内容正文:
专题13 环境保护与绿色化学(教材深度精讲)
【核心素养分析】
1.宏观辨识与微观探析:依据常见的大气污染物、水污染物的成分和性质,分析治理污染的原理和方法。
2.科学态度与社会责任:建立“绿水青山就是金山银山”的理念,具有节约资源、保护环境的可持续发展意识。
【知识导图】
【目标导航】
本专题主要考点:环境保护与绿色化学。试题多以化学在生产、生活中的应用、环境保护、科学技术等为载体,考查考生对化学与环境保护关系的认识,强化社会责任认识,同时要求芳生具有合理利用自然资源的观念和绿色化学思想。
【重难点精讲】
一、环境保护
1.环境:主要是指人类的生存环境。
2.环境问题:
(1)由于人类不合理开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏
(2)工农业生产和人类生活所造成的环境污染
3.环境保护的主要任务
(1)环境监测: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,承担的环境质量监测工作是进行环境质量评价和污染治理的基础。
(2)治理工业三废(废水、废气、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,从根本上解决环境问题。从人类生产活动的角度来说,污染物的排放大都是从物质的工业生产开始的,实施清洁能源生产既能满足人们的物质需求,又可以合理使用自然资源,同时能从根本上解决环境问题。
4.环境污染:
(1)概念:人类排放的污染物质超过了环境的自净能力,引起环境质量发生不良变化从而危害人类健康和生存的现象。
(2)环境污染的分类:
①按环境要素:分大气污染、水体污染、土壤污染。
②按人类活动分:工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染。
③按造成污染的性质、来源分:化学污染、生物污染、物理污染(噪声、放射性、热、电磁波等)、固体废物污染、能源污染。
(3)常见环境问题及危害
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
臭氧层空洞
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、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
PM2.5
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
(4)酸雨及其治理
①酸雨是指PH≤5.6的酸性降水,其主要成分是硫酸和硝酸,属于严重的大气污染现象,会区域性或随风漂移形成对土壤肥力、森林、水生动植物和建筑物等的大范围危害。酸雨主要是由化石燃料的燃烧、金属矿物的冶炼、生产和使用硫酸、硝酸的工厂等排放的硫氧化物和氮氧化物所造成的。
②治理:利用化学方法可以控制硫和氮氧化物,进而控制酸雨等危害。针对我国以煤炭为主、酸雨类型属于硫酸型的特点,主要采取燃料预脱煤、炉内脱硫和烟囱排气除硫等措施,用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3、水等吸收脱硫。
③减少酸雨的措施
a.开发新能源,如氢能,太阳能,水能,潮汐能,地热能等。
b.使用燃煤脱硫技术,减少二氧化硫排放。
c.工业生产排放气体处理后再排放。
d.少开车,多乘坐公共交通工具出行。
e.使用天然气等较清洁能源,少用煤
【名师提醒】(1)酸雨中的酸度主要是硫酸和硝酸造成的。它们占总酸度的90%以上。我国酸雨以硫酸型为主,主要是燃烧含硫物向大气中排放SO2等酸性气体导致。
(2)一般把pH小于5.6的雨水称为酸雨,它包括雨、雪、雾、雹等降水过程。天然降水pH在6左右,这是大气中溶有CO2的缘故。
5、工业“三废”(废气、废水、废渣)的处理
1)大气污染
(1)定义:大气污染物是指大气中危害人类和环境的人为污染物和天然污染物。CO2不属于大气污染物。
说明: ①目前计入空气污染指数的项目主要是SO2、NO2、CO、O3和可吸入颗粒物等。②“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5um的颗粒物,又称细颗粒物或可入肺颗粒物
(2)主要来源:除了自然因素外,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,以及这些污染物形成的次生污染物。
(3)次生污染物的形成
(4)主要危害:在太阳辐射等因素作用下,经复杂变化形成次生污染物,在一定天气条件下会造成酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象。
(5)常见工业废气的成分及处理
工厂尾气
主要成分
处理方式
硫酸厂尾气
SO2、O2、N2等
一般