),固體廢渣減量化工業(yè)廢渣處理

處理方法主要:

壓實(shí)、破碎、分選、固化、焚燒、生物處理等存在問題:成本高,還可能對環(huán)境造成二次污染等問題

工業(yè)廢氣:是指企業(yè)廠區(qū)內(nèi)燃料燃燒和生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生的各種排入空氣的含有污染物氣體的總稱工業(yè)廢氣處理4.烴類2.以NO、NO2為主的含氮化合物1.以SO2為主的含硫化合物3.碳的氧化物(CO、CO2)5.含鹵素化合物(HF、HCI)主要包括：

練習(xí)：

下圖是某燃煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖,試寫出相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式:2CaSO3+O2=2CaSO4SO2+CaO=CaSO3CaCO3CaO+CO2

練習(xí)：

處理煙氣中的SO2還常用液吸法。(1)室溫條件下,將煙氣通入濃氨水中,用離子方程式表示出能吸收二氧化硫的可能發(fā)生的反應(yīng)—————(2)也可將煙氣通入Na2SO3溶液,反應(yīng)方程式為加熱吸收后溶液可以實(shí)現(xiàn)吸收液再生,原因?yàn)椤?用化學(xué)方程式表示)。2NH3.H2O+SO2=(NH3)2SO3+H2O(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO32NaHSO3Na2SO3+SO2+H2O實(shí)驗(yàn)室廢氣處理實(shí)驗(yàn)室中廢氣:NaOH溶液Cl2、Br2Na2SO3溶液燃燒的方法SO2、NOx、H2S、HCIKMnO4溶液CO綠色化學(xué)

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(shí)現(xiàn)從源頭減少或消除環(huán)境污染(如圖8-24)。綠色化學(xué)的核心:①原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)②高選擇性反應(yīng)原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)期望產(chǎn)物的總質(zhì)量生成物的總質(zhì)量原子利用率=X100%某產(chǎn)物的實(shí)際產(chǎn)量該產(chǎn)物的理論產(chǎn)量產(chǎn)率=X100%原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)思考：以下是兩種由2-丙醇制備丙酮的方法:2.原子利用率和產(chǎn)率相同嗎?最理想的“原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)”就是原子利用率為100%的反應(yīng)!1.計(jì)算兩種制備方法的原子利用率原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)1.計(jì)算兩種生產(chǎn)工藝的原子利用率。

環(huán)氧乙烷在常溫常壓下為無色氣體,易溶于水,在酸性或堿性條件下易水解得到乙二醇。環(huán)氧乙燒是目前最好的消毒劑之一,被廣泛用于消毒醫(yī)療用品。①②原子利用率=25.4%原子利用率=100%原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)

環(huán)氧乙烷在常溫常壓下為無色氣體,易溶于水,在酸性或堿性條件下易水解得到乙二醇。環(huán)氧乙燒是目前最好的消毒劑之一,被廣泛用于消毒醫(yī)療用品。①②2.從原料角度用綠色化學(xué)的思想評價(jià)兩種生產(chǎn)工藝。方法①原料Cl2有毒、有污染原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)

環(huán)氧乙烷在常溫常壓下為無色氣體,易溶于水,在酸性或堿性條件下易水解得到乙二醇。環(huán)氧乙燒是目前最好的消毒劑之一,被廣泛用于消毒醫(yī)療用品。①②3.從中間產(chǎn)物角度用綠色化學(xué)的思想評價(jià)兩種生產(chǎn)工藝。方法①原料Cl2、中間產(chǎn)物HCI、HCIO腐蝕設(shè)備原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)

環(huán)氧乙烷在常溫常壓下為無色氣體,易溶于水,在酸性或堿性條件下易水解得到乙二醇。環(huán)氧乙燒是目前最好的消毒劑之一,被廣泛用于消毒醫(yī)療用品。①②4.從副反應(yīng)角度用綠色化學(xué)的思想評價(jià)兩種生產(chǎn)工藝。方法①副反應(yīng)多,產(chǎn)率低原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)

環(huán)氧乙烷在常溫常壓下為無色氣體,易溶于水,在酸性或堿性條件下易水解得到乙二醇。環(huán)氧乙燒是目前最好的消毒劑之一,被廣泛用