8.3 环境保护与绿色化学-课件-2025-2026学年高一下学期化学素养培优同步课件(人教版2019必修二)

该高中化学课件聚焦环境保护与绿色化学，涵盖大气、水体、土壤污染的成因、危害及防治，典型环境问题（酸雨、温室效应等）的化学原理，以及绿色化学核心内涵。通过情境导入结合“三废”案例，搭建从污染现象到化学转化再到源头防控的学习支架，帮助学生建立知识脉络。 其亮点在于融合化学观念（如物质转化规律、反应原理）、科学思维（对比末端治理与源头防控，构建绿色化学模型）和科学态度与责任（践行低碳环保）。例如以酸雨形成的SO₂、NOₓ转化反应及绿色化学原子经济性案例（乙烯制环氧乙烷工艺对比），培养学生分析解决实际问题的能力。教师可借助清晰的知识建构与检测反馈，提升教学效率，学生则能深化环保意识与化学应用能力。

第八章 化学与可持续发展 第三节 环境保护与绿色化学 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 认识大气、水体、土壤等常见污染类型，掌握成因、危害与防治措施。 熟知酸雨、温室效应、臭氧层破坏等典型环境问题相关知识。 理解绿色化学核心内涵，区分末端治理与源头防控理念。 掌握污染处理、废弃物回收基本思路，践行低碳环保行为准则。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 从化学视角分析污染物质转化，发展宏观辨识与变化观念素养。 建立绿色化学思维模型，能判断生产方案环保合理性。 明晰化学在治污、减排中的价值，树立可持续发展与环保责任意识。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 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的破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 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”（废水、废气、废渣）。 （3）杜绝污染物的排放，从根本上解决环境问题。 1.环境保护 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：化学与环境保护 2.环境质量监测 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。 环境质量监测的意义 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：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） 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：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 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：化学与环境保护 （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。请举例说明这些方法所依据的化学反应和反应类型。 （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。你认为在城市和农村出现的这种水体污染各有什么特点？ 请查阅资料，了解有关的污染及治理情况，并与同学交流。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：化学与环境保护 3.环境污染的治理 ⑴“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 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：化学与环境保护 3.环境污染的治理 酸雨是怎么形成的？ 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：化学与环境保护 3.环境污染的治理 燃烧含硫的燃料 工业排出的废气 汽车尾气 …… NO SO2 空气 阳光、尘埃 NO2 SO3 HNO3 H2SO4 酸雨 (pH＜5.6) H2SO3 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：化学与环境保护 3.环境污染的治理 常见的工业废气 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、CO2、C2H4、N2等 可用作燃料 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：化学与环境保护 3.环境污染的治理 硫酸型酸雨及治理 （1）形成原理：______________________________________________________________。 （2）治理：可在煤中添加生石灰、熟石灰、石灰石，或氨水作为脱硫剂。反应原理如下： ①生石灰：___________________________________________________________________。 ②熟石灰：___________________________________________________________________。 ③石灰石：___________________________________________________________________。 ④氨水：_____________________________________________________________________。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：化学与环境保护 3.环境污染的治理 硝酸型酸雨及治理 （1）形成原理：__________________________________________________________。 （2）治理：工业尾气中的NOx一般用烧碱吸收，汽车尾气一般进行催化转化。 ①碱液吸收：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O ②催化转化：2NO2＋4CO N2＋4CO2 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===HNO3＋NO 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：化学与环境保护 3.环境污染的治理 水源污染来自哪里？污水如何治理？ 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：化学与环境保护 3.环境污染的治理 水污染的基本概念 排放的污染物使水体的物理性质、化学性质发生变化，或使生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值。 （1）主要污染物：①重金属、酸、碱、盐等无机化合物；②耗氧物质、石油和难降解的有机物以及含磷洗涤剂等；③农药等。 （2）水污染现象：水的自净能力下降，水质浑浊、发黑、臭；赤潮、水华、水俣病等。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：化学与环境保护 3.环境污染的治理 资料卡片——水华、赤潮 将含、磷元素的大量污水任意排入河流、湖泊，造成水体富营养化，导致藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水体变成浑浊的绿色、水质恶化的水污染现象称为水华；将污水排入近海水域而引起的水污染现象称为赤潮（常使水体呈现红色、砖红色、黄色、褐色等不同颜色）。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：化学与环境保护 3.环境污染的治理 污水的处理方法：物理法、化学法、和生物法等。 常用的化学方法包括混凝法、中和法、氧化还原法、沉淀法等 化学方法 添加试剂 反应原理 混凝法 明矾、硫酸亚铁等 Al3+＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H+，生成的胶体吸附水中悬浮物 中和法 熟石灰、硫酸 加碱中和酸，或加酸中和碱，如Ca(OH)2+H2SO4 === CaSO4↓+2H2O 沉淀法 Na2S、H2S等 加沉淀剂使金属离子形成沉淀而除去，如除Hg2+： Hg2++S2- === HgS↓ 氧化还原法 氧化剂或还原剂 如用Cl2处理电镀废水 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：化学与环境保护 3.环境污染的治理 “废水”处理 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：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。 物理方法 生物方法 化学方法 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：化学与环境保护 3.环境污染的治理 “废水”处理 格栅间 曝气沉沙池 初次沉淀池 曝气池 二次沉淀池 未处理的污水 除去大块物质 沙、水初步分离 一级处理：达不到排放标准 二级处理：达到排放标准 三级处理： 作绿化和景观用水等 泥、水初步分离 利用微生物将有机污染物降解为无害物质 二次沉淀 深度处理 用化学方法 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：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 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：化学与环境保护 3.环境污染的治理 废渣处理 工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循无害化、减量化和资源化的原则，达到减少环境污染和资源回收利用这两个重要目的。 乱扔垃圾 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：化学与环境保护 3.环境污染的治理 化学与“废渣”及生活垃圾 处理原则： 、 和 ，达到减少环境污染和资源回收利用两个目的。 无害化 减量化 资源化 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务一：化学与环境保护 3.环境污染的治理 化学与“废渣”及生活垃圾 化石燃料的燃烧和工业生产 农业生产和 日常生活中 环境污染 大气污染 水污染 土壤污染 工业“三废” 废气 废水 废渣 农药、化肥、生活污水 废气和颗粒物 农药、化肥、生活污水 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务二：绿色化学 绿色化学 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务二：绿色化学 绿色化学 ⑴也称环境友好化学，其核心在于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。 ⑵绿色化学核心思想 始端：采用无污染的原料 过程和终端：零排放或零污染 ⑶绿色化学衡量 原子经济性 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务二：绿色化学 原子经济性 按照绿色化学思想，最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100% 你能想到哪些原子利用率100%的反应？ 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务二：绿色化学 绿色化学 无毒、无害原料 可再生资源 环境友好产品 （安全、可降解和再利用） 安全的生产工艺 提高能源的利用率 应用无毒、无害的催化剂 应用无毒、无害的溶剂 反应物 反应过程 反应产物 原子经济性反应 高选择性反应 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务二：绿色化学 以乙烯为原料生产环氧乙烷，过去主要使用的是氯代乙醇法，包括以下两步反应： CH2=CH2＋Cl2＋H2O→ClCH2CH2OH＋HCl 2ClCH2CH2OH＋Ca(OH)2→ ＋CaCl2＋2H2O 总的反应可表示为 CH2=CH2＋Cl2＋Ca(OH)2→ ＋CaCl2＋H2O 现代石油化工采用银作催化剂，可以实现一步完成： 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 环境保护与绿色化学 任务二：绿色化学 2.(1)上述两种生产工艺的原子利用率分别为______，______。 (2)列出原子利用率为100%的化学反应类型及其实际例子的方程式_____________________________，_______________________。 (3)原子利用率与产率是否相同？________(填“是”或“否”)。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 知识建构 环境问题 主要污染物 主要危害 酸雨(pH<5.6) SO2及氮氧化物(NOx) 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等 温室效应 CO2、CH4 造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小 臭氧空洞 氟氯代烃、氮氧化物(NOx) 到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康（皮肤癌）及生态环境带来多方面危害 光化学烟雾 碳氢化合物、氮氧化物(NOx) 刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡 常见环境问题 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 知识建构 常见环境问题 环境问题 主要污染物 主要危害 白色污染 难降解的废弃塑料 在土壤中影响农作物吸收养分和水分，导致农作物减产；易被动物当成食物吞入，导致动物死亡；混入生活垃圾中难处理、难降解 赤潮(海水 中)和水华(淡水中) 废水中含N、P等营养元素 水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水质腐败变质、变臭，水生生物因缺氧而死亡 PM2.5 直径小于或等于2.5微米颗粒物 污染空气，形成雾霾天气，增加交通事故，危害人体健康 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 知识建构 绿色化学 开发和利用自然资源遵循的原则 减量化(Reduce) 减少原料、节约能源 再利用(Reuse) 如催化剂、反应载体 再循环(Recycle) 物质循环、能量循环 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 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 D 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 2. 下列关于绿色材料叙述不正确的是（ ） A. 再生纸、再生塑料、再生金属等是利用固体废物制造、再生循环制备和使用的循环材料 B. 尾气催化剂可把汽车尾气中的有害气体 NOx、CO、碳氢化合物转化为 N2、CO和 H2O，此催化剂是一种净化材料 C. 太阳能、风能、水能、潮汐能和地热均为洁净能源 D. 建筑材料中的墙体和水泥来源于土地，是绿色建材 D 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 3.最近，国际上提出的绿色化学是指化学工业生产中（ ） A．对废水、废气、废渣进行严格处理 B．不排放任何有害物质 C．在化工厂周围种草、种树、种花，使化工厂成为花园式工厂 D．以绿色植物为原料，以生物催化剂实现化工生产过程的化学 B 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 4.原子利用率＝期望产物的总质量与生成物的总质量之比，原子利用率越高对环境污染越小。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是（ ） D 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 5.活性炭联合脱硫脱硝技术(AC)是一种比较成熟的脱硫脱硝技术，可以在较低的温度下，将废气中的SO2、NOx通过一系列反应生成铵盐，从而变废为宝，其工作示意图如下所示。 （1）SO2在活性炭表面被氧化最终生成硫酸，反应的化学方程式为______________________________________。 2SO2＋O2 ＝2SO3 SO2＋H2O ＝H2SO4 2SO2＋O2＋H2O ＝2H2SO4 （2）吸收塔通入NH3后，可脱除废气中的NO、NO2，写出NO和NO2分别和NH3反应的化学方程式为_______________________________________________________。 4NN3＋6NO＝5N2＋6H2O 8NN3＋6NO2＝7N2＋12H2O （3）NH3和吸收塔中生成的硫酸反应 ，写出反应的化学方程式为__ _____。 2NN3＋H2SO4＝(NH4 )2SO4 NN3＋H2SO4＝NH4HSO4 感谢您的观看 Thank you Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf58.12.100 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 1.0 eq \f(期望产物的总质量,生成物的总质量)×100%　 原子利用率＝____________________________。 　(1)25.4%　100% (2)化合反应： 加聚反应： 加成反应： (任选两个，其他合理答案均可) (3)否 $