8.3环境保护与绿色化学 课件(共23张PPT)-高一化学人教版必修第二册同步课件

(共23张PPT)
环境保护与绿色化学
第三节
1.了解环境污染的主要因素、危害及防治方法。
2.了解绿色化学的思想与内涵及对化学反应的要求。
污染成因与防治，绿色化学与原子经济性。
[学习目标]
[重点难点]
情景引入
目标一 化学与环境保护
1. 环境保护
(1) 环境问题
(不合理地开发和利用自然资源)
生态环境破坏
环境污染
(工农业生产和人类生活)
过度开采导致植被破坏
工业污染
(2)环境保护的任务
环境监测：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。
1
治理工业“三废”(废气、废水和废渣)。
2
3
寻找源头治理环境污染的生产工艺：杜绝污染物的排放，能从根本上解决环境问题。
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
酸雨
雾霾
光化学烟雾
2. 大气污染物来源及次生污染物的形成
化石燃料的燃烧
思考1
含硫氧化物和含氮氧化物是形成酸雨的主要物质。工业上常利用它们与一些物质发生反应加以控制、消除和回收利用。请举例说明这些方法所依据的化学反应和反应类型。
(1)含硫物质一般用石灰石-石膏法脱硫：SO2+Ca(OH)2===CaSO3+H2O 非氧化还原反应；2CaSO3+O2===CaSO4 化合、氧化还原反应。
硫酸厂
SO2
硝酸厂
NOx
(2)工业尾气中的NOx一般用烧碱吸收，汽车尾气一般进行催化转化。
①碱液吸收：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 氧化还原反应
②催化转化：2NO2＋4CO ===N2＋4CO2 氧化还原反应
催化剂
3. 污水的处理
(1)常用方法：
物理法、化学法、生物法等。
(2) 常用化学方法：
工业污水 生活污水
化学方法 添加试剂 反应原理
混凝法 明矾、硫酸亚铁等 Al3+＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H+，生成的胶体吸附水中悬浮物
中和法 熟石灰、硫酸 加碱中和酸，或加酸中和碱，如Ca(OH)2+H2SO4 === CaSO4↓+2H2O
沉淀法 Na2S、H2S等 加沉淀剂使金属离子形成沉淀而除去，如除Hg2+：
Hg2++S2- === HgS↓
氧化还原法 氧化剂或还原剂 如用Cl2处理电镀废水
一级处理
二级处理
三级处理
除去不溶解的污染物
物理法
除去可降解的
有机污染物
对污水进行深度
处理和净化
生物及化学法
化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法、反渗透法等
可排放的水
目的
方法
目的
方法
目的
方法
(3)污水处理的流程
资料卡片——水华、赤潮
水华
赤潮
将含氮、磷元素的大量污水任意排入河流、湖泊，造成水体富营养化，导致藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水体变成浑浊的绿色、水质恶化的水污染现象称为水华；将污水排入近海水域而引起的水污染现象称为赤潮（常使水体呈现红色、砖红色、黄色、褐色等不同颜色）。
你认为在城市和农村出现这种水体污染各有什么特点？请查阅资料，了解有关的污染及治理情况，并与同学交流。
导致水华、赤潮现象的原因：
(1)从农村方面来说，主要是人们的日常生活、水产及禽畜养殖等产生的污水或固体废弃物未经处理排放，化肥的不当施用等；
(2)从城市方面来说，主要是人们的生活污水及工业生产废水的排放等。
思考2
水华、赤潮现象达到一定程度，会使饮用水(淡水)水源受到威胁，水生生物大量减少，生态遭到破坏，水产养殖业更是面临毁灭性打击。
预防水华、赤潮现象的发生，一要少用或不用含氮、磷洗涤剂，合理施用化肥，适量向水产养殖区投放饲料等；二要对产生的含氮、磷的废水、固体废弃物做科学合理的处理。
4. 固体废物的处理
(1) 处理原则：无害化、减量化和资源化。
(2) 目的：减少环境污染和资源回收利用。
归纳总结
环境问题 主要污染物 主要危害
酸雨 (雨水H<5.6) SO2及氮氧化物(NOx) 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等
温室效应 CO2、CH4 造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小
臭氧空洞 氟氯代烃、氮氧化物(NOx) 到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面危害
六大环境问题及其危害
环境问题 主要污染物 主要危害
光化学烟雾 碳氢化合物、氮氧化物(NOx) 刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡
白色污染 难降解的废弃塑料 在土壤中影响农作物吸收养分和水分，导致农作物减产；易被动物当成食物吞入，导致动物死亡；混入生活垃圾中难处理、难降解
赤潮(海水中)和水华(淡水中) 废水中含N、P等营养元素 水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水质腐败变质、变臭，水生生物因缺氧而死亡
目标二 绿色化学
1. 核心思想
绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就是改变“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。
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，原子利用率100%
原子利用率＝ ×100%
思考
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%
口罩生产过程中的环氧乙烷灭菌
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
(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____________________。
口罩生产过程中的环氧乙烷灭菌
不使用有毒原料Cl2，原子利用率
100%，更符合原子经济性反应
化合反应
加成反应、加聚反应
3. 绿色化学对化学反应的要求
实现从源头减少或消除污染
4. 开发和利用自然资源遵循的三原则(3R原则)
减量化
、再利用
、再循环
课堂小结
环境保护与绿色化学
环境保护
绿色化学
常见的环境问题
工业三废
环境污染的处理
了解绿色化学
原子经济