第八章 第三节 环境保护与绿色化学-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义教师用书word（人教版，双选）

本讲义聚焦环境保护与绿色化学核心知识点，系统梳理环境污染的主要类型、危害及防治方法，从大气、水、固体废弃物污染治理延伸至绿色化学的原子经济性反应与3R原则，构建从问题识别到源头解决的完整学习支架。 资料通过“交流研讨”引导学生分析脱硫措施、预防水华等真实问题，结合八大污染问题表格培养科学思维，融入绿色化学案例强化科学态度与责任。课中辅助教师开展互动教学，课后通过习题与实例帮助学生巩固知识，有效查漏补缺。

第三节　环境保护与绿色化学 [学习目标]　1.了解环境污染的主要因素、危害及防治的方法，认识化学对环境保护的重要意义。　2.了解“绿色化学”“原子经济性反应”的内涵，知道其在利用资源、保护环境中的重要意义。 任务一　化学与环境保护 1.环境问题 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.环境保护的任务 (1)环境质量监测：对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定，为控制和消除污染提供可靠的数据。 (2)治理工业“三废”(废气、废水、废渣)。 (3)寻找从源头治理环境污染的生产工艺，杜绝污染物的排放，能从根本上解决环境问题。 3.大气污染物来源及次生污染物的形成 [交流研讨1]　含硫氧化物和含氮氧化物是形成酸雨的主要物质。工业上常利用它们与一些物质发生反应加以控制、消除和回收利用。 (1)针对我国以煤炭为主、酸雨类型属于硫酸型的特点，请举例常用的吸收脱硫措施。 提示：用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3等吸收脱硫。 (2)机动车辆的尾气排放也同样需要控制，其中的氮氧化物还是光化学污染的主要成因，它比硫氧化物的消除难度大，一般采用CH4、H2等在Pt、Pd等的催化作用下将氮氧化物还原为N2和H2O。请写出相关反应的化学方程式。 提示：CH4＋4NO24NO＋CO2＋2H2O， CH4＋4NO2N2＋CO2＋2H2O。 学生用书⬇第121页 4.污水的处理 (1)常用的污水处理方法：物理法、化学法和生物法等。 (2)污水处理的常用化学方法：中和法、氧化还原法、沉淀法等。 (3)污水处理的流程 ①一级处理：通常采用物理方法，即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。经过一级处理后的水一般达不到排放标准，通常将一级处理作为预处理。 ②二级处理：采用生物方法(又称微生物法)及某些化学方法，除去水中的可降解有机物等污染物。经过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：主要采用化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和反渗透法等，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。 [交流研讨2]　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。你认为怎样预防水华、赤潮现象的发生？ 提示：一要少用或不用含氮、磷的洗涤剂，合理使用化肥，适量向水产养殖区投放饲料等；二要对产生的含氮、磷的废水做科学合理地处理。 5.固体废弃物的处理 (1)原则：无害化、减量化和资源化。 (2)目的：减少环境污染和资源回收利用。 常见八大污染问题 环境污染 形成原因 主要危害 温室效应 大气中CO2含量增加 全球气候变暖，两极冰雪融化，海平面上升 酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等 光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物 刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡 臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烃的排放 地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧 赤潮和水华 含氮、磷等营养成分的生活污水和工农业废水的任意排放 使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水体变得浑浊、水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华 白色污染 聚乙烯塑料等的大量使 用，任意丢弃 ①在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农作物减产；②混入生活垃圾中难处理、难回收；③易被动物当作食物吞入，导致动物死亡 雾霾 SO2和氮氧化物以及可吸入颗粒物的排放 大气细粒子能吸附大量有致癌物质和基因毒性诱变物质，使慢性病加剧、使呼吸系统及心脏系统疾病恶化、改变肺功能及结构、影响生殖能力、改变人体的免疫结构 PM2.5 颗粒物 污染空气，形成雾霾天气，增加交通事故，危害人体健康 学生用书⬇第122页 1.光化学烟雾是一次污染物(如氮氧化物、碳氢化合物等)在光照条件下发生化学反应后生成的二次污染物，主要含有臭氧、过氧硝酸酯等，下列说法不正确的是(　　) A.光化学烟雾是混合物，其中某些成分具有强氧化性 B.光化学烟雾可以降低能见度，但不会对人体造成危害 C.汽车尾气超标排放是造成光化学烟雾的主要原因之一 D.夏秋季节正午日照较强，光化学烟雾产生几率较大 答案：B 解析：光化学烟雾对人眼睛、鼻、咽喉、气管和肺等呼吸器官有刺激作用，会危害人体健康。 2.下列说法不正确的是(　　) A.为减少“白色污染”，提倡自带购物布袋 B.煤、石油、天然气属于化石燃料，取之不尽，用之不竭 C.对钢铁制品进行防锈处理，可以有效减少金属资源的浪费 D.开发新能源汽车可减少汽油、柴油的使用，从而减少环境污染 答案：B 解析：自带购物布袋，减少塑料袋的使用，有利于环境保护，可减少“白色污染”，故A正确；煤、石油和天然气等属于化石燃料，是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，是不可再生能源，故B错误；对钢铁制品进行防锈处理，不仅可节约资源，而且可以减少对环境的污染，故C正确；开发新能源汽车可减少汽油、柴油的使用，可减少汽车尾气的排放，从而减少环境污染，故D正确。 3.“打赢蓝天保卫战，建设美丽中国”。下列做法与这一理念不相符的是(　　) A.将废旧电池进行直接填埋，减少对环境的污染 B.开发核能、太阳能、风能等新能源，减少对矿物能源的依赖 C.将煤进行气化处理，既提高煤的综合利用效率，又可减少酸雨的形成 D.利用微生物发酵技术，将植物秸秆、动物粪便等制成沼气 答案：A 解析：A项，废旧电池做填埋处理，电池中的重金属离子会对土壤造成污染，符合题意；B项，开发新能源，减少对矿物能源的依赖，有利于保护环境，不符合题意；C项，将煤进行气化处理，可以提高煤的综合利用效率，减少污染性气体的排放，减少酸雨的形成，不符合题意；D项，利用微生物发酵技术，将植物秸秆、动物粪便等制成沼气以替代液化石油气，减少污染性气体的排放，不符合题意。 任务二　绿色化学——环境友好化学 1.核心思想：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。 2.原子经济性反应：反应物的原子全部转化为期望的最终产物，原子利用率为100％。 3.绿色化学对化学反应的要求 4.开发和利用自然资源遵循的三原则(3R原则)：减量化、再利用和再循环。 1.绿色化学要求从根本上消除污染，是一门能彻底阻止污染产生的科学。它包括“绿色生产”和“绿色销毁”等内容。某地在整顿音像市场的活动中，查获了一批盗版光盘，并进行了“绿色销毁”。以下做法中，属于绿色销毁的是(　　) A.泼上汽油焚烧 B.深埋于土壤中 C.倾倒入江河中 D.碾压粉碎后再回收利用 答案：D 解析：泼上汽油焚烧，浪费能源，并产生污染性气体；深埋于土壤中，会造成土壤污染和地下水污染；倾倒入江河中，会造成水污染；碾压粉碎后再回收利用可节约资源，实现循环利用，同时减少污染；答案为D。 2.绿色化学实验是指化学实验要符合绿色化学思想，如减少污染，防止浪费等。下列符合绿色化学实验的是(　　) A.用铜与浓硫酸反应制取CuSO4，并用少量品红溶液吸收尾气 B.将CO还原Fe2O3的尾气直接排入空气中 学生用书⬇第123页 C.工业制硝酸产生的氮氧化物尾气用NaOH溶液吸收 D.将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入水槽后，再清洗玻璃仪器 答案：C 解析：铜与浓硫酸反应放出的二氧化硫气体污染空气，品红溶液检验二氧化硫，不能用品红溶液吸收二氧化硫，故不选A；CO有毒，CO2会导致温室效应，不能将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中，故不选B；氢氧化钠溶液能吸收氮氧化物生成硝酸盐、亚硝酸盐，故选C；将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入废液缸，随意倾倒会污染环境，故不选D。 3.“绿色化学”的理想状态是反应物的原子全部转化为目标产物，以下反应不符合绿色化学原则的是(　　) A.工业生产环氧乙烷：2CH2CH2＋O2 B.水煤气合成甲醇：CO＋2H2CH3OH C.制取一氧化氮：3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O D.合成甲基丙烯酸甲酯： CH3C≡CH＋CO＋CH3OHCH2C(CH3)COOCH3 答案：C 解析：工业生产环氧乙烷，其反应为2CH2CH2＋O2，该反应中没有其他产物生成，原子利用率达到100％，故A不选；水煤气合成甲醇，反应为CO＋2H2CH3OH，该反应中没有其他产物生成，原子利用率达到100％，故B不选；制取一氧化氮，其反应为3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，除了NO外还有硝酸铜和水生成，原子利用率没有达到100％，故C选；合成甲基丙烯酸甲酯： CH3C≡CH＋CO＋CH3OHCH2C(CH3)COOCH3，该反应中没有其他产物生成，原子利用率达到100％，故D不选。 1.(2024·云南昆明高一期末)“低碳生活”是指减少二氧化碳的排放，低能量、低消耗的生活方式。下列不符合“低碳生活”的做法是(　　) A.使用一次性餐具 B.使用节能灯 C.选择公共交通出行 D.开发新能源减少化石燃料的使用 答案：A 解析：大量使用一次性餐具用品，导致树木被大量砍伐，“白色污染”加剧，使环境恶化，A不符合“低碳生活”的做法；使用节能灯可以节约能源，提高能量利用率，从而可起到节能减排作用，B符合“低碳生活”的做法；多乘公共交通工具出行，就可以减少由于私家车使用造成的更多大气污染物的排放，C符合“低碳生活”的做法；开发新能源减少化石燃料的使用，可减少硫氮氧化物排放，减少污染，D符合“低碳生活”的做法。 2.(2024·上海期末)联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会通过《昆明宣言》，《宣言》承诺，确保最迟在2030年使生物多样性走上恢复之路，进而全面实现“人与自然和谐共生”的2050年愿景。从化学角度，下列不利于实现该宣言的是(　　) A.燃煤中添加石灰石，以减少SO2对环境的污染 B.垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用 C.禁止使用农药和化肥，保护水资源 D.购物时使用布袋等代替塑料袋 答案：C 解析：燃煤中添加石灰石，降低二氧化硫排放，以减少SO2对环境的污染，有利于人与自然和谐共生，故不选A；垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用，减少环境污染，有利于人与自然和谐共生，故不选B；农药和化肥可以增加粮食的产量，应该合理使用农药和化肥，不能完全禁止使用农药和化肥，故选C；购物时使用布袋等代替塑料袋，减少白色污染，有利于人与自然和谐共生，故不选D。 3.垃圾分类是生态文明的进步，也是每个人都能参与的环境保护方式。下列关于垃圾处理的说法不正确的是(　　) A.被污染的餐巾纸属于可回收垃圾 B.废电池属于有害垃圾 C.厨余垃圾经发酵可制成肥料 D.废医用塑料不可回收制造餐具 答案：A 解析：被污染的餐巾纸没有回收的价值，属于其他垃圾，A符合题意；废电池里含有大量的汞、镉、锰、铅等重金属元素，属于有害垃圾，B不符合题意；厨余垃圾经发酵技术处理可以变成优质肥料，C不符合题意；医用垃圾属于有害垃圾，需要专门处理，不能制造餐具，D不符合题意。 4.以乙烯合成环氧乙烷有以下两种方法： (1)①方法一的原子利用率是多少？写出计算式：　　　　　。 ②方法二的原子利用率是　　　　。 (2)从绿色化学的思想分析方法二的优点是　　　　　　　　　　　　　。 (3)我们学过的四种基本反应类型中，最符合绿色化学原子经济性反应的是　　　　　，在有机化学反应中有　　　　　　　　　。 答案：(1)①原子利用率：≈25.4％　②100％ (2)不使用有毒原料Cl2，原子利用率100％，更符合原子经济性反应 (3)化合反应　加成反应、加聚反应 学科网（北京）股份有限公司 $