内容正文:
第三节 环境保护与
绿色化学
化学与环境保护
01
绿色化学
02
课标要求
1. 了解常见环境污染类型、成因及危害,掌握环境污染的基本防治措施。
2. 理解绿色化学的核心内涵,记住绿色化学“原子经济性”的基本含义。
3. 知晓绿色化学在化工生产中的应用,明确环境保护与化工生产的关系。
【知识目标】
课标要求
【素养目标】
1. 科学态度与社会责任:关注环境问题,主动践行环保理念,
承担环境保护社会责任。
2. 宏观辨识与微观探析:分析污染成因与治理原理,理解化
学物质与环境的相互作用。
3. 科学探究与创新意识:探究绿色化工方案,形成用化学方
法解决环境问题的思路。
新课导入
绿水青山就是金山银山
PART 01
化学与环境保护
一、化学与环境保护
1.环境质量监测的意义
(1)环境监测
通过对污染物的存在形态、含量进行分析和测定,为控制和消除污染提供可靠的数据。
化学工作者所承担的环境质量检测工作是进行环境质量评价和污染治理的基础。
(2)环境质量监测的意义
一、化学与环境保护
2.化学与“三废”污染
一、化学与环境保护
2.化学与“三废”污染
⑴“三废”治理
废气(化学燃料燃烧及工厂废气)
废水(工业废水、生活废水等)
废渣(工业垃圾、生活垃圾等)
一、化学与环境保护
2.化学与“三废”污染
⑵大气污染物与次生污染物
形成雾霾、酸雨、光化学烟雾等现象
一、化学与环境保护
3.环境污染的治理——“废气”处理
①硫酸厂产生的SO2 如何治理
②钙基固硫
含硫物质一般用石灰石-石膏法脱硫:SO2+Ca(OH)2==CaSO3+H2O非氧化还原反应;2CaSO3+O2==CaSO4氧化还原反应。
汽车尾气催化转化原理:
2CO+2NO=====2CO2+N2氧化还原反应
一、化学与环境保护
3.环境污染的治理——“废水”处理
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,所以通常将一级处理作为预处理。
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达到国家规定的排放标准。
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。
一、化学与环境保护
3.环境污染的治理——“废水”处理
一、化学与环境保护
3.环境污染的治理——“废水”处理
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,所以通常将一级处理作为预处理。
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达到国家规定的排放标准。
一、化学与环境保护
3.环境污染的治理——“废水”处理
一、化学与环境保护
3.环境污染的治理——“废水”处理
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。
一、化学与环境保护
3.环境污染的治理——“废渣”处理
①无害化
垃圾焚烧处理、垃圾卫生填埋、废电池的特殊处理
②减量化
在产品设计、制造、流通和消费过程中采用合理措施减少废物量
③资源化
回收废弃塑料、废玻璃的回收利用
PART 02
绿色化学
二、绿色化学
改变“先污染后治理”的观念和做法
二、绿色化学
1、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。
反应物的原子全部转化为期望的最终产物,原子利用率100%
原子利用率= ×100%
2、原子经济性反应
二、绿色化学
反应物
反应过程
生成物
无毒
无害
可再生资源
安全的生产工艺
无毒无害的溶剂
无毒无害的催化剂
提高能源利用率
安全
可降解
可再利用
二、绿色化学
以乙烯合成环氧乙烷有以下两种方法:
方法一:CH2==CH2+Cl2+Ca(OH)2―→ +CaCl2+H2O
方法二:2CH2==CH2+O2 2
(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_______。
100%
二、绿色化学
以乙烯合成环氧乙烷有以下两种方法:
方法一:CH2==CH2+Cl2+Ca(OH)2―→ +CaCl2+H2O
方法二:2CH2==CH2+O2 2
(2)从绿色化学的思想分析方法2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____________________。
不使用有毒原料Cl2,原子利用率100%,
更符合原子经济性反应
化合反应
加成反应、加聚反应
二、绿色化学
3. 绿色化学对化学反应的要求
实现从源头减少或消除污染
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
、再循环
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
D
1.“绿水青山就是金山银山”。下列做法不利于保护环境的是( )
A.推广使用电动汽车等低碳交通工具
B.推广垃圾分类,电子设备以旧换新
C.用生物方法脱除生活污水中的氮和磷
D.加大铅酸蓄电池、含汞锌锰等电池的生产
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
C
2.“绿色化学实验”已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”要求的是( )
①实验室收集氨气采用图1所示装置 ②实验室做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置 ③实验室用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验 ④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A.②③④ B.①②③
C.①②④ D.①③④
随堂演练
B
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+NaOH CH3CH2OH+NaBr
B.合成甲基丙烯酸甲酯:CH3C≡CH+CO+CH3OH CH2=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+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
【课堂小结】
环境保护与绿色化学
环境保护
绿色化学
常见的环境问题
工业三废
环境污染的处理
了解绿色化学
原子经济
随堂演练
B
1.不仅化工生产应遵循绿色化学的原则,化学实验也应遵循绿色化学的原则,实现原料和过程的绿色化。下列实验或实验过程遵循绿色化学原则的是( )
A.用过量的氯气进行性质实验
B.用双氧水代替高锰酸钾制取氧气
C.用溴水代替碘水进行萃取实验
D.用铜粉代替铜丝进行Cu与浓硝酸的反应
随堂演练
C
2.“绿色化学实验”已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”要求的是( )
①实验室收集氨气采用图1所示装置
②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验
④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A.②③④
B.①②③
C.①②④
D.①③④
随堂演练
C
3.近年来我国很多城市出现严重的雾霾天气,对人们的健康造成威胁,下列有关环境问题的说法正确的是( )
A.改进汽车尾气净化技术,可以减少温室气体的排放
B.PM2.5是指大气中直径大于2.5微米的颗粒物,是雾霾天气产生的主要原因
C.推广燃煤脱硫技术,可以降低SO2对大气的污染
D.CO、SO2、NO、NO2都是对大气产生污染的气体,它们在空气中都能稳定存在
随堂演练
D
4.如图是某研究小组采用电解法处理石油炼制过程中产生的大量H2S废气的工艺流程。该方法对H2S的吸收率达99%以上,并可制取H2和S。下列说法正确的是( )
A.吸收H2S的反应的离子方程式为Fe3++H2S===Fe2++S↓+2H+
B.吸收H2S的反应的离子方程式为2Fe3++3H2S===2Fe↓+3S↓+6H+
C.实验室可用点燃的方法消除H2S污染
D.该工艺流程体现了绿色化学思想
谢谢观看与支持
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