資源簡介

(共28張PPT)
第三節 環境保護與綠色化學　
人教版必修第二冊
學習目標
1．了解環境污染的主要因素、危害及防治的方法。
2．了解綠色化學、原子經濟性反應的內涵，知道它們在對利用資源、保護環境中的重要意義。
學習目標
通過學習，認識化學對環境保護的重要性，樹立綠色化學理念，培養學生“科學態度與社會責任”的學科素養。
素養目標
教學過程
習近平：綠水青山就是金山銀山，改善生態環境就是發展生產力。良好生態本身蘊含著無窮的經濟價值，能夠源源不斷創造綜合效益，實現經濟社會可持續發展。
2019年4月28日
習近平主席在2019年中國北京世界園藝博覽會開幕式上的講話。
情境引入
情境引入
我們賴以生存的地球正經歷著嚴峻的環境問題
我們只有一個地球
教學過程
一、常見環境問題及工業廢氣
環境問題：主要是指由于人類不合理開發和利用自然資源而造成的生態環境破壞，以及工農業生產和人類生活所造成的環境污染。
環境問題 主要污染物 主要危害
溫室效應 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 到達地球表面的紫外線明顯增多，給人類健康及生態環境帶來多方面危害
教學過程
環境問題 主要污染物 主要危害
光化學煙霧 碳氫化合物、NOx 刺激人體器官，特別是人的呼吸系統，使人生病甚至死亡
白色污染 廢棄塑料制品 ①在土壤中影響農作物吸收水分和養分，導致農作物減產。
②混入生活垃圾中難處理、難回收。
③易被動物當作食物吞入，導致動物死亡
赤潮和水華 廢水中含氮、磷元素的營養物質 使水體富營養化，導致水中藻類瘋長，消耗水中溶解的氧，使水體變得渾濁、水質惡化
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
教學過程
教學過程
典例1．
環境污染已成為人類社會面臨的重大問題，各種污染數不勝數，下列詞語與環境污染無關的是(　　)
①溫室效應　 ②赤潮　 ③酸雨　 ④光化學污染　 ⑤臭氧空洞　
⑥水俁病　 ⑦潮汐 ⑧大脖子病　 ⑨水華
A．①③④⑨ B．⑦⑧
C．⑥⑦⑧ D．②⑤⑦
【答案】B
【解析】⑦潮汐是由地球自轉引起的自然現象，⑧大脖子病是人體缺碘引起的，它們與環境污染無關。
課堂練習
教學過程
二、化學與環境保護
（1）環境質量監測：對污染物的存在形態、含量等進行分析和測定，為控制和消除污染提供可靠的數據。
（2）治理工業“三廢”（廢水、廢氣、廢渣）。
（3）杜絕污染物的排放，從根本上解決環境問題。
1. 環境保護的任務
教學過程
2. 大氣污染
(1)污染物主要來源：除了自然因素外，大氣污染物主要來自化石燃料的燃燒和工業生產過程產生的廢氣及其攜帶的顆粒物。
大氣污染物在太陽輻射等因素作用下，經過復雜變化形成次生污染物，具體形成過程如右圖所示：
次生污染物可造成酸雨、霧霾、光化學煙霧、臭氧空洞等污染現象。
(2)污染物主要成分：CO、SO2、氮氧化物、揮發性有機物、煙塵等。
(3)次生污染物的形成
教學過程
3.常見氣體污染物
工廠尾氣 主要成分 處理方式
硫酸廠尾氣 SO2、O2、N2等 一般用氨水吸收
硝酸廠尾氣 NO、NO2、N2、O2等 一般用NaOH溶液吸收
高爐煤氣 CO、CO2、N2等 一般回收利用
煉鋼煙氣 Fe2O3煙塵、CO等 一般回收利用
焦爐氣 H2、CH4、CO、CO2、C2H4、N2等 可用作燃料
教學過程
3. 污水的處理方法
(1)常用的污水處理方法有物理法、化學法、和生物法等。
(2)污水處理常用化學方法：中和法、氧化還原法、沉淀法等。
(3)污水處理的流程：
教學過程
污水處理廠
典例2．
空氣是人類生存所必需的重要資源。為改善空氣質量而啟動的“藍天工程”得到了全民的支持，下列措施不利于“藍天工程”建設的是(　　)
A．推廣使用燃煤脫硫技術，防治污染
B．實施綠化工程，防治揚塵污染
C．研制開發燃料電池汽車，消除機動車尾氣污染
D．加大石油、煤炭的開采速度，增加化石燃料的供應速度
【答案】D
【解析】以環保為主題，是一道融合多個考點的綜合題。聯系題給的信息“藍天工程”，再結合選項中的“污染物質”，很容易得出正確結論。需要注意的是，學生往往忽略“不利于”三個字，而選錯答案。
課堂練習
典例3．
下列說法不正確的是(　　)
A．采用原煤脫硫技術，可減少燃煤燃燒時產生的SO2
B．自來水可用氯氣來殺菌消毒，說明氯氣無毒
C．氮氧化物可以破壞臭氧層，也能形成酸雨
D．化石燃料燃燒產生大量CO2，會導致溫室效應
【答案】B
【解析】氯氣有毒，自來水可用氯氣來殺菌消毒是因為Cl2與H2O反應生成了HClO，B項錯。
課堂練習
教學過程
三、綠色化學
1．綠色化學
綠色化學也稱環境友好化學，其核心思想就是改變“先污染后治理”的觀念和做法，利用化學原理和技術手段，減少或消除產品在生產和應用中涉及的有害化學物質，實現從源頭減少或消除環境污染。
從人類生產活動的角度來說，污染物的排放大都是從物質的工業生產開始的，實施清潔能源生產既能滿足人們的物質需求，又可以合理使用自然資源，同時能從根本上解決環境問題。
教學過程
2．原子利用率
簡單而言，化學反應就是原子重新組合的過程。因此，按照綠色化學的思想，最理想的“原子經濟性反應”就是反應物的原子全部轉化為期望的最終產物，這時原子利用率(即期望產物的總質量與生成物的總質量之比)為100%。
教學過程
典例4．
2022年2月4日至2月20日，第24屆冬奧會在北京和張家口聯合舉行。本屆冬奧會的辦奧理念是“綠色、共享、開放、廉潔”。下列做法不符合該理念的是(　　)
A．冬奧會的場館照明用電由光伏發電和風力發電提供
B．冬奧會期間的車輛主要是純電動、天然氣及氫燃料車輛
C．冬奧會期間，為了方便工作人員應使用一次性用品
D．2008年夏季奧運會的場館華麗轉身為冬奧會使用，實現場館的可持續使用
【答案】C
【解析】A．冬奧會的場館照明用電由光伏發電和風力發電提供，減少了化石能源的使用，無污染物產生與排放，符合綠色化學要求，A不符合題意；B．冬奧會期間的車輛主要是純電動、天然氣及氫燃料車輛，減少了化石能源的使用，不產生大氣污染物，符合辦奧理念，B不符合題意；C．使用一次性用品就會造成物質的浪費，同時產生大量污染物，不符合綠色、廉潔的辦奧理念要求，會對環境造成一定的污染，C符合題意；D．2008年夏季奧運會的場館華麗轉身為冬奧會使用，實現場館的可持續使用，提高了物質利用率，減少了人力、物力、財力的投入，符合“綠色、共享、開放、廉潔”的理念要求，D不符合題意，故合理選項是C。
課堂練習
典例5．
在“綠色化學工藝”中，理想狀態是反應物中的原子全部轉化為欲制得的產物，即原子利用率為100%。下列反應類型能體現“原子經濟性”原則的是(　　)
①置換反應　②化合反應　③分解反應　④取代反應　⑤加成反應　
⑥加聚反應　⑦酯化反應
A．②⑤⑥ B．②④⑤ C．只有⑥ D．只有⑥⑦
【答案】A
【解析】據四種基本反應類型的定義即判斷出只有化合反應產物唯一。在有機反應類型中，取代反應、酯化反應、水解反應的產物均不唯一而加成產物、加聚產物唯一，反應物中的原子全部轉化成期望的最終產物，即原子利用率為100%。
課堂練習
典例6．
“綠色化學”是人們最近提出的一個新概念，主要內容之一是指從技術、經濟上設計可行的化學反應，盡可能減少對環境的負作用。下列化學反應符合綠色化學概念的是(　　)
A．制CuSO4：Cu＋2H2SO4(濃) CuSO4＋SO2↑＋2H2O
B．制CuSO4：2Cu＋O2 2CuO CuO＋H2SO4(稀)=CuSO4＋H2O
C．制Cu(NO3)2：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
D．制Cu(NO3)2：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
【答案】D
【解析】本題考查有關濃硫酸和硝酸與金屬反應的產物特點、制取方案的優化和綠色化學知識。思考時注意反應物和產物的物理、化學性質，考慮其是否會帶來污染、是否額外消耗能量、是否有腐蝕性、毒性、爆炸危險以及成本等，注意采用對比的方法。在選項A、C、D的產物中有二氧化硫和氮氧化物，有毒且污染環境，硫酸和硝酸的利用率低。而B選項沒有氣體產物，無污染物排放，硫酸的利用率高。
課堂練習
課堂小結
課后小任務
關于未來人類與自然資源的關系問題，有兩種典型的觀點: 一種是悲觀的，認為根據目前人類對資源的開發速度，自然資源將在最近的30~50年內用完，已經建立的工業體系可能會在不久的將來崩潰; 一種是樂觀的，認為應當充分相信技術發展的潛力，隨著技術的發展，人類不但不會用完資源，而且可以不斷地擴大資源的利用范圍。
請針對這兩種觀點談談你的看法。
感 謝 傾 聽　

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