8.3 环境保护与绿色化学（课件）-2024-2025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 高中化学（人教版） 子任务一：常见的环境问题 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。 环节一：化学与环境保护 赤潮 全球变暖 臭氧层破坏 酸雨 危害：两极冰川融化，海平面升高，陆地减少 气候干早，土地沙漠化，农业减产 全球变暖 成因:大量使用矿物燃料(煤、石油等) 阻碍地表向外放出的大量长波热辐射 矿物燃 料燃烧 CO2、碳粒粉尘 防治：减少矿物燃料的使用、开发利用新能源、 大力植树造林 危害：紫外线强度增加,人类皮肤发生癌变 臭氧层破坏 成因:人类过多地使用氯氟烃类、溴氟烷烃类、N2O、CCl4、CH4等，是臭氧层被破坏的主要原因。 氯氟烃大量用作气溶胶、制冷剂、发泡剂、化工溶剂 防治:减少氟氯烃类等产品的生产和使用 紫外线照射 CF2Cl•+•Cl CCl2F2 2O3 3O2 •Cl 危害：湖泊酸化,鱼类死亡。 农作物、森林、草原遭到破坏、建筑物加速腐蚀 酸雨（pH小于5.6的雨水） 成因:(1)含硫量高的化石燃料 硫酸型防治：可在煤中添加生石灰、熟石灰、石灰石或氨水作为脱硫剂。 (2)汽车尾气 ①生石灰： ②熟石灰： ③石灰石： ④ 氨水： 酸雨（pH小于5.6的雨水） 硝酸型防治：工业尾气中的NOx一般用烧碱吸收，汽车尾气一般进行催化转化 ①碱液吸收： ②催化转化： 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 2NO2＋4CO === N2＋4CO2 水华、赤潮 成因:含氮、磷元素的大量污水任意排入河流、湖泊和近海水域，会出现水华、赤潮等水体污染问题。 水华 赤潮：浮游藻类、原生动物或细菌异常增殖或聚集 防治：减少工业废水的排放，使用不含磷的洗衣粉，减少农业化肥农药的使用 危害：水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水质腐败变质、变臭，水生生物因缺氧而死亡。 子任务二：工业“三废”问题 “三废”是指废气、废水、废渣 环节一：化学与环境保护 废渣以及固体废弃物的处理 化石燃料的燃烧 工业生产中产生的废气 废气携带的颗粒物 土壤水源污染 大气污染 工业废水处理的常用方法 污水处理方法： 物理法 生物法 化学法 化学方法 添加试剂 反应原理 混凝法 明矾、硫酸亚铁 Al3+＋3H2O Al(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 污水处理流程： 工业废渣处理 工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循无害化、减量化和资源化的原则，达到减少环境污染和资源回收利用这两个重要目的。 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,减少或消除产品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。 环节二：绿色化学 绿色化学的核心: ①原子经济性反应 ②高选择性反应 绿色化学——原子经济 按照绿色化学的原则，最理想的原子经济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%。 原子利用率为100%的化学反应类型: 化合反应、加成反应、加聚反应 原子利用率= 期望产物的总质量 生成物的总质量 ×100% 原子经济性反应 环氧乙烷是目前最好的消毒剂之一,被广泛用于消毒医疗用品。其在常温常压下为无色气体,易溶于水,在酸性或碱性条件下易水解得到乙二醇。 1.计算两种生产工艺的原子利用率。 原子利用率= ×100% =25.4% 原子利用率 =100% 2.从原料角度用绿色化学的思想评价两种生产工艺。 方法①原料Cl2有毒、有污染 44 28+71+74 原子经济性反应 环氧乙烷在常温常压下为无色气体,易溶于水,在酸性或碱性条件下易水解得到乙二醇。环氧乙烷是目前最好的消毒剂之一,被广泛用于消毒医疗用品。 3.从中间产物角度用绿色化学的思想评价两种生产工艺。 4.从副反应角度用绿色化学的思想评价两种生产工艺。 方法①原料Cl2、中间产物HCI、HCIO腐蚀设备 方法①副反应多,产率低 原子经济性反应 环氧乙烷在常温常压下为无色气体,易溶于水,在酸性或碱性条件下易水解得到乙二醇。环氧乙烧是目前最好的消毒剂之一,被广泛用于消毒医疗用品。 5.从废弃物角度用绿色化学的思想评价两种生产工艺 方法①产生废液、废渣。 以燕山石化为代表的我国银催化剂的研究已达到国际先进水平。 绿色发展3R原则 再循环(Recycle) 物质循环、能量循环 再利用(Reuse) 如催化剂、反应载体 减量化(Reduce) 减少原料、节约能源 小结 感谢观看 THANK YOU $$