内容正文:
第三节 环境保护与绿色化学
第八章 化学与可持续发展
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1.能列举常见的大气、水体和土壤的污染物及其危害,说明常见污染的成因和防治措施的化学原理,树立“青山绿水就是金山银山”的理念。
2.以酸雨防治和污水处理为例,设计简单的防治方案,体会化学原理的应用对环境保护的作用,说明化学科学在生产、生活中的应用价值。
3.通过讨论环氧乙烷的两种制备方法,树立“绿色化学”的观念,并能运用“绿色化学”思想分析和讨论化工生产的相关问题,形成节约和循环利用的可持续发展。
难点
学习目标
重点
清新的自然美景让人心旷神怡。然而现代社会环境问题日益严重。生活中有哪些环境问题?如何避免环境污染?
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化学与环境保护
环境问题
工农业生产和人类生活造成的环境污染
开发和利用自然资源造成的生态环境破坏
说一说你知道的环境问题都有哪些?它们的危害都有哪些?如何防治呢?
化学与环境保护
成果展示
大气污染
主要污染物:一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、碳氢化物、粉尘等。
煤、石油的燃烧;汽车尾气;工业废气;地面扬尘、燃煤排放的粉尘等。
来源:
危害:严重损害人体的健康;
影响作物的生长;
破坏生态平衡;
导致全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等。
大力发展水利、核电等,改善能源结构,减少使用化石燃料
成果展示
化学与环境保护
工厂废气经过除尘、处理后达到国家排放标准后排放
植树种草,增加绿化面积,大力改善周围环境
化学与环境保护
成果展示
水污染
危害:影响工农业、渔业生产;
加剧水资源危机;
造成水体富营养化;
危害人体健康等。
工业废水、农业废水、生活废水。
来源:
化学与环境保护
成果展示
工业上:1.工业废水处理后排放
工业上:2.应用新技术、新工艺
农业上:合理使用化肥、农药,提倡使用农家肥
生活上:生活污水处理后排放,禁止使用含磷洗涤剂
化学与环境保护
成果展示
土壤污染
主要污染物:有机污染物(挥发性和半挥发性)和无机污染物
(以重金属为主)。
城市污染、工业废水的污染及危害;垃圾及工矿企业固体废弃物的污染及危害;化肥农药的污染及其危害。
来源:
导致农作物减产和农产品品质降低;
污染地下水和地表水;
危害人体健康等。
危害:
化学与环境保护
成果展示
利用矿物废料做道路工程材料、填垫材料及冶金等轻工业。
利用含有植物所需的营养元素的废物做土壤改良剂和肥料。
土壤保护、植树造林等生物措施及对已污染土壤的治理等。
从含碳、油或其他有机物的废物中回收固体燃料等。
化学与环境保护
化学在预防、治理环境中发挥着重要的作用。
种类:维生素可分为维生素F、G、X、K、V,用的最多的是青霉素G,俗名为盘尼西林。
化学与环境保护
工业废水的处理
常用的方法:物理法、化学法和生物法。
混凝剂法
细小悬浮物
FeSO4、Al2(SO4)3
聚合氯化铝
较大颗粒
氧化还原法
中和法
去除溶解在水中的污染物
阅读课本污水处理流程示意图,了解污水处理过程。
化学与环境保护
小组讨论并设计实验,模拟污水处理实验。
设计方案
交流方案
确定方案
进行实验
展示成果
化学与环境保护
污染物在太阳的照射等因素下,经过复杂的变化形成次生污染物,在一定的天气条件下会造成酸雨,雾霾、光化学烟雾等污染现象。
破坏农作物和森林的生长
腐蚀建筑物、艺术品、桥梁等
化学与环境保护
思考讨论
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。请举例说明这些方法所依据的化学反应和反应类型。
温馨提示
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从物质类别考虑,二氧化硫属于酸性氧化物,具有酸的通性;
从元素价态考虑,二氧化硫处于中间价态,既有氧化性,又有还原性。
化学与环境保护
成果展示
SO2
Na2SO3
NaHSO3
软锰矿
MnSO4·H2O
O2、CaSO3
CaSO4
碱式硫酸铝
煤灰(Al2O3、SiO2)
NxOy
催化还原法
N2
液体吸收法
硝酸盐
吸附法
绿色化学
原子经济性反应
高选择性反应
环境友好产品
(安全、可降解和再利用)
无毒、无害原料
可再生资源
应用无毒、无害的催化剂
应用无毒、无害的催化剂
安全的生产工艺
提高能源的利用率
反应产物
反应物
反应过程
绿色化学
以乙烯为原料生产环氧乙烷过去主要使用的是氯代醇法,包括以下两步反应:
CH2 CH2+Cl2+H2O ClCH2CH2OH+HCl
2ClCH2CH2OH +Ca(OH)2
2H2C CH2 +CaCl2+2H2O
O
总的反应可表示为:
CH2 CH2+Cl2+ Ca(OH)2
H2C