第三节 环境保护与绿色化学（举一反三专项训练，浙江专用）【上好课】化学人教版必修第二册

第三节　环境保护与绿色化学 题型01 化学与环境保护 题型02 绿色化学  题型01 化学与环境保护 1．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。 2．大气污染物来源及次生污染物的形成 3．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。经一级处理后的水一般达不到排放标准，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。经三级处理后水可用于绿化和景观用水等。 4．固体废弃物的处理 (1)处理原则：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。 5．环境问题 环境问题 主要成因物质 主要危害 温室效应 CO2 造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小等 酸雨 SO2、NOx 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等 臭氧层空洞 氟氯代烷、NOx 到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面危害 光化学烟雾 碳氢化合物、NOx 刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡 白色污染 废弃塑料制品 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 赤潮和水华 含N、P元素的废水 使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水质恶化 【归纳总结】 常见工业废气的成分及处理方式 工厂尾气 主要成分 处理方式 硫酸厂尾气 SO2、O2、N2等 一般用氨水吸收 硝酸厂尾气 NO、NO2、N2、O2等 一般用NaOH溶液吸收 高炉煤气 CO、CO2、N2等 一般回收利用 炼钢烟气 Fe2O3烟尘、CO等 一般回收利用 焦炉气 H2、CH4、CO、C2H4等 可用作燃料 【典例1】(2026·浙江绍兴高二期中)2025年11月，国务院新闻办公室发布《碳达峰碳中和的中国行动》白皮书，指出中国在能源绿色低碳转型等重点领域降碳成效显著。下列说法中不正确的是( ) A．调整能源结构、减少化石燃料消耗有助于实现碳中和目标 B．将CO2还原为甲醇，研发合适的催化剂可以提高其反应速率 C．大规模开采可燃冰作为新能源能促进碳中和 D．神舟二十号返回舱反推动发动机采用“液氢-液氧”燃料，对环境安全无污染 【答案】C 【解析】A项，调整能源结构、减少化石燃料消耗可减少CO2排放，符合碳中和目标，A正确；B项，催化剂能降低反应活化能，提高反应速率，B正确；C项，可燃冰(甲烷水合物)燃烧仍会释放CO2，大规模开采会增加碳排放，不利于碳中和，C错误；D项，液氢-液氧燃烧产物为水，无污染，D正确；故选C。 【变式1-1】垃圾是放错地方的资源，下列关于垃圾分类的说法正确的是( ) A．废电池、过期药品属于有害垃圾，无需回收，为防止污染环境应当深埋处理 B．其他垃圾包括防新型冠状病毒用的口罩、烟头等物品无法利用，应当弃去不要 C．废纸类、废塑料、废玻璃、废金属、废油漆桶等属于可回收物 D．厨余垃圾经生化处理转化为沼气和有机肥料，从而生产绿色有机食品和清洁燃料 【答案】D 【解析】废电池、过期药品属于有害垃圾，需要回收经过特殊处理，故A错误；防新型冠状病毒用的口罩为医疗垃圾，属于有害垃圾，应回收经过特殊处理，故B错误；废油漆桶为有害垃圾，不属于可回收物，故C错误；厨余垃圾富有营养，可以生化处理或者堆肥，减少环境污染，同时变废为宝，故D正确。 【变式1-2】(2026·浙江义乌中学高三模拟)2025年《政府工作报告》提出：“协同推进降碳减污扩绿增长，加快经济社会发展绿色转型。”下列有关说法正确的是( ) A．利用太阳能分解水制氢，实现“氢能源”循环 B．为了粮食增产应大量使用化肥农药 C．生活垃圾集中露天焚烧 D．将废旧电池深埋处理，以减少重金属的污染 【答案】A 【解析】A项，太阳能分解水制氢属于清洁能源技术，产物为氢气和氧气，燃烧后生成水，实现循环利用，无污染，A正确；B项，过量使用化肥农药会导致土壤退化、水体富营养化，违背绿色农业原则，B错误；C项，露天焚烧垃圾会释放二噁英、PM2.5等污染物，应通过分类回收或无害化处理解决，C错误；D项，废旧电池含重金属，深埋会污染土壤和地下水，需专业回收处理，D错误；故选A。 【变式1-3】(2025·浙江学业水平模拟考试)为了建设生态优良、环境优美、人居和谐的现代化城市，下列做法值得提倡的是( ) A．快递包装材料回收再利用 B．实施雨水管道与污水管道合并，节约水资源 C．露天焚烧生活垃圾 D．大量燃烧含硫较多的化石燃料用于家庭取暖 【答案】A 【解析】A项，快递包装材料回收再利用可以减少资源浪费和环境污染，是符合生态环保理念的做法，值得提倡， A正确；B项，雨水管道与污水管道合并会导致雨水和污水混合，增加污水处理的难度和成本，同时也可能污染雨水资源，不符合环保要求，B错误；C项，露天焚烧生活垃圾会产生大量有毒有害气体(如二噁英、二氧化硫)和烟尘，严重污染空气，危害人体健康，是被严格禁止的行为， C错误；D项，大量燃烧含硫较多的化石燃料会释放二氧化硫等酸性气体，形成酸雨，同时还会产生PM 2.5等污染物，加剧空气污染，D错误；故选A。 题型02 绿色化学 1．绿色化学 (1)绿色化学的核心：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。 (2)目标：实现从源头减少或消除环境污染。 2．原子经济性反应 最理想的“原子经济性反应”是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%。绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用预防污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放和零污染，具有“原子经济性”。原子利用率=×100%。 3．开发和利用自然资源遵循的三原则(3R原则) 减量化、再利用、再循环，践行绿色发展理念，保护生态环境。 4．绿色化学对化学反应的要求 【典例2】(2025·浙江高铄牌联盟高一学业考试模拟)与化学有关的职业丰富多样，下列化学职业工作者所对应的工作内容不正确的是( ) 选项 化学职业工作者 工作内容 A 水质检测员 对天然水、工业用水、生活用水等的物理性质、化学性质及生物性质进行检测和评定 B 测试工程师 电池构成材料的研制、电池性能的改进和应用的拓展，研究电池构成材料之间的相容性 C 营养师 了解食物的化学成分，关注各类营养素对健康的影响，熟悉食物营养和食品加工知识 D 环境保护工程师 预防和治理环境污染，调查研究环境问题并进行分析监测、管理监督和对环境污染的控制与治理 【答案】B 【解析】A项，水质检测员的工作内容包含检测水的物理、化学及生物性质，A正确；B项，测试工程师通常负责测试产品性能而非直接研制材料，材料研制属于材料工程师或研发工程师的职责，B错误；C项，营养师需了解食物化学成分、食品加工及营养素对健康的影响，C正确；D项，环境保护工程师的工作内容是调查研究环境污染、预防治理环境污染等，符合环境污染防治相关职责，D正确；故选B。 【变式2-1】(2025·浙江大学附中高一期末)“绿色化学”又称清洁化学。下列有关措施或方法与“绿色化学”观念不吻合的是( ) A．推广使用燃料电池，减少燃油车的销售 B．新茶采摘前应多施农药，减少病虫害，促进地方经济发展 C．开发技术把废弃的生物质转化为动物饲料、工业化学品和燃料 D．化工生产中尽可能采用对人类和环境低毒或无毒的可行的合成路线 【答案】B 【解析】绿色化学的核心是从源头减少污染，强调原子经济性、使用无害原料、安全工艺及废物资源化。A项，燃料电池(如氢能)产物为水，无污染，替代燃油车可减少大气污染物(CO、NOx等)，符合绿色化学理念，A不符合题意；B项，新茶采摘前多施农药，过量农药会残留于茶叶、土壤、水体等，通过食物链富集危害生态，且可能含致癌物，违背“预防污染”原则，不符合绿色化学理念，B符合题意；C项，生物质(如秸秆)转化利用(如生物燃料)减少焚烧污染，实现资源循环，符合“废物再利用”要求，C不符合题意；D项，用对人类和环境低毒或无毒的可行的合成路线能降低生产风险，符合“设计安全化学品”原则，D不符合题意；故选B。 【变式2-2】根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤： ① CaBr2＋H2OCaO＋2HBr   ② 2HBr＋HgHgBr2＋H2↑ ③ HgBr2＋CaOHgO＋CaBr2 ④ 2HgO2Hg＋O2↑ 下列关于该方案的相关叙述正确的是( ) A．该实验的目的是制取HBr B．该过程的副产品是Hg C．该过程得到的气体只有H2 D．该过程的本质是水的分解 【答案】D 【解析】A项，HBr在反应①中生成，在②中被消耗，HBr是中间产物而非最终产物，因此实验目的不是制取HBr，A错误；B项，Hg在反应中循环使用(在步骤②消耗，步骤④生成)，是中间产物而非副产品，B错误；C项，该过程得到的气体包括H2和O2(步骤②生成H2，步骤④生成O2)，并非只有H2，C错误；D项，通过将四个反应相加(①×2 + ②×2 + ③×2 + ④)可得总反应2H2O=2H2↑+O2↑，本质是水的分解，D正确；故选D。 【变式2-3】．“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺中，理想状态是反应中原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。下列反应中最符合“绿色化学”概念的是(　　) A．溴乙烷在碱性条件下制备乙醇：CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr B．合成甲基丙烯酸甲酯：CH3C≡CH＋CO＋CH3OHCH2==C(CH3)COOCH3 C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O D．FeCl3溶液制Fe(OH)3胶体：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl 【答案】B 【解析】溴乙烷在碱性条件下制备乙醇，除了乙醇外还有副产物NaBr，不符合原子利用率为100%，A项错误；合成甲基丙烯酸甲酯，所有反应物均变成产物，原子利用率为100%，B项正确；以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜，会有副产物NO2和H2O，C项错误；FeCl3溶液制Fe(OH)3胶体，有副产物HCl，D项错误。 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节　环境保护与绿色化学 题型01 化学与环境保护 题型02 绿色化学  题型01 化学与环境保护 1．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___________而造成的___________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”(___________、___________、___________)。 ③寻找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。 2．大气污染物来源及次生污染物的形成 3．污水的处理 (1)常用的污水处理方法：___________、___________和___________等。 (2)污水处理的常用化学方法：___________、___________、___________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。经一级处理后的水一般达不到排放标准，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。经三级处理后水可用于绿化和景观用水等。 4．固体废弃物的处理 (1)处理原则：___________、___________和___________。 (2)目的：______________________和______________________。 5．环境问题 环境问题 主要成因物质 主要危害 温室效应 CO2 造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小等 酸雨 SO2、NOx 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等 臭氧层空洞 氟氯代烷、NOx 到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面危害 光化学烟雾 碳氢化合物、NOx 刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡 白色污染 废弃塑料制品 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 赤潮和水华 含N、P元素的废水 使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水质恶化 【归纳总结】 常见工业废气的成分及处理方式 工厂尾气 主要成分 处理方式 硫酸厂尾气 SO2、O2、N2等 一般用氨水吸收 硝酸厂尾气 NO、NO2、N2、O2等 一般用NaOH溶液吸收 高炉煤气 CO、CO2、N2等 一般回收利用 炼钢烟气 Fe2O3烟尘、CO等 一般回收利用 焦炉气 H2、CH4、CO、C2H4等 可用作燃料 【典例1】(2026·浙江绍兴高二期中)2025年11月，国务院新闻办公室发布《碳达峰碳中和的中国行动》白皮书，指出中国在能源绿色低碳转型等重点领域降碳成效显著。下列说法中不正确的是( ) A．调整能源结构、减少化石燃料消耗有助于实现碳中和目标 B．将CO2还原为甲醇，研发合适的催化剂可以提高其反应速率 C．大规模开采可燃冰作为新能源能促进碳中和 D．神舟二十号返回舱反推动发动机采用“液氢-液氧”燃料，对环境安全无污染 【变式1-1】垃圾是放错地方的资源，下列关于垃圾分类的说法正确的是( ) A．废电池、过期药品属于有害垃圾，无需回收，为防止污染环境应当深埋处理 B．其他垃圾包括防新型冠状病毒用的口罩、烟头等物品无法利用，应当弃去不要 C．废纸类、废塑料、废玻璃、废金属、废油漆桶等属于可回收物 D．厨余垃圾经生化处理转化为沼气和有机肥料，从而生产绿色有机食品和清洁燃料 【变式1-2】(2026·浙江义乌中学高三模拟)2025年《政府工作报告》提出：“协同推进降碳减污扩绿增长，加快经济社会发展绿色转型。”下列有关说法正确的是( ) A．利用太阳能分解水制氢，实现“氢能源”循环 B．为了粮食增产应大量使用化肥农药 C．生活垃圾集中露天焚烧 D．将废旧电池深埋处理，以减少重金属的污染 【变式1-3】(2025·浙江学业水平模拟考试)为了建设生态优良、环境优美、人居和谐的现代化城市，下列做法值得提倡的是( ) A．快递包装材料回收再利用 B．实施雨水管道与污水管道合并，节约水资源 C．露天焚烧生活垃圾 D．大量燃烧含硫较多的化石燃料用于家庭取暖 题型02 绿色化学 1．绿色化学 (1)绿色化学的核心：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______________________。 (2)目标：实现从___________减少或消除环境污染。 2．原子经济性反应 最理想的“原子经济性反应”是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，原子利用率为___________。绿色化学的最大特点在于它是在___________就采用预防污染的科学手段，因而过程和___________均为零排放和零污染，具有“原子经济性”。原子利用率=×100%。 3．开发和利用自然资源遵循的三原则(3R原则) 减量化、再利用、再循环，践行绿色发展理念，保护生态环境。 4．绿色化学对化学反应的要求 【典例2】(2025·浙江高铄牌联盟高一学业考试模拟)与化学有关的职业丰富多样，下列化学职业工作者所对应的工作内容不正确的是( ) 选项 化学职业工作者 工作内容 A 水质检测员 对天然水、工业用水、生活用水等的物理性质、化学性质及生物性质进行检测和评定 B 测试工程师 电池构成材料的研制、电池性能的改进和应用的拓展，研究电池构成材料之间的相容性 C 营养师 了解食物的化学成分，关注各类营养素对健康的影响，熟悉食物营养和食品加工知识 D 环境保护工程师 预防和治理环境污染，调查研究环境问题并进行分析监测、管理监督和对环境污染的控制与治理 【变式2-1】(2025·浙江大学附中高一期末)“绿色化学”又称清洁化学。下列有关措施或方法与“绿色化学”观念不吻合的是( ) A．推广使用燃料电池，减少燃油车的销售 B．新茶采摘前应多施农药，减少病虫害，促进地方经济发展 C．开发技术把废弃的生物质转化为动物饲料、工业化学品和燃料 D．化工生产中尽可能采用对人类和环境低毒或无毒的可行的合成路线 【变式2-2】根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤： ① CaBr2＋H2OCaO＋2HBr   ② 2HBr＋HgHgBr2＋H2↑ ③ HgBr2＋CaOHgO＋CaBr2 ④ 2HgO2Hg＋O2↑ 下列关于该方案的相关叙述正确的是( ) A．该实验的目的是制取HBr B．该过程的副产品是Hg C．该过程得到的气体只有H2 D．该过程的本质是水的分解 【变式2-3】．“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺中，理想状态是反应中原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。下列反应中最符合“绿色化学”概念的是(　　) A．溴乙烷在碱性条件下制备乙醇：CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr B．合成甲基丙烯酸甲酯：CH3C≡CH＋CO＋CH3OHCH2==C(CH3)COOCH3 C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O D．FeCl3溶液制Fe(OH)3胶体：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $