8.3 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)（課件）-高一化學(xué)同步教學(xué)（人教版2019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)素養(yǎng)要求1.了解環(huán)境污染的主要因素、危害及防治的方法，認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)環(huán)境保護(hù)的重要意義，培養(yǎng)保護(hù)環(huán)境的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任。2.了解“綠色化學(xué)”“原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)”的內(nèi)涵，知道它們?cè)趯?duì)利用資源、保護(hù)環(huán)境中的重要意義，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)并培養(yǎng)綠色化學(xué)的理念?！厩榫骋搿?化

學(xué)

與

環(huán)

境

保

護(hù)任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護(hù)1.環(huán)境保護(hù)(1)環(huán)境問(wèn)題(不合理地開(kāi)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)過(guò)度開(kāi)采導(dǎo)致植被破壞工業(yè)污染任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護(hù)(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)。任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護(hù)②治理工業(yè)“三廢”(廢氣、廢水和廢渣)。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(wèn)題。任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護(hù)CO、NOx、SO2等煙塵揮發(fā)性有機(jī)物次生污染物陽(yáng)光、空氣和水蒸氣等的作用酸雨霧霾光化學(xué)煙霧2.大氣污染物來(lái)源及次生污染物的形成化石燃料的燃燒任務(wù)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(shuō)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=CaSO4化合、氧化還原反應(yīng)。硫酸廠SO2硝酸廠NOx思考與討論p119(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＋H2ONO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O氧化還原反應(yīng)②催化轉(zhuǎn)化：2NO2＋4CO===N2＋4CO2氧化還原反應(yīng)催化劑任務(wù)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、生物法等。(2)常用化學(xué)方法：工業(yè)污水生活污水化學(xué)方法添加試劑反應(yīng)原理混凝法明礬、硫酸亞鐵等Al3+＋3H2O?Al(OH)3(膠體)＋3H+，生成的膠體吸附水中懸浮物中和法熟石灰、硫酸加堿中和酸，或加酸中和堿，如Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4↓+2H2O沉淀法Na2S、H2S等加沉淀劑使金屬離子形成沉淀而除去，如除Hg2+：Hg2++S2-=HgS↓氧化還原法氧化劑或還原劑如用Cl2處理電鍍廢水任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護(hù)一級(jí)處理二級(jí)處理三級(jí)處理除去不溶解的污染物物理法除去可降解的有機(jī)污染物對(duì)污水進(jìn)行深度處理和凈化生物及化學(xué)法化學(xué)沉淀法、氧化還原法、離子交換法、反滲透法等可排放的水目的方法目的方法目的方法(3)污水處理的流程任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護(hù)任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護(hù)

資料卡片——水華、赤潮水華赤潮將含氮、磷元素的大量污水任意排入河流、湖泊，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致藻類瘋長(zhǎng)，消耗水中溶解的氧，使水體變成渾濁的綠色、水質(zhì)惡化的水污染現(xiàn)象稱為水華；將污水排入近海水域而引起的水污染現(xiàn)象稱為赤潮（常使水體呈現(xiàn)紅色、磚紅色、黃色、褐色等不同顏色）。任務(wù)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(wèn)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。導(dǎo)致水華、赤潮現(xiàn)象的原因：(1)從農(nóng)村方面來(lái)說(shuō)，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；(2)從城市方面來(lái)說(shuō)，主要是人們的生活污水及工業(yè)生產(chǎn)廢水的排放等。水華、赤潮現(xiàn)象達(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。思考與討論p119任務(wù)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(wú)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。任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護(hù)(2023·濟(jì)南高一階段檢測(cè))以下氧化物的主要來(lái)源與其引起的環(huán)境問(wèn)題對(duì)應(yīng)正確的是（

）選項(xiàng)氧化物環(huán)境問(wèn)題主要來(lái)源ACO2酸雨化石燃料的燃燒BSO2光化學(xué)煙霧汽車尾氣的排放CNO2溫室效應(yīng)工廠廢氣的排放DCO煤氣中毒煤炭的不完全燃燒D典例分析【歸納總結(jié)】任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護(hù)環(huán)境問(wèn)題主要污染物主要危害酸雨(雨水H<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(lái)多方面危害六大環(huán)境問(wèn)題及其危害【歸納總結(jié)】任務(wù)一

化學(xué)與環(huán)境保護(hù)環(huán)境問(wèn)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概念辨析√×××任務(wù)二

金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用(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(wú)，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棄物對(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×2綠

色

化

學(xué)任務(wù)二

綠色化學(xué)1.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100%

任務(wù)二

綠色化學(xué)反應(yīng)物反應(yīng)過(guò)程生成物無(wú)毒無(wú)害可再生資源安全的生產(chǎn)工藝無(wú)毒無(wú)害的溶劑無(wú)毒無(wú)害的催化劑提高能源利用率安全可降解可再利用任務(wù)二

綠色化學(xué)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＋O22(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%口罩生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)氧乙烷滅菌典例剖析任務(wù)二

綠色化學(xué)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＋O22(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(guò)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____________________?？谡稚a(chǎn)過(guò)程中的環(huán)氧乙烷滅菌

不使用有毒原料Cl2，原子利用率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)任務(wù)二

綠色化學(xué)3.綠色化學(xué)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求實(shí)現(xiàn)從源頭減少或消除污染4.開(kāi)發(fā)和利用自然資源遵循的三原則(3R原則)減量化、再利用、再循環(huán)小組小結(jié)

環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)環(huán)境保護(hù)綠色化學(xué)常見(jiàn)的環(huán)境問(wèn)題工業(yè)三廢環(huán)境污染的處理了解綠色化學(xué)原子經(jīng)濟(jì)當(dāng)

堂

練

習(xí)3任務(wù)三

限時(shí)訓(xùn)練1.(2023·青島高一檢測(cè))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)2B任務(wù)三

限時(shí)訓(xùn)練2.(2023·衡水中學(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.①③④C3.(2023·南京高一檢測(cè))“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會(huì)提出的一個(gè)新概念。在“綠色化學(xué)”工藝中，理想狀態(tài)是反應(yīng)中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子利用率為100%。下列反應(yīng)中最符合“綠色化學(xué)”概念的是（

）A.溴乙烷在堿性條件下制備乙醇：CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBrB.合成甲基丙烯酸甲酯：CH3C≡CH＋CO＋CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3C.以銅和濃硝酸為原料生產(chǎn)硝酸銅：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2OD.FeCl3溶液制Fe(OH)3膠體：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3HCl任務(wù)三

限時(shí)訓(xùn)練B任務(wù)三

限時(shí)訓(xùn)練4.(2021·全國(guó)乙卷，1)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(kāi)采可燃冰作為新能源C.通過(guò)清潔煤技術(shù)減少煤燃燒污染D.