2017-2018学年鲁科版选修2主题6课题3化学技术可持续发展 学案+作业（2份打包） （2份打包）

课题3　化学·技术·可持续发展 1．了解20世纪化学与技术的重大成就及其在社会发展中的作用。(重点) 2．了解新世纪化学与技术面临的挑战。 3．掌握绿色化学在化学与生产、生活中的应用。(重难点) 4．理解化学与技术在社会可持续发展中的作用。(难点) 20世纪化学与技术的重大成就 1.化学家们在20世纪发明的合成氨生产技术曾两次获诺贝尔奖，被评为20世纪最重大的发明。在此技术基础上，研发生产了一系列氮肥。 2．抗生素等各种新药物的诞生，使人类能更有效地控制许多传染病、心血管病等疾病，从而将现代人的平均寿命延长了25年。 3．20世纪发明的七大技术——化学合成、信息、生物、核科学与核武器、航空航天与导弹、激光、纳米技术中，最重要的是信息技术、化学合成技术和生物技术，而化学合成技术起着核心的作用，没有化学合成技术，其余的六大技术根本不可能实现。 1．合成氨属于固氮途径中的哪种方式？ 【提示】　人工固氮。 21世纪化学与技术面临的挑战 1.研发固定氮和合成无害农药技术，以保障人类生存与持续发展对粮食的需要，促进农业生产持续发展。 2．研发多种新药的合成技术，以控制心脑血管病、癌症等疾病，为保障人类健康和延长人类寿命提供更有效的技术保障。 3．研发绿色化学技术，从源头治理污染。绿色化学的目标是：以化学为基础的生产过程不产生污染，要把污染消灭在它产生之前，因而不存在工业生产的污染和治理问题。 4．研制各种新材料如研制高效、低成本的光电转换材料以开发太阳能，从海水中大量制取淡水和多 种矿物，为保护和节约自然矿产资源以及社会的可持续发展服务。 2．你认为对环境问题应实行哪些措施？ 【提示】　立法、综合治理。 社会可持续发展与技术创新 21世纪化学科学与技术必须实现新的超越，为社会的持续发展做贡献。在新技术开发中，应遵循下列原则： 1．进化代替原则； 2．减量化原则； 3．循环再利用原则； 4．再生资源化原则(废弃物回收再利用)。 绿色化学的原则 【问题导思】　 ①绿色食品特指颜色为绿色的食品吗？ 【提示】　不是。绿色食品指无污染、安全、优质、营养类食品。 ②绿色化学中的“防止”原则指什么？ 【提示】　见要点(1)。 ③取代反应和加成反应两种类型，哪种反应符合原子经济？ 【提示】　加成反应。 绿色化学主要是关于环境的化学。绿色化学的12项原则： (1)防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。 (2)讲原子经济——应该设计这样的合成程序，使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。 (3)较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法，使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。 (4)设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能，还应具有最小的毒性。 (5)溶剂和辅料是较安全的——尽量不用辅料(如溶剂或析出剂)，当不得已使用时，尽可能应是无害的。 (6)设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量，还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。 (7)用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的，原料应能回收而不是使之变坏。 (8)尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应(用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程)，因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。 (9)催化作用——催化剂(尽可能是具有选择性的)比符合化学计量数的反应物更占优势。 (10)要设计降解——按设计生产的生成物，当其有效作用完成后，可以分解为无害的降解产物，在环境中不继续存在。 (11)防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法，在实时分析、进程中监测，特别是对形成危害物质的控制上。 (12)特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中，反应物(包括其特定形态)的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。 　下列做法中不符合“绿色化学”思想的是(　　) A．以水性涂料代替油性涂料 B．以无磷洗涤剂代替含磷洗涤剂 C．实验后的有毒有害物质应分类收集，统一处理 D．在通风橱中制取氯气时不用NaOH溶液吸收尾气 【解析】　A．关于水性涂料和油性涂料问题：水性涂料水为稀释剂，油性涂料就会以甲苯、二甲苯、醋酸丁酯等有机溶剂为稀释剂，二者用途不同，比如，用在工业建筑大楼，办公大楼内外墙，就用水性的较好；如用在金属机件上，管道，罐体会用到防腐隔热的油性涂料，但是后者由于用到有机溶剂来溶解稀释，会污染环境。B.含磷洗涤剂会导致水体富营养化；D.在通风橱中制取氯气，多余氯气仍然会排入大气中，因此要进行尾气处理。 【答案】　D 判断一种行为是否符合“绿色化学”思想，关键是看是否符合绿色化