8.2-8.3化学品的合理使用和绿色化学（PPT课件）-2026-2027学年高一下学期化学同步课件（人教版2019必修第二册）

第八章 化学与可持续发展 第二节 化学品的合理使用 化学品 大宗化学品 精细化学品 乙烯、硫酸、纯碱和化肥等 医药、农药、日用化学品、食品添加剂等 应用广泛、技术要求高、产量大 产量小、纯度高、附加值高、利润大 任务一 化肥的合理施用 目的 农业生产中常见的化肥 保证农作物增产，减少农作物损失 分类 主要化学成分 主要作用 氮肥 铵态氮肥：NH4HCO3、NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4NO3等；尿素CO(NH2)2 氮是植物体内蛋白质、核酸和叶绿素的组成元素。氨肥有促进植物茎叶生长茂盛，叶色浓绿，提高植物蛋白质含量的作用。 磷肥 过磷酸钙：Ca(H2PO4)2和CaSO4的混合物；重过磷酸钙Ca(H2PO4)2·H2O 磷是植物体内核酸、蛋白质和酶等多种重要化合物的组成元素磷可以促进作物生长，还可增强作物的抗寒、抗旱能力 钾肥 草木灰：主要成分是K2CO3，硫酸钾(K2SO4)，氯化钾(KCl) 钾在植物代谢活跃的器官和组织中的分布量较高，具有保证各种代谢过程的顺利进行、促进植物生长、增强抗病虫害和抗倒伏能力等功能 复合肥：同时含氮、磷、钾元素中的两种或两种以上，如NH4H2PO4、KNO3等。 任务一 化肥的合理施用 合理施用化肥考虑因素 土壤酸碱性 适宜西瓜种植的 土地酸碱度为5-7 作物营养状况 化肥本身性质 缺氮的农作物 叶片枯黄 草木灰和铵态氮肥不能混合施用 硝酸铵(NH4NO3，高效氮肥)受热或经撞击易爆炸，应改性处理后施用 任务一 化肥的合理施用 不合理施用化肥的危害 ① 危害土壤： 影响土壤的酸碱性和土壤结构 ② 水体污染： 过量施用化肥不仅会造成浪费，还会造成水体富营养化，产生水华等污染现象。 任务二 农药的合理施用 一、农药发展历程 植物农药 ：除虫菊、烟草等 无机农药 ：波尔多液、石灰硫黄合剂等 有机合成农药 ：有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯类农药 有机氯农药 有机磷农药 氨基甲酸酯 拟除虫菊酯类 烟草 发展方向 高效 低毒 低残留 任务二 农药的合理施用 二、农药的“功”与“过”： “功”：防治病虫害，减少农作物损失； “过” 破坏生态平衡，使一些害虫产生抗药性 使对农药敏感的有益昆虫大量死亡 使土壤、作物的农药残留超标 造成大气、地表水和地下水污染 学习评价 1．关于常见氮肥及其使用，下列说法中错误的是（ ） A．氮肥主要有铵态氮肥、硝态氮肥和尿素 B．硝态氮肥宜在高温天气、多雨的水田使用 C．铵态氮肥在使用时不可以跟碱性物质混合使用 D．尿素是一种中性肥料，肥效高、易保存，对土壤的破坏作用小 B 任务三 合理用药 一、药物的分类 药物 天然药物 合成药物 处方药 非处方药 解热镇痛药 抗酸药 合成抗菌药 抗生素 阿司匹林（乙酰水杨酸） 胃舒平、胃得乐、三硅酸镁 青霉素、阿莫西林、头孢等 磺胺类 按来源 按使用严格程度 按功能 人参 阿司匹林 是药三分毒，合理用药，促进健康... 任务三 合理用药 二、药物在人体内作用方式 改变机体细胞周围的物理及化学环境 药物分子和机体生物大分子的功能基团相结合 任务三 合理用药 三、常见药物 1、抗酸药 常用药：胃舒平(复方氢氧化铝)、碳酸氢钠片、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁等。 治疗胃酸分泌过多 碳酸氢钠与胃酸作用生成大量二氧化碳使胃内压强增大，胃溃疡患者易形成胃穿孔。 胃溃疡患者宜选用胃舒平[Al(OH)3]还是胃得乐[NaHCO3]？ 阿司匹林的制备 任务三 合理用药 三、常见药物 2、解热镇痛药 使发热病人的体温降至正常，缓解疼痛 如常用阿司匹林（化学名称是乙酰水杨酸）、阿司匹林肠溶片。 水杨酸 乙酸酐 乙酰水杨酸(阿司匹林) ＋CH3COOH C O OH O H C O O CH3 C CH3 O 催化剂 加热 C O OH O C CH3 O ＋ 长期大量服用阿司匹林会导致胃痛、头痛、眩晕、恶心等不适症状。 不适症状 任务三 合理用药 四、合理用药遵循原则及因素 原则：安全、有效、经济、适当等原则 主要考虑因素 药物方面 要考虑剂量、剂型、给药途径和时间等因素 例如：为了发挥药物的最佳疗效，减少毒副作用，有的药物宜使用片剂，有的宜使用注射剂 机体方面 要考虑患者年龄、性别、症状、心理和遗传等因素 例如：在用药时儿童是必须与成年人区别对待的特殊群体 任务四 安全使用食品添加剂 任务四 安全使用食品添加剂 二、分类 天然食品添加剂 来源 人工合成食品添加剂 食品在生产、加工、贮存过程中，为了改良食品品质和色、香、味，以及防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。 一、食品添加剂 任务四 安全使用食品添加剂 三、几种常用食品添加剂 添加剂 功能 实例 着色剂 为食品着色、改善食品色泽 红曲红、β-胡萝卜素、柠檬黄等 增味剂 增加食品的鲜味 味精等 膨松剂 使食品松软或酥脆 碳酸氢铵、碳酸氢钠等 凝固剂 改善食品的形态 盐卤中的氯化镁、硫酸钙等 防腐剂 防止食品腐败变质 苯甲酸及其钠盐、亚硝酸盐等 抗氧化剂 防止食物因氧化而变质 抗坏血酸（维生素C或VC）、还原铁粉等 营养强化剂 补充必要的营养成分 碘酸钾、维生素、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌等 任务四 安全使用食品添加剂 “绝大多数食品添加剂在过量时对人体有害，所以应该禁止使用食品添加剂”，这种观点正确吗？为什么？ 在规定范围内合理使用食品添加剂，对人体健康不会产生不良影响，但是违反规定或者超量使用食品添加剂都会损害人体健康。 任务四 安全使用食品添加剂 食品添加剂质量标准 按照GB2760－2014《食品安全国家标准　食品添加剂使用标准》的规定，使用食品添加剂应当符合相应质量标准。 任务四 安全使用食品添加剂 食品添加剂使用时应符合以下基本要求 ① 不应对人体产生任何健康危害 ② 不应掩盖食品腐败变质 ③ 不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂 ④ 不应降低食品本身的营养价值 ⑤ 在达到预期效果的前提下尽可能降低在食品中的使用量 在下列情况下可使用食品添加剂 ① 保持或提高食品本身的营养价值 ② 作为某些特殊食用食品的必要配料或成分 ③ 提高食品的质量和稳定性，改进其感官特性 ④ 便于食品的生产、加工、包装、运输或贮藏 学习评价 5. 下列物质不能用作食品添加剂的是（ ） A. 氯化镁 B. 亚硝酸钠 C. 山梨酸钾 D. 三聚氰胺 D 6. 请将下列常见食品添加剂按照其主要功能进行分类（填序号）： ① 谷氨酸钠 ② 碳酸氢钠 ③ 硫酸钙 ④ 碘酸钾 ⑤ 苯甲酸钠 ⑥ 铁强化酱油中的乙二胺四乙酸铁钠 ⑦ 焦糖色 ⑧ 硫酸锌 （1）着色剂____________；（2）增味剂____________ ； （3）膨松剂 ____________；（4）凝固剂 ____________； （5）防腐剂____________ ；（6）营养强化剂____________ 。 ⑦ ① ② ③ ⑤ ④ ⑥ ⑧ “绿水青山就是金山银山” 什么是环境问题？ 化学在环境保护上有哪些应用？ 任务一 化学与环境保护 一、环境问题 通常所说的环境问题，主要是指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破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。 水源污染 空气污染 土壤污染 海洋污染 任务一 化学与环境保护 二、目前存在的常见环境问题 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 全球变暖，冰川融化 酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化，腐蚀建筑物 光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物的排放 危害人体健康和植物生长 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 含磷洗衣粉的大量使用及废水的任意排放 使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华 白色污染 聚乙烯塑料的大量使用、任意丢弃 破坏土壤结构和生态环境 PM2.5 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 任务一 化学与环境保护 三、化学在环境保护中的作用 化学工作者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。 声污染监测 水污染监测 大气污染监测 1.环境质量监测 任务一 化学与环境保护 2.治理工业“三废”(废水、废气、废渣) 三、化学在环境保护中的作用 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） “三废”，处理不当就会污染环境。 化学在“三废”治理方面发挥着重要的作用。 任务一 化学与环境保护 四、大气污染 1．污染物主要来源： 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．污染物主要成分： CO、SO2、氮氧化物、挥发性有机物、烟尘等 3．次生污染的形成： 化石燃料的燃烧 CO、 NOx、SO2等 烟尘 挥发性有机物 次生污染物 阳光、空气和水蒸气等的作用 可造成酸雨、雾霾、光化学烟雾、臭氧空洞等污染现象。 酸雨 雾霾 光化学烟雾 任务一 化学与环境保护 四、大气污染 4. 大气污染治理措施 ①减少煤等化石燃料燃烧产生的SO2、粉尘等污染。 燃煤质量、装置和技术、排烟设备、洁净技术、煤综合利用 ②减少汽车尾气中的CO、NO、NO、碳氢化合物 汽车尾气系统中装置催化转化器 ③减少室内空气污染。 充分燃烧、不吸烟、建材和装饰材料的有害物质 酸雨 雾霾 光化学烟雾 次生污染物 任务一 化学与环境保护 五、水污染及其治理 2. 主要污染物： 1. 主要污染源： 工业污染、农业污染、生活污染 ①重金属污染 ②植物营养物质污染（N、P） 3. 污水处理： 任务一 化学与环境保护 六、工业“废渣”及生活垃圾的处理 三个原则： 无害化、减量化、资源化 两个目的： 减少环境污染、资源回收利用 任务二 绿色化学 七、绿色化学 也称环境友好化学 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。 1. 核心思想 2.“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，这时原子利用率为100%。 原子利用率 = ×100% 任务二 绿色化学 原子经济性反应 高选择性反应 环境友好产品（安全、可降解和再利用） 无毒、无害原料 可再生资源 反应物 反应过程 反应产物 绿色化学示意图 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 七、绿色化学 3. 开发和利用自然资源遵循的三原则： 减量化（reduce）、再利用（reuse）、再循环（recycle） 学习评价 4. 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% 学习评价 (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_____________________。 4. 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 不使用有毒原料Cl2，原子利用率 100%，更符合原子经济性反应 加成反应、加聚反应 化合反应 课堂小结 环境保护与绿色化学 化学与环境保护 绿色化学 环境问题：生态环境破坏、环境污染 废气的主要成因（化石燃料的燃烧、次生污染物）、危害（酸雨、雾霾、光核心烟雾）与防治措施 废水的主要成因（工农业生产何生活污水）危害（土壤何水体污染）与防治措施（物理、化学法） 废渣的危害及防治措施：无害化、减量化、资源化 概念及核心思想（源头上减少何消除环境污染） 反应物全部转化为期望最终产物，原子利用率100%） Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) ＝×100%≈25.4%　 $