高中化学 4.2.2《解决环境问题需要化学科学 》教案 苏教版必修2

第二单元第二单元 化学是社会可持续发展的基础化学是社会可持续发展的基础 第二节第二节 解决环境问题需要化学科学解决环境问题需要化学科学 第二课时第二课时 教学目标 1 能运用具体事例说明化学为其他科学技术发展提供了物质基础 促进了现代科技 的发展 2 认识人类活动 包括化学品的制造 应用可能对环境 社会带来的负面影响 3 能列举事实论述化学与科学 技术 社会的关系 教学重点 认识人类活动 包括化学品的制造 应用可能对环境 社会带来的负面影响 教学方法 交流与讨论 教俱准备 实物 铝合金 半导体材料 塑料 橡胶等 化学仪器 烧杯 滴管 镊子 玻璃棒 针筒 玻璃片等 化学试剂 5 硫酸铜溶液 10 氢氧化钠溶液 浓氨水 稀盐酸等 教学过程 引入 多媒体展示 小林苦恼的一天 过度 化学一方面可以造福人类 另一方面如果使用不当 也可以对人类造成危害 在过去 一个世纪里 化学和化学工业在为人类创造巨大物质财富的同时 也对环境造成了相当严 重的污染 这是人类犯的错 而不是化学本身 我们今天这节课主要共同认识化学对环境保护的贡献 请同学们交流讨论 P101 的问 题 板书 课题一 大气污染治理 1 城市大气污染主要是怎么造成的 2 这些废气的主要成分是什么 3 这些气体是怎么产生的 问题提出 二氧化硫对环境破坏包括哪些方面 如何减少二氧化硫排放 板书 1 二氧化硫的治理 学生反馈 形成酸雨 使土壤酸化 腐蚀古建筑 使植物枯死 庄稼减产 鱼虾死亡等 降低石 油中硫的含量 在燃烧含硫的煤中加入生石灰等 煤的脱硫过程 将废气最终转化为石膏 CaSO4 2H2O 1 烟气加湿 2 而后被石灰石浆吸收 3 生成物被空气氧化 4 结晶 问题提出 使用汽油 煤油等矿物油的机动车日益增多 为什么会使空气质量下降 可以采取哪 些措施 板书 2 汽车尾气的污染和处理 学生反馈 因为使用汽油 煤油的机动车会排放烃类物质 氮的氧化物 硫的氧化物 会造成空 气质量下降 在城市控制使用汽油 煤油的机动车 可以燃烧乙醇 或者使用 零排放 电 动车 此外 用氢作汽车燃料 用燃料电池作动力 合成廉价的 可再生的储氢材料和能 量转换材料等 问题提出 如何消除汽车尾气对环境的污染 指导阅读 学生阅读教材 P101 分析讲解 发动机燃油排放的尾气中有一氧化碳 一氧化氮 二氧化氮 碳氢化合物 颗粒物等 消除污染进行石油脱硫处理 利用尾气处理装置等 介绍用于汽车尾气处理的催化剂及制 备方法 用新的无害汽油 使用酒精天然气代替燃油 用无污染氢燃料作动力等 问题提出 随着工业的发展 大气中二氧化碳的浓度不断增加 温室效应日益严重 化学家是如 何处理的 板书 3 回收二氧化碳 分析讲解 用二氧化碳的环氧丙烷在催化剂作用下可形成高聚物 从根本上解决环境和生态问题 还要依靠绿色化学的发展 绿色化学使人们可以期望 未来的化工企业将是零排放的 所有物质原料 中间产物都在内部循环 利用 尽量不使 用有毒 有强腐蚀性的原料 问题解决 请同学们看教材 P102 问题解决 比较两种途径 你认为哪种路线符合绿色化学的要 求 这种方法的优点是什么 对比分析 对比两种途径的优点 学生反馈 w w w zxxk c o m 后者 没有用氢氰酸极毒物 反应只要一步反应 转化率高 没有其他生成物 分析讲解 绿色化学是设计没有或只有尽可能小的对环境产生负面影响的 并在技术 经济上可 行的化学品和化学过程的科学 绿色化学的目的是用化学方法在化学过程中预防污染 清 洁生产的重点在于 1 设计比现有产品的毒性更低或更安全的化学品 以防止意外事故的发生 2 设计新的 更安全的 对环境良性的合成路线 例如尽量利用分子机器型催化剂 仿生成等 使用无害和可再生的原材料 3 设计新的反应条件 减少废弃物的产生和排放 以降低对人类健康和环境产生的危 nCH3CH CH2 O nCO2催化剂 O CHCH2 O CO n CH3 害 介绍 由于绿色化学的重要性 1995 年 美国设立了 总统绿色化学挑战奖 以表彰在绿色 化学化工领域和开发中有重大突破和成就的个人和单位 绿色化学要求开发新的原子经济反应 原子经济性即在化学反应过程中有多少原料的 原子进入到所需的产品中 理想的原子经济反应要求原料分子百分之百在转变成产物 不 产生副产物或废物 实现废物的 零排放 对于大宗基本有机原料的生产来说 选择选择 原子经济反应十分重要 近年来 开发新的原子经济反应已成为绿色化学研究的热点之一 绿色化学还要求采用无毒 无害溶剂或不使用溶剂 与化学品制造相关的污染问题不 仅来源于原料和产品 而且和生产过程中使用溶剂也有关系 当前广泛使用的溶剂是有挥 发性的有机化合物 会造成较大的环境污染 采用无毒无害的溶剂代替挥发性有机化合物 已成为绿色化学的重要研究方向 板书 课题二 水环境治理 问题提出 怎样保护水体 怎样对水进行净化处理 学生反馈 不排放含重金属离子 有机磷 有毒物如氰离子 酸 碱等工业废水 工业废水要经 过净化再排放 对水净化要除去悬浮物 加漂白粉消