内容正文:
第9章 化学与社会可持续发展
第4节 环境污染的防治(第二课时)讲义
一、知识清单
1. 防治大气污染的措施:减少煤、石油等化石燃料的直接燃烧,开发和利用太阳能、风能、氢能等清洁能源;植树造林,绿色植物可吸收有害气体并净化空气;工业废气经过净化处理达到排放标准后再排放;对汽车尾气进行净化处理,推广使用新能源汽车。
2. 防治水污染的措施:工业废水必须经过处理,达到国家规定的排放标准后才能排放;农业上合理施用农药和化肥,减少随雨水冲刷进入水体;生活污水逐步实现集中处理和排放;加强对水质的监测,建立健全水资源保护制度。
3. 固体废弃物的处理与利用:对生活垃圾进行分类回收,使可回收物得到循环利用;对有害垃圾进行专门处理,避免污染土壤和水源;采用卫生填埋和焚烧发电等方式处理不可回收垃圾;倡导减量化、再利用、资源化的原则,从源头减少废弃物产生。
4. 绿色化学的核心思想:利用化学原理和技术手段,从源头上减少或消除工业生产对环境的污染,而不是在污染产生后再去治理;强调提高原料的利用率,使所有原料都转化为产品,实现废物的“零排放”。
5. 环境保护与可持续发展:化学在防治环境污染中发挥着关键作用;人类应当树立绿色化学观念,合理开发和利用自然资源,在发展经济的同时保护好环境,走可持续发展之路。
二、四维核心素养
化学观念:认识物质的性质与环境变化之间的联系,建立“物质转化与环境保护”的基本观念,理解化学物质在环境中的迁移和转化规律。科学思维:能够运用比较、分类、归纳等方法分析不同类型污染的成因与防治途径,形成辩证看待化学物质利与弊的思维方式。科学探究:通过查阅资料、调查走访等方式了解当地环境污染现状及治理措施,初步学会收集和处理信息的方法。科学态度与责任:树立保护环境的意识,认识化学对社会可持续发展的重要贡献,养成从自身做起、自觉维护生态环境的责任感。
三、重难点
重点:掌握大气污染、水污染和固体废弃物污染的主要防治措施,理解绿色化学的核心思想和基本要求。难点:从化学视角分析环境污染的成因与防治原理,将绿色化学理念与实际生产生活联系起来,形成环境保护与可持续发展的整体认识。
四、课堂练习
(一)大气污染的防治
【知识要点回顾】大气污染主要来自化石燃料燃烧产生的有害气体和烟尘。防治措施包括:改善能源结构,使用清洁能源;提高能源利用效率;对工业废气进行净化处理;推广汽车尾气净化技术;大力植树造林。绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳、释放氧气,同时吸附尘埃,是天然的“空气净化器”。
1. 下列措施中,不利于改善空气质量的是( )
A. 推广使用太阳能热水器
B. 加高工厂的烟囱,将废气排放到高空
C. 城市道路定时洒水降尘
D. 优先发展公共交通,减少私家车出行
2. 下列气体中,属于空气污染物的是( )
A. 氮气
B. 氧气
C. 二氧化硫
D. 二氧化碳
3. “绿色出行”是指采用对环境影响较小的出行方式。下列出行方式中,不符合“绿色出行”理念的是( )
A. 骑自行车上下班
B. 乘坐地铁或公交车
C. 驾驶燃油私家车短途出行
D. 步行上下学
4. 植树造林是改善大气环境的重要措施,这是因为绿色植物能够( )
A. 吸收二氧化碳并释放氧气
B. 吸收氧气并释放二氧化碳
C. 产生大量的水汽
D. 提高环境温度
5. 填空题:防治大气污染的根本措施是减少________的排放;有效措施之一是大力________,利用绿色植物净化空气。
6. 填空题:汽车尾气中含有的主要有害成分包括________、氮氧化物和烟尘等,安装尾气净化装置可以将有害气体转化为无害物质。
7. 简答题:请列举三种日常生活中你可以做到的保护大气环境的具体做法,并简要说明理由。
(二)水污染的防治
【知识要点回顾】水污染的来源主要包括工业废水、农业污水和生活污水。防治水污染需要从源头抓起:工业废水经处理达标后排放;农业上合理使用农药和化肥;生活污水集中处理。水体富营养化是指水体中氮、磷等营养元素含量过高,导致藻类大量繁殖,水质恶化的现象。
8. 下列做法中,有利于保护水资源的是( )
A. 工业废水直接排入河流
B. 合理施用农药和化肥
C. 生活垃圾随意倾倒在河边
D. 大量使用含磷洗衣粉
9. 某水域中鱼类大面积死亡,调查得知该水域近期有大量工业废水排入。造成鱼类死亡的主要原因可能是( )
A. 水温升高导致鱼类缺氧
B. 工业废水中的有毒物质危害鱼类生存
C. 水中二氧化碳含量减少
D. 水中矿物质含量不足
10. 下列关于水资源保护的说法中,错误的是( )
A. 生活污水应逐步实现集中处理后排放
B. 工业废水必须处理达标后才能排放
C. 为了提高农作物产量,可以大量使用化肥和农药
D. 加强水质监测是保护水资源的重要手段
11. 水体富营养化现象主要是由水中哪种元素含量过多引起的( )
A. 氧元素
B. 氮元素和磷元素
C. 碳元素
D. 氢元素
12. 填空题:水污染的主要来源有________废水、农业污水和________污水三大类。
13. 填空题:防治水污染必须坚持“预防为主、防治结合”的原则,工业废水必须经过________,达到排放标准后才能排放。
14. 简答题:为什么说“大量使用含磷洗衣粉”会对水体造成污染?请简要说明原因并提出改进建议。
(三)固体废弃物的处理与利用
【知识要点回顾】固体废弃物(垃圾)如不妥善处理,会污染土壤、水体和大气。处理原则是减量化、再利用、资源化。常见处理方式有:分类回收利用、卫生填埋、焚烧发电、堆肥处理等。垃圾分类是实现垃圾资源化利用的前提,将可回收物、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾分开投放,便于后续分类处理。
15. 下列垃圾中,属于可回收物的是( )
A. 废旧电池
B. 废报纸和玻璃瓶
C. 过期药品
D. 果皮菜叶
16. 废旧电池如果随意丢弃,最主要的环境危害是( )
A. 占用大量土地面积
B. 电池中的重金属污染土壤和地下水
C. 产生刺鼻气味影响空气质量
D. 容易引发火灾
17. 下列关于垃圾处理的说法中,正确的是( )
A. 垃圾应该全部焚烧处理
B. 垃圾填埋不会对环境造成任何影响
C. 垃圾分类回收有利于资源的循环利用
D. 垃圾不需要分类,统一处理即可
18. 垃圾焚烧发电是城市处理垃圾的重要方式之一,其主要优点是( )
A. 彻底消除垃圾中的所有有害物质
B. 减少垃圾体积并回收利用能源
C. 不需要任何设备投入
D. 不会产生任何废气
19. 填空题:固体废弃物处理遵循的“三化”原则是指减量化、________和资源化。
20. 填空题:生活垃圾一般分为可回收物、________垃圾、厨余垃圾和其他垃圾四类。
21. 简答题:请结合生活实际,说明垃圾分类回收的重要意义(至少写出两点)。
(四)绿色化学与可持续发展
【知识要点回顾】绿色化学又称环境友好化学,其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。绿色化学的主要特点包括:充分利用资源和能源,采用无毒无害的原料;在无毒无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放;提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好产品。可持续发展是指既满足当代人的需求,又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展。
22. 绿色化学的核心思想是( )
A. 对已经产生的污染进行彻底治理
B. 从源头上减少和消除工业生产对环境的污染
C. 大量使用化学物质来改善环境
D. 禁止一切化工生产活动
23. 下列做法中,符合绿色化学理念的是( )
A. 冶炼厂将未经处理的废气直接排放
B. 化工厂使用有毒有害的原料进行生产
C. 研发和使用可降解塑料替代传统塑料
D. 实验后的废液直接倒入下水道
24. “原子经济性”是绿色化学的重要原则,其含义是指( )
A. 原子的大小越小越好
B. 反应物中的原子尽可能多地转化为目标产物
C. 生产过程中原子的数量越多越好
D. 原子的质量越轻越好
25. 下列关于可持续发展的说法中,正确的是( )
A. 为了发展经济,可以无限制地开采自然资源
B. 可持续发展只关注经济增长,不考虑环境保护
C. 既要满足当代人的需要,又要保护好环境和资源,不损害后代人的利益
D. 可持续发展就是完全停止开发自然资源
26. 填空题:绿色化学又称________化学,其核心是利用化学原理从________头上减少和消除工业生产对环境的污染。
27. 填空题:可持续发展是指既满足________人的需求,又不对________人满足其自身需求的能力构成危害的发展。
28. 简答题:请结合所学知识,谈谈化学在环境保护和可持续发展中可以发挥哪些积极作用。
(五)综合提升
29. 下列有关环境保护的说法中,错误的是( )
A. 燃煤脱硫可以减少酸雨的发生
B. 开发利用新能源是解决能源危机和环境问题的重要途径
C. 为了减少“白色污染”,应焚烧所有废弃塑料
D. 工业废水处理达标后排放有利于保护水资源
30. 下列措施中,不属于防治环境污染的有效措施的是( )
A. 推广使用无磷洗衣粉
B. 废旧电池集中回收处理
C. 将工厂烟囱加高以减少近处的空气污染
D. 城市生活污水集中处理后排放
31. 填空题:化学与环境密切相关。请根据所学知识回答下列问题:
(1)酸雨会腐蚀建筑物、破坏植被,形成酸雨的主要气体污染物是________和氮氧化物。
(2)“白色污染”是指________废弃物对环境造成的污染。
(3)为了减少“白色污染”,我们可以采取的措施是________(写出一条即可)。
32. 简答题:某火力发电厂因燃煤产生大量废气,对周边环境造成了影响。请你从化学角度出发,为该厂提出三条减少环境污染的合理化建议。
参考答案
(一)大气污染的防治
1. B 加高烟囱只是将污染物排放到更高处,并没有减少污染物的排放总量,不能从根本上改善空气质量。
2. C 二氧化硫是常见的空气污染物,会导致酸雨的形成;氮气、氧气是空气的正常成分,二氧化碳虽然是温室气体但不属于传统空气污染物。
3. C 驾驶燃油私家车短途出行会消耗更多化石燃料并排放尾气,不符合绿色出行理念。
4. A 绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳、释放氧气,同时还能吸附尘埃,起到净化空气的作用。
5. 有害气体(或污染物);植树造林
6. 一氧化碳
7. 参考要点:出行尽量步行、骑自行车或乘坐公共交通工具,减少私家车使用,从而减少汽车尾气排放;积极参加植树造林活动,利用植物净化空气;不随意焚烧垃圾和落叶,减少烟尘排放;节约用电,因为电能的产生往往伴随化石燃料的消耗。(言之有理即可)
(二)水污染的防治
8. B 合理施用农药和化肥可以减少农业污水对水体的污染;直接排放工业废水、倾倒生活垃圾和大量使用含磷洗衣粉都会污染水资源。
9. B 工业废水中往往含有有毒有害物质,排入水体会危害鱼类等水生生物的生存,导致鱼类大量死亡。
10. C 大量使用化肥和农药会随雨水冲刷进入水体,造成水污染,应该合理使用而非大量使用。
11. B 水体富营养化主要是由氮、磷等营养元素含量过高引起的,导致藻类过度繁殖。
12. 工业;生活
13. 处理(净化处理)
14. 参考要点:含磷洗衣粉中的磷元素随污水排入水体后,会导致水体中磷元素含量过高,引发水体富营养化,使藻类大量繁殖,消耗水中溶解氧,导致水质恶化、水生生物死亡。改进建议:使用无磷洗衣粉;推广使用肥皂等替代产品;生活污水集中处理后再排放。
(三)固体废弃物的处理与利用
15. B 废报纸和玻璃瓶属于可回收物;废旧电池和过期药品属于有害垃圾;果皮菜叶属于厨余垃圾。
16. B 废旧电池中含有汞、镉、铅等重金属,随意丢弃后重金属会渗入土壤和地下水,造成严重的土壤和水体污染。
17. C 垃圾分类回收有利于将可回收物重新利用,实现资源的循环利用;垃圾全部焚烧或不分类统一处理都不是科学的做法。
18. B 垃圾焚烧发电可以大大减少垃圾的体积,同时利用焚烧产生的热能发电,实现能源回收利用。
19. 再利用
20. 有害
21. 参考要点:垃圾分类回收有利于将可回收物(如纸张、塑料、金属、玻璃等)重新加工利用,节约自然资源;减少垃圾填埋量,节约土地资源;将有害垃圾单独处理,避免其污染土壤和水体;提高公众的环保意识。(答出两点即可)
(四)绿色化学与可持续发展
22. B 绿色化学的核心是从源头上减少和消除污染,而不是在污染产生后再去治理。
23. C 研发和使用可降解塑料可以减少传统塑料带来的“白色污染”,符合绿色化学理念;直接排放废气、使用有毒原料和随意倾倒废液都会污染环境。
24. B “原子经济性”是指在化学反应中,反应物中的原子尽可能多地转化为目标产物,减少或消除副产物的产生,从而实现资源的充分利用和废物的“零排放”。
25. C 可持续发展强调在满足当代人发展需求的同时,保护好环境和自然资源,不损害后代人满足其需求的能力。
26. 环境友好;源
27. 当代;后代
28. 参考要点:化学可以帮助开发清洁能源(如氢能、太阳能材料等),减少化石燃料的污染;化学可以研发污水处理技术和废气净化技术,治理已产生的污染;化学可以研制可降解材料,解决“白色污染”问题;绿色化学从源头上设计环境友好的生产工艺,实现清洁生产;化学分析技术可以监测环境质量,为环保决策提供科学依据。(言之有理即可)
(五)综合提升
29. C 焚烧废弃塑料会产生大量有害气体,造成大气污染,不是解决“白色污染”的正确方法;应通过减少使用、回收利用和使用可降解材料等方式来解决。
30. C 加高工厂烟囱只是将污染物排放到更高更远的地方,并没有减少污染物的排放,不能从根本上防治空气污染。
31. (1)二氧化硫 (2)塑料 (3)减少使用一次性塑料制品(或使用可降解塑料、回收利用废旧塑料等,合理即可)
32. 参考要点:对燃煤进行脱硫处理,减少二氧化硫等有害气体的排放;安装废气净化装置,对燃烧后的烟气进行净化处理,达标后再排放;改进燃烧技术,提高煤炭的燃烧效率,减少烟尘和有害气体的产生;充分利用余热进行供热或发电,实现能源的综合利用;逐步改用天然气等清洁能源替代燃煤。(答出三条即可,言之有理即可)
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