8.3环境保护与绿色化学-2023-2024学年高一化学同步教学讲义（人教版2019必修第二册）

第三节 环境保护与绿色化学 知识解读·必须会 知识点一 化学与环境保护 1.环境问题的含义 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.化学在环境保护中的作用 （1）环境质量监测 环境质量监测的主要任务是对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定，以此研究污染物的存在、分布和转化规律，为控制和消除污染提供可靠的数据。环境质量监测是进行环境质量评价和污染治理的基础。 （2）“三废”的治理 ①大气污染物来源及次生污染物的形成 化石燃料的燃烧 烟尘 CO、NOx、SO2等 挥发性有机物 次生污染物 阳光、空气和水蒸气等的作用 雾霾 酸雨 光化学烟雾 一定的天气条件下 ②污水的处理 常用的污水处理方法：物理法、化学法和生物法等。 污水处理的常用化学方法：中和法、氧化还原法、沉淀法等。 化学方法 添加试剂 反应原理 混凝法 明矾、硫酸亚铁等 Al3+＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H+，生成的胶体吸附水中悬浮物 中和法 熟石灰、硫酸 加碱中和酸，或加酸中和碱，如Ca(OH)2+H2SO4 === CaSO4↓+2H2O 沉淀法 Na2S、H2S等 加沉淀剂使金属离子形成沉淀而除去，如除Hg2+：Hg2++S2- === HgS↓ 氧化还原法 氧化剂或还原剂 如用Cl2处理电镀废水 污水处理的流程 处理级数 主要任务 处理方法 处理程度 一级处理 除去污水中不溶解的污染物 通常采用物理法（如格栅间、沉淀池）。例如：加入FeSO4、Al2(SO4)3、 聚合氯化铝等混凝剂，可使污水中的细小悬浮物等聚集成较大的颗粒，然后经沉淀、过滤除去。 废水的净化程度不高，一般不能直接排放，通常作为预处理。 二级处理 除去废水中的可降解有机物等污染物 采用生物方法（又称微生物法）及某些化学法（如曝气池）。 一般可达到国家规定的排放标准。 三级处理 进一步除去二级处理未能去除的污染物，其中包括微生物未能降解的有机物、可溶性无机物等 主要采用化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和反渗透等方法。 对污水进行深度处理和净化。经过三级处理后的水可用于绿化和景观用水等。 ③固体废弃物的处理 处理原则：无害化、减量化和资源化。 目的：减少环境污染和资源回收利用。 知识点二 绿色化学 1.绿色化学的含义 绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就是改变“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。 2.绿色化学示意图 3.原子经济 “原子经济性反应”：按照绿色化学的思想，最理想的“原子经济性反应”就是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% 热点题型·学解题 【例1】空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是（ ） A.推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染 B.实施绿化工程，防治扬尘污染 C.研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染 D.加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量 【变式1-1】环境污染已成为人类社会面临的重大问题,各种污染数不胜数,下列词语与环境污染无关的是(　　) ①温室效应　②赤潮　③酸雨　④光化学污染　⑤臭氧空洞　⑥水俣病　⑦潮汐　⑧大脖子病　⑨水华 A.①③④⑨ B.只有⑦⑧　 C.⑥⑦⑧ D.②⑤⑦ 【例2】十九大报告中提出“我们要建设的现代化是人与自然和谐共生的现代化”，下列说法正确的是(　　) A．在田间焚烧秸秆，以增加草木灰肥料从而减少化肥的使用 B．推广使用可降解塑料及布袋购物，以减少“白色污染” C．用氯气处理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属离子 D．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 【变式2-1】水的污染主要来自（ ） ①天然水与空气、岩石和土壤长期接触②工业生产中废气、废液、废渣的排放③水生动物的繁殖④城市生活污水的大量排放⑤农业生产中农药、化肥施用不当 A.④⑤ B.②④⑤ C.①②③ D.②③④⑤ 【例3】化学与材料、生活和环境密切相关。下列有关说法中正确的是(　　) A.煤炭经蒸馏、气化和液化等过程,可获得清洁能源和重要的化工原料 B.医药中常用75%的酒精溶液来消毒,是因为酒精能够使细菌的蛋白质发生变性 C.“海水淡化”可以解决淡水供应危机,向海水中加入明矾可以使海水淡化 D.新型材料聚酯纤维、光导纤维都属于有机高分子材料 【变式3-1】对以下问题的认识中