8.3 环境保护与绿色化学 学案 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第三节　环境保护与绿色化学 【学习目标】 1.了解常见环境污染的成因、危害及其防治措施的化学原理。 2.了解绿色化学思想,并能运用它分析和讨论化工生产的相关问题。 【自主预习】 一、化学与环境保护 1.环境保护 (1)生态系统:包括人类和其他生物生存的　　　　、　　　　、　　　　和岩石圈。 (2)环境问题:一是由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的　　　　　,二是指工农业生产和人类生活所造成的　　　　。 (3)环境保护的任务:一是进行环境监测,对污染物的存在形态、　　　　等进行分析和鉴定,提供可靠的分析数据;二是治理工业“三废”(　　　　、　　　　、　　　　);三是寻找源头,改进污染环境的生产工艺,杜绝污染物的排放,从根本上解决环境问题。 2.大气污染 (1)污染物的来源:除了自然因素外,大气污染物主要来自　　　　和工业生产过程中产生的废气及其携带的　　　　　　。 (2)次生污染物的形成:如图所示,次生污染物会导致　　　　、　　　　、　　　　等污染现象。 3.污水的处理方法 (1)污水处理的常用方法有　　　　　、　　　　　和　　　　　等。 (2)污水处理的常用化学方法有　　　　、　　　　　和　　　　等。 (3)污水处理的流程:污水通常需要经过三级处理后才能达标排放。 ①一级处理:通常采用　　　　方法,即用格栅间、沉淀池等除去污水中的　　　　污染物。经一级处理后的水一般达不到排放标准,一级处理通常作为预处理。 ②二级处理:采用　　　　方法(又称　　　　法)及某些　　　　方法,除去水中可降解的　　　　等污染物。经二级处理后的水一般可以达到国家规定的排放标准。 ③三级处理:主要采用　　　　、　　　　、离子交换法和反渗透法等,对污水进行深度处理和净化。经三级处理后的水可用于绿化和景观等。 4.固体废弃物的处理 工业废渣和生活垃圾等固体废弃物的处理应遵循　　　　、　　　　和　　　　的原则,达到　　　　　和　　　　　这两个重要目的。 二、绿色化学 1.核心思想 绿色化学也称环境友好化学,其核心思想就是改变“　　　　　　”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过程中涉及的　　　　,实现从　　　　减少或消除环境污染(如图所示)。 绿色化学示意图 2.理想结果 化学反应就是原子　　　　　　的过程。因此,按照绿色化学思想,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　　　　　　　,这时原子利用率(期望产物的总质量与生成物的总质量之比)为　　　　。 【答案】 一、1.(1)生物圈　大气圈　水圈　(2)生态环境破坏　环境污染　(3)含量　废气　废水　废渣 2.(1)化石燃料的燃烧　颗粒物　(2)酸雨　雾霾　光化学烟雾　3.(1)物理法　化学法　生物法 (2)中和法　氧化还原法　沉淀法　(3)①物理　不溶性　②生物　微生物　化学　有机物　③化学沉淀法　氧化还原法　4.无害化　减量化　资源化　减少环境污染　资源回收利用 二、1.先污染后治理　有害化学物质　源头　2.重新组合　最终产物　100% 【效果检测】 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)化石燃料燃烧产生的CO、SO2、氮氧化物为次生污染物。 (　　) (2)“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量。 (　　) (3)污水的一级处理通过化学法和生物法将难溶解的污染物除去。 (　　) (4)“绿色化学”就是指从源头减少或消除环境污染。 (　　) (5)在汽车排气管上安装“催化转化器”,把CO、NO催化转化为N2、CO2,符合绿色化学的理念。 (　　) (6)植物秸秆含大量钾元素,焚烧后作钾肥符合“绿色化学”的理念。 (　　) (7)利用阳光发电、光解水制氢气是解决能源危机,实现可持续发展的有效途径。 (　　) (8)氨氮废水(含N及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理。 (　　) 【答案】(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√　(6)× (7)√　(8)√ 2.CO2能引起温室效应,故CO2属于大气污染物,应杜绝CO2的排放。这种观点正确吗? 【答案】不正确。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。CO2参与光合作用,所以CO2是有重要作用的。当然,为了减轻温室效应,应适当减少CO2的排放。 3.用化学方法处理“工业三废”是一种防止环境污染的重要手段。这种措施是否符合绿色化学的理念? 【答案】不符合。绿色化学的核心是利用化学原理和技术手段从源头上消除或减少环境污染,即不产生或少产生污染物,而不是产生污染后再治理。 【合作探究】 任务　环境保护与绿色化学 情境导入　人类和其他生物生存的生物圈与大气圈、水圈和岩石圈不断地进行着物质和能量的交换,共同组成了地球生态系统。如图所