8.3 环境保护与绿色化学-【备课助手】2022-2023学年高一化学同步精品课件（人教版2019必修第二册）

环境保护与 绿色化学 8.3 “绿水青山就是金山银山” 什么是环境问题？ 化学在环境保护上有哪些应用？ 8.3 环境保护与绿色化学 化学在环境保护中的作用 1、监测环境质量： 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“三废” 废气（化学燃料燃烧及工厂废气） 废水（工业废水、生活废水等） 废渣（工业垃圾、生活垃圾等） 8.3 环境保护与绿色化学 大气污染 1、污染物主要来源： 化石燃料的燃烧 工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物 2、污染物主要成分： CO、SO2、氮氧化物、挥发性有机物、烟尘等 8.3 环境保护与绿色化学 3、次生污染物的形成： 大气污染物在太阳辐射等因素作用下，经过复杂变化形成次生污染物。 可造成酸雨、雾霾、光化学烟雾、臭氧空洞等污染现象。 大气污染 酸雨 雾霾 光化学烟雾 光化学烟雾 8.3 环境保护与绿色化学 大气污染 含硫氧化物和含氮氧化物是形成酸雨的主要物质。 工业上常利用它们与一些物质发生反应加以控制、消除和回收利用。 (1) 回顾硫酸型酸雨和硝酸型酸雨的形成过程。 【思考与讨论】——酸雨的防治 8.3 环境保护与绿色化学 大气污染 (2) 以硫酸型酸雨防治为例，如何吸收烟气中的SO2？ 从“物质类别”角度分析： SO2属于酸性氧化物，因此可以用碱、碱性氧化物、某些弱酸盐溶液吸收； 从“元素价态”角度分析： SO2中硫为+4价，处于中间价态，既有氧化性，又有还原性，因此可用某些还原剂或氧化剂吸收； 从工业生产实际角度分析： 需要满足的条件包括：廉价易得、效果显著、不产生新污染物； 综上，可以选择的具体物质包括：氢氧化钙、氧化钙、石灰石等 【思考与讨论】——酸雨的防治 8.3 环境保护与绿色化学 大气污染 (3) 现有一种“双碱法”烟气脱硫方案（如图所示），与单独使用NaOH或 Ca(OH)2吸收的方法进行对比，思考此吸收流程的优点。 【思考与讨论】——酸雨的防治 吸收速率高 液气比低 吸收剂利用率高 投资费用省 运行成本低 8.3 环境保护与绿色化学 ① 常用方法：物理法、化学法和生物法 ②“三级”处理： 污水处理 8.3 环境保护与绿色化学 三个原则：无害化、减量化、资源化 两个目的：减少环境污染、资源回收利用 工业“废渣”及生活垃圾的处理 8.3 环境保护与绿色化学 常见的环境污染 环境污染 形成原因 主要危害 温室效应 大气中CO2含量不断增加 全球变暖，冰川融化 酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化，腐蚀建筑物 光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物的排放 危害人体健康和植物生长 臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烃的排放 地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧 赤潮和水华 含磷洗衣粉的大量使用及废水的任意排放 使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华 白色污染 聚乙烯塑料的大量使用、任意丢弃 破坏土壤结构和生态环境 8.3 环境保护与绿色化学 也称环境友好化学 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。 1. 核心思想 2.“原子经济性反应” 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100%。 原子利用率 = ×100% 绿色化学 8.3 环境保护与绿色化学 绿色化学 绿色化学示意图 3. 开发和利用自然资源遵循的三原则： 减量化（reduce）、再利用（reuse）、再循环（recycle） 8.3 环境保护与绿色化学 以乙烯制环氧乙烷，有两种方法： 方法一：CH2=CH2＋Cl2＋H2O → ClCH2CH2OH+HCl 2ClCH2CH2OH＋Ca(OH)2 → ＋CaCl2＋2H2O 总反应为：CH2=CH2＋Cl2＋Ca(OH)2 → ＋CaCl2＋H2O 方法二：2CH2=CH2＋O2 → Ag (1) 试计算两种方法的原子利用率。 (2) 你还能举出其他原子利用率为100%的化学反应类型和实际例子吗？ 方法一：原子利用率=×100%= ×100%≈25.43% 方法二：属于加成反应，原子利用率=100% (3) 原子利用率与产率相同吗？ 绿色化学 化合反应、加成反应 不同 8.3 环境保护与绿色化学 【例1】下列做法不值得提倡的是（ ） A. 选用回收废纸制造的纸箱 B. 选用一次性筷子、纸杯和塑料袋 C. 将生活垃圾进行分类处理