4.2 化学是社会可持续发展的基础.ppt

1、-1- 第二单元 化学是社会可持续发展的基础 -2- 第二单元 化学是社会可持续 发展的基础 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 情境导入情境导入 课程目标课程目标 1.了解化学与现代科学技术的关系。 2.掌握化学与环境的关系。 -3- 第二单元 化学是社会可持续 发展的基础 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 一 二 一、现代科学技术的发展离不开化学 人类在 20 世纪发明了信息技术、生物技术、核科学和核武

2、器技术、 航空航天和导弹技术、激光技术、纳米技术、化学合成和分离技术。一些 科学家认为,化学合成和分离技术是人类生存所必需的,也为其余六大技术 的发明和发展提供了不可或缺的物质基础。 化学科学的发展能帮助人们解决工农业生产中的许多技术问题,提供 所需要的具有特定性能的材料,开发高效的洁净能源。 自主思考 1.你能用化学反应式说明光合作用吗? 提示:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 -4- 第二单元 化学是社会可持续 发展的基础 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 一 二 二、解决环境问题需要化

3、学科学 1.燃煤烟气的脱硫方法有:石灰石石膏法、氨水法等。 2.举出几种消除汽车尾气对环境污染的措施。 (1)石油炼制过程中进行石油的脱硫处理; (2)发明汽车尾气处理装置,使尾气中的有害成分在催化剂作用下转化 为 N2、CO2和水蒸气排出; (3)用新的无害汽油添加剂代替能产生污染的四乙基铅抗震剂; (4)使用酒精、天然气代替部分或全部燃油; (5)让汽车成为“零排放”的电动汽车。 3.回收二氧化碳,利用二氧化碳制造全降解塑料。 -5- 第二单元 化学是社会可持续 发展的基础 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANX

4、I 随堂练习 一 二 自主思考 2.二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下可生成 一种可降解高聚物: +nCO2 该反应对于环境保护有什么重要意义? 提示:(1)可反应掉 CO2,减缓温室效应。 (2)可以用所得产物制造全降解塑料,避免造成“白色污染”。 -6- 第二单元 化学是社会可持续 发展的基础 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究化学与环境问题的关系 问题导引 目前,地球环境污染问题越来越严重,如温室效应、臭氧层的破坏、光 化学烟雾事件、酸雨的形成、有毒物质的污染等已成为世界各国人民普遍 关心的

5、问题。请回答下列问题: (1)产生温室效应的原因主要是大气中含有大量的 (填编号,下 同)。 A.SO2 B.NO2 C.CO2 D.CO (2)臭氧层的破坏导致紫外线对地球表面辐射量的增加,从而使全球皮 肤癌的发病人数明显增加。造成这一现象的主要原因是 。 A.人们大量使用氟氯烃 B.人们在炼钢时向空气中排放了大量的高炉煤气 C.石油炼制厂排放了大量的甲烷、氢气 D.硝酸、硫酸工厂排放了大量的二氧化碳和一氧化碳 -7- 第二单元 化学是社会可持续 发展的基础 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 (3

6、)在 20 世纪 60 年代,一些工业发达国家的城市曾发生过光化学烟雾 事件,并造成数以千计的人员死亡。光化学烟雾产生的主要原因 是 。 A.汽车尾气的排放 B.大量使用农药化肥 C.白色塑料垃圾的污染 D.金属矿物的冶炼 (4)为了减少大气中二氧化碳的含量,下列措施可行的是 。 A.改进能源结构 B.提高能源的利用率 C.大量使用催化剂 D.提倡植树种草 提示:(1)C (2)A (3)A (4)ABD -8- 第二单元 化学是社会可持续 发展的基础 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 名师精讲 1

7、.解决环境问题需要化学科学 化学对环境保护的贡献: (1)燃煤烟气的脱硫。 燃煤烟气脱硫的常见方法有:石灰石石膏法和氨水法。 石灰石石膏法脱硫的原理如下: SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O 2CaSO3+O22CaSO4 氨水法脱硫的原理如下: SO2+2NH3+H2O(NH4)2SO3 SO2+NH3+H2ONH4HSO3 2(NH4)2SO3+O22(NH4)2SO4 通过上述过程,既可以消除燃煤烟气中的二氧化硫,又可以得到副产品 石膏(CaSO4 2H2O)和硫酸铵。 -9- 第二单元 化学是社会可持续 发展的基础 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU

8、 ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 (2)消除汽车尾气对环境的污染。 汽车排放的尾气中的 CO、NO、NO2、碳氢化合物、颗粒物造成空气 污染,破坏了生态循环,化学家为了消除污染,进行了一系列的研究:在石油 炼制中进行了脱硫处理、发明了汽车尾气处理装置(使尾气中的有害成分 在催化剂作用下转化为 N2、CO2和水蒸气排出)、用新的无害的汽油添加 剂代替能产生污染的四乙基铅抗震剂、使用酒精或天然气部分或全部代替 汽油、用氢作汽车燃料、用燃料电池作动力、合成廉价且可再生的储氢材 料和能量转换材料、使用“零排放”的电动车。 (3)减少 CO2的影响,缓解温室效应。 利用

9、CO2制造全降解塑料。例如,二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用 下可生成可降解高聚物。 +nCO2 -10- 第二单元 化学是社会可持续 发展的基础 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 2.绿色化学 绿色化学是人类和自然和谐相处的化学。它的目标是研究和寻找能充 分利用的无毒害原料,最大限度地节约能源,在化学生产的各个环节都实现 净化和无污染的反应途径。 绿色化学的最大特点在于它在起始端就实现“预防污染”的科学手段, 因而,过程和终端为零排放或零污染;同时在化学转化获取新物质的过程中 充分利用每种原料的原子

10、,具有“原子经济性”。显然与用化学方法处理“三 废”、清除污染的终端污染控制有本质的区别。 绿色化学的研究包括化学反应过程的四个基本因素:一是设计对人类 健康和环境危害小的反应起始物,淘汰有毒的反应起始物;二是选择最佳的 反应条件,以实现最大限度的节能和零排放;三是研究最佳的转换反应和良 性试剂;四是设计对人类健康和环境更安全的目标化合物。 -11- 第二单元 化学是社会可持续 发展的基础 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 绿色化学的核心是利用化学反应原理从源头上减少和消除工业生产 对环境的污染。绿

11、色化学示意图如下: 特别提醒从化学反应类型来看,化合反应、加成反应、加 聚反应的原子利用率最高。 -12- 第二单元 化学是社会可持续 发展的基础 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 【例题】为防治酸雨,降低煤燃烧时向大气排放的 SO2的量,工业上将 生石灰和含硫煤混合后使用,可发生“固硫”(不使硫化合物进入大气)反应, 最后生成石膏。 (1)整个“固硫”反应所涉及的反应类型可能包括:化合反应、分解 反应、 置换反应、 复分解反应、 氧化还原反应、 非氧化还原反应、 离子反应、非离子反应(分子反应),

12、则下列选项中符合反应实际的是 (填字母代号)。 A. B. C. D. (2)比较此法与“石灰石粉末与含硫煤混合”法,哪个方法更好些? (填“生石灰法”或“石灰石法”)。为什么? 。 -13- 第二单元 化学是社会可持续 发展的基础 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 解析:有关固硫反应方程式为:S+O2SO2、SO2+CaOCaSO3、 2CaSO3+O22CaSO4。 答案:(1)C (2)生石灰法 石灰石法与生石灰法相比,因 CaCO3CaO+CO2为 吸热反应,故会损失热量。用 CaO 可使体

13、系维持较高温度,反应速率快、效 果好 -14- 第二单元 化学是社会可持续 发展的基础 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 变式训练国际上提出的“绿色化学”是指( ) A.对废水、废气、废渣进行严格处理 B.对化学生产中不排放任何有害物质 C.对化工厂及周围种草、种树、种花,使工厂成为花园式工厂 D.以绿色植物为原料,以生物催化剂实现化工生产过程的化学 -15- 第二单元 化学是社会可持续 发展的基础 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITA

14、NG LIANXI 随堂练习 解析:绿色化学是指以绿色意识为指导,研究和设计没有(或尽可能少 的)环境副作用,在技术上和经济上可行的化学品与化学过程。其目标就是 研究与寻找能充分利用无毒害原材料,最大限度地节约能源,在各个环节都 实现净化和无污染的反应途径的工艺,是始端实现污染预防而非终端治理 的科学手段。 由于它在通过化学转化获取新物质的过程中,就已充分利用了 每种原料的全部原子,因而生产过程和末端均为零排放或零污染,是提高经 济效益和环境效益的根本措施。 答案:B -16- 第二单元 化学是社会可持续 发展的基础 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基

15、础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 1.保护环境已成为当前和未来的全球性重大课题之一。下列因人类生产、 生活对环境破坏而带来的后果是( ) 土地沙漠化 酸雨 水资源危机 南极上空臭氧空洞变大 沙尘暴 A. B. C. D. 解析:人类生产、生活对环境各个方面造成严重的影响,我们应该关注与人 类生存环境关系密切的问题。 答案:D -17- 第二单元 化学是社会可持续 发展的基础 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 2.下列说法中正确的是( ) A.铅笔芯

16、的主要成分是金属铅 B.CO 气体有毒,在生有炉火的居室中多放几盆水,可吸收 CO C.臭氧层的破坏对人类健康有害 D.绿色食品是指施用过化肥和农药生产出来的农副产品 答案:C -18- 第二单元 化学是社会可持续 发展的基础 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 3.下列做法中不符合“绿色化学”思想的是( ) A.以水性涂料代替油性涂料 B.以无磷洗涤剂代替含磷洗涤剂 C.实验后的有毒有害物质应分类收集,统一处理 D.在通风橱中制氯气不用 NaOH 溶液吸收尾气 解析:在通风橱中制取C

17、l2不用NaOH溶液吸收尾气,会使Cl2逸散到空气中, 污染环境。 答案:D -19- 第二单元 化学是社会可持续 发展的基础 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 4.化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着 积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是( ) A.改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放 B.开发利用可再生能源,减少化石燃料的使用 C.研发可降解高分子材料,减少“白色污染” D.大力开采矿物资源,促进地方经济发展 -20- 第二单元 化学是

18、社会可持续 发展的基础 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 解析:本题属于考核化学与社会问题中的节能减排、 保护环境、资源利用等 相关问题。 A.汽车工业的可持续发展离不开技术的进步,改进汽车尾气净化技术,减少 大气污染物的排放是汽车工业发展的必然要求。 B.开发利用太阳能、风能、潮汐能、地热能等可再生能源,可以减少化石燃 料的使用,减轻温室效应的压力,有利于社会的可持续发展。 C.“白色污染”在土壤和水体中富集可长期影响农作物和海洋渔业等,研发 可降解高分子材料,给塑料工业带来可持续发展的机遇。 D.适度开采矿物资源,能促进地方经济发展;过度开采矿物资源,不利于地方 经济的可持续发展,甚至造成资源浪费、环境污染。煤、石油、稀土等资源 开发必须由国家宏观控制,才能实现真正意义上的可持续发展。 答案:D