内容正文:
第三节 环境保护与绿色化学
学习目标
核心素养
1.了解环境污染的主要因素、危害及防治的方法。
2.了解“绿色化学”“原子经济”的内涵,以及它们对利用自然资源、保护环境的意义。
1.科学探究与创新意识:能从环境问题出发,依据探究目的设计探究方案,运用化学实验、调查等方法进行实验探究。
2.科学态度与社会责任:具有节约资源、保护环境的可持续发展意识,从自身做起,形成简约适度、绿色低碳的生活方式,能对与化学有关的社会热点问题作出正确的价值判断,能参与有关化学问题的社会实践活动。
[对应学生用书第104页]
一、化学与环境保护
1.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。
(2)环境保护的任务
①环境质量监测: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、废渣);
③寻找源头治理环境污染的生产工艺:杜绝污染物的排放,能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
(1)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。
(2)次生污染物的形成
3.污水处理
(1)危害
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。
(2)处理方法
(3)污水处理流程
4.固体废物处理
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。
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(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)工业废渣和生活垃圾等固体废弃物对环境影响不大,可不必处理。 (×)
二、绿色化学
1.绿色化学
核心
利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染
目标
原子利用率是100%,即反应物的原子全部转化为期望的最终产物
2.绿色化学对化学反应的要求
3.开发和利用自然资源遵循的原则
2.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1)绿色化学就是污染后有效治理的化学思想。 (×)
(2)绿色化学就是指在化工生产中从源头减少或消除污染。 (√)
(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。 (×)
[对应学生用书第105页]
要点 常见环境问题与绿色化学
1.以乙烯合成环氧乙烷有以下两种方法:
方法一:CH2=CH2+Cl2+Ca(OH)2+CaCl2+H2O
方法二:2CH2=CH2+O2
哪种方法更符合绿色化学的要求?
提示:方法二符合“绿色化学”的要求。原因是方法二中反应物的原子全部转化到产品中,原子利用率达100%,符合绿色化学的要求。
2.防止环境污染,用化学方法处理“工业三废”是一种重要的手段。这种措施是否符合绿色化学的理念?
提示:不符合。绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除或减少对环境的污染,即不产生或少产生污染物,而不是产生污染后再治理。
1.常见环境问题
环境问题
主要污染物
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
雾霾
可吸入颗粒物
污染空气,形成雾霾天气,增加交通事故,危害人体健康
2.绿色化学
(1)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开发绿色工艺;
④开发和生产绿色产品。
(2)原子经济
原子经济要求反应物的原子全部转化为期望的最终产物,原子利用率达到100%,也就是说在化学反应过程中不产生任何废物。化学反应的原子经济好坏用原子利用率来衡量。
原子利用率=×100%。
[例题] 绿色化学概念自从提出就明确了它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大限度