第八章 第三节 环境保护与绿色化学-新教材高中化学必修第二册【新课程同步训练】学习手册（人教版）

学 高 中 化 学 必 修 第二册 （人教版） 知 识 梳 理 知识点 1 环境保护 1. 环境问题： 指不合理地开发和利用自然资源而 造成的资源短缺、 环境污染和生态破坏。 环境问题的八大公害： ① 酸雨： pH 小于 5.6 的雨水叫做酸雨。 主要成因： 化石燃料燃烧排放到大气中的 SO 2 /NO x 。 防治： 改变能源结构， 硫酸厂的尾气经过处 理后再排放。 ② 温室效应： 大气中的 CO 2 含量增多引起地表面 温度升高。 主要成因： 含碳燃料燃烧产生的 CO 2 排放到 大气中。 防治： 改变能源结构， 植树造林。 ③ 臭氧空洞： 大气平流层中的臭氧层被破坏引起 “臭氧空洞”。 主要成因： 氟氯烃（氟里昂）、 NO 2 、 NO 在 破坏臭氧层中起催化剂作用。 防治： 逐步减少、 禁止使用氟氯烃。 ④ 白色污染： 一些塑料制品废弃物对环境的污染。 主要成因： 聚乙烯等固体废旧塑料随意丢弃 引起土壤及水的污染。 治理： 减少使用加强回收塑料制品； 开发可 降解塑料（淀粉塑料、 水溶性塑料、 光解塑料）。 ⑤ 光化学烟雾： 空气中的 NO 2 在紫外线照射下， 发生一系列光化学反应产生一种有毒的烟雾。 主要成因： NO 2 主要来自石油产品和煤的燃烧 产物、 汽车尾气及硝酸厂的废气。 治理： 硝酸厂的废气经回收处理后再排放； 加强对汽车尾气的治理（汽车排气管上安装转化 器）。 ⑥ 赤潮（水华）： 水体的富营养化污染（水中的藻 类超常繁殖， 覆盖在水表面）。 主要成因： 使用含磷洗衣粉的污水的排放； 不合理地使用化肥。 治理： 禁止生产使用含磷洗衣粉。 ⑦ 城市大气的铅污染： 含铅化合物对大气的污染。 主要成因： 使用含铅汽油（汽油中加入抗爆震 剂四乙基铅） 的汽车排放的尾气。 治理： 禁止使用含铅汽油。 ⑧ 环境的新公害： 废旧电池对水及土壤的污染。 主要成因： 废旧电池中含有酸、 碱、 重金属盐 （ Pb 2+ 、 Hg 2＋ 、 Ni 2+ 、 Cd 2+ ） 等污染物， 废旧电池的随 意丢弃引起的污染。 治理： 设立废旧电池回收站。 2. 环境污染： 包括大气污染、 水污染、 土壤污染、 食品污染和噪声污染等。 污染源： 主要来自化石燃料燃烧和工业生产的 “三废” （废气、 废水、 废渣） 的排放。 3. 化学工作者面临的重要任务： 对环境情况监测、 三废的治理、 寻找源头治理环境污染的生产工 艺等， 都是当今化学工作者面临的重要任务。 其中对环境情况的监测， 就是对污染物的存在 形态、 含量等进行分析和鉴定， 提供可靠的分 析数据。 知识点 2 绿色化学 1. 绿色化学的含义 绿色化学要求利用化学原理从源头消除污染， 减少或消除在化工产品的设计、 生产及应用中有害 物质的使用和产生。 绿色化学要求化学反应和化学 工业过程以“原子经济” （ atomeconomy ） 为基本 原则， 在获取新物质的化学反应中充分利用参与反 应的原料的每个原子， 实现“零排放” （ Zero emission ）。 2. 绿色化学的核心 利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对 环境的污染， 最理想的“原子经济” 就是反应物的 原子全部转化为期望的最终产物， 原子的利用率为 100% 。 3. 绿色化学的特点 （ 1 ） 开发绿色反应， 将原子利用率提高到 100% 。 （ 2 ） 使用无毒、 无害、 可再生的原料、 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（安全、 能降解、 可 再利用）。 第三节环境保护与绿色化学 88 学 第八章 化学与可持续发展 （ 5 ） 提高能源的利用率。 绿色化学工艺 ① 原料绿色化 现代的许多有机合成工艺使用不可再生的 石油炼制产品为原料， 在生产过程中， 尤其在 各种氧化反应阶段， 存在较多的污染严重的反 应。 化学家研究发现可以使用农业性、 生物性 原材料等可再生资源代替石油产品来制备有机 化合物， 从而避免生产过程中污染严重的反 应， 同时解决资源枯竭的问题。 ② 催化剂绿色化 催化剂的使用提高了反应速率、 生产效 率。 化学家研究并利用一些新的催化剂， 找到 了许多新的合成化合物的反应路线， 减少了化 学转化的步骤和使用的试剂， 避免了反应废物 的增加。 但是， 许多催化剂有剧毒， 要求的反应条 件较苛刻。 如何设计和使用高效无害的催化 剂， 也就成了绿色化学的重要内容。 如一类结 晶型的硅铝酸盐， 具有均一的微孔结构， 能在 分子水平上筛分物质， 可作为分子筛。 分子筛 在催化剂领域中占有重要的地位。 ③ 溶剂的绿色化 科学家研究发现， 温度低于 31 ℃ 、 压强 超过 7.38 MPa 时， 二氧化碳处于超临界 （ supercri