環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修二

第三節(jié)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)金屬礦物海水資源化石燃料第八章

化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解環(huán)境污染的主要因素、危害及防治方法。2.了解綠色化學(xué)的思想與內(nèi)涵及對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求。引入新課思考為什么要保護(hù)環(huán)境？如何保護(hù)環(huán)境？《迷失的家園》一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)(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)(2)環(huán)境保護(hù)的任務(wù)①環(huán)境監(jiān)測(cè)：對(duì)污染物的存在形態(tài)、含量等進(jìn)行分析和測(cè)定，為控制和消除污染提供可靠的數(shù)據(jù)。②治理工業(yè)“三廢”：廢氣、廢水、廢渣③尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝。1．環(huán)境保護(hù)2．大氣污染物來源及次生污染物的形成化石燃料的燃燒CO、NOx、SO2等煙塵揮發(fā)性有機(jī)物酸雨霧霾光化學(xué)煙霧陽(yáng)光、空氣和水蒸氣等的作用一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)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(qǐng)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===2CaSO4，化合反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)。(2)工業(yè)尾氣中的NOx一般用燒堿吸收，汽車尾氣一般進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化。①堿液吸收：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O、NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，氧化還原反應(yīng)②催化轉(zhuǎn)化：2NO2＋4CON2＋4CO2，氧化還原反應(yīng)思考1一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)3．污水的處理(1)常用方法：物理法、化學(xué)法和生物法等。(2)常用化學(xué)方法：中和法、氧化還原法、沉淀法等。(3)流程一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)含氮、磷元素的大量污水任意排入河流、湖泊和近海水域，會(huì)出現(xiàn)水華、赤潮等水體污染問題。你認(rèn)為在城市和農(nóng)村出現(xiàn)這種水體污染各有什么特點(diǎn)？請(qǐng)查閱資料，了解有關(guān)的污染及治理情況，并與同學(xué)交流。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(dāng)施用等；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。污染達(dá)到一定程度，會(huì)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(duì)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2一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)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。工業(yè)廢渣生活垃圾一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)1.判斷正誤(1)化學(xué)工作者進(jìn)行的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)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物對(duì)環(huán)境影響不大，可不必處理(

)(5)污水的一級(jí)處理通常采用化學(xué)法和生物法將難溶解的污染物除去(

)×√×××應(yīng)用體驗(yàn)一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)2.以下非金屬氧化物與其引起的環(huán)境問題及主要來源對(duì)應(yīng)正確的是選項(xiàng)氧化物環(huán)境問題主要來源ACO2破壞臭氧層化石燃料的燃燒BSO2溫室效應(yīng)汽車尾氣的排放CNO2光化學(xué)煙霧工廠廢氣、汽車尾氣的排放DCO酸雨汽車尾氣和化石燃料的不完全燃燒√一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)應(yīng)用體驗(yàn)六大環(huán)境問題及其危害歸納總結(jié)環(huán)境問題主要污染物主要危害酸雨(雨水pH<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(dá)地球表面的紫外線明顯增多，給人類健康及生態(tài)環(huán)境帶來多方面危害一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)歸納總結(jié)環(huán)境問題主要污染物主要危害光化學(xué)煙霧碳?xì)浠衔?、氮氧化?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(dòng)物當(dāng)成食物吞入，導(dǎo)致動(dòng)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(yíng)養(yǎng)元素水體富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致水中藻類瘋長(zhǎng)，消耗水中溶解的氧，使水質(zhì)腐敗變質(zhì)、變臭，水生生物因缺氧而死亡一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)二、綠色化學(xué)1．核心思想

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，從源頭減少或消除環(huán)境污染。2．原子經(jīng)濟(jì)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，原子利用率為100%

。

原子利用率＝×100%——也稱環(huán)境友好化學(xué)思考

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＋O2(1)①方法一的原子利用率是多少？寫出計(jì)算式：_________________________________________________。②方法二的原子利用率是______。100%二、綠色化學(xué)思考

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＋O2二、綠色化學(xué)(2)從綠色化學(xué)的思想分析方法2的優(yōu)點(diǎn)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(jì)性反應(yīng)的是__________，在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中有____________________。不使用有毒原料Cl2，原子利用率率100%，更符合原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)化合反應(yīng)加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)3．綠色化學(xué)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求4．開發(fā)和利用自然資源遵循的三原則(3R原則)減量化、再利用和再循環(huán)二、綠色化學(xué)應(yīng)用體驗(yàn)1.判斷正誤(1)“綠色化學(xué)”就是污染后有效治理的化學(xué)思想(

)(2)“綠色化學(xué)”旨在減少或消除在化工生產(chǎn)中涉及的有害物質(zhì)(

)(3)3R原則(減量化、再利用和再循環(huán))是開發(fā)和利用自然資源的基本原則(

)(4)利用陽(yáng)光發(fā)電、光解水制氫氣是解決能源危機(jī)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑(

)×√√√二、綠色化學(xué)應(yīng)用體驗(yàn)2.(2022·長(zhǎng)沙中學(xué)高一期末)“綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)”已走進(jìn)課堂，下列做法符合“綠色化學(xué)”要求的是①實(shí)驗(yàn)室收集氨氣采用圖1所示裝置②實(shí)驗(yàn)室做氯氣與鈉的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)采用圖2所示裝置③實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)④實(shí)驗(yàn)室中采用圖3所示裝置進(jìn)行銅與稀硝酸的反應(yīng)A.②③④

B.①②③C.①②④

D.①③④√二、綠色化學(xué)隨堂檢測(cè)1.(2021·全國(guó)乙卷，7)我國(guó)提出爭(zhēng)取在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年實(shí)現(xiàn)碳中和，這對(duì)于改善環(huán)境，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展至關(guān)重要?！疤贾泻汀笔侵窩O2的排放總量和減少總量相當(dāng)。下列措施中能促進(jìn)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.研發(fā)催化劑將CO2還原為甲醇√隨堂檢測(cè)2.(2021·河北，4)硫和氮及其化合物對(duì)人類生存和社會(huì)發(fā)展意義重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的環(huán)境問題也日益受到關(guān)注，下列說法正確的是A.NO2和SO2均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體，是酸雨的主要成因B.汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2和PM2.5C.植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料，實(shí)現(xiàn)氮的固定D.工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進(jìn)行脫除√