人教版必修二第四章化学与自然资源的开发利用第二节化学与资源综合利用环境保护ppt课件.ppt

人教版必修二第四章化学与自然资源的开发利用 1 第二节化学与资源综合利用 环境保护 第一课时 2 煤和煤的综合利用 无烟煤 泥煤 褐煤 3 4 煤与炭有何关系 1 木炭 焦炭等是碳的不纯单质 而煤是有机物和无机物组成的复杂混合物 2 煤除了主要含碳外还含有少量的S P N H O等元素以及无机矿物质 主要有硅 铝 钙 铁等元素 5 煤的形成与存在 煤是人类历史上最古老的能源之一 在几千万年甚至几亿年以前 当时的气候及环境条件都适合许多种植物的生长 在沼泽地区出现了大量生长繁茂的植物 后来随着时间的推移 这些植物逐渐死亡 它们在细菌的作用下逐渐变成黑色或褐色的有机物质 经过长久的日积月累 形成一层厚厚的泥炭 随着地壳的变迁 这些泥炭被深深地埋在地下 在与空气完全隔绝的条件下 由于水分减少再加上地热和高压的作用 经过极其漫长的岁月之后 当时的泥炭就变成了今天的煤 根据煤化程度将煤分为泥炭 褐煤 烟煤和无烟煤四类 各类煤除主要含碳外 还含有少量氢 氧 氮 硫 磷等元素及其分矿物质 煤的含碳量随煤化程度加深而增加 而含氢量随煤化程度加深而减少 硫是煤中的有害成分 6 1 组成元素煤主要是 还有少量的 元素 2 化学组成煤是由 组成的复杂混和物 煤的组成 碳氢 氮 氧 硫等 有机物和无机物 7 8 煤的干馏 1 的过程叫煤的干馏 是一个 过程2 干馏和分馏的区别 把煤隔绝空气加强热使它分解 石油的分馏是物理变化 煤的干馏是化学变化过程 化学变化 9 石油 形成 古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的 组成 C H S等物质 烷烃 环烷 芳香烃等从所含成分的状态看 大部分是液态烃 在液态烃里溶有气态烃和固体烃 思考 石油是纯净物还是混合物 有无固定的沸点 物理性质 黑色或深棕色粘稠状液体 有特殊气味 比水轻 不溶于水 10 石油的炼制 原料 经过预处理的石油 原理 根据沸点不同加热 蒸发 冷却 目的 获得汽油 煤油 柴油 重油等产品 分类 按压强大小分 常压分馏 将石油分成轻质油和重油 减压分馏 将重油再进一步分成各种馏分 设备 加热炉 分馏塔 思考 为什么在常压分馏后还要进行减压分馏 11 12 13 产品轻质油 常压分馏 溶剂油 汽油 航空煤油 煤油 柴油等 重油 减压分馏 润滑油 凡士林 石蜡 沥青 石油焦等 石油的二次加工 裂化和裂解 裂化裂解 14 15 环境保护与绿色化学 第二节化学与资源综合利用 环境保护 第二课时 16 17 18 19 20 保护我们的家园 保护人类的生存环境 实施 可持续发展战略 已经成为国际社会 和平与发展 永恒主题的主要内容之一 人类对大自然的破坏 已经开始自食其果 红色的警报正在拉响 地球母亲需要我们的帮助 21 中国环境正在恶化 全球性的环境恶化已经引起了广泛的关注 我国政府为了改善环境作出了不懈努力 但也应该看到 我们要做的还很多 每年27亿立方吨的工业污水只有不到30 经过处理 而又只有不到50 的 处理过 的工业污水能达到国家标准在绝大多数工业城镇 灰尘和悬浮颗粒含量超标几倍每年有5亿多的肥沃土地被侵蚀流失现存的淡水资源只有2400吨 单位 年 不到世界平均水平的1 4这是一个很清楚的事实 如果我们不试图平衡经济与环境的关系 我们将不可能有真正意义上的经济与文明的发展 22 空中的死神 酸雨 酸雨是怎样形成的 由于工业生产排放出来的二氧化硫等被烟尘中的金属离子催化氧化后 与大气中的水汽结合成为雾状的酸 随雨水降下 就形成了酸雨 酸雨是一个严重的世界性问题 全世界酸雨污染的范围日渐扩大 在中国 大部分城市都出现酸雨 到了长江以南酸雨已非常普遍 酸雨的危害有哪些 1 酸化土壤 使土壤养分流失并失去活性2 酸化水资源 使鱼类减少甚至灭绝 3 侵蚀建筑物 桥梁等4 侵蚀国家保护文物 23 酸雨 一酸雨的形成SO2 H2SO3 H2SO4NO2 HNO3二酸雨的危害人体健康 生态系统 建筑设施三我国的酸雨现状 超级链接 四酸雨的防治1污染源治理 达标排放 2寻找洁净能源3大力开展植树造林工程4改革工艺流程5加强环境管理 24 问题 为防治酸雨 降低煤燃烧时向大气中排放二氧化硫 工业上将生石灰和硫煤混合燃烧 请写出此法 固硫 的化学方程式 SO2 CaO CaSO32CaSO3 O2 2CaSO4 25 环境污染每年损失2830亿日前 记者从全国人大环境资源委员会了解到 由于环境污染 使国内每年的损失约为 亿元 专家呼吁 增强公众每一个人的环保意识是当务之急 据 光明日报 报道 在由环境污染造成的损失中 水质污染带来的损失为 亿元 自 年代到现在 全国监测的 条大小河流中 受到了不同程度污染 全国 多个湖泊 凡能接纳城镇污水的 大多水质受到污染 同时 大气污染带来的损失为 亿元 这主要有城市燃煤 工业企业排放废气及机动车尾气污染 此外 生态环境破坏和自然灾害带来的损失为 亿元 其他污染如固体废物排放 噪声污染等造成的损失也高达 亿元 摘自中国环境网 26 27 绿色化学 传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重 目前世界每年产生的有害废物达3亿吨 4亿吨 给环境造成危害 并威胁着人类的生存 有识之士提出了绿色化学的号召 并立即得到了全世界的积极响应 绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染 28 绿色化学又称环境友好化学 它的主要特点是 1 充分利用资源和能源 采用无毒 无害的原料 2 在无毒 无害的条件下进行反应 以减少废物向环境排放 3 提高原子的利用率 力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳 实现 零排放 4 生产出有利于环境保护 社区安全和人体健康的环境友好的产品 绿色化学给化学家提出了一项新的挑战 国际上对此很重视 1996年 美国设立了 绿色化学挑战奖 以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和科学家 绿色化学将使化学工业改变面貌 为子孙后代造福 29 30 随堂练习 煤中含有硫元素 煤在燃烧中能产生会引起酸雨的气体A 据北京市西城科技馆课外活动小组监测 冬季平房区的空气中气体A的浓度明显升高 1 气体A的名称是 2 北京市为降低气体A的排放量 采取了许多有力措施 措施之一是推广低硫煤 即通过向煤中加生石灰的方法 减少气体A的产生 此法称为 钙基固硫 这种煤燃烧后 大部分硫元素最终存在形式为ACaSBCaSO3CCaSO4DSO33 解释原因并完成反应方程式 用碳酸钙代替氧化钙 能否达到上述类似效果 为什么 4 在英国进行的一个研究结果表明 高烟囱可以有效地降低地表面的气体A的浓度 在20世纪60 70年代的10年中 由火力发电厂排放出的气体A增加了35 但由于建造高烟囱 地表面气体A浓度降低了30 从全球环境保护的角度分析这种方法是否可取 所下结论的理由是 31 练习1工业 三废 指的是 220世纪80年代开始全球面临三大环境问题 下列不属于全球三大环境问题的是 A酸雨B臭氧空洞C气候变暖D白色污染3我国三峡工程有发电 防洪 环保三大功能 三峡工程的建成代替火力发电对环境保护的最大贡献是有助于控制 A温室效应B白色污染C臭氧层破坏D水体污染41986年4月 前苏联乌克兰基辅北部的切尔诺贝利核电站4号反应堆爆炸起火 造成死亡31人 237人受伤 13万居民紧急疏散 这些死伤者主要受到了 A毒气伤害B噪声污染C电磁波伤害D放射性污染5大力推广使用无磷洗涤剂 是因为含磷 氮物质大量使用 会造成湖泊的 A水生物死亡B富营养化 产生 水化 现象C金属污染D氢化物污染 32 61953 1956年的日本水俣病事件是因为排放含 元素的大量废水而造成的 A镉B汞C铜D铁7pH 5 6的雨水称为酸雨 空气中的氧化物和的氧化物随雨水降下来就形成酸雨 近几十年由于消耗能源急剧增加 森林遭破坏 大气中浓度不断上升 产生了 温室效应 水体中过量的和元素使甲藻 硅藻迅速生长 产生水体富营养化 导致了 赤潮 水华 等现象的产生 由于氮的氧化物 氟氯烃等废气的排放导致了的产生 有害的紫外线长驱直入 直射地球 造成危害 81972年 在瑞典首都斯德哥尔摩举行的联合国人类环境大会上确定 是 世界环境日 今年世界环境日的主题是 9近闻美国和日本正研究由Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法 第一步是用Na2SO3水溶液吸收SO2 第二步是加热吸收液 使之重新生成Na2SO3 同时得到含高浓度SO2的水蒸汽副产品 写出上述两步反应的化学方程式 33 6月5日世界环境日 联合国系统和各国政府每年都在6月5日的这一天开展各项活动来宣传与强调保护和改善人类环境的重要性 世界环境日主题 1996年我们的地球 居住地 家园1997年为了地球上的生命1998年为了地球上的生命 拯救我们的海洋1999年为了地球上的生命 拯救地球就是拯救未来2000年2000环境千年 行动起来吧2001年世间万物 生命之网2002年让地球充满生机2003年水 20亿人生命之所系今年世界环境日主题为 海洋兴亡匹夫有责 中国环境保护徽 知识拓展 34 迅速扩大的 臭氧层空洞 堪称地球上芸芸众生 保护伞 的臭氧层 太阳辐射到地球的紫外线99 被它吸收 然而 正被它所保护的人类严重破坏 1985年南极地区发现臭氧层空洞以后 1988年发现北极上空也出现了一个臭氧层空洞 两个空洞都一直以极其惊人的速度扩大 科学家认为 臭氧层中的臭氧浓度减少10 则地面紫外线的辐射将增加20 导致皮肤癌的发病率增加15 25 若臭氧层破坏 地球上2 3的生物将失去繁殖能力 最终危害人体免疫系统功能 臭氧层被破坏 对地球有什么危害 1 农作物枯死2 动物免疫系统和DNA会受到破坏3 大海中的生物会大幅度减少4 人类皮肤病患者大幅增加 保护臭氧层是人类义不容辞的责任 知识拓展 35 臭氧层空洞 一臭氧层空洞实际上是臭氧的密度不到正常密度一半的稀薄层二臭氧层低值区的出现具有季节性 与气温变化有关三臭氧层空洞的危害四臭氧简介五造成臭氧层空洞的物质氟氯烃1987年 蒙特利尔议定书 36 填空 自然界中的臭氧90 集中在距地面15km 50km的大气中 也就是我们常说的臭氧层 臭氧层中的臭氧可以吸收来自太阳的大部分 被称为人类的保护伞 为保护臭氧层 防止臭氧层空洞应减少并逐步停止 商品名氟里昂 的生产和使用 平流层 紫外线 氟氯烃 37 1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧被破坏问题的三位科学家 他们研究发现氟氯烃破坏臭氧的机理是按链反应进行的 CF2Cl2可在紫外光作用下产生Cl原子 对臭氧会产生长久的破坏作用 据统计 一个氟氯烃分子可以破坏数万个臭氧分子 这个循环包括下列三个化学方程式 CF2Cl2 h Cl CF2Cl O3 Cl O2 ClO O ClO Cl O2写出以上 反应的净结果 总反应式 上述反应过程中 Cl是A 反应物B 生成物C 中间产物D 催化剂 知识拓展 38 温室效应 下的地球 知识拓展 39 温室效应 下的地球 大气中的一些气体 如二氧化碳等 具有对辐射的选择吸收功能 它们近似于透明的让太阳的短波通过大气进入地球 却把地球向外辐射的长波辐射部分吸收 吸收的热量用于再加热大气和地球表面 二氧化碳等温室气体 大量排入空气 导致地球的 温室效应 增强 地球升温 在20世纪 地球升温了整整0 7摄氏度 温室效应 的可怕后果是全方位的 农业减产 物种变迁 疾病流行 当然还包括海平面上升 计算机模拟实验表明 当地球气温升高2摄氏度 局部地区会明显变暖 增加4摄氏度以上时 万年冰山融化 极地冰层融解 地球的沿海地区将被淹没 知识拓展 40 温室效应 一温室效应 透光覆盖物对保护小气候的增温保暖作用二温室效应的形成原因 温室气体的大量排放温室气体 二氧化碳 甲烷 二氧化氮等三温室效应的危害四减小温室效应的三条建议1看电视时 关掉电脑或收音机2经常清洁灯管的灰尘3尽量减少吸尘器的使用 41 要想减缓厄尔尼诺现象的发生 最理想的燃料是 A天然气B氢气C无烟煤D汽油 答案 B 42 吸烟的危害 1 烟中含尼古丁 引起小动脉收缩 升高血压 是高血压的发病因素 烟中含一氧化碳 损害动脉内膜细胞 诱发动脉粥样硬化 增加血液粘稠度和凝血倾向 是冠心病 心肌梗塞 脑梗塞 脑出血的病因 2 吸烟人必有慢性气管炎 到中老年发生肺心病 又是肺癌的主要病因 3 一人吸烟 烟雾四散 使同室的亲属或一起工作的同事朋友们也同时受害 这叫间接吸烟 吸烟实系一种公害 近年北京及其他若干城市已立法禁止在公共场所吸烟 43 白色污染 大量的废旧农用薄膜 包装用塑料膜 塑料袋和一次性塑料餐具 以下统称为塑料包装物 在使用后被抛弃在环境中 给景观和生态环境带来很大破坏 由于废旧塑料包装物大多呈白色 因此造成的环境污染被称为 白色污染 44 赤潮 一赤潮 在海洋的近海处 有时可以看到水面上漂浮着成片的带状或快状的东西 其颜色为红色或黄色或绿色等 它是由水中藻类如甲藻 硅藻等浮游生物的群落所组成的 称为 红潮 或 赤潮 二海水水体富营养化 是产生赤潮的主要原因 水体富营养化是指水中含有较多的有利于植物生长的营养元素磷和氮 45 建议以旧换新 逆程回收废旧电池 废旧电池的危害来自其中所含的少量重金属 如铅 汞 镉等 这些有毒物质通过各种途径进入人体 损害神经系统 造血功能和骨骼 甚至可以致癌 目前世界上生活垃圾处理主要是卫生填埋 堆肥和焚烧三种方式 混入生活垃圾的废旧电池在这三种过程中都会对周围环境产生污染 因此 发达国家大多采取严格的垃圾分类 建立较大规模的专业工厂 将废旧电池进行回收处理 46 厄尔尼诺现象 厄尔尼诺是西班牙语 意思是 圣子 因为这种现象总是出现在圣诞节前后 圣诞节前后 太平洋东海岸的厄瓜多尔 秘鲁沿岸海水温度有时会异常升高 表层的温度比正常月份高出3 6 导致暖水区迅速向西扩展 使得秘鲁沿海的浮游生物和鱼类大量死亡 大批飞鸟也饿死或迁徙 厄瓜多尔 秘鲁沿岸一改干旱气候 屡降大雨 形成严重的灾害 人们把这种现象称为厄尔尼诺 厄尔尼诺现象对世界气候变化有显著的影响 它被科学界认为是气候变化的 强信号 她与气候变化的关系十分复杂 是当前气候研究的一个世界性重点问题 47 世界环境日 1972年6月5日 在瑞典首都斯德哥尔摩举行的联合国人类环境大会上确定 6月5日是 世界环境日 48 研究性学习 49 环保意识问卷调查 1在公共汽车上 看见有人抽烟 你会 A当作没看见 反正与自己无关B觉得这样做很正常C上前阻止 告诉其这样做不对D其它2在外吃早饭时 你会选择 A一次性碗筷B消毒碗筷C餐馆自备碗筷D自带碗筷3日常生活中 买洗衣粉时你首要考虑的是 A价格便宜B洗的干净C是否含磷D其它4电池使用完后 你会 A随手丢掉B扔到一般的垃圾箱里C扔到指定的垃圾箱里D其它5如果你发现学校的某个水龙头一直在流水 你会 A装作没看见B向政教处报告C关上D其它6当你吃完零食后 前方100米才有垃圾箱 你会将废弃物 A随手扔到路边B拿在手上 直到了垃圾箱处才丢C装进自备的垃圾袋里D其它7你去森林公园烧烤后 你会 A什么也不用管B把废弃物丢到一般人看不见的地方C把废弃物收集整理在一起丢到垃圾箱里D其它8你知道厄尔尼诺现象吗 A不知道B听说过C知道9你知道什么是酸雨吗 A不知道B略有耳闻C知道10你知道今年世界环境日的主题吗 A听都没听说过B听说过 但记不起来了C知道 是 50 1在公共汽车上 看见有人抽烟 你会 A当作没看见 反正与自己无关B觉得这样做很正常C上前阻止 告诉其这样做不对D其它 超级链接 51 2在外吃早饭时 你会选择 A一次性碗筷B消毒碗筷C餐馆自备碗筷D自带碗筷 超级链接 52 3日常生活中 买洗衣粉时你首要考虑的是 A价格便宜B洗的干净C是否含磷D其它 超级链接 53 4电池使用完后 你会 A随手丢掉B扔到一般的垃圾箱里C扔到指定的垃圾箱里D其它 超级链接 54 5如果你发现学校的某个水龙头一直在流水 你会 A装作没看见B向政教处报告C关上D其它 55 6当你吃完零食后 前方10