新教材同步系列2024春高中化學(xué)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)課件新人教版必修第二冊(cè)

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)學(xué)習(xí)目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)法指導(dǎo)認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)環(huán)境保護(hù)的意義科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任本節(jié)知識(shí)內(nèi)容與人類的生活關(guān)系最為密切，學(xué)習(xí)中一定要聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際，了解哪些活動(dòng)破壞了人類賴以生存的環(huán)境，我們?nèi)绾斡没瘜W(xué)方法去消除這些污染，使人類與大自然和諧相處了解綠色化學(xué)的含義，知道在化工生產(chǎn)中遵循“綠色化學(xué)”思想的重要性科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任課前·

新知導(dǎo)學(xué)1．環(huán)境問題指人類不合理地開發(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。2．環(huán)境監(jiān)測(cè)任務(wù)對(duì)污染物的存在形態(tài)、含量等進(jìn)行分析和測(cè)定，提供可靠的分析數(shù)據(jù)?；瘜W(xué)與環(huán)境保護(hù)3．常見污染物及處理方法(1)工業(yè)“三廢”：是指_______、_______、_______，是主要的環(huán)境污染物。(2)大氣污染物的來源。①大氣污染物主要來自__________的燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣及其攜帶的_________。在一定的天氣條件下會(huì)造成_______、______、_____________等污染現(xiàn)象。廢水廢氣廢渣化石燃料顆粒物酸雨霧霾光化學(xué)煙霧②次生污染物形成示意圖：CONOxSO2煙塵(3)污水處理方法。①污水處理方法：常用的有_______法、_______法和_______法等。物理化學(xué)生物②具體方法：污染物處理方法細(xì)小懸浮物混凝劑法——加入__________、__________、_____________等，使污水中的細(xì)小懸浮物等聚集成__________，然后經(jīng)沉淀、過濾除去溶解在水中的污染物________法、__________法、________法等硫酸亞鐵硫酸鋁聚合氯化鋁較大顆粒中和氧化還原沉淀(4)水華與赤潮。含_____、____元素的大量污水任意排入河流、湖泊會(huì)出現(xiàn)_______；污水排入近海水域會(huì)出現(xiàn)__________。氮磷水華赤潮CO2能引起溫室效應(yīng)，故CO2屬于大氣污染物之一，所以應(yīng)最大限度地杜絕CO2的排放。這種觀點(diǎn)對(duì)嗎？【答案】觀點(diǎn)錯(cuò)誤。CO2不屬于大氣污染物，大氣污染物是指大氣中危害人類和環(huán)境的人為污染物和天然污染物。CO2參與光合作用，所以CO2還是有一定作用的。當(dāng)然，為減少溫室效應(yīng)，可以適當(dāng)減少CO2的排放。微思考判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)使用無磷洗衣粉，可徹底解決水體富營(yíng)養(yǎng)化問題 (

)(2)將廢電池深埋，可以避免其中的重金屬造成污染 (

)(3)CO2、NO2和SO2都會(huì)導(dǎo)致酸雨的形成 (

)(4)CO2、CH4、N2都是造成溫室效應(yīng)的氣體 (

)(5)酸雨是pH<7的雨水

(

)(6)田間焚燒秸稈可減少土壤廢棄物污染 (

)(7)大脖子病是由缺碘造成的，與環(huán)境污染無關(guān) (

)【答案】(1)×

(2)×

(3)×

(4)×

(5)×

(6)×

(7)√1．綠色化學(xué)與“原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)”(1)綠色化學(xué)也稱__________化學(xué)，其核心思想就是改變“________________”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)_____________________環(huán)境污染。(2)最理想的“原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)”就是反應(yīng)物的原子_________為期望的最終產(chǎn)物，這時(shí)原子利用率(即期望產(chǎn)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量之比)為__________。綠色化學(xué)環(huán)境友好先污染從源頭上減少或消除全部轉(zhuǎn)化100%后治理2．開發(fā)和利用自然資源遵循的原則必須遵循________、________和_________的原則，踐行綠色發(fā)展理念，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。減量化再利用再循環(huán)化合反應(yīng)、加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)符合綠色化學(xué)的思想，且原子利用率是100%，正確嗎？【答案】正確?；戏磻?yīng)、加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)只有目標(biāo)產(chǎn)物，無副產(chǎn)物，故原子利用率是100%，符合綠色化學(xué)的思想。微思考(2023·河南平頂山期末)下列說法正確的是 (

)A．綠色化學(xué)的核心是“先污染后治理”B．空氣燃料比越大，燃料燃燒越充分，則燃燒效率一定越高C．氫能源汽車是真正意義上的無污染汽車D．風(fēng)能取之不盡用之不竭，故風(fēng)能發(fā)電機(jī)的利用百利而無一害【答案】C【解析】綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染，A錯(cuò)誤；空氣燃料比越大，燃料燃燒越充分，但燃燒效率不一定越高，B錯(cuò)誤；氫能源汽車燃燒產(chǎn)物為水，對(duì)環(huán)境友好，是真正意義上的無污染汽車，C正確；風(fēng)能取之不盡用之不竭，但對(duì)我們?nèi)粘Ｖ薪?jīng)常看到生物比如飛鳥直接進(jìn)行傷害，故風(fēng)能發(fā)電機(jī)的利用不是百利而無一害，D錯(cuò)誤。課堂·

重難探究[重難理解]1．六大環(huán)境問題重難點(diǎn)環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)環(huán)境問題主要污染物主要危害溫室效應(yīng)CO2造成全球氣候變暖，水位上升，陸地面積減小等酸雨SO2、NOx土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蝕等臭氧層破壞氟氯代烷、NOx到達(dá)地球表面的紫外線明顯增多，給人類健康及生態(tài)環(huán)境帶來多方面危害環(huán)境問題主要污染物主要危害光化學(xué)煙霧碳?xì)浠衔?、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廢棄塑料制品①在土壤中影響農(nóng)作物吸收水分和養(yǎng)分，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)②混入生活垃圾中難處理、難回收③易被動(dòng)物當(dāng)作食物吞入，導(dǎo)致動(dòng)物死亡赤潮和水華廢水中含氮、磷元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)使水體富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致水中藻類瘋長(zhǎng)，消耗水中溶解的氧，使水體變得渾濁、水質(zhì)惡化2．綠色化學(xué)(1)綠色化學(xué)的目的：不再使用有毒、有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生廢物。①?gòu)目茖W(xué)觀點(diǎn)看，它是化學(xué)科學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容的更新。②從環(huán)境觀點(diǎn)看，它強(qiáng)調(diào)從源頭上消除污染。③從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看，它提倡合理利用資源和能源，降低生產(chǎn)成本。(2)綠色化學(xué)的核心：利用化學(xué)原理從源頭上減少或消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染，即預(yù)防污染優(yōu)于治理污染。(3)原子經(jīng)濟(jì)：按照綠色化學(xué)的原則，最理想的原子經(jīng)濟(jì)就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，這時(shí)原子利用率為100%。3．綠色化學(xué)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求【特別提醒】CO2不是有毒氣體。酸雨是指pH小于5.6的雨水，因?yàn)橛晁腥苡蠧O2，所以正常的雨水都是酸性的(pH為5.6)，只有空氣被SO2、NO2等污染后，雨水的pH才會(huì)變小，形成酸雨。下列措施有利于節(jié)能減排、改善環(huán)境質(zhì)量的有 (

)①在大亞灣核電站已安全運(yùn)行多年的基礎(chǔ)上，廣東將繼續(xù)發(fā)展核電，以減少火力發(fā)電帶來的二氧化硫和二氧化碳排放問題②積極推行“限塑令”，加快研發(fā)利用二氧化碳合成的聚碳酸酯類可降解塑料③加速建設(shè)地鐵、輕軌等軌道交通，促進(jìn)珠三角城市一體化發(fā)展，減少汽車尾氣排放[典例精練]④發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)，推廣可利用太陽(yáng)能、風(fēng)能的城市照明系統(tǒng)⑤使用生物酶降解生活廢水中的有機(jī)物，使用填埋法處理未經(jīng)分類的生活垃圾A．①②③④

B．①②⑤C．①②④⑤

D．③④⑤【答案】A【解析】“填埋法”不能改善環(huán)境質(zhì)量，相反會(huì)造成土壤污染，⑤錯(cuò)誤。下表中解決相對(duì)應(yīng)的環(huán)境問題所采取的措施不科學(xué)的是

(

)選項(xiàng)環(huán)境問題措施A臭氧空洞限制氟氯烴類物質(zhì)的生產(chǎn)量和消耗量B酸雨改變能源結(jié)構(gòu)，減少二氧化硫和氮氧化物的排放量C白色污染回收利用廢舊塑料，開發(fā)可降解塑料D水體富營(yíng)養(yǎng)化禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥【答案】D【解析】氟氯烴是造成臭氧空洞的主要原因，A正確；減少二氧化硫、氮氧化物的排放有利于控制酸雨的產(chǎn)生，B正確；對(duì)廢舊塑料回收利用及開發(fā)可降解塑料制品均有利于減少白色污染，C正確；禁止施用氮肥不符合農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀，D錯(cuò)誤?！熬G色化學(xué)”又稱環(huán)境無公害化學(xué)。下列敘述符合“綠色化學(xué)”原則的是 (

)A．綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理對(duì)工業(yè)生產(chǎn)造成的環(huán)境污染進(jìn)行治理B．大量用純液態(tài)有機(jī)物代替水作溶劑C．研制新型殺蟲劑，使它只對(duì)目標(biāo)昆蟲有毒殺作用而對(duì)其他昆蟲無害【答案】D[課堂小結(jié)]小練·素養(yǎng)達(dá)成1．化學(xué)與生產(chǎn)、生活、環(huán)境密切相關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是

(

)A．為了防止白色污染應(yīng)回收廢舊塑料并加以焚燒B．植樹造林和增加森林植被面積能有效減少空氣中CO2含量C．當(dāng)今霧霾天氣頻發(fā)是由于人類活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的影響所造成的D．甲醛是某些劣質(zhì)裝飾板材釋放的常見污染物之一【答案】A【解析】廢舊塑料焚燒會(huì)生成污染空氣的物質(zhì)，如二噁英等，A錯(cuò)誤；植樹造林和增加森林植被面積能有效減少空氣中CO2含量，B正確；當(dāng)今霧霾天氣頻發(fā)是由于人類活動(dòng)排放各種污染物的結(jié)果，C正確；甲醛是裝修材料中的溶劑，有毒，則甲醛是某些劣質(zhì)裝飾板材釋放的常見污染物之一，D正確。【答案】B【解析】乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)只生成聚乙烯一種物質(zhì)，原料中的所有原子均轉(zhuǎn)化為生成物，A正確；Cu和濃HNO3反應(yīng)，生成硝酸銅、NO2和水，除了生成NO2還生成了其他物質(zhì)，反應(yīng)物的所有原子沒有全部轉(zhuǎn)化成指定的生成物，B錯(cuò)誤；H2和Cl2點(diǎn)燃條件下反應(yīng)只生成HCl一種物質(zhì)，原料中的所有原子均轉(zhuǎn)化為生成物，C正確；乙烯與水一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇一種物質(zhì)，原料中的所有原子均轉(zhuǎn)化為生成物，D正確。3．下列污水處理方法中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)錯(cuò)誤的是 (

)A．中和法：Ca(OH)2＋H2SO4===CaSO4↓＋2H2OB．混凝法：Al3+＋3H2O??Al(OH)3(膠體)＋3H＋C．沉淀法：Pb(NO3)2＋Na2S===2NaNO3＋PbS↓D．混凝法：Hg2+＋S2-===HgS↓【答案】D【解析】對(duì)于酸性廢水或堿性廢水，一般采用中和法進(jìn)行處理，A正確；由于廢水中的某些污染物常以細(xì)小懸浮物的形式存在，很難用自然沉降法除去，需向廢水中加入絮凝劑(如明礬等)，從而使細(xì)小懸浮污染物聚集成較大的顆粒而沉降，B正確；沉淀法主要用于處理廢水中的重金屬離子，常用的沉淀劑有硫化鈉、硫化亞鐵、硫化錳等，C正確，D錯(cuò)誤。4．在綠色化學(xué)工藝中，理想狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物。如用CH3C≡CH合成CH2===C(CH3)COOCH3，欲使原子利用率達(dá)到最高，還需要的反應(yīng)物是 (

)A．H2和CO2 B．CO2和H2OC．CO和CH3OH D．CH3OH和H2【答案】C【解析】原子利用率達(dá)到最高，即CH3C≡CH與選項(xiàng)中的物質(zhì)化合完全轉(zhuǎn)化成CH2===C(CH3)COOCH3，根據(jù)原子守恒可知，只有C項(xiàng)符合題意。5．下列生產(chǎn)工藝不能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想的是 (

)A．海水提鎂：用電解MgCl2(熔融)產(chǎn)生的Cl2制取鹽酸B．工業(yè)制硫酸：提高尾氣排放的煙囪高度C．工業(yè)制膽礬：使用稀硫酸、雙氧水溶解銅D．火力發(fā)電：在燃煤中加入適量生石灰【答案】B【解析】工業(yè)制硫酸中提高排放尾氣的煙囪高度，不能減少尾氣的排放，不能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想，B錯(cuò)誤。6．化學(xué)與生產(chǎn)、生活、環(huán)境等社會(huì)實(shí)際密切相關(guān)。下列敘述錯(cuò)誤的是 (

)A．霧霾是一種分散系，分散劑是空氣，戴活性炭口罩防霧霾的原理是吸附B．潔廁靈的主要成分是鹽酸，不能與“84”消毒液(主要成分是NaClO)混用C．推廣使用煤液化技術(shù)，可減少二氧化碳等溫室氣體的排放D．Cl2、ClO2、O3和Na2O2等都具有強(qiáng)氧化性，但Na2O2不能用于飲用水的消毒【答案】C【解析】誤認(rèn)為戴口罩是利用了過濾原理易錯(cuò)選A；只考慮了