高一化学（人教版）学案 必修二 第八章 第三节 环境保护与绿色化学

第三节环境保护与绿色化学学习目标重点难点1.认识物质及其变化对环境的影响,依据物质的性质及其变化认识环境污染的成因、主要危害及其防治措施,以酸雨的防治和废水处理为例体会化学对环境保护的作用。2.了解关于污染防治、环境治理的相关国策、法规,强化公众共同参与环境治理的责任。3.认识经济发展与环境保护等的关系。重点SO2等污染物的控制、消除和回收利用;污水处理的流程、方法及原理。难点绿色化学观念的形成和绿色化学思想的运用。新知探究(一)——化学与环境保护1.环境保护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破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的

环境保护的任务①环境监测:对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定,为控制和消除污染提供可靠的数据。②治理工业“三废”(废气、废水和废渣)。③寻找从源头治理环境污染的生产工艺:杜绝污染物的排放,从根本上解决环境问题2.大气污染物来源及次生污染物的形成3.污水的处理方法(1)常用的污水处理方法有、和等。

(2)污水处理常用化学方法:、、等。

(3)污水处理的流程一级处理通常采用方法,即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。经过一级处理后的水一般达不到排放标准,所以通常将一级处理作为预处理

二级处理采用方法(又称微生物法)及某些化学方法,除去水中的可降解有机物等污染物。经过二级处理后的水一般可达到国家规定的排放标准

三级处理主要采用、、和等,对污水进行深度处理和净化。经过三级处理后的水可用于绿化和景观用水等

4.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、和的原则,达到减少环境污染和资源回收利用这两个重要目的。

5.常见环境问题示例环境问题主要物质主要危害温室效应CO2造成全球气候变暖,水位上升,陆地面积减小等酸雨SO2、NOx土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等臭氧层破坏氟氯代烷、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、NOx刺激人体器官,特别是人的呼吸系统,使人生病甚至死亡白色污染废弃塑料制品①在土壤中影响农作物吸收水分和养分,导致农作物减产。②混入生活垃圾中难处理、难回收。③易被动物当作食物吞入,导致动物死亡赤潮和水华废水中含氮、磷元素的营养物质使水体富营养化,导致水中藻类疯长,消耗水中溶解的氧,使水体变得浑浊、水质恶化PM2.5颗粒物污染空气,形成雾霾天气,增加交通事故,危害人体健康[题点多维训练]1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。(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。()(4)CO2能引起温室效应,故CO2为大气污染物。()(5)大量化肥的施用和含磷洗衣粉的使用会污染水资源,引起水华。()2.含硫氧化物和含氮氧化物是形成酸雨的主要物质。针对我国以煤炭为主、酸雨类型属于硫酸型的特点,工业上常利用在煤炭中加入CaCO3进行脱硫,写出此方法所依据的化学反应方程式和反应类型。3.以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是()选项氧化物环境问题主要来源ACO2破坏臭氧层化石燃料的燃烧BSO2温室效应汽车尾气的排放CNO2光化学烟雾工厂废气、汽车尾气的排放DCO酸雨汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧4.(2024·西宁高一检测)“碳中和”是指确定时间内排放的碳总量与吸取的碳总量相互抵消,实现二氧化碳相对“零排放”。下列措施对推进碳中和最有效的是()A.用汽油代替柴油B.使用无磷洗衣粉C.用二氧化碳合成淀粉D.推行生活垃圾分类5.(2024·安徽阜阳高一检测)近年来,“雾霾”一直是人们所关注的对象,如图为雾霾的主要成分示意图。下列说法错误的是()A.SO2和NxOy分别溶于水都只能生成酸B.开发利用新能源能减少雾霾的产生C.苯是最简单的芳香烃D.重金属离子可导致蛋白质变性新知探究(二)——绿色化学1.绿色化学的核心思想:绿色化学也称环境友好化学,其核心思想就是改变“先污染后治理”的观念和做法,利用化学原理和技术手段,减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质,实现从源头减少或消除环境污染。2.原子利用率:简单而言,化学反应就是重新组合的过程。因此,按照绿色化学的思想,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。

3.原子利用率计算示例:乙烯大量用来生产环氧乙烷,生产工艺主要有两种。工艺一:CH2CH2+Cl2+Ca(OH)2+CaCl2+H2O;工艺二:2CH2CH2+O2。(1)工艺一的原子利用率为4444+111+18×100%≈25.4%,工艺二的原子利用率为(2)原子利用率为100%的反应类型有化合反应和加成反应。4.与原子利用率相似的几个概念辨析纯度=纯净物质量样品混合物质量×产率=实际产量理论产量×原料利用率=理论消耗量实际消耗量×转化率=已反应的反应物的量反应物总量×5.绿色化学示意图6.开发和利用自然资源遵循的三原则(3R原则)、和。

[题点多维训练]1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)绿色化学的核心就是从源头上消除或减少污染。()(2)“绿色化学”就是指在化工生产中不排放任何有害物质。()(3)“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。()(4)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。()(5)植树造林体现绿色化学思想。()2.下列做法不利于实现可持续发展和绿色化学理念的是()A.工业生产过程产生的三废不加处理任意排放B.生活垃圾不随意丢弃,分类回收处理再利用C.使用高效催化剂将汽车尾气中的有害成分转化为无害物质D.利用工业废气中的二氧化碳制造可降解塑料3.(2024·南充期末)“绿色化学”的主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应,使原子充分利用,不产生污染物。下列制取CuSO4的反应不符合“绿色化学”理念的是()A.Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2OB.2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4CuSO4+H2OC.2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2OD.Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O4.“绿色化学”是利用化学原理和技术手段,减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质,实现从源头减少或消除环境污染。下列化学反应最符合“绿色化学”理念的是()A.CH2CH2+H2OCH3CH2OHB.C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2OC.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2D.CH3CH2Cl+H2OCH3CH2OH+HCl课下请完成课时跟踪检测(二十八)第三节环境保护与绿色化学新知探究(一)1.生态环境环境污染3.(1)物理法化学法生物法(2)中和法氧化还原法沉淀法(3)物理生物化学沉淀法氧化还原法离子交换法反渗透法4.无害化减量化资源化[题点多维训练]1.(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√2.CaCO3CaO+CO2↑,分解反应CaO+SO2CaSO3,化合反应2CaSO3+O22CaSO4,化合反应3.C4.选C用汽油代替柴油不能减少二氧化碳的排放,不能推进碳中和,故A错误;使用无磷洗衣粉能有效防止水体污染,不能推进碳中和,故B错误;用二氧化碳合成淀粉,减少了二氧化碳的排放,能推进碳中和,故C正确;推行生活垃圾分类,有利于环保,但不能减少二氧化碳的排放,不能推进碳中和,故D错误。5.选A二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,A错误;开发利用新能源能减少化石燃料的燃烧,减少雾霾的产生,B正确;芳香烃是分子中含一个或多个苯环的烃类化合物,苯是最简单的芳香烃,C正确;重金