8.3 环境保护与绿色化学
【学习目标】
1.能列举常见环境污染的成因、危害及其防治措施的化学原理。
2.了解绿色化学思想,并能运用其分析和讨论化工生产的相关问题。
【学习重难点】
重点:二氧化硫等污染物的控制、消除和回收利用;污水处理的流程、方法及原理。
难点:绿色化学观念的形成和绿色化学思想的运用。
【课堂导学】
任务一、环境保护(阅读课本第117页)
问题1.(预习积累)
我们通常所说的环境是指?环境问题是指?
问题2.(独立思考)
常见的环境问题有以下六种,请把问题与成因短线连起来。试着说出其主要危害。
环境污染 主要成因
(1)温室效应 A.SO2和NOx的大量排放
(2)酸雨 B.汽车尾气、碳氢化合物
(3)臭氧层空洞 C.废水中N、P元素含量的增大
(4)光化学烟雾 D.空气中CO2的含量升高
(5)水华和赤潮 E.氯氟烃的大量排放
(6)白色污染 F.废弃的塑料制品
问题3.(课堂生成)
我国提出的“双碳目标”指的是什么?其含义是?
问题4.(预习积累)
工业生产中的“三废”指的是什么?大气污染物的来源有哪些?会造成哪些次生污染?
问题5.(回顾旧知)
酸雨的成因?如何防治酸雨?
问题6.(独立思考)
下列实验室中的废气如何处理?
①SO2、NOX、H2S、HCl
②Cl2、Br2
③CO
问题7.(预习积累)
污水处理的常用方法?污水的处理流程?
问题8.(预习积累)
工业废渣的处理原则?达到怎样的目的?
典例1.建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。必须树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,坚持节约资源和保护环境的基本国策,像对待生命一样对待生态环境。下列做法不应提倡的是
A.大量使用化肥、农药,提高粮食产量
B.禁止未经处理的工业废水和生活污水的任意排放
C.积极推广太阳能、风能、地热能及水能等的使用,减少化石燃料的使用
D.大力实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”,减少硫的氧化物和氮的氧化物污染
典例2.下列有关有机化合物的说法正确的是
A.利用煤燃烧放出热量使水分解产生氢气,是氢能开发的研究方向
B.“白色垃圾”“地沟油”均属于高分子材料,都对环境有害
C.聚氯乙烯制品易造成环境污染,可采用焚烧法处理
D.光化学烟雾、硝酸型酸雨的形成都与氮氧化合物有关
典例3. 研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误的是
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
任务二、绿色化学(阅读课本第119页)
问题9.(预习积累)
什么是绿色化学?绿色化学的核心是什么?
问题10.(独立思考)
原子利用率如何计算?原子利用率和产率相同吗?
问题11.(课堂生成)
阅读课本思考与讨论,已知环氧乙烷在常温常压下为无色气体,易溶于水,在酸性或碱性条件下易水解得到乙二醇。环氧乙烷是目前最好的消毒剂之一,被广泛应用于消毒医疗用品。
1.计算两种生产工艺的原子利用率。
2.从原料、中间产物、副反应、废弃物等角度用绿色化学的思想评价两种生产工艺。
问题12.(预习积累)
阅读资料卡片人工光合作用,理解高选择性反应的意义。
问题13.(预习积累)
绿色发展的3 R原则。
典例4. “绿色化学“是指从源头上消除或减少对环境的污染。下列实验或实验过程符合化学实验“绿色化学”原则的是
A.用过氧化氢溶液代替高锰酸钾制取氧气
B.用纳米铜粉代替铜丝进行铜和浓硝酸反应的实验
C.用溴水代替碘水进行萃取实验
D.为了让学生更清楚地看到实验现象要用较多量的氯气进行性质实验
典例5. 在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是
①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应 ⑤加成反应
A.①② B.②⑤ C.②④ D.①③
典例6. 下列化学反应符合“绿色化学”思想的是
A.制备环氧乙烷:
B.制备硫酸铜:Cu+2H2SO4(浓) == CuSO4+SO2↑+2H2O
C.制备甲醇:2CH4+O2 → 2CH3OH
D.制备硝酸铜:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
【过关达标】
常见的环境问题有哪六种?其主要污染物是什么?有哪些危害?
工业生产中的“三废”指的是什么?
大气污染物的来源有哪些? 常见的次生污染现象有哪些?
如何防治酸雨?
污水处理的常用方法?污水的处理流程?
工业废渣的处理原则?达到怎样的目的?
什么是绿色化学?绿色化学的核心是什么?
绿色发展的3R原则?
【思维导图】