1、第三节环境保护与绿色化学第八章化学与可持续发展1.了解环境污染的主要因素、危害及防治的方法，认识化学对环境保护的重要 意义，培养保护环境的“科学态度与社会责任”。2.了解绿色化学、原子经济性反应的内涵，知道它们在对利用资源、保护环境 中的重要意义，加强环境保护意识并培养绿色化学的理念。核心素养发展目标二、绿色化学二、绿色化学内容索引NEIRONGSUOYIN一、化学与环境保护一、化学与环境保护化学与环境保护HUA XUE YU HUAN JING BAO HU0101知识梳理知识梳理1.环境质量监测的意义通过对污染物的 、 进行分析和测定，为 和 污染提供可靠的数据，是进行 和 的基础。2.化
2、学与“三废”污染(1)“三废”污染：是指工业生产中产生的 、 和 对环境的污染。(2)大气污染物与次生污染物存在形态含量控制消除环境质量评价污染治理废气废水废渣(3)化学与“污水”处理污水处理常用方法： 、 和生物法等。污水的“三级”处理物理法化学法(4)化学与“废渣”及生活垃圾处理原则： 、 和 ，达到减少环境污染和资源回收利用两个目的。无害化减量化 资源化(1)化学工作者进行的环境质量监测工作可有可无，有污染治理就行()(2)化石燃料燃烧产生的CO、NOx、SO2为次生污染物()(3)“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量()判断正误判断正误提示环境质量监测工作是进行环境质量评价
3、和污染治理的基础，非常必要。提示CO、NOx、SO2为一次污染物，其形成的酸雨、光化学烟雾等为次生污染物。提示“燃煤固硫”可以减少SO2的污染，汽车尾气催化净化可以减少CO、NOx及某些有机物的污染。提示处理固体废物要遵循无害化、减量化和资源化原则，达到减少环境污染和资源回收利用两个重要目的。(4)工业废渣和生活垃圾等固体废物对环境影响不大，可不必处理()(5)污水的一级处理通常采用化学法和生物法将难溶解的污染物除去()提示一级处理通常采用物理方法，用格栅间、沉淀池等去除不溶性污染物。.为了防治酸雨，减少煤燃烧时向大气排放的SO2，工业上采用生石灰和含硫的煤混合使用以“固硫”(避免硫的化合物进
4、入大气)，最后生成石膏。试回答：(1)整个“固硫”过程涉及的反应有SO2CaO CaSO32CaSO3O2 2CaSO4，涉及的反应类型有_(填序号)。理解应用理解应用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)解析在含硫的煤中加生石灰“固硫”的反应是CaOSO2 CaSO3、2CaSO3O2 2CaSO4，可见所涉及到的反应类型有化合反应、氧化还原反应、非氧化还原反应和非离子反应。(2)比较此法与石灰石粉末和含硫煤混合法哪个更好些_(A.生石灰B.石灰石)，原因是_。(3)你认为减少酸雨产生可采取的措施是_(填字母)。少用煤作燃料把工厂的烟囱造高
5、先将燃料煤脱硫在土壤中加石灰防止酸化开发新能源，避免含S、N的氧化物大量排放A. B.C. D.ACaCO3分解为CaO需要消耗很高的能量，浪费煤，使生产成本提高C解析把烟囱造高不能减少SO2的排放量；在土壤中加石灰虽可中和酸雨造成的酸性，但不属于减少酸雨而采取的措施。(1)SO2在活性炭表面被氧化最终生成硫酸，反应的化学方程式为：_。.活性炭联合脱硫脱硝技术(AC)是一种比较成熟的脱硫脱硝技术，可以在较低的温度下，将废气中的SO2、NOx通过一系列反应生成铵盐，从而变废为宝，其工作示意图如下所示：2SO2O2解析在反应中，SO2可以被O2在活性炭表面氧化为SO3，进而和H2O生成H2SO4。
6、(2)吸收塔加入NH3后，可脱除废气中的NO、NO2，写出NO和NO2分别和NH3反应的化学方程式：_、_。解析NH3和NO、NO2反应时，NH3为还原剂，NO、NO2为氧化剂最终生成N2和H2O。4NH36NO=5N26H2O8NH36NO2=7N212H2O(3)NH3和吸收塔中生成的H2SO4反应，会生成铵盐，写出反应的化学方程式：_。解析NH3和生成的H2SO4可生成(NH4)2SO4或NH4HSO4。2NH3H2SO4=(NH4)2SO4或NH3H2SO4=NH4HSO4(4)活性炭的造价较高，工业上一般选用活性焦作为吸附剂来脱硫脱硝，活性炭来自于煤干馏产品，煤的干馏为_(填“物理”
7、或“化学”)变化，从煤干馏产品中获取苯、二甲苯的操作方法为_。解析煤的干馏为化学变化，从煤焦油中获取苯及二甲苯等原料应采取蒸馏(分馏)的方法。化学蒸馏(分馏)1.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持，下列措施不利于“蓝天工程”建设的是A.推广使用燃煤脱硫技术，防治污染B.加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量C.实施绿化工程，防治扬尘污染D.利用和开发新能源汽车，消除机动车尾气污染解析加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量，会加剧大气污染物的排放，不利于“蓝天工程”建设。跟踪强化跟踪强化123452.为了保护自然环境，提高人民的生活
8、质量，必须重视处理“白色污染”。该“白色污染”指的是A.冶炼厂的白色烟尘B.石灰窑的白色粉末C.聚氯乙烯等塑料垃圾D.白色建筑材料解析白色污染是指聚氯乙烯等塑料垃圾，难以降解，在颜色上不一定为白色，题中白色烟尘、粉末以及白色建筑材料都不属于白色污染，分别为粉尘污染和建筑垃圾。123453.我国近海海域海水中一些元素含量普遍超标，富营养化十分严重，经常发生“赤潮”现象。下列生活用品中能引起“赤潮”的是A.肥皂 B.含磷洗涤剂C.加酶洗衣粉 D.化妆品1234解析发生在海洋中的“赤潮”和湖泊内河中的“水华”都是由于水体的“富营养化”导致的结果，含磷洗涤剂的广泛使用与排放是发生赤潮的主要原因之一。5
9、解析燃煤中加入CaCO3可吸收SO2，最终生成CaSO4，可减少SO2排放，A正确；O3体积分数超过104%就不利于人体健康，B错误；pH小于5.6的降水通常称为酸雨，C错误；含磷洗涤剂排入水体中，会造成水体富营养化，造成水体污染，D错误。4.下列有关环境问题的说法正确的是A.燃煤中加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量B.臭氧的体积分数超过104%的空气有利于人体健康C.pH在5.67.0之间的降水通常称为酸雨D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染12345解析D项，经常使用一次性筷子、纸杯会浪费木材，破坏森林，塑料袋的使用会造成“白色污染”，不应该提倡。5.“保护环境”是我国
10、的基本国策。下列做法不应该提倡的是A.采取低碳、节俭的生活方式B.按照规定对生活废弃物进行分类放置C.深入农村和社区宣传环保知识D.经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等12345六大环境问题及其危害归纳总结环境问题主要污染物主要危害酸雨(雨水pH5.6)SO2及氮氧化物(NOx)土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等温室效应CO2、CH4造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小臭氧空洞氟氯代烃、氮氧化物(NOx)到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面危害光化学烟雾碳氢化合物、氮氧化物(NOx)刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡返回白色污染难降解的废弃塑料在土壤中
11、影响农作物吸收养分和水分，导致农作物减产；易被动物当成食物吞入，导致动物死亡；混入生活垃圾中难处理、难降解赤潮(海水中)和水华(淡水中)废水中含N、P等营养元素水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水质腐败变质、变臭，水生生物因缺氧而死亡0202绿色化学LV SE HUA XUE1.核心思想改变“先污染后治理”的观念和做法，利用 和 ，减少或消除产品在 和 中涉及的有害化学物质，实现从 减少或消除环境污染。2.“原子经济性反应”反应物的原子 为期望的最终产物，这时原子利用率为 。知识梳理知识梳理化学原理技术手段生产 应用源头全部转化100%3.绿色化学示意图4.开发和利用自然资源
12、遵循的三原则(3R原则) 、 和 。减量化再利用再循环(1)“绿色化学”就是污染后有效治理的化学思想()(2)“绿色化学”就是指在化工生产中不排放任何有害物质()(3)在汽车排气管上安装“催化转化器”把CO、NO催化生成N2和CO2，符合绿色化学的理念()判断正误判断正误提示“绿色化学”理念是从源头上减少或消除污染。提示“绿色化学”思想是从源头上减少或消除污染的化学，不是“先污染后治理”的化学思想。(4)“3R”原则(减量化、再利用和再循环)是开发和利用自然资源的基本原则()(5)植物秸秆含大量钾元素，焚烧后作钾肥符合“绿色化学”的思想()(6)利用阳光发电，光解水制氢气是解决能源危机，实现可
13、持续发展的有效途径()提示植物秸秆燃烧会产生大量的污染物，不符合绿色化学的思想。以乙烯制环氧乙烷，有两种方法方法一：CH2=CH2Cl2H2O Ca(OH)2 CaCl22H2O总反应为：CH2=CH2Cl2Ca(OH)2 CaCl2H2O理解应用理解应用试回答下列问题：(1)已知原子利用率为： 100%，试计算两种方法的原子利用率，方法一为_%，方法二为_%。(2)试从反应物、产物对环境的影响，生产工艺，原子经济性反应，催化剂选择性等角度分析两方法的优劣。提示方法一：反应物Cl2和Ca(OH)2对环境及设备有很大的污染性和腐蚀性，生产工艺分二步，产率和原子利用率低，成本高，反应的选择性低，产
14、物中有大量的非期望物质。方法二：反应物中O2无毒无污染、生产工艺简单，原子利用率为100%，催化剂选择性高、产率高、成本低，因此方法二更优。(3)下列有机反应中最符合“绿色化学”思想的为_(填序号)。提示最符合“绿色化学”思想的应为满足原子经济性反应，原子利用率为100%的反应，因此选择。1.在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是置换反应化合反应分解反应取代反应加成反应加聚反应酯化反应A. B.C.只有 D.只有12跟踪强化跟踪强化3解析根据四种基本反应类型的定义即可判断出只有化合反应产物唯一。在
15、有机反应类型中，取代反应、酯化反应、水解反应的产物均不唯一，而加成反应、加聚反应的产物唯一，反应物中的原子全部转化成期望的最终产物，即原子利用率为100%。1232.(2018泉州高一检测)下列反应最符合绿色化学原子经济性要求的是A.乙烯聚合为聚乙烯高分子材料B.甲烷与氯气制备一氯甲烷C.以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜D.用SiO2制备高纯硅123解析反应为加聚反应，原子利用率为100%，故A正确；甲烷和氯气反应为取代反应，有副产品HCl生成，故B错误；Cu和浓HNO3生产Cu(NO3)2，产生有毒气体NO2，故C错误；SiO2和C制备高纯硅有副产品CO生成，故D错误。3.“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中，你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是123解析根据题意“绿色化学”要从经济、环保和技术三个方面设计可行的反应。从经济上看，B项最不合算，环节多、试剂使用多、转化率低；D项不合算，用的原料较贵；从环保角度看，A和D项产生污染环境的氮氧化物和SO2，B项原料Cl2也有毒；从技术角度看，D项中Ba(NO3)2溶液的量难以控制，综上分析，选择C项。123返回
