8.3 环境保护与绿色化学（教学课件）化学人教版必修第二册

该高中化学课件聚焦“环境保护与绿色化学”，系统涵盖“三废”污染及治理、绿色化学核心思想与原子经济性等内容。通过情景导入结合问题驱动，从地球生态系统物质能量交换切入，引导学生思考环境问题成因，搭建化学与实际环境问题的学习支架。 其亮点在于采用“实验探究→问题驱动→概念建构→应用迁移”教学模型，融入分组讨论、交互动画（如次生污染形成、环氧乙烷生产工艺）及污水处理视频。通过三废治理化学方程式推导、绿色化学原子经济性分析（如银催化法原子利用率100%），培养科学探究与实践、科学思维及科学态度与责任。学生能形成环保和可持续发展意识，教师可借助结构化活动提升教学效率。

nullnullnull第八章 化学与可持续发展 第三节 环境保护与绿色化学 人教版2019必修第二册 绿色化学 2 知识导航 化学与环境保 1 知识导航 重点：环境保护。 难点：环境保护。 1.结合实例认识常见污染的成因和防治措施，能列举常见的大气、水体和土壤的污染物及其危害，体会化学对于节能环保、清洁生产、清洁能源等产业发展的重要性。 明·教学目标 教学模型：实验探究→问题驱动→概念建构→应用迁移 2.结合环氧乙烷两种制备方法的讨论，树立“绿色化学”的观念，并能运用“绿色化学’思想分析和讨论化工生产的相关问题，形成节约资源和循环利用物质的可持续发展意识。 引·新课导入 化学与环境保护 问题驱动 思考：人类和其他生物生存的生物圈与大气圈、水圈和岩石圈不断地进行着物质和能量的交换，共同构成了地球生态系统。环境问题如何造成的？ 情景导入 01 化学与环境保护 探·知识奥秘 任务1：请同学们分组讨论“三废”污染及解决方案。 讨论任务 一、化学与环境保护 探·知识奥秘 1.化学与“三废”污染 一、化学与环境保护 ⑴“三废”治理 ①废气（化学燃料燃烧及工厂废气） ②废水（工业废水、生活废水等） ③废渣（工业垃圾、生活垃圾等） 除了自然因素，大气污染物主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。这些污染物在太阳辐射等因素作用下，经过复杂变化形成次生污染物。 探·知识奥秘 任务2：请同学们分组讨论大气污染物与次生污染物。 讨论任务 一、化学与环境保护 交互动画 次生污染形成流动框图（交互动画）.html 探·知识奥秘 1.化学与“三废”污染 ⑵大气污染物与次生污染物 一、化学与环境保护 ①污染物主要来源：除了自然因素，大气污染物主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。 ②这些污染物在太阳辐射等因素作用下，经过复杂变化形成次生污染物，在一定的天气条件下会造成酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象。 探·知识奥秘 任务3：请同学们分组讨论环境污染的治理。 讨论任务 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。 交互动画 酸雨与水华（交互动画）.html 探·知识奥秘 2.环境污染的治理 ⑴“废气”处理 一、化学与环境保护 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 探·知识奥秘 2.环境污染的治理 ⑵“废水”处理 一、化学与环境保护 ②污水处理常用化学方法：中和法、氧化还原法、沉淀法等。 ①常用的污水处理方法有物理法、化学法和生物法等。 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。 探·知识奥秘 任务4：请同学们观看污水的处理视频并总结。 讨论任务 一、化学与环境保护 探·知识奥秘 2.环境污染的治理 ⑵“废水”处理 ③“废水”处理流程 一、化学与环境保护 探·知识奥秘 一、化学与环境保护 2.环境污染的治理 ⑵“废水”处理 ③“废水”处理流程 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 探·知识奥秘 任务5：请同学们分组讨论环境工业废渣处理。 讨论任务 一、化学与环境保护 探·知识奥秘 2.环境污染的治理 一、化学与环境保护 ⑶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 02 绿色化学 探·知识奥秘 任务1：请同学们分组探讨什么是绿色化学？ 讨论任务 二、绿色化学 探·知识奥秘 1.绿色化学 二、绿色化学 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。 探·知识奥秘 任务2：请同学们分组探讨如何衡量绿色化学呢？ 讨论任务 二、绿色化学 交互动画 绿色化学：原子经济性反应（交互动画）.html 探·知识奥秘 2. 原子经济性 ①化学反应就是原子重新组合的过程。因此，按照绿色化学的思想，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％。 二、绿色化学 探·知识奥秘 任务3：请同学们分组探讨你能想到哪些原子利用率100%的反应？ 实验任务 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思考与讨论：环氧乙烷生产工艺与原子利用率.html 现代石油化工采用银作催化剂，可以实现一步完成： 试计算两种生产工艺的原子利用率。你还能举出其他原子利用率为100%的化学反应类型和实际例子吗？原子利用率与产率相同吗？请仔细分析和体会绿学研究和化工生产提出了哪些新的挑战。 交互动画 环氧乙烷生产工艺与原子利用率（交互动画）.html 探·知识奥秘 2. 原子经济性 ②原子利用率为100%的化学反应类型。 二、绿色化学 化合反应： 加聚反应： 加成反应： 探·知识奥秘 任务4：请同学们分组讨论人工光合作用。 讨论任务 二、绿色化学 人工光合作用 据估计，绿色植物等通过光合作用，每 年可合成约2×1011 t有机物，这种能力着实 令人羡慕，也引发了人们模拟这一奇妙的物 质和能量转化过程的兴趣。面对日渐枯竭的 化石燃料，面对臭氧层被破坏、全球变暖、 空气污染、酸雨等全球性和区域性环境问题， 人们设想利用人工光合作用固定二氧化碳， 制造燃料和基本化工原料，利用阳光发电， 光解水制氢气，等等。人工光合作用研究的 目标并不只是简单地模仿，而是希望“人工 树叶”能够做得更好，以摆脱自然条件的限 制，实现大规模工业化生产。目前，该领域 已经取得了一些令人振奋的突破。尽管从实 验室走向工业化生产还有很长的路，很多问 题有待研究，如深入研究光合作用的机理， 开发新型催化剂，研制高效安全的储氢材料， 但人们探索和创新的脚步不会停歇。 探·知识奥秘 任务4：请同学们分组讨论人工光合作用。 讨论任务 二、绿色化学 交互动画 人工光合作用（交互动画）.html 理·核心要点 环境保护与绿色化学 化学与环境保 绿色化学 化学与“三废”污染 环境污染的治理 绿色化学 原子经济性 练·技能实战 1．2025年世界环境日中国主题是“美丽中国我先行”。下列做法不符合这一主题的是 A．积极参与垃圾分类投放 B．深埋废旧电池防止污染 C．设计家庭低碳行动方案 D．回收化学实验后的废液集中处理 B 练·技能实战 2．坚持绿色发展，建设美丽中国，是实现中华民族伟大复兴中国梦的重要内容。下列做法不符合绿色化学理念的是 A．合理施用农药和化肥，提高粮食产量 B．用易降解的聚乳酸塑料代替传统塑料 C．对煤进行气化、液化、脱硫等处理，不仅可以提高其利用率，且可以降低对环境的污染 D．将废弃电池作深埋处理，减少重金属对环境的污染 D 练·技能实战 3．“绿色生活”是一种能源、环保的生活理念，下列行为中符合该理念的是 A．随意丢弃旧电池 B．大量燃放烟花爆竹 C．将实验后的废液直接倒入水池中 D．尽量选择公共交通工具出行 D 4.下列实验操作或处理方法错误的是 A．若活泼金属着火，可立即用干燥沙土覆盖 B．取用液溴时，需戴手套和护目镜，并在通风橱中进行 C．实验后产生的废液应及时用自来水稀释，稀释后直接倒入下水道 D．对于有回收利用价值的有机废液，可用萃取或蒸馏的方法收集 C 练·技能实战 5.“绿水青山就是金山银山”。按照绿色化学思想，以下关于环境保护与绿色化学的说法正确的是 A．对生产过程中产生的废弃物进行集中填埋处理 B．化工厂将废气直接排放到高空中，减少对地面的污染 C．绿色化学的核心思想是先污染后治理 D． 2 ，原子利用率为100% D 感谢 您的聆听 THANKS 人教版2019必修第二册 https://www.zxxk.com/user/13354804 Lavf58.20.100 wxmmcibr22dr0100 Lavf58.12.100 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 1.0 原子利用率＝ eq \f(期望产物的总质量,生成物的总质量)×100%　 $nullnull