1.导学案6.第八章 第三节 环境保护与绿色化学-【满分思维】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

该高中化学导学案围绕环境保护与绿色化学展开，涵盖环境问题与三废治理、绿色化学核心思想与原子经济性等核心知识点。以2023年世界环境日“减塑捡塑”实例导入，引导学生思考塑料垃圾处理，进而学习环境问题分类、大气污染治理、污水处理流程及固体废弃物处理原则，再过渡到绿色化学的源头控污理念与3R原则，通过“判对错·通教材”“核心要点归纳”构建知识支架。 资料特色在于以真实情境培养科学态度与责任，用表格归纳污染类型、成因和危害渗透科学思维，设计“学力诊断测评”结合汽车尾气处理等实例提升科学探究与实践能力，习题联系“世界水日”等实际问题，强化知识应用与环保意识。

第三节　环境保护与绿色化学 课标定向 目标定位 1.结合实例认识化学原理、化工技术对于节能环保、清洁生产、清洁能源等产业发展的重要性。树立“绿色化学”的观念,形成资源全面节约、物能循环利用的意识。(科学态度与社会责任) 2.认识经济发展与环境保护等的关系,树立自觉遵守国家关于环境保护的法律法规的意识。(科学态度与社会责任) 厘清 重点 SO2等污染物的控制、消除和回收利用;污水处理的流程、方法和原理 突破 难点 SO2等污染物的控制、消除和回收利用;污水处理的流程、方法和原理 学习任务一:化学与环境保护 必备知识·导学 　[引入]2023年6月5日是第52个世界环境日,口号为“减塑捡塑”。我们需要采取行动,减少使用塑料制品,从源头上遏制塑料污染的产生,我们要捡起地上的塑料垃圾,清洁环境。你知道使用后的塑料制品应投入贴有哪种标签的垃圾桶吗? 一、环境问题和环境保护 1.环境问题 2.环境保护的任务 二、三废的治理 1.大气污染 (1)大气污染物的来源 (2)次生污染物的形成 2.污水处理 (1)污水处理方法 (2)污水处理的流程 3.固体废弃物的处理遵循的原则及达到的目的 判对错·通教材 判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)CO2能引起温室效应,故CO2为大气污染物。 (×) 提示:大气污染物包括颗粒物、硫氧化物、一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、其他有害物质等。故CO2不是大气污染物。 (2)白色污染主要是废弃塑料制品引起的。 (√) 提示:白色污染主要是废弃的聚乙烯塑料制品等引起的。 (3)酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象为次生污染物。 (√) 提示:大气污染物在太阳辐射等因素下,经过复杂变化形成次生污染物,会产生酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象。 (4)大量化肥的施用和含磷洗衣粉的使用会污染水资源,引起水华。 (√) 提示:大量化肥的施用和含磷洗衣粉的使用会引起水体富营养化,引起水华、赤潮等水体污染问题。 (5)污水的一级处理通常采用化学法和生物法将难溶解的污染物除去。 (×) 提示:一级处理通常采用物理方法,用格栅间、沉淀池等去除不溶性污染物。 核心要点·归纳 环境 污染 形成原因 主要危害 温室 效应 大气中CO2含量不断增加 全球气候变暖 酸雨 (pH<5.6) 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,使水体变得浑浊、水质恶化 白色 污染 聚乙烯塑料等的大量使用,任意丢弃 影响农作物吸收水分和养分,导致减产;混入生活垃圾中难处理、难回收 雾霾 SO2和氮氧化物,以及细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)的排放 能吸附大量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 重金属 污染 含铜、银、镉、铅、汞等重金属元素的废弃物的排放 重金属离子进入人体或动物体内,引起蛋白质变性,造成人或动物死亡 学力诊断·测评 1.以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是 (　　) 选项 氧化物 环境问题 主要来源 A CO2 破坏臭氧层 化石燃料的燃烧 B SO2 温室效应 汽车尾气的排放 C NO2 光化学烟雾 工厂废气、汽车尾气的排放 D CO 酸雨 汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧 【解析】选C。化石燃料燃烧主要排放二氧化碳气体,与温室效应有关,与破坏臭氧层无关,故A错误;工厂废气的排放产生大量二氧化硫气体,是形成酸雨的主要污染物,而温室效应是由二氧化碳引起的,故B错误;工厂废气、汽车尾气含有大量的氮氧化物,氮氧化物是形成光化学烟雾的主要污染物,故C正确;形成酸雨与二氧化硫及氮的氧化物有关,CO与酸雨无关,故D错误。 2.汽车尾气催化转化装置的工作原理如图所示。下列说法中,不正确的是 (　　) A.汽车尾气中含有的CO和NO是大气污染物 B.使用催化转化装置可减少汽车尾气对大气的污染 C.该过程中NO的作用是作氧化剂 D.该过程中会发生反应:2NO2+4CO4CO2+N2 【解析】选C。A.汽车尾气中含有的CO和NO是有毒气体,也是大气污染物,A正确;B.使用催化转化装置可以将大气污染物转化为无污染的气体氮气和二氧化碳,能减少汽车尾气对大气的污染,B正确;C.以上过程中,NO先作还原剂被氧化生成NO2, C错误;D.如图所示,在催化剂的作用下,二氧化氮和一氧化碳反应生成了氮气和二氧化碳,化学方程式:2NO2+4CO4CO2+N2,D正确。 学习任务二:绿色化学 必备知识·导学 一、绿色化学核心思想 绿色化学也称环境友好化学,其核心思想就是改变“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。 二、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,原子利用率达到100%。 原子利用率=×100% 三、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。 [思考]所学的无机和有机反应类型中哪些符合绿色化学的最高标准? 提示:化合反应、加成反应、加聚反应中原子利用率为100%。 判对错·通教材 判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)“绿色化学”就是污染后有效治理的化学思想。 (×) 提示:绿色化学是从源头上减少或消除环境污染,不是先污染后治理。 (2)从反应类型看,化合反应能体现“原子经济性”原则。 (√) 提示:化合反应是多种物质生成一种物质,原子利用率为100%,能体现“原子经济性”原则。 (3)“3R”原则(减量化、再利用和再循环)是开发和利用自然资源的基本原则。 (√) 提示:“3R”原则践行绿色发展,保护生态环境,是开发和利用自然资源的基本原则。 (4)植物秸秆含大量钾元素,焚烧后作钾肥符合“绿色化学”的思想。 (×) 提示:绿色化学是从源头上减少或消除环境污染,焚烧秸秆会产生SO2、可吸收颗粒物等大气污染物,故不符合“绿色化学”的思想。 (5)利用太阳光发电,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。(√) 提示:光解水制氢气是获取氢气的良好来源,解决了能源危机,实现了可持续发展。 学力诊断·测评 绿色化学也称环境友好化学。下列做法不符合绿色化学理念的是 (　　) A.推广使用高效、低毒的新型农药 B.大力发展氢能、风能和太阳能代替化石能源 C.将秸秆等有机质耕埋于耕作的土壤中 D.大量使用无毒的聚乙烯等材料制作食品包装袋 【解析】选D。推广使用高效、低毒的新型农药,对环境友好,符合绿色化学理念,A不符合题意;大力发展氢能、风能和太阳能代替化石能源,减少二氧化碳、一氧化碳和二氧化硫等的排放,对环境友好,符合绿色化学理念,B不符合题意;将秸秆等有机质耕埋于耕作的土壤中,最终可增强肥效、减少化肥的使用,对环境友好,符合绿色化学理念,C不符合题意;大量使用无毒的聚乙烯等材料制作食品包装袋,一旦丢弃会引起白色污染,对环境不友好,不符合绿色化学理念,应使用易降解的无毒材料,D符合题意。 【补偿训练】1.下列化学反应不符合绿色化学理念的是 (　　) A.消除硫酸厂尾气污染:SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3 B.消除硝酸厂的氮氧化物污染:NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O C.制CuSO4:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O D.制CuSO4:2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4(稀)===CuSO4+H2O 【解析】选C。C项在生成CuSO4的同时,还生成了SO2,会污染环境。 2.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染,同时缓解能源危机。有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是 (　　) A.该构想只涉及了太阳能与电能的转换 B.氢能源目前已被普遍使用 C.氢气不易贮存和运输,所以无开发利用价值 D.发展氢能源可减少温室气体排放,符合“绿色化学” 【解析】选D。由图可知,该过程的能量变化为太阳能转化为化学能,化学能转化为电能,A错误;开发氢能源需要更多的能量和较高的技术,所以目前氢能源还没有被普遍使用,B错误;氢气不易贮存和运输,但是其热值高,产物环保,所以具有开发利用价值,C错误;氢气作为能源,其产物为水,不污染环境,所以发展氢能源可减少温室气体排放,符合“绿色化学”,D正确。 学情检测·素养达标 1.2024年3月22日是“世界水日”,我国确定的“中国水周”的主题为“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”,下列说法错误的是 (　　) A.工业废水需要处理达标后才能排放 B.生活废水不含重金属污染物,因此可以直接排放 C.经处理后的工业废水可以循环使用 D.向废水中加入生石灰可降低重金属离子的含量 【解析】选B。工业废水中含有大量的污染物,因此必须处理达标后才能排放,A项不符题意;生活废水中虽然不含重金属污染物,但含有大量有机物,会使水体富营养化,因此不能随意直接排放,B项符合题意;为了节省水资源,处理后的工业废水可以循环利用,C项不符题意;生石灰与水反应生成氢氧根离子,氢氧根离子可以与大部分重金属阳离子反应生成氢氧化物沉淀,达到降低水中重金属离子含量的目的,D项不符题意。 【补偿训练】某研究性学习小组针对哥本哈根气候大会所倡导的“低碳经济”节能减排课题。提出如下实施方案,①利用风能发电;②利用核能发电;③大力建设火力发电厂;④提倡用小排量汽车,取消公共汽车等大排量汽车;⑤利用太阳能等清洁能源代替化石燃料;⑥提倡购物时尽量不用塑料袋;⑦用节能灯代替白炽灯。你认为方案中不符合课题要求的是 (　　) A.⑥⑦　　　B.③④ C.③④⑦　 D.③⑤⑥⑦ 【解析】选B。①利用风能发电,减少化石燃料的使用,减少二氧化碳气体的排放,符合低碳经济,①错误;②利用核能发电,减少化石燃料的使用,减少二氧化碳气体的排放,符合低碳经济,②错误;③大力建设火电厂,煤燃烧产生大量的二氧化碳,增加二氧化碳的排放,不符合低碳经济,③正确;④提倡用小排量汽车,取消公共汽车等大排量汽车,增加了二氧化碳气体的排放,不符合低碳经济,④正确;⑤利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,减少化石燃料的使用,减少二氧化碳气体的排放,符合低碳经济,⑤错误;⑥提倡人们购物时不用塑料袋,可减少白色污染,减少二氧化碳的排放,符合低碳经济,⑥错误;⑦用节能灯代替白炽灯,减少化石燃料的使用,减少二氧化碳气体的排放,符合低碳经济,⑦错误;综上所述,③④正确,故选B。 2.在“绿色化学”中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%,即“原子经济性反应”。下列反应能体现“原子经济性”的是(　　) A.CH3CH3+Br2CH3CH2Br+HBr B.CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br C.CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O D.CH3CH2OH+CH3COOHH2O+CH3COOCH2CH3 【解析】选B。由题干信息以及化学方程式可知,A、C、D项均有除目标产物以外的其他物质生成,原子利用率达不到100%,而B项达到了。 - 1 - 学科网（北京）股份有限公司 $