1、2021新教材高中化学第八章化学与可持续发展第3节环境保护与绿色化学课件-人教版必修2新课情景呈现新课情景呈现 迄今为止，煤仍是人类使用的主要能源之一，同时也是重要的化工迄今为止，煤仍是人类使用的主要能源之一，同时也是重要的化工原料。煤燃烧时不仅产生我们所需要的能量，同时还会生成大量的二氧原料。煤燃烧时不仅产生我们所需要的能量，同时还会生成大量的二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等污染物。采取哪些措施可以减化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等污染物。采取哪些措施可以减少煤燃烧对环境造成的污染？少煤燃烧对环境造成的污染？物质文明的快速发展给人们的生活水平带来了快速的提高，但是物物质文明的快速
2、发展给人们的生活水平带来了快速的提高，但是物质文明发展的同时也给人们生产了垃圾，带来了烦恼，同学们对发展生质文明发展的同时也给人们生产了垃圾，带来了烦恼，同学们对发展生产和保护环境有何看法？产和保护环境有何看法？课前素能奠基课前素能奠基 一、化学与环境保护一、化学与环境保护1环境保护环境保护(1)环境问题：主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造环境问题：主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。新知预习新知预习(2)环境保护的任务环境保护的任务环境监测：对污染物的
3、存在形态、含量等进行分析和鉴定，提供环境监测：对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴定，提供可靠的分析数据。可靠的分析数据。治理工业三废治理工业三废(_、_、_)。寻找源头治理环境污染的生产工艺：杜绝污染物的排放，能从根寻找源头治理环境污染的生产工艺：杜绝污染物的排放，能从根本上解决环境问题。本上解决环境问题。废水废水废气废气废渣废渣2大气污染大气污染(1)污染物主要来源：除了自然因素外，大气污染物主要来自污染物主要来源：除了自然因素外，大气污染物主要来自_和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。(2)次生污染物的形成次生污染物的形成化石燃料的燃烧化
4、石燃料的燃烧3污水的处理方法污水的处理方法(1)常用的污水处理方法有常用的污水处理方法有_、_和和_等。等。(2)污水处理的常用化学方法污水处理的常用化学方法_、_、_等。等。物理法物理法化学法化学法中和法中和法氧化还原法氧化还原法沉淀法沉淀法(3)污水处理的流程污水处理的流程一级处理：通常采用一级处理：通常采用_方法，即用格栅间、沉淀池等除去方法，即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶性的污染物。经一级处理后的水一般达不到排放标准，一级污水中不溶性的污染物。经一级处理后的水一般达不到排放标准，一级处理作为预处理。处理作为预处理。二级处理：采用二级处理：采用_方法方法(又称又称_法法)及某些化学方
5、及某些化学方法，除去水中的可降解有机物等污染物。经二级处理后的水一般可以达法，除去水中的可降解有机物等污染物。经二级处理后的水一般可以达到国家规定的排放标准。到国家规定的排放标准。三级处理：主要采用三级处理：主要采用_、_、_和和_等，对污水进行深度处理和净化。经三等，对污水进行深度处理和净化。经三级处理后水可用于绿化和景观用水等。级处理后水可用于绿化和景观用水等。物理物理生物生物微生物微生物化学沉淀法化学沉淀法氧化还原法氧化还原法离子交换法离子交换法反渗透法反渗透法4固体废弃物的处理固体废弃物的处理工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循_、_和和_的
6、原则，达到的原则，达到_和和_ _这两个重要目的。这两个重要目的。减量化减量化资源化资源化减少环境污染减少环境污染收利用收利用二、绿色化学二、绿色化学1“绿色化学绿色化学”可以诠释为环境友好化学，它的核心内涵是在反可以诠释为环境友好化学，它的核心内涵是在反应过程和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。它研应过程和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。它研究对环境没有任何副作用的化学试剂、化学制品和化学工艺。究对环境没有任何副作用的化学试剂、化学制品和化学工艺。2绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产
7、对环境造成的污染。按照绿色化学的原则，最理想的产对环境造成的污染。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济性反原子经济性反应应”就是就是_(即没有副反应，即没有副反应，不生成副产物，更不能产生废弃物不生成副产物，更不能产生废弃物)，这时原子利用率为，这时原子利用率为100%。反应物的原子全部转化为期望的最终产物反应物的原子全部转化为期望的最终产物预习自测预习自测1下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A采用原煤脱硫技术，可减少燃煤燃烧时产生的采用原煤脱硫技术，可减少燃煤燃烧时产生的SO2B自来水可用氯气来杀菌消毒，说明氯气无毒自来水可用氯气来杀菌消毒，说明氯气无毒C氮氧化物可以破坏臭氧层，也能
8、形成酸雨氮氧化物可以破坏臭氧层，也能形成酸雨D化石燃料燃烧产生大量化石燃料燃烧产生大量CO2，会导致温室效应，会导致温室效应解析：解析：氯气有毒，自来水可用氯气来杀菌消毒是因为氯气有毒，自来水可用氯气来杀菌消毒是因为Cl2与与H2O反应反应生成了生成了HClO，B项错误。项错误。2下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是()ACO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体等均是造成温室效应的气体B使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一C节能减排符合低碳经济的要求节能减排符合低碳经济的要求D合理开发利用可燃冰合理开发
9、利用可燃冰(固态甲烷水合物固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺有助于缓解能源紧缺解析：解析：N2不是造成温室效应的气体。不是造成温室效应的气体。3近年来，环境问题越来越引起人们的重视。温室效应、酸雨、近年来，环境问题越来越引起人们的重视。温室效应、酸雨、臭氧层被破坏、赤潮等已经给我们赖以生存的环境带来较大的影响，造臭氧层被破坏、赤潮等已经给我们赖以生存的环境带来较大的影响，造成酸雨的主要有害物质是成酸雨的主要有害物质是()ACO2B硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物C含氟化合物含氟化合物D化肥和含磷洗衣粉的使用及其污水的排放化肥和含磷洗衣粉的使用及其污水的排放解析：解析：温度效应与温度效应与CO2有关
10、，硫与氮的氧化物与酸雨有关，含氟化有关，硫与氮的氧化物与酸雨有关，含氟化合物破坏臭氧层，化肥和含磷洗衣粉的使用及污水的排放不会造成酸合物破坏臭氧层，化肥和含磷洗衣粉的使用及污水的排放不会造成酸雨，故选雨，故选B。课堂素能探究课堂素能探究 知识点知识点 为减少和消除煤炭燃烧产生的为减少和消除煤炭燃烧产生的SO2，人们向煤炭中加入生石灰作为，人们向煤炭中加入生石灰作为固硫剂，你知道其反应原理是什么吗？固硫剂，你知道其反应原理是什么吗？常见环境问题与绿色化学常见环境问题与绿色化学问题探究问题探究1常见环境问题常见环境问题知识归纳总结知识归纳总结2绿色化学绿色化学(1)绿色化学的含义：绿色化学的目的在
11、于不再使用有毒、有害的物绿色化学的含义：绿色化学的目的在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物。质，不再产生废物。从科学观点看，它是化学科学基础内容的更新。从科学观点看，它是化学科学基础内容的更新。从环境观点看，它强调从源头上消除污染。从环境观点看，它强调从源头上消除污染。从经济观点看，它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。从经济观点看，它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。(2)绿色化学的核心：利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对绿色化学的核心：利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，即预防污染优于治理污染。环境的污染，即预防污染优于治理污染。(3)原子经济性反应：按照
12、绿色化学的原则，最理想的原子经济性反原子经济性反应：按照绿色化学的原则，最理想的原子经济性反应就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为应就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。典典 例例典例剖析典例剖析SO2SO3(3)SO2中硫元素显中硫元素显4价，它可以降低到价，它可以降低到0价，利用这一性质可在工价，利用这一性质可在工厂的烟道气中通入合适的厂的烟道气中通入合适的_(填填“氧化剂氧化剂”或或“还原剂还原剂”)除去除去SO2，达到减少污染的目的。，达到减少污染的目的。(4)雨水的雨水的pH小于小于5.6时，就判定为酸雨。已知时，就判定为酸雨。已知
13、pH-lg c(H)，经测，经测定某次雨水所含酸性物质只有硫酸，且其浓度为定某次雨水所含酸性物质只有硫酸，且其浓度为510-5 molL-1，则这，则这次降雨次降雨_(填填“是是”或或“不是不是”)酸雨。酸雨。还原剂还原剂是是绿色化学实验是指在绿色化学的思想指导下，对常规实验进行改革绿色化学实验是指在绿色化学的思想指导下，对常规实验进行改革而形成的实验新方法。下列符合绿色化学实验操作的是而形成的实验新方法。下列符合绿色化学实验操作的是()A将一氧化碳还原氧化铜的尾气直接排入空气中将一氧化碳还原氧化铜的尾气直接排入空气中B将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下
14、水道中C将跟氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全将跟氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全D将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离变式训练变式训练解析：解析：一氧化碳还原氧化铜的尾气中含有的未反应的一氧化碳是有一氧化碳还原氧化铜的尾气中含有的未反应的一氧化碳是有毒气体，对环境有害，毒气体，对环境有害，A项不符合绿色化学实验操作；将锌和稀硫酸反项不符合绿色化学实验操作；将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中，会腐蚀下水道，污染水资源，应后的废液直接倒入下水道中，会腐蚀下水道，污染水资源，B项不符项不符合绿色化学实验操作；将跟氧气反应后剩余的硫黄放在空
15、气中燃烧完合绿色化学实验操作；将跟氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全，产生的二氧化硫有毒，污染空气，全，产生的二氧化硫有毒，污染空气，C项不符合绿色化学实验操作；项不符合绿色化学实验操作；将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离，防止了残余物对环境的将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离，防止了残余物对环境的污染，符合绿色化学实验操作，故污染，符合绿色化学实验操作，故D项正确。项正确。名师博客呈现名师博客呈现 绿色化学对化学反应的要求绿色化学对化学反应的要求即时训练即时训练在绿色化学工艺中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得在绿色化学工艺中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物。如用的产物。如用CH3CCH合成合成CH2=C(CH3)COOCH3，欲使原子利用率，欲使原子利用率达到最高，还需要的反应物是达到最高，还需要的反应物是()AH2和和CO2 BCO2和和H2OCCO和和CH3OH DCH3OH和和H2解析：解析：原子利用率达到最高，即原子利用率达到最高，即CH3CCH与选项中的物质化合完与选项中的物质化合完全转化成全转化成CH2=C(CH3)COOCH3，根据原子守恒可知，只有，根据原子守恒可知，只有C项符合题项符合题意。意。
