第(1)6講環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)課件高一化學(xué)輔導(dǎo)（人教版20(1)9）

第16講環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)【內(nèi)容導(dǎo)航】1．化學(xué)與環(huán)境保護(hù)2．綠色化學(xué)3．常見環(huán)境問題與綠色化學(xué)高一化學(xué)同步輔導(dǎo)1．環(huán)境保護(hù)(1)環(huán)境問題：主要是指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)境保護(hù)的任務(wù)①環(huán)境監(jiān)測：對污染物的存在形態(tài)、含量等進(jìn)行分析和測定，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，杜絕污染物的排放，能從根本上解決環(huán)境問題。一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)2．大氣污染物來源及次生污染物的形成大氣污染物主要來自化石燃料的燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣及其攜帶的顆粒物。CONOxSO2

酸雨霧霾光化學(xué)煙霧3．污水的處理(1)常用的污水處理方法：物理法、化學(xué)法和生物法等。(2)污水處理的常用化學(xué)方法：中和法、氧化還原法、沉淀法等。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。課堂探究活性炭聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)(AC)是一種比較成熟的脫硫脫硝技術(shù)，可以在較低的溫度下，將廢氣中的SO2、NOx通過一系列反應(yīng)生成銨鹽，從而變廢為寶，其工作示意圖如圖所示：(1)SO2在活性炭表面被氧化最終生成硫酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。(2)吸收塔加入NH3后，可脫除廢氣中的NO、NO2，寫出NO和NO2分別和NH3反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________、_______________________。(3)NH3和吸收塔中生成的H2SO4反應(yīng)，會生成銨鹽，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________。(4)活性炭的造價(jià)較高，工業(yè)上一般選用活性焦作為吸附劑來脫硫脫硝，活性炭來自煤干餾產(chǎn)品，煤的干餾為________(填“物理”或“化學(xué)”)變化，從煤干餾產(chǎn)品中獲取苯、二甲苯的操作方法為_______________。答案：(1)2SO2＋O2

2SO3、SO3＋H2O===H2SO4(或2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4)(2)4NH3＋6NO===5N2＋6H2O

8NH3＋6NO2===7N2＋12H2O(3)2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4(或NH3＋H2SO4===NH4HSO4)(4)化學(xué)蒸餾(或分餾)歸納小結(jié)1．常見的環(huán)境問題與危害環(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、磷元素的營養(yǎng)物質(zhì)使水體富營養(yǎng)化，導(dǎo)致水中藻類瘋長，消耗水中溶解的氧，使水體變得渾濁、水質(zhì)惡化PM2.5顆粒物污染空氣，形成霧霾天氣，增加交通事故，危害人體健康2．含硫氧化物的消除(1)工業(yè)廢氣中SO2的消除方案Ⅰ：堿液吸收法發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O方案Ⅱ：石灰—石膏法發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2O

2CaSO3+O2===2CaSO4△方案Ⅲ：雙堿法發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaOH+SO2===Na2SO3+H2ONa2SO3+Ca(OH)2===CaSO3↓+2NaOH2CaSO3+O2===2CaSO4△(2)燃煤脫硫工業(yè)上常利用在煤炭中加入CaCO3進(jìn)行脫硫，寫出此方法所依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)方程式和反應(yīng)類型。(3)含氮、磷元素的大量污水任意排入河流、湖泊和近海水域，會出現(xiàn)水華、赤潮等水體污染問題。預(yù)防水華、赤潮現(xiàn)象的發(fā)生，一要少用或不用含氮、磷洗滌劑，合理使用化肥，適量向水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)投放飼料等；二要對產(chǎn)生的含氮、磷的廢水、固體廢棄物做科學(xué)合理的處理?！炯磳W(xué)即練1】“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，建設(shè)美麗中國”。下列做法與這一理念不相符的是(

)A．將廢舊電池進(jìn)行直接填埋，減少對環(huán)境的污染B．開發(fā)核能、太陽能、風(fēng)能等新能源，減少對礦物能源的依賴C．將煤進(jìn)行氣化處理，既提高煤的綜合利用效率，又可減少酸雨的危害D．利用微生物發(fā)酵技術(shù)，將植物秸稈、動(dòng)物糞便等制成沼氣【即學(xué)即練2】十九大報(bào)告提出：必須樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，你認(rèn)為下列做法與這一理念不相符的是(

)A．工業(yè)廢水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放B．植樹造林，增大綠化面積C．將廢棄塑料焚燒處理D．對含硫燃料預(yù)先進(jìn)行脫硫處理，使能源更清潔AC1．核心思想綠色化學(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。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，原子利用率達(dá)到100%。二、綠色化學(xué)3．綠色化學(xué)對化學(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)。課堂探究乙烯大量用來生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，生產(chǎn)工藝主要有兩種。試回答下列問題：(1)根據(jù)綠色化學(xué)原則，理想的生產(chǎn)工藝是原子經(jīng)濟(jì)性好的反應(yīng)，上述工藝一的原子利用率________(填“高”或“低”，下同)；工藝二的原子利用率_______，因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)采用工藝________更環(huán)保、更經(jīng)濟(jì)。答案：(1)低高二(2)下列有機(jī)反應(yīng)中最符合“綠色化學(xué)”思想的為________(填序號)。③⑤歸納小結(jié)(1)綠色化學(xué)的含義：綠色化學(xué)的目的在于不再使用有毒、有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生廢物。①從科學(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)性反應(yīng)：照綠色化學(xué)的原則，最理想的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)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%?！炯磳W(xué)即練1】綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少或消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。下列不符合綠色化學(xué)理念的是(

)A．盡可能使用無毒無害的原材料B．盡可能減少生產(chǎn)過程中的能量消耗C．治理產(chǎn)生的污染優(yōu)于防治污染的產(chǎn)生D．盡可能采用對人類和環(huán)境低毒或無毒的合成路線【即學(xué)即練2】“下列實(shí)驗(yàn)或敘述符合綠色化學(xué)理念的是(

)A．加熱Cu和濃硫酸的混合物制備CuSO4B．催化劑作用下乙烯和水反應(yīng)制備乙醇C．使用含鉛汽油，降低汽車噪音D．用稀硝酸和銅反應(yīng)制取Cu(NO3)2CB【即學(xué)即練3】“以下是與綠色化學(xué)、環(huán)境保護(hù)和人類健康息息相關(guān)的三個(gè)主題，請根據(jù)已知信息回答下列問題：(1)下列制備氯乙烷的反應(yīng)中原子經(jīng)濟(jì)性最高的是________(填字母)。A．CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2ClB．CH3CH2OH＋HCl——→CH3CH2Cl＋H2OC．CH3CH3＋Cl2——→CH3CH2Cl＋HClD．CH2===CHCl＋H2——→CH3CH2Cl由上述四個(gè)反應(yīng)可歸納出，原子經(jīng)濟(jì)性最高的是____________(填反應(yīng)類型)。(2)有毒物質(zhì)的無害化處理也是綠色化學(xué)研究的內(nèi)容之一。ClO2是一種性能優(yōu)良的消毒劑，它可將廢水中少量的CN－等有毒的酸根離子氧化而除去。請寫出用ClO2將廢水中的CN－氧化成無毒氣體的離子方程式：__________________________，該方法的優(yōu)點(diǎn)是__________________________。催化劑催化劑光答案：(1)AD加成反應(yīng)(2)2ClO2＋2CN－===2CO2＋N2＋2Cl－產(chǎn)物為無毒無害的Cl－、CO2和N2CC化學(xué)知識店鋪簡介CC化學(xué)由具有30多年一線教學(xué)經(jīng)歷的教師擔(dān)當(dāng)?shù)曛?，具有高級教師職稱。曾擔(dān)任省示范高中、市直優(yōu)質(zhì)民辦學(xué)校高中化學(xué)教師，多年擔(dān)任實(shí)驗(yàn)班班主任、理科備課組長、化學(xué)教研組長，為市級化學(xué)教學(xué)專家團(tuán)隊(duì)成員。教學(xué)研究成果豐富，多年來，致力于校本教輔的編寫工作，先后編寫高中化