8.3.1綠色化學(xué) 課件 高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

第三節(jié)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)必修二第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解環(huán)境污染的主要因素、危害以及防治方法。2.了解綠色化學(xué)和原子經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵。素養(yǎng)目標(biāo)1.知道他們?cè)诃h(huán)境保護(hù)、資源利用中的重要意義，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)培養(yǎng)綠色化學(xué)的理念。2.認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)環(huán)境保護(hù)的

重要意義，培養(yǎng)保護(hù)環(huán)境意識(shí)。

人類(lèi)和其他生物生存的生物圈與大氣圈、水圈和巖石圈不斷地進(jìn)行著物質(zhì)和能量交換，共同構(gòu)成了地球生態(tài)系統(tǒng)。通常所說(shuō)的環(huán)境問(wèn)題，主要是指由于人類(lèi)不合理的開(kāi)發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類(lèi)生活所造成的環(huán)境污染。綠

水

青

山

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金

山

銀

山學(xué)生任務(wù)一：閱讀課本117頁(yè)第2、3、4自然段，了解環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的意義和化學(xué)工業(yè)“三廢”污染，談?wù)勀愕恼J(rèn)識(shí)和看法。1.環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的意義通過(guò)污染物的存在形態(tài)、含量進(jìn)行分析和測(cè)定，為控制和消除污染提供可靠的數(shù)據(jù)，是進(jìn)行環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)和污染治理的基礎(chǔ)。“三廢”污染：是指工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣、廢水、和廢渣對(duì)環(huán)境的污染

【思考拓展1】觀察下面空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)，結(jié)合以前的知識(shí)，想一想大氣污染物的來(lái)源、造成的污染以及治理方式有哪些呢？（1）廢氣：大氣污染物與次生污染物【實(shí)踐生成】含硫氧化物和含氮氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)。工業(yè)上常利用它們與一些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)加以控制、消除和回收利用。通過(guò)你查閱資料，主要采取的措施有哪些呢。①減少或消除原料煤中存在的有害元素硫的措施：a.采用原煤脫硫技術(shù)、降低原煤的含硫量；b.改進(jìn)燃燒裝置和燃燒技術(shù)，提高燃燒效率，減少SO2的排放。②減少或消除煤燃燒或工業(yè)尾氣產(chǎn)生的SO2的措施:用Ca(OH)2、氨水等堿液吸收。（2）廢水：化學(xué)與“污水”處理

①污水處理的方法：物理法、化學(xué)法、生物法等。

②污水的三級(jí)處理：一級(jí)處理二級(jí)處理三級(jí)處理可排放的水目的：除去不溶解的污染物目的：除去可降解的有機(jī)污染物目的：對(duì)污水進(jìn)行深度凈化方法：物理法方法：化學(xué)法、生物法方法：氧化還原法、化學(xué)沉淀法、離子交換法、反滲透法等【思考拓展2】水資源匱乏，生活中如何處理廢水呢？簡(jiǎn)述廢水處理的方法和流程2.化學(xué)與“三廢”污染（3）廢渣：化學(xué)與廢渣以及生活垃圾

處理原則：無(wú)害化、減量化、資源化，達(dá)到減少環(huán)境污染和資源回收利用兩個(gè)目的。【思考拓展3】生活垃圾、工業(yè)廢料隨意堆放造成的廢渣污染。如何處理這類(lèi)固體廢棄物污染呢？【實(shí)踐生成】直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，將煙氣通過(guò)裝有石灰石液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化疏，最終生成疏酸鈣。硫酸鈣可在如圖所的循環(huán)燃燒裝置的燃料反應(yīng)器中與甲烷反應(yīng)，氣體產(chǎn)物分離出水后得到幾乎不含雜質(zhì)的二氧化碳，從而有利于二氧化碳的回收利用，達(dá)到減少碳排放的目的。

歸納總結(jié)六大環(huán)境問(wèn)題及其危害環(huán)境問(wèn)題主要污染物主要危害酸雨(雨水pH<5.6)SO2及氮氧化物(NOx)土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蝕等溫室效應(yīng)CO2、CH4造成全球氣候變暖，水位上升，陸地面積減小臭氧空洞氟氯代烴、氮氧化物(NOx)到達(dá)地球表面的紫外線(xiàn)明顯增多，給人類(lèi)健康及生態(tài)環(huán)境帶來(lái)多方面危害光化學(xué)煙霧碳?xì)浠衔?、氮氧化?NOx)刺激人體器官，特別是人的呼吸系統(tǒng)，使人生病甚至死亡歸納總結(jié)六大環(huán)境問(wèn)題及其危害環(huán)境問(wèn)題主要污染物主要危害白色污染難降解的廢棄塑料在土壤中影響農(nóng)作物吸收養(yǎng)分和水分，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)；易被動(dòng)物當(dāng)成食物吞入，導(dǎo)致動(dòng)物死亡；混入生活垃圾中難處理、難降解赤潮(海水中)和水華(淡水中)廢水中含N、P等營(yíng)養(yǎng)元素水體富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致水中藻類(lèi)瘋長(zhǎng)，消耗水中溶解的氧，使水質(zhì)腐敗變質(zhì)、變臭，水生生物因缺氧而死亡(1)化學(xué)工作者進(jìn)行的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作可有可無(wú)，有污染治理就行(

)提示環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作是進(jìn)行環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)和污染治理的基礎(chǔ)，非常必要。(2)化石燃料燃燒產(chǎn)生的CO、NOx、SO2為次生污染物(

)提示CO、NOx、SO2為一次污染物，其形成的酸雨、光化學(xué)煙霧等為次生污染物。(3)“燃煤固硫”“汽車(chē)尾氣催化凈化”都能提高空氣質(zhì)量(

)提示“燃煤固硫”可以減少SO2的污染，汽車(chē)尾氣催化凈化可以減少CO、NOx及某些有機(jī)物的污染。判斷正誤××√習(xí)題鞏固(4)工業(yè)廢渣和生活垃圾等固體廢棄物對(duì)環(huán)境影響不大，可不必處理(

)提示處理固體廢棄物要遵循無(wú)害化、減量化和資源化原則，達(dá)到減少環(huán)境污染和資源回收利用兩個(gè)重要目的。(5)污水的一級(jí)處理通常采用化學(xué)法和生物法將難溶解的污染物除去(

)提示一級(jí)處理通常采用物理方法，用格柵間、沉淀池等去除不溶性污染物。××學(xué)生任務(wù)二：閱讀課本，了解什么是綠色化學(xué)；原子經(jīng)濟(jì)；開(kāi)發(fā)利用資源的三原則。01核心思想化學(xué)原理技術(shù)手段生產(chǎn)源頭應(yīng)用綠色化學(xué)的含義：綠色化學(xué)又稱(chēng)環(huán)境無(wú)害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)。綠色化學(xué)的理想在于不再使用有毒、有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生廢物。①?gòu)目茖W(xué)觀點(diǎn)看，綠色化學(xué)是化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)內(nèi)容的更新。②從環(huán)境觀點(diǎn)看，它強(qiáng)調(diào)從源頭上消除污染。③從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看，它提倡合理利用資源和能源，降低生產(chǎn)成本，這是符合可持續(xù)發(fā)展要求的。綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染?！揪G色化學(xué)的內(nèi)容】反應(yīng)始端：反應(yīng)物要無(wú)毒無(wú)害、可再生。反應(yīng)過(guò)程：用無(wú)毒無(wú)害的催化劑和溶劑，最大限度地節(jié)約能源，各個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)無(wú)污染。反應(yīng)終端：產(chǎn)品能降解；反應(yīng)物的原子全都轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，即原子利用率為100%，這就是最理想的“原子經(jīng)濟(jì)”——零排放和零污染?！舅伎寂c討論】以乙烯制環(huán)氧乙烷，有兩種方法方法一：CH2=CH2＋Cl2＋H2O→ClCH2CH2OH+HCl2ClCH2CH2OH＋Ca(OH)2

→

＋CaCl2＋2H2O總反應(yīng)為：CH2=CH2＋Cl2＋Ca(OH)2→

＋CaCl2＋H2O方法二：2CH2=CH2＋O2→Ag02“原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)”全部轉(zhuǎn)化100%試回答下列問(wèn)題：(1)試計(jì)算兩種方法的原子利用率。方法一為：25.43%方法二為：100%(2)試從反應(yīng)物、產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的影響，生產(chǎn)工藝，原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)，催化劑選擇性等角度分析兩方法的優(yōu)劣。方法一：反應(yīng)物Cl2和Ca(OH)2對(duì)環(huán)境及設(shè)備有很大的污染性和腐蝕性，生產(chǎn)工藝分二步，產(chǎn)率和原子利用率低，成本高，反應(yīng)的選擇性低，產(chǎn)物中有大量的非期望物質(zhì)。方法二：反應(yīng)物中O2無(wú)毒無(wú)污染、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，原子利用率為100%，催化劑選擇性高、產(chǎn)率高、成本低，因此方法二更優(yōu)。(3)你還能舉出其他原子利用率為100%的化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型和實(shí)際例子嗎？化合反應(yīng)加成反應(yīng)加聚反應(yīng)03綠色化學(xué)示意圖04開(kāi)發(fā)和利用自然資源遵循的三原則(3R原則)減量化再利用再循環(huán)(1)“綠色化學(xué)”就是污染后有效治理的化學(xué)思想(

)提示“綠色化學(xué)”思想是從源頭上減少或消除污染的化學(xué)，不是“先污染后治理”的化學(xué)思想。(2)在汽車(chē)排氣管上安裝“催化轉(zhuǎn)化器”把CO、NO催化生成N2和CO2，符合綠色化學(xué)的理念(

)提示“綠色化學(xué)”理念是從源頭上減少或消除污染。判斷正誤×√×習(xí)題鞏固(3)“3R”原則(減量化、再利用和再循環(huán))是開(kāi)發(fā)和利用自然資源的基本原則(

)(4)植物秸稈含大量鉀元素，焚燒后作鉀肥符合“綠色化學(xué)”的思想(

)提示植物秸稈燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的污染物，不符合“綠色化學(xué)”的思想。(5)利用陽(yáng)光發(fā)電，光解水制氫氣是解決能源危機(jī)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑(

)√×√【科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)】人工光合作用綠色植物等通過(guò)光合作用可合成有機(jī)物，引發(fā)了人們模擬這物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化過(guò)程的興趣。面對(duì)日漸枯竭的化石燃料，面對(duì)臭氧層被破壞、全球變暖、空氣污染、酸雨等環(huán)境問(wèn)題，人們?cè)O(shè)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，光解水制氫氣等。人工光合作用并不只是簡(jiǎn)單地模仿，而是希望“人工樹(shù)葉”能做得更好，擺脫自然條件的限制，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。目前，該領(lǐng)域已經(jīng)取得了一些的突破。盡管從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化生產(chǎn)還有很長(zhǎng)的路但人們探索和創(chuàng)新的腳步不會(huì)停息。【科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)】環(huán)境保護(hù)工程師環(huán)境保護(hù)工程師的主要工作是預(yù)防和治理環(huán)境污染，包括對(duì)環(huán)境問(wèn)題的調(diào)查研