《环境保护与绿色化学》课件

第三节环境保护与绿色化学目

标

素

养1.通过了解环境污染的主要因素、危害及防治,认识环境保护的意义。2.通过了解绿色化学的有关知识,加强环保意识。知

识

概

览

一、化学与环境保护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。根治污染的最有效途径是控制

污染源

。2.“三废”污染。“三废”主要指

废气

、

废水

和

废渣

,大气污染物主要来自

化石燃料的燃烧

和工业生产过程产生的

废气

及其携带的

颗粒物

;工农业生产和生活中产生的污水往往含有复杂的成分,任意排放会导致土壤和水体的污染,必须经过多步处理才能达到排放标准;工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循无害化、减量化和资源化的原则,达到

减少环境污染

和

资源回收利用

这两个重要目的。

二、绿色化学绿色化学也称

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。

“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(即期望产物的总质量与生成物的总质量之比)为

100%

。

绿色化学的具体内容是什么?提示:(1)开发原子经济性反应和高选择性反应,将原子利用率提高到100%。(2)使用无毒、无害的原料、催化剂、溶剂。(3)开发安全的生产工艺。(4)开发和生产环境友好产品。一

环境保护重难归纳六大环境问题。(1)造成酸雨的主要原因是什么?有哪些措施可以减少或消除酸雨?提示:二氧化硫和氮氧化合物的排放是造成酸雨的主要原因。为减少或消除煤炭燃烧产生的二氧化硫,人们向煤炭中加入石灰石或生石灰作为固硫剂制成型煤。反应的化学方程式为为减少汽车尾气的排放,人们在汽车排气管上安装“催化转化器”,使尾气中的一氧化碳和一氧化氮(NO)转化为氮气和二氧化碳,反应的化学方程式为(2)NOx能引起哪些大气污染?提示:NOx能引起酸雨、臭氧层破坏和光化学烟雾。典例剖析化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是(

)。A.向煤中加入适量生石灰,可减少SO2对大气的污染B.用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,减少“白色污染”C.光化学烟雾、硝酸型酸雨的形成都与氮氧化合物有关D.人造纤维、合成纤维和光导纤维都属于有机高分子化合物答案:D解析:A项,CaSO3易被氧化为CaSO4,向煤中加入适量生石灰,在煤燃烧时SO2最终生成CaSO4,故A正确;B项,利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,将CO2转化为可降解塑料,实现了“碳”的循环利用,可以减少“白色污染”,故B正确;C项,光化学烟雾、硝酸型酸雨的形成都与氮氧化合物有关,故C正确;D项,光导纤维的主要成分是SiO2,不属于有机高分子化合物,故D错误。学以致用保护环境已成为人类的共识,人类应以可持续发展的方式使用资源,以合理的方式对废弃物进行处理并循环使用。下列选项中的做法不利于环境保护的是(

)。A.发电厂的煤经脱硫处理B.将煤转化为水煤气作燃料C.回收并合理处理聚乙烯塑料废品D.大量使用含磷洗衣粉答案:D解析:大量使用含磷洗衣粉后产生的污水易造成水体富营养化,形成赤潮或水华现象。二

绿色化学重难归纳1.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。(1)从科学观点看,它是化学科学基础内容的更新。(2)从环境观点看,它强调从源头上消除污染。(3)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,实现从源头上减少或消除环境污染,即预防污染优于治理污染。3.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(即期望产物的总质量与生成物的总质量之比)为100%。4.绿色化学对化学反应的要求:我们学过的四种基本反应类型中,最符合绿色化学理念的是哪种?在有机化学反应中有哪几种?提示:最理想的“原子经济性反应”是反应物的原子全部转化为期望的最终产物,即原子利用率(期望产物总质量与生成物总质量之比)为100%。4种基本反应类型中化合反应符合,有机化学反应中加成反应、加聚反应符合。典例剖析

绿色化学又称环境友好化学。下列叙述符合绿色化学原则的是(

)。A.绿色化学的核心是利用化学原理对工业生产造成的环境污染进行治理B.用聚苯乙烯等塑料代替木材生产包装盒、快餐盒等,以减少木材使用C.研制新型杀虫剂,使它只对目标昆虫有毒杀作用而对其他昆虫无害D.现代石油化工采用银作催化剂,将乙烯直接氧化生产环氧乙烷符合“原子经济性反应”答案:D解析:绿色化学的核心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,A项错误;用聚苯乙烯等塑料代替木材生产包装盒、快餐盒等会造成“白色污染”,B项错误;新型杀虫剂的使用仍然会造成食品、水等污染,C项错误;D项反应原子利用率为100%,符合绿色化学原则,正确。学以致用下列不符合绿色化学理念的是(

)。A.尽可能使用无毒无害的原材料B.尽可能减少生产过程中的能量消耗C.治理产生的污染优于防治污染的产生D.尽可能采用对人类和环境低毒或无毒的合成路线答案:C解析:根据绿色化学的含义,可以判断应该是防治污染的产生优于治理污染的产生。1．化学与生产、生活、环境密切相关。下列说法错误的是(

)A．为了防止白色污染应回收废旧塑料并加以焚烧B．植树造林和增加森林植被面积能有效减少空气中CO2含量C．当今雾霾天气频发是由于人类活动对自然环境的影响所造成的D．甲醛是某些劣质装饰板材释放的常见污染物之一【答案】A【解析】废旧塑料焚烧会生成污染空气的物质，如二噁英等，A错误；植树造林和增加森林植被面积能有效减少空气中CO2含量，B正确；当今雾霾天气频发是由于人类活动排放各种污染物的结果，C正确；甲醛是装修材料中的溶剂，有毒，则甲醛是某些劣质装饰板材释放的常见污染物之一，D正确。2．人类生活离不开化学知识，下列叙述不正确的是

(

)A．臭氧是饮用水的理想消毒剂之一，因为它杀菌能力强且不影响水质B．因患“禽流感”而被捕杀的家禽尸体常用生石灰处理C．医疗上常用体积分数为75%的酒精进行皮肤消毒D．食品加工、消毒、防腐常使用福尔马林【答案】D【解析】福尔马林有毒，不能用于食品加工，D错误。3．下列污水处理方法中发生的化学反应错误的是

(

)A．中和法：Ca(OH)2＋H2SO4===CaSO4↓＋2H2OB．混凝法：Al3+＋3H2O⥫⥬Al(OH)3(胶体)＋3H＋C．沉淀法：Pb(NO3)2＋Na2S===2NaNO3＋PbS↓D．混凝法：Hg2+＋S2-===HgS↓【答案】D【解析】对于酸性废水或碱性废水，一般采用中和法进行处理，A正确；由于废水中的某些污染物常以细小悬浮物的形式存在，很难用自然沉降法除去，需向废水中加入絮凝剂(如明矾等)，从而使细小悬浮污染物聚集成较大的颗粒而沉降，B正确；沉淀法主要用于处理废水中的重金属离子，常用的沉淀剂有硫化钠、硫化亚铁、硫化锰等，C正确，D错误。4．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CH3C≡CH合成CH2==C(CH3)COOCH3，欲使原子利用率达到最高，还需要的反应物是 (

)A．H2和CO2 B．CO2和H2OC．CO和CH3OH D．CH3OH和H2【答案】C【解析】原子利用率达到最高，即CH3C≡CH与选项中的物质化合完全转化成CH2==C(CH3)COOCH3，根据原子守恒可知，只有C项符合题意。5．下列生产工艺不能体现“绿色化学”思想的是 (

)A．海水提镁：用电解MgCl2(熔融)产生的Cl2制取盐酸B．工业制硫酸：提高尾气排放的烟囱高度C．工业制胆矾：使用稀硫酸、双氧水溶解铜D．火力发电：在燃煤中加入适量生石灰【答案】B【解析】工业制硫酸中提高排放尾气的烟囱高度，不能减少尾气的排放，不能体现“绿色化学”思想，B错误。6．化学与生产、生活、环境等社会实际密切相关。下列叙述错误的是(

)A．雾霾是一种分散系，分散剂是空气，戴活性炭口罩防雾霾的原理是吸附B．洁厕灵的主要成分是盐酸，不能与“84”消毒液(主要成分是NaClO)混用C．推广使用煤液化技术，可减少二氧化碳等温室气体的排放D．Cl2、ClO2、O3和Na2O2等都具有强氧化性，但Na2O2不能用于饮用水的消毒【答案】C【解析】误认为戴口罩是利用了过滤原理易错选A；只考虑了过氧化钠的强氧化性可用来杀菌消毒，而没有考虑到产物NaOH的强腐蚀性易错选D。活性炭具有吸附作用，能吸附空气中的悬浮物，A正确；两者混用产生的Cl2有毒，不能混用，B正确；煤的组成元素主要是碳，碳完全燃烧生成二氧化碳，因此推广使用煤液化技术，不能减少二氧化碳等温室气体的排放，C错误；Cl2、ClO2、O3和Na2O2等都具有强氧化性，Cl2、ClO2、O3可用于饮用水的消毒，但Na2O2溶于水生成NaOH，NaOH有腐蚀性，因此Na2O2不能用于饮用水消毒，D正确。7．(1)人类活动产生的污染物会影响臭氧层，如超音速飞机排放物中的氮的氧化物(NO和NO2)，它们与O3和O发生如下反应：O3＋NO==