2024届高三化学一轮复习 专题1第三单元第1讲-绿色化学与环境保护 讲义

专题1 元素及其化合物 第三单元 物质的性质及综合应用(氧化还原反应) 第1讲 绿色化学与环境保护 一、课程标准要求 1．了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的来源、性质和危害，体会化学对环境保护的重要意义。 2．了解化工生产过程中产生的“三废”对环境的危害， 树立绿色化学的观念。 3．原子经济性的概念和原子利用率的大小比较。 4．了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。 二、在高中化学教材体系中的地位 本部分知识在高考的选择题中以拼盘的形式考查，在非选择题中常与非金属元素及其化合物性质的掌握、实验的基本操作及实验评价，化学反应原理知识结合在一起。考查宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识等学科素养。 三、思维导图             四、课时安排建议 第1课时 绿色化学与环境保护(1课时) 第1课时  绿色化学与环境保护(1课时) 一、教学流程 活动一：构建知识体系 问题1：常见环境污染类型有哪些？ [例题1]  下列做法不符合生态环境保护的是(　　) A．推广新能源汽车，减少氮氧化物排放 B．研发可降解塑料，控制白色污染产生 C．直接灌溉工业废水，充分利用水资源 D．施用有机肥料，改善土壤微生物环境 [归纳总结] 1．环境污染 (1)常见环境污染类型 酸雨 主要是SO2和NOx造成的 光化学烟雾 由NOx和碳氢化合物造成的 臭氧层空洞 主要是氟氯烃和氮氧化合物引起的 温室效应 主要是大气中CO2、CH4等含量升高引起的 白色污染 废旧塑料等大量使用引起的 赤潮、水华 含磷洗衣粉的大量使用，工、农业及城市生活污水的任意排放 重金属污染 废旧电池中含Pb、Hg、Cd等重金属 (2)六大工业尾气的主要成分 硫酸工厂尾气 SO2、O2、N2等，一般用氨水吸收 硝酸工厂尾气 NO、NO2、N2、O2等，一般用NaOH溶液吸收 高炉煤气 CO、CO2、N2等，一般回收利用 炼钢烟气 Fe2O3烟尘、CO等，一般回收利用 焦炉气 H2、CH4、C2H4、CO等，可用作燃料、化工原料 氯碱工业 Cl2，一般用NaOH溶液吸收 [提醒]　尽管CO2能造成温室效应，但CO2不属于空气污染物。 问题2：二氧化硫、氮的氧化物对环境的污染来源危害与防治方法？ 2．二氧化硫、氮的氧化物对环境的污染与防治 (1)SO2对大气的污染与防治 ①危害：危害人体健康，形成酸雨(酸雨pH    5.6)。 硫酸型酸雨的形成：                    ，                       。 ②来源：化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼 ③治理：开发新能源、处理工业废气、燃煤脱硫。 发生主要反应的化学方程式： 方法一：钙基固 硫法用CaO或Ca(OH)2脱硫 反应原理为 ， ， 总反应方程式为2CaO＋2SO2＋O2===2CaSO4 或Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2O、2CaSO3＋O2===2CaSO4 方法二：氨水脱硫法 2NH3·H2O＋SO2===(NH4)2SO3＋H2O (或NH3·H2O＋SO2===NH4HSO3)、2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4 (2)氮氧化物对环境的污染及其防治 ①氮的氧化物都是有毒气体，都是大气污染物。常见的污染类型有 a．光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。 b．酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。 c．破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 ②来源：空气中的NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂的废气等。 ③常见的NOx尾气处理方法 a．碱液吸收法：NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。一般适用于工业尾气中NOx的处理。 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O、NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O b．催化转化：在催化剂、一定温度下，NOx可与氨反应转化为无毒气体(N2)和H2O或与CO反应转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。 如：4NH3＋6NO===5N2＋6H2O或8NH3＋6NO2===7N2＋12H2O 2NO＋2CO===N2＋2CO2或2NO2＋4CO===N2＋4CO2 [练习1]  汽车尾气中的氮氧化合物(NOx)与大气中的NH3发生如下作用，形成一种雾霾。  NOx N2O5 HNO3烟(一种