湖北省蕲春县第三高级中学高中化学 第四章 化学与资源综合利用、环境保护第2课时教案 新人教版必修2

第二节 化学与资源综合利用、环境保护（第二课时）【教材分析】在学习化石燃料的开发和利用后，教材安排了环境保护和绿色化学知识，紧扣经济发展与持续观有机接合，为学生培养环保意识和可持续发展意识。【教学目标】1、了解加聚反应和缩聚反应。2、了解化工与环境保护的关系，树立环保意识。3、了解绿色化学的含义。【教学重点】加聚反应和缩聚反应的含义与区别【教学过程】一、加聚反应和缩聚反应 同学们阅读教材9798页，然后完成教材98页第二自然段的相关反应：1、乙烯制聚乙烯：2、丙烯制聚丙烯：3、由苯乙烯制聚苯乙烯：4、制聚甲基丙烯酸甲酯：归纳：以上反应都由单体通过加成聚合反应生成高分子化合物，简称加聚反应。其中反应物叫单体，生成物重复出现的单元叫链节，n叫聚合度。请同学们阅读98页资料卡片，得出缩聚反应的定义，然后再区分加聚反应和缩聚反应。加聚反应和缩聚反应相同之处：都生成高分子，不同点，加聚反应只生成高分子化合物，无小分子物质生成，而综合防治聚反应还有水等小分子化合物生成。二、环境保护（一）环境污染的分类1按环境要素分：大气污染、水污染、土壤污染、噪声污染、固体污染和电磁污染，此外还有热污染、光化学污；2按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染；3按造成污染的性质、来源分：化学污染、生物污染、物理污染（噪声、放射性、热、电磁波等）、固体废物污染、能源污染。（二）介绍几类环境污染1、工业“三废”指：废气、废水、废渣。2、历史上最严重的10大污染事件（1）史上最严重核泄漏地点：乌克兰切尔诺贝利时间：1986年 1986年4月26日，世界上最严重的核泄漏事故在前苏联切尔诺贝利核电站发生，灾难性大火造成放射性物质泄漏。位于乌克兰基辅市以北130公里的切尔诺贝利核电站是当时前苏联最大的核电站，共有4台机组。此次事故产生的放射性尘降物数量是在广岛投掷的原子弹所释放的400倍。 两年后清理人员进入，将第4机组的残骸用大量混凝土浇灌，像棺材一样封闭起来。但是延续几十年的、不可挽回的污染已经造成。除了事故中当场死伤200多人外，10多年内，附近儿童甲状腺癌、白血病和其他癌症的发病率极高，新生儿的畸形率很高，就连动物都出现大量畸形，这一切均被称为“切尔诺贝利综合征”。被污染的不仅是空气、还有土壤和水源，近核电站7公里内的松树、云杉凋萎，1000公顷森林逐渐死亡。（2）史上最惨工业事故地点:印度博伯尔时间:1984年 1984年12月3日凌晨，印度博帕尔市(Bhopal)发生人类有史以来最大的工业污染悲剧。美国联合碳化物公司(UnionCarbide)在博帕尔市郊开设了一家农药厂，厂里有一个储气罐装有45吨液态剧毒性异氰酸甲酯(methylisocyanate)，是制造两种剧毒农药的原料。异氰酸甲酯与德军在第一次世界大战中使用的“弗基恩”毒气并称为两大杀人毒气。12月2日晚11时，一名在岗工人发现储气罐压力上升，午夜过后，3日零时56分，这种液态物质以气态从一个出现漏缝的安全阀溢出，迅速向外扩散，在之后1小时之内，不断泄漏的毒气形成浓密的夺命烟雾，悄悄袭向博帕尔市区。毒雾首先经过毗邻工厂墙外的两个小镇，造成数百人在睡梦中死亡。随后无声无息穿过庙宇、商店、街道和湖泊，笼罩方圆40公里的市区，而且还继续悄然扩散。那个悲剧的夜晚空气清凉，几乎没风，有极重的雾气，使毒气能以较大浓度缓缓扩散。 1周后就有3000人死亡，到了12月底的时候已经有2万多人死亡，近20万人致残，数千头牲畜被毒死。幸存者大多数双目失明，鼻腔和支气管受到严重损伤。 （3）最无耻的油田大火地点:科威特时间:1991年 第一次海湾战争后期，伊拉克前独裁者萨达姆知道自己大势已去，他不可能取得战争胜利，更不可能占有科威特，也就不允许别人享受这个国家富有的油气资源。1991年1月在以美国为首的国际联军进入海湾地区、展开“沙漠风暴”行动后，萨达姆派人点燃科威特境内的600多口油井。整个战争期间油井上烈火熊熊，产生大量有毒气体和烟尘，科威特周边国家上空很快出现了大片肮脏乌云，总长度达千余公里，伊朗至土耳其一带还下了黑色的“毒雨”。很多国家立刻下令禁止居民使用雨水，也不得让牲畜饮用。在油井燃烧到100天的时候，日本的科学家吃惊地发现：含有大量有害物质的烟雾已越过喜玛拉雅山，经中国西部，飘至日本。因此当7个月后，所有大火最终被扑灭时，难以想象这次灾难给地球造成的污染是多么严重。之后很长时间，科威特5%的国土面积出现很多“油湖”，那是从空中落下的油污和煤烟形成一种固态物质附着在陆地表面，远远望去就好像是巨大的石油湖泊。无数牲畜和动物死于污染，它们的肺变成漆黑色。这场人为大火也使第一次海湾战争成为历史上污染最严重的战争。 （4）最严重的填埋污染地点:美国纽约时间:1942年至1953年爱运河(LoveCanal)位于美国纽约以东靠近尼亚加拉河附近，是一个世纪前为修建水电站挖成的一条运河，上个世纪40年代干涸被废弃。1942年，美国一家电化学公司购买了这条大约1公里长的废弃运河，当作垃圾仓库倾倒工业废弃物。之后11年的时间里，公司向河道内倾倒的各种废弃物达800万吨，其中致癌物4.3万吨。1953年，这条被填满的运河被覆盖后转赠给当地的教育机构。此后，纽约市政府在这片土地上陆续开发房地产，盖起了大量的住宅和一所学校。 从1977年开始，这里的居民不断发生各种怪病：孕妇流产，儿童夭折，婴儿畸形，癫痫、直肠出血等。1987年地面开始渗出一种黑色液体，引起恐慌。经有关部门检验，这种黑色污液中含有氯仿、三氯酚、二溴甲烷等多种有毒物质。事件激起了当地居民的愤慨，当时的美国总统卡特宣布封闭住宅，关闭学校，撤离居民。（5）最严重的油轮泄漏地点:美国阿拉斯加湾时间:1989年3月 1989年3月24日刚过午夜不久，美国埃克森石油公司的“瓦尔德兹”号油轮(ExxonValdez)触碰阿拉斯加州威廉王子海峡的布莱暗礁，破裂的船体泄漏出超过1080万加仑原油，造成历史上最严重的油轮泄漏事件，也是美国历史上最严重的人为污染事件。之后污染带扩散到船只触礁地800公里之外的海域，数千公里的海岸线被污染。阿拉斯加原始海洋生态受到极大破坏，美国政府投入1.1万人和1000多艘船只参与清理，仍然无法阻止数以万计的海鸟、鱼类、海豹、水獭和其他海洋生物在几个月内死亡。很多鱼种例如鲑鱼和鲱鱼从此几乎在该海域灭绝。 可是，2020年4月发生的墨西哥湾钻井平台沉没漏油事件对环境的最终破坏很有可能超过“瓦尔德兹”号油轮泄漏事件。 （6）日本最严重核灾难地点:日本海村时间:1999年 日本JCO公司所属的第三铀转化厂位于东京西北部的小镇海村，这里曾经是日本核能工业的中心。1999年9月30日上午10点35分，该厂工人违反安全操作程序，相当于含16公斤铀的铀溶液直接倒入沉淀槽中，而沉淀槽容纳的最大操作量为2.4公斤，其临界质量为5.5公斤，由于倒入沉淀槽中的铀量超过其临界质量2.9倍，当即产生蓝白色的闪光，发生了自持链式反应。此次临界事故使现场93名工作人员受到不同程度的辐射，当场所有工作人员有的昏迷，有的开始剧烈呕吐，皮肤被烫红，后来2人死亡。事故发生后日本政府火速采取控制和救援措施，所幸最终没有造成工厂外的污染。 （7）位永远消失的湖泊地点:咸海时间:从上个世纪60年代开始 联合国秘书长潘基文4月来到咸海(AralSea)访问，他看到的不是曾经地球上的第四大内陆湖，而是一个船的坟墓，这里到处是废弃的、锈迹斑斑的船，不是停在码头上，而是停在荒漠中。咸海曾是地球上第四大内陆湖，位于哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦之间，水源主要来自中亚地区的阿姆河与锡尔河。但是从上个世纪60年代开始，前苏联执行的农业灌溉计划引走了大量水源，导致原面积像爱尔兰一样大的咸海在之后50年时间里缩减了90%。曾经鱼类丰富的湖泊现在变成盐分奇高的沙漠，照这样的速度，专家估计到2020年咸海将完全消失。咸海污染事件的后果不仅是一个原本活泼的湖泊消失了，还在于它的危害延续至今，影响大面积地区。干涸的咸海成了一个大盐库，风把这些盐吹到周围，严重地污染了农田。含盐量奇高的空气也对周围的居民健康产生了灾难性的影响，很多人因此患上了各种癌症和肺病。湖泊面积缩小也严重改变了当地的气候，让当地的夏天更炎热干燥而冬天更加寒冷。大面积干涸的湖床极易形成沙尘暴，由于局部沉积层中还含有大量化肥、工业污染物和杀虫剂等有害物质，沙尘暴又将这些有害物质带到更远的地方。 （8）最严重的二口恶英泄漏 地点:意大利塞维索时间:1976年 现在我们已经知道二口恶英(简称TCDD)是危害性极大的致癌物，其毒性比DDT高出1万倍，有严重的致癌和致畸作用；可是在34年前，人们还不知道二口恶英的危害性，就在那时爆发了最严重的二口恶英污染事件。1976年7月10日，位于意大利米兰以北15公里的塞维索镇上的一家化工厂发生事故，溢出三氯苯酚，其中含有剧毒化学品二口恶英，造成严重环境污染，多人中毒。事后厂周围8.5平方公里范围内所有居民被迁走，1.5公里内植物均被填埋，在数公顷土地上铲除掉几厘米厚的表土层。污染波及到米兰周围的7个城市。 7月13日，当地的小动物出现死亡，一个农民描述说看见自己的家猫死在地上，他拿起尸体的时候，尾巴就脱落了，而4天后当有关专家前来检查的时候，那具尸体就只剩骨架了；7月14日，当地人出现皮肤红肿、呕吐、视力模糊，尤其是儿童。（9）大范围有机汞中毒地点:日本水俣市时间:1953年 水俣市位于日本最偏远的九州岛熊本县，市里最大的企业是一家化肥厂，也是当地最大的雇主。从上个世纪50年代开始，当地居民逐渐发现身边的猫出现了奇怪的病症，它们经常浑身抽搐，看上去十分痛苦，最后会以好像自杀的方式跳进海里结束痛苦。人们把这种奇怪的病称为“猫舞病”。可怕的事情几年后发生了，从1953年开始，人也出现了和猫一样的病症，患者口齿不清、面部发呆、手脚发抖、神经失常，久治不愈最终全身弯曲，悲惨死去。水俣市有4万居民，几年中先后有1万人不同程度地患有以上症状，其后附近其他地方也发现此类症状。罪魁祸首是市里的化肥厂，这家氮肥厂在生产过程中将含甲基汞的废水排入水俣湾，水生生物摄入甲基汞并蓄积于体内，又通过食物链逐级富集，在污染的水体中，鱼体内甲基汞比水中要高万倍。据测定，水俣湾里的海产品含有汞的量已超过可食用量的50倍，人们因食污染水中的鱼、贝中毒。一旦甲基汞进入人体就会迅速溶解在人的脂肪里，并且大部分聚集在人的脑部，粘着在神经细胞上，使细胞中的核糖酸减少，引起细胞分裂死亡。水俣病被确定后的3年内，当地有40余人死亡，2年后开始出现先天性水俣病。先天性水俣病是世界上第一个因水体污染诱发的先天缺陷，母体摄入甲基汞，通过胎盘引起胎儿中枢神经系统障碍，很多婴儿出生后3个月出现发育迟钝、协调障碍、斜眼怪笑、肌肉萎缩等症状。水俣病被确定后的20年中，共有数千人因此死亡，而当地人追索赔偿的时间也将近20年。 （10）史上首次大规模核事故地点:美国宾州三英里岛时间:1979年 1979年3月28日凌晨，在美国宾夕法尼亚州哈里斯堡东南16公里处的三英里岛(ThreeMileIsland)核电站2号反应堆发生的一次放射性物质外泄事故。事故导致电站周围80公里范围内生态环境受到污染。这是人类发展核电以后首次引起世人注目的核电站事故。事故延续到4月2日早晨才得到控制。整个过程虽只有3名工作人员受到过量辐照。但因为是首例大量报道的核事故，所以受到世人关注，人们对于核能的运用产生巨大恐惧。可以说这次时间影响了美国核能发展进程。就是因为这次事件，在过去30年中美国没有新的核电站建成。整个核能工业的发展脚步开始放缓，而这在三英里岛事件之前是难以想象的。 （三）绿色化学其核心内容是“原子经济性”,即充分利用反应物中的各个原子,因而既能充分利用资源,又从源头上消灭污染源。【例题】下列体现了绿色化学原理的是（）A.处理废弃物 B.治理污染点 C.减少有毒物 D.杜绝污染源【例题】下列体现了绿色化学原理的是（）加成反应取代反应加聚反应消去反应 【当堂检测】1、绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”（原子节约）的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中，原子经济性最好的是（反应均在一定条件下进行）（ ）