内容正文:
11.4 化学与环境保护
一、化学观念
认识水、空气等自然资源对人类的重要性,理解水污染、空气污染的化学原理及危害;形成绿色化学观念,知道利用化学原理可从源头上减少和消除污染。
二、科学思维
能运用化学知识分析水污染、空气污染的成因,通过对污水处理方法等的探讨,培养逻辑推理和创新思维能力。
三、科学态度与责任
树立保护环境、珍惜资源的意识,认识到化学在环境保护中的重要作用;增强社会责任感,积极参与环保行动,践行绿色发展理念。
核心素养目标
重点:
1. 水污染、空气污染的成因、危害及防治措施
2. 绿色化学的核心概念及应用
难点:
1. 理解利用化学方法处理污染的原理,如污水处理中的中和法、氧化法等。
2. 从化学原理角度探讨如何实现绿色化学,减少工业生产对环境的污染。
学习重难点
新课导入
新课导入
大自然是人类赖以生存发展的基本条件。尊重自然、顺应自然、保护自然,是全面建设社会主义现代化国家的内在要求。在工农业生产和日常生活中,人们向大自然排放或倾倒的有害物质,对生态环境造成了严重的污染与破坏。防治环境污染,坚持精准治污、科学治污、依法治污,推动绿色发展,促进人与自然和谐共生,是我国生态文明建设的战略任务。
01 保护生命之源
1. 水资源现状
水资源现状
可供人类直接利用的水资源十分有限
水资源危机
水资源污染
人类的生产、生活造成水质破坏,加剧水资源危机
原因:工业废水、农业废水和生活污水的排放
危害
破坏水生态系统
影响工农业和渔业生产
威胁人体健康及生命安全
交流共享
列举你所知道的水污染现象和事例,指出污染源主要有哪些。
2. 水污染的处理方法
利用化学方法处理废水是治理水污染的常用方法。
中和法 处理酸性(或碱性)废水,调节废水的pH
氧化法 利用氧化剂除去水中有毒物质,使之变为无毒物质
思考:某工厂近期排出的废液含有大量的盐酸,现要将该废液调至中性,你能设计出几种方案?哪一种方案最合理?
可以选用氢氧化钠溶液、熟石灰、石灰石粉末、铁粉等;选用石灰石粉末最适宜,原料易得,反应较为彻底。
3. 水污染的防治措施
加强水质监测
加强对新技术、新工艺的研究与应用,力争实现无污染生产
禁止污水排放
依据不同的水质标准对水资源进行分类管理
防治措施
多识一点—赤潮和水华
某些工业废水、农业废水及生活污水中含有较多的氮、磷等植物营养成分,大量排入水体后,这些植物的营养成分在水中富集,导致浮游植物和浮游动物过量繁殖,水中溶解氧的含量显著减少,致使鱼类等水生生物大量死亡。这种现象就是水体的富营养化。赤潮和水华就是分别发生在海洋和淡水中的富营养化污染现象。
近些年来,随着国民经济的迅速发展,我国赤潮与水华频发,对环境和水产养殖业的发展构成了严重威胁。
02 还人类洁净的空气
1. 空气污染的危害
随着工业的迅速发展和化石燃料的大量使用,排放到空气中的有害气体和烟尘大大增加,导致空气质量下降,影响了生态环境和人类健康。
2. 空气的主要污染物及来源
空气主要污染物 主要来源
有害气体 一氧化碳(CO) 化石燃料的不完全燃烧等
二氧化硫(SO2) 煤等化石燃料的燃烧,硫酸工厂
排放的废气等
氮氧化物 机动车辆排放的尾气等
烟尘 可吸入颗粒物 地面扬尘、燃煤排放的粉尘等
注:二氧化碳无毒,不属于空气污染物
3. 酸雨的形成
(1)概念:pH<5.6的雨水称为酸雨。
(2)形成:煤燃烧产生的二氧化硫和汽车发动机产生的氮
氧化物(NOx)气体排放到空气中,与大气中的水发生化学反应,生成酸,随雨水降落到地面,便形成酸雨。
4. 酸雨的危害
酸化土壤
污染水体
腐蚀建筑
加速金属制品的锈蚀
5. 减少和防治大气污染的措施
(1)煤炭固硫:向煤炭中加入石灰石或生石灰作为固硫剂制成型煤。型煤燃烧后,产生的SO2以硫酸盐形式留在灰渣中,达到减少污染的目的。
5. 减少和防治大气污染的措施
(2)净化汽车尾气:在汽车排气管上安装“催化转化器”,使尾气中的一氧化碳和氮氧化物转化为二氧化碳和氮气。
5. 减少和防治大气污染的措施
(3)处理工厂废气:工厂废气必须经过除尘净化处理,达到国家规定的排放标准后,才能向空气中排放。
(4)改善能源结构:大力发展氢能、太阳能等,改变能源结构,减少煤等化石燃料的使用。
(5)加大绿化力度:指植树种草,增加绿化面积等。
03 与自然和谐相处
1. 环境污染的形成
由污染源产生污染物
污染物经过各种转化或转
移,有害物质进入环境
环境污染
2. 环境污染的防治
消除污染源
例如:用可降解塑料、纸制品或其他易分解的物质取代聚乙烯等塑料制品;研制新型制冷剂代替氟利昂;用无铅汽油代替含铅汽油作汽车燃料
禁止向环境中排放污染物
例如:生活污水经处理后排放;工业“三废”(废水、废气、废渣)处理达标后排放
若污染物已进入环境,需进行治理
用化学方法处理酸性污水含重金属离子的污水等
3. 绿色化学
(1)核心:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染
最理想的化工生产方式就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
寻找可以充分利用的、无毒害的原材料和能源,且在各个环节都能实现洁净、无污染的反应途径和工艺,是现代化学工业追求的目标。
3. 绿色化学
生活中人们用可降解塑料、纸制品或其他易分解的物质取代聚乙烯等塑料制品,解决“白色污染”问题。
只有树立绿色化学观念,大力发展绿色化学工艺,才能使人类与自然和谐相处,才能让化学为人类做更大的贡献。
总结归纳
随堂练习
1. 为了减少含硫煤燃烧对大气的污染,适宜在煤中加入的物质是( )
A. 石灰石 B. 沙子
C. 生石灰 D. 烧碱
AC
随堂练习
2. 可降解塑料是指在自然条件下能够自行分解的塑料。研制、生产可降解塑料的主要目的是( )
A. 节省制造塑料的原料
B. 便于加工
C. 扩大塑料的使用范围
D. 缓解“白色污染”问题
D
随堂练习
3. 水是生命之源。下列有关水体保护的措施不正确的是( )
A. 用水后随手关闭水龙头
B. 合理施用化肥、农药
C. 排放未经处理的工业废水
D. 对水源地的水体进行严格保护
C
随堂练习
4. 党的二十大报告中提出“持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战”。下列做法不符合这一要求的是( )
A. 坚持绿色出行,践行低碳生活
B. 秸秆粉碎还田,增加农田肥料
C. 垃圾分类回收,减少资源浪费
D. 废弃电池深埋,防止土壤污染
D
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