資源簡介

(共23張PPT)
第三節(jié)　環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)
金屬礦物
海水資源
化石燃料
第八章　化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
1.了解環(huán)境污染的主要因素、危害及防治方法。
2.了解綠色化學(xué)的思想與內(nèi)涵及對化學(xué)反應(yīng)的要求。
引入新課
思考為什么要保護(hù)環(huán)境？如何保護(hù)環(huán)境？
《迷失的家園》
一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)
(1) 環(huán)境問題
(不合理地開發(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)
(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。
1．環(huán)境保護(hù)
2．大氣污染物來源及次生污染物的形成
化石燃料的燃燒
CO、NOx、SO2等
煙塵
揮發(fā)性有機(jī)物
酸雨
霧霾
光化學(xué)煙霧
陽光、空氣和水蒸氣等的作用
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。請舉例說明這些方法所依據(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===2CaSO4，化合反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)。
(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＋H2O、NO2＋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)
思考1
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)法和生物法等。
(2) 常用化學(xué)方法：中和法、氧化還原法、沉淀法等。
(3) 流程
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，會出現(xiàn)水華、赤潮等水體污染問題。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)？請查閱資料，了解有關(guān)的污染及治理情況，并與同學(xué)交流。
從農(nóng)村方面來說，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；從城市方面來說，主要是人們的生活污水及工業(yè)生產(chǎn)廢水的排放等。
污染達(dá)到一定程度，會使飲用水(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2
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。
工業(yè)廢渣 生活垃圾
一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)
1.判斷正誤
(1)化學(xué)工作者進(jìn)行的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作可有可無，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物對環(huán)境影響不大，可不必處理(　　)
(5)污水的一級處理通常采用化學(xué)法和生物法將難溶解的污染物除去(　　)
×
√
×
×
×
應(yīng)用體驗(yàn)
一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)
2.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
選項(xiàng) 氧化物 環(huán)境問題 主要來源
A CO2 破壞臭氧層 化石燃料的燃燒
B SO2 溫室效應(yīng) 汽車尾氣的排放
C NO2 光化學(xué)煙霧 工廠廢氣、汽車尾氣的排放
D CO 酸雨 汽車尾氣和化石燃料的不完全燃燒
√
一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)
應(yīng)用體驗(yàn)
六大環(huán)境問題及其危害
歸納總結(jié)
環(huán)境問題 主要污染物 主要危害
酸雨 (雨水pH<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)境帶來多方面危害
一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)
歸納總結(jié)
環(huán)境問題 主要污染物 主要危害
光化學(xué)煙霧 碳?xì)浠衔铩?氮氧化物(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)；易被動物當(dāng)成食物吞入，導(dǎo)致動物死亡；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等營養(yǎng)元素 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
一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)
二、綠色化學(xué)
1．核心思想
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，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，原子利用率為100% 。
原子利用率＝ ×100%
——也稱環(huán)境友好化學(xué)
思考
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＋O2
(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%
二、綠色化學(xué)
思考
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＋O2
二、綠色化學(xué)
(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____________________。
不使用有毒原料Cl2，原子利用率
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)
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)
二、綠色化學(xué)
應(yīng)用體驗(yàn)
1.判斷正誤
(1)“綠色化學(xué)”就是污染后有效治理的化學(xué)思想(　　)
(2)“綠色化學(xué)”旨在減少或消除在化工生產(chǎn)中涉及的有害物質(zhì)(　　)
(3)3R原則(減量化、再利用和再循環(huán))是開發(fā)和利用自然資源的基本原則
(　　)
(4)利用陽光發(fā)電、光解水制氫氣是解決能源危機(jī)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑(　　)
×
√
√
√
二、綠色化學(xué)
應(yīng)用體驗(yàn)
2.(2022·長沙中學(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)時采用圖2所示裝置?、蹖?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)?、軐?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.①②③
C.①②④
D.①③④
√
二、綠色化學(xué)
隨堂檢測
1.(2021·全國乙卷，7)我國提出爭取在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年實(shí)現(xiàn)碳中和，這對于改善環(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)模開采可燃冰作為新能源
C.通過清潔煤技術(shù)減少煤燃燒污染
D.研發(fā)催化劑將CO2還原為甲醇
√
隨堂檢測
2.(2021·河北，4)硫和氮及其化合物對人類生存和社會發(fā)展意義重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的環(huán)境問題也日益受到關(guān)注，下列說法正確的是
A.NO2和SO2均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體，是酸雨的主要成因
B.汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2和PM2.5
C.植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料，實(shí)現(xiàn)氮的固定
D.工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進(jìn)行脫除
√
隨堂檢測
3.下列活動不符合“如何應(yīng)對氣候變化、提升經(jīng)濟(jì)綠色水平，實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展”這一主題的是
A.機(jī)動車實(shí)行限行措施是減少霧霾的途徑之一
B.推廣使用可降解塑料及布袋購物，以減少“白色污染”
C.通過吸收空氣中的CO2并利用廉價能源合成汽油，可推廣“綠色自由”計(jì)劃
D.將秸稈焚燒可得富含鉀肥的草木灰，焚燒是一種較為理想的秸稈處理辦法
√
本節(jié)內(nèi)容結(jié)束

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