資源簡介

(共17張PPT)
第三節(jié)環(huán)境保護與綠色化學
子任務一：常見的環(huán)境問題
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，以及工農業(yè)生產和人類生活所造成的環(huán)境污染。
環(huán)節(jié)一：化學與環(huán)境保護
赤潮
全球變暖
臭氧層破壞
酸雨
危害：兩極冰川融化，海平面升高，陸地減少
氣候干早，土地沙漠化，農業(yè)減產
全球變暖
成因:大量使用礦物燃料(煤、石油等)
阻礙地表向外放出的大量長波熱輻射
礦物燃
料燃燒
CO2、碳粒粉塵
防治：減少礦物燃料的使用、開發(fā)利用新能源、
大力植樹造林
危害：紫外線強度增加,人類皮膚發(fā)生癌變
臭氧層破壞
成因:人類過多地使用氯氟烴類、溴氟烷烴類、N2O、CCl4、CH4等，是臭氧層被破壞的主要原因。
氯氟烴大量用作氣溶膠、制冷劑、發(fā)泡劑、化工溶劑
防治:減少氟氯烴類等產品的生產和使用
紫外線照射
CF2Cl + Cl
CCl2F2
2O3 3O2
Cl
危害：湖泊酸化,魚類死亡。
農作物、森林、草原遭到破壞、建筑物加速腐蝕
酸雨（pH小于5.6的雨水）
成因:(1)含硫量高的化石燃料
硫酸型防治：可在煤中添加生石灰、熟石灰、石灰石或氨水作為脫硫劑。
(2)汽車尾氣
①生石灰：
②熟石灰：
③石灰石：
④ 氨水：
酸雨（pH小于5.6的雨水）
硝酸型防治：工業(yè)尾氣中的NOx一般用燒堿吸收，汽車尾氣一般進行催化轉化
①堿液吸收：
②催化轉化：
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
2NO2＋4CO === N2＋4CO2
水華、赤潮
成因: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。
水華
赤潮：浮游藻類、原生動物或細菌異常增殖或聚集
防治：減少工業(yè)廢水的排放，使用不含磷的洗衣粉，減少農業(yè)化肥農藥的使用
危害：水體富營養(yǎng)化，導致水中藻類瘋長，消耗水中溶解的氧，使水質腐敗變質、變臭，水生生物因缺氧而死亡。
子任務二：工業(yè)“三廢”問題
“三廢”是指廢氣、廢水、廢渣
環(huán)節(jié)一：化學與環(huán)境保護
廢渣以及固體廢棄物的處理
化石燃料的燃燒
工業(yè)生產中產生的廢氣
廢氣攜帶的顆粒物
土壤水源污染
大氣污染
工業(yè)廢水處理的常用方法
污水處理方法：
物理法
生物法
化學法
化學方法 添加試劑 反應原理
混凝法 明礬、硫酸亞鐵 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
污水處理流程：
工業(yè)廢渣處理
工業(yè)廢渣和生活垃圾等固體廢物的處理應遵循無害化、減量化和資源化的原則，達到減少環(huán)境污染和資源回收利用這兩個重要目的。
綠色化學也稱環(huán)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(xiàn)從源頭減少或消除環(huán)境污染。
環(huán)節(jié)二：綠色化學
綠色化學的核心:
①原子經濟性反應
②高選擇性反應
綠色化學——原子經濟
按照綠色化學的原則，最理想的原子經濟就是反應物的原子全部轉化為期望的最終產物，這時原子利用率為100%。
原子利用率為100%的化學反應類型:
化合反應、加成反應、加聚反應
原子利用率=
期望產物的總質量
生成物的總質量
×100%
原子經濟性反應
環(huán)氧乙烷是目前最好的消毒劑之一,被廣泛用于消毒醫(yī)療用品。其在常溫常壓下為無色氣體,易溶于水,在酸性或堿性條件下易水解得到乙二醇。
1.計算兩種生產工藝的原子利用率。
原子利用率=
×100% =25.4%
原子利用率
=100%
2.從原料角度用綠色化學的思想評價兩種生產工藝。
方法①原料Cl2有毒、有污染
44
28+71+74
原子經濟性反應
環(huán)氧乙烷在常溫常壓下為無色氣體,易溶于水,在酸性或堿性條件下易水解得到乙二醇。環(huán)氧乙烷是目前最好的消毒劑之一,被廣泛用于消毒醫(yī)療用品。
3.從中間產物角度用綠色化學的思想評價兩種生產工藝。
4.從副反應角度用綠色化學的思想評價兩種生產工藝。
方法①原料Cl2、中間產物HCI、HCIO腐蝕設備
方法①副反應多,產率低
原子經濟性反應
環(huán)氧乙烷在常溫常壓下為無色氣體,易溶于水,在酸性或堿性條件下易水解得到乙二醇。環(huán)氧乙燒是目前最好的消毒劑之一,被廣泛用于消毒醫(yī)療用品。
5.從廢棄物角度用綠色化學的思想評價兩種生產工藝
方法①產生廢液、廢渣。
以燕山石化為代表的我國銀催化劑的研究已達到國際先進水平。
綠色發(fā)展3R原則
再循環(huán)(Recycle) 物質循環(huán)、能量循環(huán)
再利用(Reuse) 如催化劑、反應載體
減量化(Reduce) 減少原料、節(jié)約能源
小結

展開更多......

收起↑