8.3 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué) 課件 2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊

化學(xué)品的合理使用第八章

化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展1.能列舉常見的大氣、水體和土壤的污染物及其危害，說明常見污染的成因和防治措施的化學(xué)原理，樹立“綠水青山就是金山銀山”的理念2.以酸雨防治和污水處理為例，設(shè)計(jì)簡單的防治方案，體會(huì)化學(xué)原理的應(yīng)用對環(huán)境保護(hù)的作用，說明化學(xué)科學(xué)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用價(jià)值3.通過環(huán)氧乙烷兩種制備方法的討論，樹立“綠色化學(xué)”的觀念，并能運(yùn)用“綠色化學(xué)”思想分析和討論化工生產(chǎn)的相關(guān)問題，形成節(jié)約和循環(huán)利用的可持續(xù)發(fā)展意識一、環(huán)境保護(hù)1．環(huán)境問題：主要是指由于人類不合理開發(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)境質(zhì)量監(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”（廢水、廢氣、廢渣）。（3）杜絕污染物的排放，從根本上解決環(huán)境問題。二、大氣污染及其治理1．污染物主要來源：化石燃料的燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣及其攜帶的顆粒物。2．污染物主要成分：CO、SO2、氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)物、煙塵等。3．大氣污染問題大氣污染物在太陽輻射等因素作用下，經(jīng)過復(fù)雜變化形成次生污染物，具體形成過程如下：次生污染物可造成酸雨、霧霾、光化學(xué)煙霧、臭氧空洞等污染現(xiàn)象。4．大氣污染的治理措施限制和減少污染物的排放，吸收和處理大氣污染物。（1）通過改善燃料質(zhì)量、改進(jìn)燃燒裝置和燃燒技術(shù)、改進(jìn)排煙設(shè)備、發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)降低燃煤在能源結(jié)構(gòu)中的比例等措施，減少煤等化石燃料燃燒產(chǎn)生的污染；（2）通過推廣使用無鉛汽油、在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器、使用燃料電池、乙醇汽油作為汽油代用品、發(fā)展電動(dòng)車等措施，減少汽車等機(jī)動(dòng)車尾氣污染；（3）停止氟氯代烷的生產(chǎn)和使用以保護(hù)臭氧層；（4）通過合理使用煤氣、石油氣或天然氣等家用燃料、使用合格的環(huán)保型建筑材料和裝飾材料、禁止在公共場所吸煙等措施降低CO、CO2、NO、NO2、SO2、尼古丁、甲醛、苯及其同系物、氡等污染物含量，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量等。酸雨是怎么形成的？三、酸雨的形成及治理1．硫酸型酸雨及治理（1）形成原理：______________________________________________________________。（2）治理：可在煤中添加生石灰、熟石灰、石灰石，或氨水作為脫硫劑。反應(yīng)原理如下：①生石灰：___________________________________________________________________。②熟石灰：___________________________________________________________________。③石灰石：___________________________________________________________________。④氨水：_____________________________________________________________________。2．硝酸型酸雨及治理（1）形成原理：__________________________________________________________。（2）治理：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＋H2O②催化轉(zhuǎn)化：2NO2＋4CON2＋4CO22NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===HNO3＋NO四、水污染及其治理1．水污染的基本概念排放的污染物使水體的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，或使生物群落組成發(fā)生變化，從而降低了水體的使用價(jià)值。（1）主要污染物：①重金屬、酸、堿、鹽等無機(jī)化合物；②耗氧物質(zhì)、石油和難降解的有機(jī)物以及含磷洗滌劑等；③農(nóng)藥等。（2）水污染現(xiàn)象：水的自凈能力下降，水質(zhì)渾濁、發(fā)黑、臭；赤潮、水華、水俁病等。

資料卡片——水華、赤潮將含、磷元素的大量污水任意排入河流、湖泊，造成水體富營養(yǎng)化，導(dǎo)致藻類瘋長，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）。2．污水的處理方法：物理法、化學(xué)法、和生物法等。常用的化學(xué)方法包括混凝法、中和法、氧化還原法、沉淀法等化學(xué)方法添加試劑反應(yīng)原理混凝法明礬、硫酸亞鐵等Al3+＋3H2OAl(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3．污水處理流程（1）一級處理：通常采用物理法（如格柵間、沉淀池等）除去污水中不溶解的污染物，廢水的凈化程度不高，一般不能直接排放，通常作為預(yù)處理。如加入FeSO4、Al2(SO4)3等混凝劑，使污水中的細(xì)小懸浮物聚集成較大的顆粒，然后經(jīng)沉淀、過濾除去。3．污水處理流程（2）二級處理：采用生物方法（又稱微生物法）及某些化學(xué)法（如曝氣池），除去廢水中的可降解有機(jī)物等污染物，二級處理后的污水一般可達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。（3）三級處理：主要采用化學(xué)沉淀法、氧化還原法、離子交換法和反滲透等，對污水進(jìn)行深度處理和凈化，進(jìn)一步除去二級處理未能去除的污染物，包括微生物未能降解的有機(jī)物、可溶性無機(jī)物等。經(jīng)過三級處理后的水可用于綠化和景觀用水等。五、固體廢物污染及治理1．常見的固體廢物污染：主要是指生活垃圾、工業(yè)廢料隨意堆放造成的污染。2．治理原則：無害化、減量化、資源化的原則，從而達(dá)到減少環(huán)境污染和資源回收利用這兩個(gè)重要目的。

資料卡片——常見的環(huán)境污染問題環(huán)境污染形成原因主要危害溫室效應(yīng)大氣中CO2含量不斷增加全球氣候變暖，海平面上升，陸地面積減小酸雨(pH<5.6)SO2和氮氧化物的排放土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蝕等光化學(xué)煙霧氮氧化物和碳?xì)浠衔锎碳と梭w器官，特別是人的呼吸系統(tǒng)，使人生病甚至死亡臭氧空洞氮氧化物和氟氯代烴的排放到達(dá)地球表面的紫外線明顯增多，給人類健康及生態(tài)環(huán)境帶來多方面危害赤潮（海水）水華（淡水）含氮、磷等營養(yǎng)成分的生活污水和工農(nóng)業(yè)廢水的任意排放水體富營養(yǎng)化，導(dǎo)致水中藻類瘋長，消耗水中溶解的氧，使水質(zhì)腐敗變質(zhì)、變臭，水生生物因缺氧而死亡白色污染聚乙烯塑料等的大量使用，任意丟棄在土壤中影響農(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、難降解霧霾SO2和氮氧化物、可吸入顆粒的排放大氣細(xì)粒子能吸附大量有致癌物質(zhì)和基因毒性誘變物質(zhì)，使慢性病加劇、使呼吸系統(tǒng)及心臟系統(tǒng)疾病惡化、改變肺功能及結(jié)構(gòu)、影響生殖能力、改變?nèi)梭w的免疫結(jié)構(gòu)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【例1】以下非金屬氧化物與其引起的環(huán)境問題及主要來源對應(yīng)正確的是（

）C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【例2】化學(xué)與生活息息相關(guān)，下列關(guān)于生活中的化學(xué)說法錯(cuò)誤的是（

）A．近期全球爆發(fā)了新型冠狀病毒，從化學(xué)角度，可用含氯的消毒劑、75%酒精、過氧化氫進(jìn)行病毒的殺滅B．汽車的排氣管上裝有“催化轉(zhuǎn)化器”，使有毒的CO和NO反應(yīng)生成N2和CO2C．大量燃燒化石燃料排放的廢氣中含大量CO2、SO2，造成大氣污染，從而使雨水pH=5.6D．推廣使用燃煤脫硫技術(shù)，主要是為了防治酸雨C

三、綠色化學(xué)示意圖25.4%

100%44▁×100%=25.4%173【例3】最近，國際上提