【河东教育】山西省运城中学高中化学人教版必修2备课资料-第四章第二节 化学与资源综合利用、环境保护(课件+教案+学案,9份)

文档属性

名称 【河东教育】山西省运城中学高中化学人教版必修2备课资料-第四章第二节 化学与资源综合利用、环境保护(课件+教案+学案,9份)
格式 zip
文件大小 5.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2015-01-06 15:03:24

文档简介

第二节 资源综合利用 环境保护
【学习目标】⑴了解煤、石油的组成,掌握煤、石油的综合利用⑵掌握环境污染的几种类型及防治,了解其危害⑶了解绿色化学的含义
【基础知识】
一、煤的综合利用
1.煤的组成:_________________________________________________.主要含有 ___________元素,还含有少量的 等元素.
2.煤的综合利用主要是通过____________、___________和__________,获得洁净的燃料和多种化工原料.
(1)煤的干馏
①煤的干馏原理:把煤隔绝空气加强热使它分解的过程,如右图:
②煤干馏的主要产物和用途(阅读课本)
(2)煤的气化
煤的气化是 。
煤气化的主要反应是__________________________________________ 。
(3)煤的液化
煤的液化是           。直接液化是______________________,间接液化是___________________________。
二、石油的综合利用
1.石油的成分:_____________________________________________________。
2.石油的分馏
(1)石油的分馏原理:_____________________________________________________。
实验如图所示,将100 mL石油注入到蒸馏烧瓶中,再加入几片碎瓷片以防石油暴沸.然后加热,分别收集60℃~150℃和150℃~300℃时的馏分,就可以得到汽油和煤油.
(2)石油的分馏产物:石油气、汽油、煤油、柴油、重油等.
3.石油的裂化和裂解
(1)裂化的目的:提高轻质液体燃料的产量.
(2)裂化的原理:石油的裂化是_________________________ 。
(3)裂解的目的:获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料.
三、天然气的综合利用
天然气既是一种清洁的化石燃料,更是一种重要的化工原料.主要用于 和 ___________等
四、合成材料
1.三大合成材料________________ ________________ _________________
2.写出下列反应方程式:
乙烯合成聚乙烯________________________________________
丙烯合成聚丙烯________________________________________
聚苯乙烯的加聚________________________________________
聚氯乙烯的加聚________________________________________
五. 绿色化学
1.绿色化学核心是_______________________________________________________
2.原子经济是指_________________________________________________________,此时原子利用率为________,请求出书后“思考与交流”中两种生产工艺的原子利用率分别为_____________、 ______________
【自主探究】你能列举出多少种环境污染?
________________________________________________________________________
【自我测试】
1.有关化石燃料的说法正确的是 ( )
A.因为地球上的蕴藏量是无限的。所以化石燃料是可再生的
B.化石燃料虽然在地球上的蕴藏量有限,但形成化石燃料的速率相当快,所以化石燃料相当于是无限的
C.化石燃料的形成是非常复杂的,所需时间也较长,但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的
D.化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的,而且又都是经过几亿万年才能形成的非再生资源
2.为了减少大气污染,许多城市推广清洁燃料,目前使用的清洁燃料主要有两类,一类是压缩天然气,另一类是液化石油气,这两类燃料的主要成分是 ( )
A.碳水化合物 B.碳氢化合物 C.氢气 D.醇类
3.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是 ( )
A.推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染
B.实施绿化工程.防治扬尘污染
C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染
D.加大石油、煤炭的开采速率,增加化石燃料的供应量
4.绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率,从根本上解决环境污染问题。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷的反应中,原子利用率最高的是 ( )
疑点反馈:(通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识,请记录下来)
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
第二节 资源综合利用 环境保护
【自我测试】
1、D 2、B 3、D 4、C
课件14张PPT。第二节 化学与资源综合利用、环境保护 第一课时煤和煤的综合利用无烟煤泥煤褐煤煤与炭有何关系?1、木炭、焦炭等是碳的不纯单质,而煤是有机物和无机物组成的复杂混合物。
2、煤除了主要含碳外还含有少量的S、P、N、H、O等元素以及无机矿物质(主要有硅、铝、钙、铁等元素)煤的形成与存在 煤是人类历史上最古老的能源之一。在几千万年甚至几亿年以前,当时的气候及环境条件都适合许多种植物的生长,在沼泽地区出现了大量生长繁茂的植物。后来随着时间的推移,这些植物逐渐死亡,它们在细菌的作用下逐渐变成黑色或褐色的有机物质,经过长久的日积月累,形成一层厚厚的泥炭。随着地壳的变迁,这些泥炭被深深地埋在地下,在与空气完全隔绝的条件下,由于水分减少再加上地热和高压的作用,经过极其漫长的岁月之后,当时的泥炭就变成了今天的煤。根据煤化程度将煤分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。各类煤除主要含碳外,还含有少量氢、氧、氮、硫、磷等元素及其分矿物质。煤的含碳量随煤化程度加深而增加,而含氢量随煤化程度加深而减少。硫是煤中的有害成分。 1 、组成元素 煤主要是( ),还有少量的(
)元素。 2 、化学组成 煤是由( )组成的复杂混和物。煤的组成 碳 氢、氮、
氧、硫 等 有机物和无机物煤的干馏1 、( ) 的过程叫煤的干馏。是一个( )过程
2 、干馏和分馏的区别 把煤隔绝空气加强热使它分解 石油的分馏是物理变化、煤的干馏是化学变化过程化学变化石油形成:古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的。
组成:C、H、S等
物质:烷烃、环烷、芳香烃等
从所含成分的状态看,大部分是液态烃,在液态烃里溶有气态烃和固体烃。
思考:石油是纯净物还是混合物?有无固定的沸点?
物理性质:
黑色或深棕色粘稠状液体,有特殊气味,比水轻,不溶于水。
石油的炼制原料:经过预处理的石油。
原理:根据沸点不同加热、蒸发、冷却。
目的:获得汽油、煤油、柴油、重油等产品。
分类(按压强大小分)
①常压分馏:将石油分成轻质油和重油②减压分馏:将重油再进一步分成各种馏分。
设备:加热炉、分馏塔。
思考:为什么在常压分馏后还要进行减压分馏?产品
轻质油(常压分馏):溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油等。
重油(减压分馏):润滑油、凡士林、石蜡、沥青、石油焦等。
石油的二次加工(裂化和裂解)
裂化
裂解课件46张PPT。环境保护与绿色化学 第二节 化学与资源综合利用、环境保护
第二课时保护我们的家园! 保护人类的生存环境,实施“可持续发展战略”已经成为国际社会“和平与发展”永恒主题的主要内容之一!人类对大自然的破坏,已经开始自食其果,红色的警报正在拉响...
地球母亲需要我们的帮助! 中国环境正在恶化! 全球性的环境恶化已经引起了广泛的关注,我国政府为了改善环境作出了不懈努力,但也应该看到,我们要做的还很多:
每年27亿立方吨的工业污水只有不到30%经过处理,而又只有不到50%的“处理过”的工业污水能达到国家标准
在绝大多数工业城镇,灰尘和悬浮颗粒含量超标几倍
每年有5亿多的肥沃土地被侵蚀流失
现存的淡水资源只有2400吨/单位/年,不到世界平均水平的1/4
这是一个很清楚的事实——如果我们不试图平衡经济与环境的关系,我们将不可能有真正意义上的经济与文明的发展。 “空中的死神 ”——酸雨酸雨是怎样形成的?
由于工业生产排放出来的二氧化硫等被烟尘中的金属离子催化氧化后,与大气中的水汽结合成为雾状的酸,随雨水降下,就形成了酸雨。
??? 酸雨是一个严重的世界性问题,全世界酸雨污染的范围日渐扩大。在中国,大部分城市都出现酸雨,到了长江以南酸雨已非常普遍。
酸雨的危害有哪些?
1.酸化土壤,使土壤养分流失并失去活性
2.酸化水资源,使鱼类减少甚至灭绝。
3.侵蚀建筑物、桥梁等
4.侵蚀国家保护文物酸雨一 酸雨的形成
SO2→H2SO3→H2SO4
NO2→HNO3
二 酸雨的危害
人体健康、生态系统、建筑设施
三 我国的酸雨现状(超级链接)
四 酸雨的防治
1 污染源治理,达标排放;
2 寻找洁净能源
3 大力开展植树造林工程
4 改革工艺流程
5 加强环境管理 问题: 为防治酸雨,降低煤燃烧时向大气中排放二氧化硫,工业上将生石灰和硫煤混合燃烧,请写出此法“固硫”的化学方程式:SO2+CaO=CaSO3
2CaSO3+O2=2CaSO4 环境污染每年损失2830亿 ??
日前,记者从全国人大环境资源委员会了解到,由于环境污染,使国内每年的损失约为2830亿元。专家呼吁,增强公众每一个人的环保意识是当务之急。据《光明日报》报道,在由环境污染造成的损失中,水质污染带来的损失为500亿元。自60年代到现在,全国监测的432条大小河流中,80%受到了不同程度污染。全国2800多个湖泊,凡能接纳城镇污水的,大多水质受到污染。同时,大气污染带来的损失为200亿元,这主要有城市燃煤、工业企业排放废气及机动车尾气污染。此外,生态环境破坏和自然灾害带来的损失为2000亿元。其他污染如固体废物排放、噪声污染等造成的损失也高达130亿元。
(摘自中国环境网)绿色化学??? 传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。有识之士提出了绿色化学的号召,并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染。绿色化学又称环境友好化学,它的主要特点是:
?1.充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;
?2.在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放;
?3.提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;
?4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。
绿色化学给化学家提出了一项新的挑战,国际上对此很重视。1996年,美国设立了“绿色化学挑战奖”,以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和科学家。绿色化学将使化学工业改变面貌,为子孙后代造福。随堂练习:
煤中含有硫元素,煤在燃烧中能产生会引起酸雨的气体A。据北京市西城科技馆课外活动小组监测,冬季平房区的空气中气体A的浓度明显升高。
1.气体A的名称是______
2.北京市为降低气体A的排放量,采取了许多有力措施。措施之一是推广低硫煤,即通过向煤中加生石灰的方法,减少气体A的产生,此法称为“钙基固硫”。这种煤燃烧后,大部分硫元素最终存在形式为
A CaS B CaSO3 C CaSO4 D SO3
3.解释原因并完成反应方程式。用碳酸钙代替氧化钙,能否达到上述类似效果?为什么?
4.在英国进行的一个研究结果表明;高烟囱可以有效地降低地表面的气体A的浓度。在20世纪60~70年代的10年中,由火力发电厂排放出的气体A增加了35%,但由于建造高烟囱,地表面气体A浓度降低了30%。从全球环境保护的角度分析这种方法是否可取,所下结论的理由是练习
1 工业“三废”指的是 、 、 。
2 20世纪80年代开始全球面临三大环境问题,下列不属于全球三大环境问题的是( )
A 酸雨 B 臭氧空洞 C 气候变暖 D 白色污染
3 我国三峡工程有发电、防洪、环保三大功能。三峡工程的建成代替火力发电对环境保护的最大贡献是有助于控制( )
A 温室效应 B 白色污染 C 臭氧层破坏 D 水体污染
4 1986年4月,前苏联乌克兰基辅北部的切尔诺贝利核电站4号反应堆爆炸起火,造成死亡31人,237人受伤,13万居民紧急疏散。这些死伤者主要受到了( )
A 毒气伤害 B 噪声污染 C 电磁波伤害 D 放射性污染
5 大力推广使用无磷洗涤剂,是因为含磷、氮物质大量使用,会造成湖泊的( )
A 水生物死亡 B 富营养化,产生“水化”现象
C 金属污染 D 氢化物污染
6 1953~1956年的日本水俣病事件是因为排放含( )元素的大量废水而造成的。A 镉 B 汞 C 铜 D 铁
7 p H<5.6的雨水称为酸雨,空气中 的氧化物和 的氧化物随雨水降下来就形成酸雨。近几十年由于消耗能源急剧增加,森林遭破坏,大气中 浓度不断上升,产生了“温室效应”。水体中过量的 和 元素使甲藻、硅藻迅速生长,产生水体富营养化,导致了“赤潮”、“水华”等现象的产生。由于氮的氧化物、氟氯烃等废气的排放导致了 的产生,有害的紫外线长驱直入,直射地球,造成危害。
8 1972年,在瑞典首都斯德哥尔摩举行的联合国人类环境大会上确定, 是“世界环境日”,今年世界环境日的主题是 。
9 近闻美国和日本正研究由Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法。第一步是用Na2SO3水溶液吸收SO2;第二步是加热吸收液,使之重新生成Na2SO3,同时得到含高浓度SO2的水蒸汽副产品。写出上述两步反应的化学方程式:
① ;
② 。
6月5日世界环境日 联合国系统和各国政府每年都在6月5日的这一天开展各项活动来宣传与强调保护和改善人类环境的重要性。
世界环境日主题:
1996年 我们的地球、居住地、家园
1997年 为了地球上的生命
1998年 为了地球上的生命——拯救我们的海洋
1999年 为了地球上的生命——拯救地球就是拯救未来
2000年 2000环境千年—— 行动起来吧
2001年 世间万物,生命之网
2002年 让地球充满生机
2003年 水——20亿人生命之所系
今年世界环境日主题为“海洋兴亡匹夫有责”中国环境保护徽知识拓展迅速扩大的“臭氧层空洞 ” 堪称地球上芸芸众生“保护伞”的臭氧层,太阳辐射到地球的紫外线99%被它吸收。然而,正被它所保护的人类严重破坏。1985年南极地区发现臭氧层空洞以后,1988年发现北极上空也出现了一个臭氧层空洞。两个空洞都一直以极其惊人的速度扩大。 科学家认为,臭氧层中的臭氧浓度减少10%,则地面紫外线的辐射将增加20%,导致皮肤癌的发病率增加15-25%,若臭氧层破坏,地球上2/3的生物将失去繁殖能力,最终危害人体免疫系统功能。臭氧层被破坏,对地球有什么危害?
1.农作物枯死
2.动物免疫系统和DNA会受到破坏
3.大海中的生物会大幅度减少
4.人类皮肤病患者大幅增加保护臭氧层是人类义不容辞的责任.知识拓展臭氧层空洞一 臭氧层空洞
实际上是臭氧的密度不到正常密度一半的稀薄层
二 臭氧层低值区的出现具有季节性,与气温变化有关
三 臭氧层空洞的危害
四 臭氧简介
五 造成臭氧层空洞的物质
氟氯烃
1987年《蒙特利尔议定书》填空 自然界中的臭氧90%集中在距地面15km~50km的大气 中,也就是我们常说的臭氧层,臭氧层中的臭氧可以吸收来自太阳的大部分 ,被称为人类的保护伞。为保护臭氧层,防止臭氧层空洞应减少并逐步停止 (商品名氟里昂)的生产和使用。平流层紫外线氟氯烃1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧被破坏问题的三位科学家,他们研究发现氟氯烃破坏臭氧的机理是按链反应进行的。CF2Cl2可在紫外光作用下产生Cl原子,对臭氧会产生长久的破坏作用。据统计,一个氟氯烃分子可以破坏数万个臭氧分子,这个循环包括下列三个化学方程式。
①CF2Cl2+hν==Cl+CF2Cl
②O3+Cl=O2+ClO
③O+ClO==Cl+O2
写出以上②、③反应的净结果(总反应式)上述反应过程中,Cl是
A.反应物 B.生成物
C.中间产物 D.催化剂知识拓展“温室效应”下的地球知识拓展“温室效应”下的地球大气中的一些气体,如二氧化碳等,具有对辐射的选择吸收功能,它们近似于透明的让太阳的短波通过大气进入地球,却把地球向外辐射的长波辐射部分吸收。吸收的热量用于再加热大气和地球表面。
??? 二氧化碳等温室气体,大量排入空气,导致地球的“温室效应”增强,地球升温。在20世纪,地球升温了整整0.7摄氏度。 “温室效应”的可怕后果是全方位的,农业减产、物种变迁、疾病流行。当然还包括海平面上升。计算机模拟实验表明,当地球气温升高2摄氏度,局部地区会明显变暖。增加4摄氏度以上时,万年冰山融化,极地冰层融解,地球的沿海地区将被淹没。知识拓展温室效应一 温室效应——透光覆盖物对保护小气候的增温保暖作用
二 温室效应的形成原因:温室气体的大量排放
温室气体:二氧化碳、甲烷、二氧化氮等
三 温室效应的危害
四 减小温室效应的三条建议
1 看电视时,关掉电脑或收音机
2 经常清洁灯管的灰尘
3 尽量减少吸尘器的使用 要想减缓厄尔尼诺现象的发生,最理想的燃料是( )A 天然气 B 氢气
C 无烟煤 D 汽油答案:B吸烟的危害1.烟中含尼古丁,引起小动脉收缩,升高血压;是高血压的发病因素;烟中含一氧化碳,损害动脉内膜细胞,诱发动脉粥样硬化,增加血液粘稠度和凝血倾向,是冠心病、心肌梗塞、脑梗塞、脑出血的病因。 2.吸烟人必有慢性气管炎,到中老年发生肺心病,又是肺癌的主要病因。 3.一人吸烟,烟雾四散,使同室的亲属或一起工作的同事朋友们也同时受害,这叫间接吸烟。 吸烟实系一种公害, 近年北京及其他若干城市已立法禁止在公共场所吸烟。 白色污染大量的废旧农用薄膜、包装用塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具(以下统称为塑料包装物)在使用后被抛弃在环境中,给景观和生态环境带来很大破坏。由于废旧塑料包装物大多呈白色,因此造成的环境污染被称为“白色污染”。赤潮一 赤潮:在海洋的近海处,有时可以看到水面上漂浮着成片的带状或快状的东西,其颜色为红色或黄色或绿色等。它是由水中藻类如甲藻、硅藻等浮游生物的群落所组成的,称为“红潮”或“赤潮”。
二 海水水体富营养化,是产生赤潮的主要原因。水体富营养化是指水中含有较多的有利于植物生长的营养元素磷和氮。
建议 以旧换新:逆程回收废旧电池 废旧电池的危害来自其中所含的少量重金属,如铅、汞、镉等。这些有毒物质通过各种途径进入人体,损害神经系统、造血功能和骨骼,甚至可以致癌。 目前世界上生活垃圾处理主要是卫生填埋、堆肥和焚烧三种方式,混入生活垃圾的废旧电池在这三种过程中都会对周围环境产生污染。因此,发达国家大多采取严格的垃圾分类,建立较大规模的专业工厂,将废旧电池进行回收处理。 厄尔尼诺现象厄尔尼诺是西班牙语,意思是“圣子”,因为这种现象总是出现在圣诞节前后。圣诞节前后,太平洋东海岸的厄瓜多尔、秘鲁沿岸海水温度有时会异常升高,表层的温度比正常月份高出3-6℃,导致暖水区迅速向西扩展,使得秘鲁沿海的浮游生物和鱼类大量死亡,大批飞鸟也饿死或迁徙。厄瓜多尔、秘鲁沿岸一改干旱气候,屡降大雨,形成严重的灾害。人们把这种现象称为厄尔尼诺。厄尔尼诺现象对世界气候变化有显著的影响,它被科学界认为是气候变化的“强信号”,她与气候变化的关系十分复杂,是当前气候研究的一个世界性重点问题。
世界环境日 1972年6月5日,在瑞典首都斯德哥尔摩举行的联合国人类环境大会上确定,6月5日是“世界环境日”。研究性学习环保意识问卷调查1 在公共汽车上,看见有人抽烟,你会:
A 当作没看见,反正与自己无关 B 觉得这样做很正常
C 上前阻止,告诉其这样做不对 D 其它
2 在外吃早饭时,你会选择:
A 一次性碗筷 B 消毒碗筷 C 餐馆自备碗筷 D 自带碗筷
3 日常生活中,买洗衣粉时你首要考虑的是:
A 价格便宜 B 洗的干净 C 是否含磷 D 其它
4 电池使用完后,你会:
A 随手丢掉 B 扔到一般的垃圾箱里
C 扔到指定的垃圾箱里 D 其它
5 如果你发现学校的某个水龙头一直在流水,你会:
A 装作没看见 B 向政教处报告 C 关上 D 其它
6 当你吃完零食后,前方100米才有垃圾箱,你会将废弃物:
A 随手扔到路边 B 拿在手上,直到了垃圾箱处才丢
C 装进自备的垃圾袋里 D 其它
7 你去森林公园烧烤后,你会:
A 什么也不用管 B 把废弃物丢到一般人看不见的地方
C 把废弃物收集整理在一起丢到垃圾箱里 D 其它
8 你知道厄尔尼诺现象吗?
A 不知道 B 听说过 C 知道
9 你知道什么是酸雨吗?
A 不知道 B 略有耳闻 C 知道
10 你知道今年世界环境日的主题吗?
A 听都没听说过 B 听说过,但记不起来了 C 知道,是
?
1 在公共汽车上,看见有人抽烟,你会: A 当作没看见,反正与自己无关 B 觉得这样做很正常C 上前阻止,告诉其这样做不对 D 其它 超级链接2 在外吃早饭时,你会选择: A 一次性碗筷 B 消毒碗筷 C 餐馆自备碗筷 D 自带碗筷 超级链接3 日常生活中,买洗衣粉时你首要考虑的是: A 价格便宜 B 洗的干净 C 是否含磷 D 其它 超级链接4 电池使用完后,你会: A 随手丢掉 B 扔到一般的垃圾箱里 C 扔到指定的垃圾箱里 D 其它 超级链接5 如果你发现学校的某个水龙头一直在流水,你会: A 装作没看见 B 向政教处报告 C 关上 D 其它 6 当你吃完零食后,前方100米才有垃圾箱,你会将废弃物: A 随手扔到路边 B 拿在手上,直到了垃圾箱处才丢 C 装进自备的垃圾袋里 D 其它 7 你去森林公园烧烤后,你会: A 什么也不用管 B 把废弃物丢到一般人看不见的地方 C 把废弃物收集整理在一起丢到垃圾箱里 D 其它 8 你知道厄尔尼诺现象吗? A 不知道 B 听说过 C 知道 超级链接9 你知道什么是酸雨吗? A 不知道 B 略有耳闻 C 知道 10 你知道今年世界环境日的主题吗? A 听都没听说过 B 听说过,但记不起来了 C 知道,是 超级链接倡议书 全球经济的迅速发展,推动着人类社会的进步;日益丰富的物质生活给全世界人民带来了方便和舒适。然而,在享受这些的时候,我们却不得不面对另外一个问题:环境问题。把目光投向今日世界的环境现实:天空昏暗、空气污浊、酸雨横行、水源枯竭、地面沉降、河流变成臭水沟……今天,环境问题不仅仅是一个生活质量问题,更是一个直接危害人类生存与发展的地球生态问题。作为地球村的一员,全球环境,匹夫有责,因此,为了保护环境,保护我们赖以生存的地球,我们谨向全体师生倡议如下: 1 不随意乱扔垃圾,特别是电池、塑料等有害或难降解的垃圾; 2 尽量不使用一次性木筷。不使用难降解的碗; 3 增强节水意识,尽量做到一水多用,一水轮用; 4 积极参加植树造林等环保活动; 5 加强宣传力度,定期向社会上宣传环保知识,提高全民环保意识。 环境的兴衰,反映着人类文明的兴衰。今年世界环境日的主题是“让地球充满生机”,老师们、同学们,让我们一起努力吧!还明天一个清洁的天空,还未来一片清新的绿色,让鱼儿继续在没有污染的水中畅游,让鸟儿继续在远离人类的森林里啼唱,让世界变得更加美丽,让地球朝气蓬勃,充满生机! ? 化学与资源综合利用 环境保护
环境保护与绿色化学
前言:通常所说的环境问题,主要是指由于人类不合理的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。
一、环境污染的分类
1.按环境要素分:______、______、______;
2.按人类活动分:_______、______、______;
3.按造成污染的性质、来源分:化学污染、生物污染、物理污染(噪声、放射性、热、电磁波等)、固体废物污染、能源污染
二、介绍几类环境污染及其防治
三、化学在环境保护上的应用主要有以下几个方面:
1.对环境情况进行监测:对污染物的存在形态、含量进行分析和鉴定。
2.治理三废:对生产过程中产生的废气、废水和废渣进行处理,减少环境污染,实现资源的回收利用。
3.寻找源头治理环境污染的生产工艺,实施清洁生产——绿色化学
[例题1]绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中,原子经济性最好的是(反应均在一定条件下进行):( )
A +C2H5Cl→+HCl
B +C2H5OH→+H2O
C +CH2=CH2→
D →+HBr; +H2→
[思考与交流]
1、某工厂利用铜屑制硝酸铜。你认为可以用哪些方法?哪种最好?
2、回收利用废旧合成材料主要有哪些途径?
3、合成材料的生产和使用与环境保护、协调发展是一个社会问题,很多具体问题就现实地摆在我们面前,例如,是限制使用聚苯乙烯快餐盒,还是回收利用?
[例题2]为了降低硫氧化物造成的污染,一种方法是在含硫燃料(如煤)中加入生石灰,这种方法称作“钙基固硫”.采用这种方法“固硫”的反应为(   )
A.2CaO+2S==2CaS+O2
B.S+O2===SO2
C.CaO+SO2===CaSO3
D.2CaSO3+O2===2CaSO4
【课时作业】 班级________姓名 ________学号 ___________
1、工、农业及城市生活污水中含磷,家用洗涤剂是污水中磷的一个重要来源(洗涤剂中含有磷酸钠),对于处理污水时要不要除去磷,下列说法中正确的是( )
A.磷是生物的营养元素,不必除去
B.含磷的污水是很好的肥料,不必除去
C.含磷污水引起藻类增殖,使水变质,必须除去
D.磷对人无毒,除去与否都无关紧要
2、“绿色商品”是对环境无污染的商品,下列商品不能称为“绿色商品”的是:( )
A.无铅汽油 B.无磷洗涤剂
C.无氟冰箱 D.无碘食盐
3、发展绿色食品,提高人类生存质量,绿色食品是指: ( )
A.绿颜色的营养食品 B.有叶绿素的营养食品
C.经济附加值高的营养食品 D.安全、无公害的营养食品
4、“绿色化学”是人们最近提出的一个新概念,主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应,尽可能减少对环境的负作用,下列化学反应符合绿色化学概念的是:( )
A.制CuSO4: Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O
B.制CuSO4: 2Cu+O2=====2CuO CuO+H2SO4(稀)====CuSO4+H2O
C.制Cu(NO3)2: 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
D.制Cu(NO3)2: Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
5、大气或饮用水被污染时,可能引起人的牙齿骨骼变酥,引起这一污染的元素是( )。
A.碘 B.氟 C.氯 D.硫
6、导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是( )。
A.酸雨 B.光化学烟雾 C.臭氧空洞 D.温室效应
7、近年来,建筑装潢装饰材料进入家庭,调进发现,经过装修的居室以中由装潢装饰材料缓慢释放出来的化学污染物浓度过高,影响健康。这些污染物中最常见的是( )。
A.CO B.SO2 C.甲醛、甲苯等有机物 D.臭氧
8、人们把仪器分为绿色食品、蓝色食品、白色食品等。绿色植物通过光合作用转化的食品叫绿色食品,海洋提供的食品叫蓝色食品,通过微生物发酵制得的食品叫白色食品。下面属于白色食品的是( )。
A.食醋 B.面粉 C.海带 D.菜油
9、特大洪水过后,受灾地区的水源常被严重污染。下列物质中,能对被污染的饮用水起消毒消菌作用的是( )。
A.生石灰 B.漂白粉 C.明矾 D.绿矾
10、由于人类向大气中排放有毒气体,形成南极臭氧层空洞,下列气体中,形成南极臭氧层空洞的罪魁是( )。
A.Cl2 B.HCl C.NO2 D.CCl2F2
11、我国城市环境中的大气污染物主要是( )。
A.CO2、Cl2、N2、酸雨 B.SO2、NO2、CO、可吸入颗粒物
C.NH3、CO2、NO2、雾 D.HCl、SO2、N2、可吸入颗粒物
12、甲基丙烯酸甲酯是世界上年产量超过100万的高分子单体,旧法合成的反应是:( )
(CH3)2CO+HCN→(CH3)2C(OH)CN
(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4→CH2=C(CH3)COOCH3+NH4HSO4
20世纪90年代新法的反应是:
CH3C≡CH+CO+CH3OH→CH2=C(CH3)COOCH3与旧法比较,新法的优点是
A.原料无爆炸危险 B.原料都是无毒物质
C.没有副产物,原料利用率高 D.对设备腐蚀性较小
13、根据以下叙述,回答下列问题:
某化工厂按如下步骤进行生产:①以煤为燃料煅烧石灰石;②用饱和碳酸钠溶液充分吸收步骤①中产生的二氧化碳;③使步骤①中产生的氧化钙跟水反应;④消石灰跟碳酸钠反应。
(1)该厂生产过程中涉及的物质有:①石灰石;②纯碱;③小苏打;④烧碱;⑤二氧化碳; ⑥消石灰。下列叙述正确的是:
A.起始原料是①② B.起始原料是②⑤
C.最终产品是④⑤ D.最终产品是③④
(2)该厂生产过程的优点可能有:①排放的气体对大气无污染;②生产过程中的部分产品可作为起始原料使用;③无高温作业。其中正确的是:
A.只有① B.只有② C.①和③ D.②和③
(3)生产过程中没有涉及的化学反应类型是:
A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.复分解反应
14、某河道两旁有甲、乙两家工厂,它们排放的工业废水中,共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、 NO3-六种离子。
(1)甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含有的三种离子是_________________。
(2)乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量___________(选填:活性炭、硫酸亚铁、铁粉)可以回收其中的金属______________(填写元素符号)。
(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的________(填写离子符号)转化为沉淀,经过滤后的废水主要含有________,可用来浇灌农田。
15、 20世纪90年代初,国际上提出了“预防污染”这一新概念。绿色化学是“预防污染”的根本手段,它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大限度地节约能源,在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。下列各项属于“绿色化学”的是( )A.处理废弃物 B.治理污染点 C.减少有毒物 D.杜绝污染源
16、绿色化学的最大特点在于从开始生产时就采取了污染防治的科学手段,实现生产过程的零污染和生产终端的零污染排放,要实现这种生产方式,就必须充分利用资源中的每一个原子,这种理想的生产方式又被称为“原子经济性”。
现有甲、乙、丙3个化肥厂生产尿素,所用的原料不同,但生产的流程相同:
甲厂:以焦炭、空气和水为原料
乙厂:以天然气、空气和水为原料
丙厂:以石脑油(主要成分C5H12)、空气和水为原料,试回答下列问题:
(1)用化学方程式表示乙厂合成尿素的生产过程。
(2)3个化肥厂的原料利用率各不相同,试判断化肥厂对原料的利用率最高的是________,简述原因_______________________________________
参考答案:
1、C、2、D、3、D、4、B、5、B、6、A、7、C、8、A、9、B、10、D、11、B、12、CD、13、AD、B、C、14、(1)K+、Cl-、OH-、(2)铁粉、Ag
(3)Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、KNO315、D16、(1)略
(2)丙、C:H比最接近1:4
课外阅读:
1.大气污染
对大气造成污染的污染物有:SO2、NO、NO2、H2S、CxHy、粒子状污染物、氟化物(F)、铅及其化合物(Pb)、挥发性有机物和放射性元素等。SO2、NO、NO2等物质主要来源于用煤、硝酸工业、硫酸工业、汽车尾气等。它们可以形成酸雨(酸雨是指pH≤5.6的酸性降水,其主要成分是硫酸和硝酸,属于严重的大气污染现象),使湖泊水质酸化,毒害水生物、植物,以及使土壤酸化,破坏农作物、森林等;氟化物(F)、氮氧化物可以破坏臭氧层。CO、NO能与人体血红蛋白结合,使动物因缺氧而死亡。NO、NO2、CO、CxHy等还参与光化学烟雾的形成。
大气污染物主要通过呼吸道进入人体,也有少量通过接触和刺激体表进入人体。人体吸入的空气经过鼻腔、咽部、喉头、气管、支气管后进入肺泡,并在肺泡上进行气体交换。当血液通过肺泡毛细管时,放出二氧化碳,吸收氧气。含氧的血液被输送到人体各部分,供人体组织和细胞新陈代谢用。如果生活在烟雾迷漫的环境中,空气中的有毒、有害污染物就会溶于体液或沉积在肺泡上,轻者会使上呼吸道受到刺激而有不适感,重者会引起疾病,使呼吸道和肺功能损害,引起病变。
大气污染对人体健康的危害大致可分为急性中毒、慢性中毒和致畸致癌作用等三种。震惊世界的伦敦烟雾事件就是典型的急性中毒事件。
 1952年12月5日至8日,英国首都伦敦市上空烟雾弥漫,煤烟粉尘积蓄不散,造成了震惊一时的烟雾事件。这起事件使4000名健康市民因此死亡。在毒雾事件之后的两个月内,8000名患肺部疾病的人也因吸入过多的有毒物质而停止呼吸。据调查.英国伦敦从1873年一1962年共发生过6次重大的烟雾公害事件,每次都造成成千上万的人发病,甚至死亡。直至1965年以后,伦敦由于采取了排烟脱硫等治理措施,才没再出现烟雾杀人的事件。
治理:调整资源结构,开发新能源(太阳能、氢能、风能、地热等),减少使用煤、石油、天然气等化石燃料(或对燃料进行脱硫使用),减少工业废气排放,对废气进行回收净化再利用等。大力植树造林严禁乱砍滥伐。政府部门合理规划、制定标准、加强监测。
2.水体污染
水污染的来源:
水体污染主要来自工业废水、农业用水、生活污水。
水污染的危害:
水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量,甚至使生产不能进行下去。水的污染,又影响人民生活,破坏生态,直接危害人的健康,损害很大。水体被污染必将影响整个地球的环境,对人类产生严重的危害。
(1)危害人的健康:水污染后,通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒。
砷、铬、铵类、苯并芘等,可诱发癌症。
(2)对工农业生产的危害
水质污染后,工业用水必须投入更多的处理费用,造成资源、能源的浪费,食品工业用水要求更为严格,水质不合格,会使生产停顿。农业使用污水,使作物减产,品质降低,甚至使人畜受害,大片农田遭受污染,降低土壤质量。海洋污染的后果也十分严重,如石油污染,造成海鸟和海洋生物死亡。?   (3)水的富营养化的危害
在正常情况下,氧在水中有一定溶解度。溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件,而且氧参加水中的各种氧化还原反应,促进污染物转化降解,是天然水体具有自净能力的重要原因。含有大量氮、磷、钾的生活污水的排放,大量有机物在水中降解放出营养元素,促进水中藻类丛生,植物疯长,使水体通气不良,溶解氧下降,甚至出现无氧层。以致使水生植物大量死亡,水面发黑,水体发臭形成“死湖”、“死河”、“死海”,进而变成沼泽。这种现象称为水的富营养化。富营养化的水臭味大、颜色深、细菌多,这种水的水质差,不能直接利用,水中断鱼大量死亡。
水华是淡水中的一种自然生态现象,是由于水的富营养化引起藻类 (如蓝藻 、绿藻、硅藻等)的迅猛生长,水一般呈蓝色或绿色。
淡水中“水华”造成的最大危害是:饮用水源受到威胁,藻毒素通过食物链影响人类的健康,蓝藻“水华”的次生代谢产物MCRST能损害肝脏,具有促癌效应,直接威胁人类的健康和生存。
赤潮是由于海水中浮游藻类、原生动物或细菌异常增殖或聚集而引起海水变色的现象。实际上,赤潮并不一定都是红色的,它可因引发赤潮的生物种类和数量不同而呈现出不同颜色。赤潮发生必须具备以下条件:
①海域水体高营养化;
②某些特殊物质参与作为诱发因素,如:维生素B1、B12、铁、锰、脱氧核糖核酸;
③环境条件,如水温、盐度等也决定着发生赤潮的生物类型。
赤潮不仅给海洋环境、海洋渔业和海水养殖业造成严重危害,而且对人类健康甚至生命都有影响。主要包括两个方面:
①引起海洋异变,局部中断海洋食物链,使海域一度成为死海;
②有些赤潮生物分泌毒素,这些毒素被食物链中的某些生物摄入,如果人类再食用这些生物,则会导致中毒甚至死亡。
3.固体废弃物污染及其治理
(1)固体废弃物污染
固体废弃物是指人类在生产和生活中丢弃的固体和泥状物,如采矿业的废石、尾矿、煤矸石;工业生产中的高炉渣、钢渣;农业生产中的秸秆、人畜粪便;核工业及某些医疗单位的放射性废料;城市垃圾等等。若不及时清除,必然会对大气、土壤、水体造成严重污染,导致蚊蝇孳生、细菌繁殖,使疾病迅速传播, 危害人体健康。
(2)处理固体废弃物的方法:
目前世界上生活垃圾处理主要是卫生填埋、堆肥和回收利用三种方式。
回收利用废旧合成材料主要有三种途径,一是通过熔融再生重新做成多种有用的材料;二是采用热裂解或化学处理的方法使其分解,用于制备多种化工原料;三是将废旧合成材料作为燃料使用。
绿色化学与清洁生产
绿色化学的核心是要利用化学原理从源头消除污染。绿色化学是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,实现“零排放”。不仅充分利用资源,而且不产生污染;并采用无毒、无害的溶剂、助剂和催化剂,生产有利于环境保护、社区安全和人身健康的环境友好产品。绿色化学化工的目标是寻找充分利用原材料和能源,且在各个环节都洁净和元污染的反应途径和工艺。对生产过程来说,绿色化学包括:节约原材料和能源,淘汰有毒原材料,在生产过程排放废物之前减降废物的数量和毒性;对产品来说,绿色化学旨在减少从原料的加工到产品的最终处置的全周期的不利影响。
化学与资源综合利用 环境保护
一、说教材
1、教材内容:本节内容是《普通高中课程标准实验教科书 化学2 必修》课本第四章第二节的内容,包括化学与资源综合利用和环境保护。
2、教材地位:本节内容是本章的一个重点
3、教学重点:(1)煤、石油、天然气的综合利用,特别是石油的利用;
(2)通过环境保护和绿色化学的有关知识,使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。
4、教学难点:石油裂化的原理
5、教学目标:(1)使学生了解化学与资源综合利用的相关内容
(2)使学生意识到人类要实现可持续发展,就必须做到合理开发资源、最大限度地利用好资源,还要保护好环境。
二、说教法
本节教材从资源利用和环境保护这一视角,进一步阐明化学和人类可持续发展的关系,与上节内容相辅相成。煤、石油和天然气的综合利用1课时;环境保护与绿色化学1课时。“煤、石油和天然气的综合利用”的教学可以采用以下教学流程:
课前自学教材内容,收集有关煤、石油、天然气综合利用的资料(包括文字及录像)→小组代表汇报→教师引导分析:为什么要对资源综合利用?→谈感受:科技进步给我们带来了什么?怎样处理资源利用和环境保护的关系?→研究性学习作业:思考与交流。
三、说学法
学生通过自学教材内容,收集有关煤、石油、天然气综合利用的资料,在老师的引导与分析下,总结出为什么要对资源用及怎么样处理资源利用和环境保护的关系。
四、教学程序:
(一)课前布置
布置学生自学教材内容,收集有关煤、石油、天然气综合利用的资料。
(二)授课
1、检查学生自学情况、收集资料的情况
2、叫部分学生通过他们收集到的资料对煤、石油、天然气做简单介绍
3、老师介绍煤干馏的主要产品及用途、石油裂化的原理
4、结合课本的图讲解原油的分馏及裂化产品和用途
5、组织学生分组做课本的“思考与交流”,并做总结
回收利用废旧合成材料主要有三种途径,一是通过熔融再生重新做成多种有用的材料;二是采用热裂解或化学处理的方法使其分解,用于制备多种化工原料;三是将废旧合成材料作为燃料使用。
(三)作业布置
1、课本P92习题
2、预习本节第二部分内容
(四)板书设计
第二节 化学与资源综合利用、环境保护
煤、石油和天然气的综合利用
1、煤干馏的主要产品(1)焦炉煤气
(2)煤焦油
(3)焦炭
2、石油的裂化
3、原油的分馏及裂化产品和用途
4、废旧合成材料的回收利用
一、教学设计
本节教材从资源利用和环境保护这一视角,进一步阐明化学和人类可持续发展的关系,与上节内容相辅相成。纵观历史,从使用火到水、木材、煤、石油、天然气等资源,人类能源的来源全部都是从自然界中得到,其中的大多数资源属于不可再生的有限资源。仅仅注重资源开发是远远不够的,人类要实现可持续发展,就必须做到合理开发资源、最大限度地利用好资源,还要保护好环境。而化学不仅在资源开发上能发挥重要作用,在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。因此,在学习第一节内容之后,教材又安排了第二节内容,能使学生对化学与可持续发展有一个全面的认识。
本节教学重点:煤、石油、天然气的综合利用,特别是石油的利用;通过环境保护和绿色化学的有关知识,使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。
本节教学难点:石油裂化的原理。
1.教学策略设计
本节教学重在使学生做到了解和体会,知识教学不必过分加深、拓宽。要有意识地增强学生的参与度,激发学生的学习兴趣。
(1)教学方法的选择
本节教学可采用多种方法来展开。例如:可利用图表、数据、观看有关录像资料、研讨或结合当地情况组织学生参观化工厂、炼油厂、科研院所、环保部门,等等。还可以结合当地或其他地方污染或污染治理情况,展开调查,也可以组织学生上网查找资料,开展相关的研究性学习。
(2)教学组织形式的选择
根据教学内容,结合各地、各校的具体情况,本节教学也可以采用集体教学或小组教学两种形式进行。
(3)教学媒体的选择
本节内容主要要求学生大致了解,用心体会,没有太大的难度。在课堂上可以将多种媒体进行整合,通过实物、模型、图表、录像、多媒体课件等增加信息量,实现教学的优化。
(4)评价反馈
本节学习之后,也可以采用多种评价方式对学习效果进行反馈,例如可以利用多媒体呈现形成性练习、请学生归纳总结学习内容、交流对资源综合利用以及绿色化学的认识,或就化学与资源利用、环境保护、绿色化学的关系写一篇小论文,等等。
(5)课时建议
煤、石油和天然气的综合利用1课时;环境保护与绿色化学1课时。
2.教学模式设计
“煤、石油和天然气的综合利用”的教学可以采用以下教学流程:
【教学设计I】
数据展示或观看录像:煤、石油和天然气是当今人类使用的主要能源和重要化工原料→实物:煤样品→煤的组成简介→根据煤的组成让学生联系实际生活,分析烧煤时会有哪些污染,如何使煤变成清洁能源以及煤除了燃烧以外还能有什么用途→煤的综合利用:干馏、汽化和液化→展示:煤干馏的主要产品及用途→天然气及其用途和开发前景简介→展示原油样品→介绍组成(也可观看录像)→结论:为了提高石油的利用率,应当将石油中的各种成分进行一定程度的分离→启发:对于互溶的液体混合物应当如何分离?→石油分馏介绍(借助录像或图片)→图片:各种石油馏分的用途→石油裂化和裂解→介绍三大合成材料→聚合反应生成高分子化合物简介→谈感受:科技进步给我们带来了什么?怎样处理资源利用和环境保护的关系?→研究性学习作业:思考与交流。
【教学设计II】
课前自学教材内容,收集有关煤、石油、天然气综合利用的资料(包括文字及录像)→小组代表汇报→教师引导分析:为什么要对资源综合利用?→谈感受:科技进步给我们带来了什么?怎样处理资源利用和环境保护的关系?→研究性学习作业:思考与交流。
“环境保护与绿色化学”的教学可以采取多种灵活的教学方式,既可以进行常规课教学,也可以分组进行研究性学习,还可以组织走访科研院所或环保部门。无论采用哪种学习方式,最终要使学生树立环保意识和绿色化学理念。
二、活动建议
1.开展协作学习
通过本节学习,学生应当明确化学资源利用和环境保护中的重要作用。发展经济,不能走先污染再治理的老路,要提倡绿色化学。而资源的综合开发以及绿色化学等思想已经为社会接受并深入人心。在学习本节时,要充分调动学生的积极性,根据各校实际情况开展协作学习,要鼓励学生主动参与。可以把学生分成小组,小组间相互协作开展社会调查、上网查找资料、学者访谈等方式进行研究性学习。
2.组织科学探究
(1)通过上网查找相关资料,了解我国煤炭、石油、天然气工业的发展现状,以及煤、石油和天然气在国民经济中的重要地位,提出对能源发展方向的见解。
(2)通过走访相关的部门和单位,了解节约能源和防止污染的重要性并探讨应当采取的措施,并写出一篇小论文。
(3)通过网络查找资料或走访专家、学者,了解绿色化学的含义并体会绿色化学在化工生产中的重要性。
(4)怎样应对塑料袋和塑料快餐盒的方便性、低成本和环境污染的矛盾?
(5)酸雨和生活污水有哪些危害?以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例,谈谈化学在环境保护中的作用。
三、问题交流
【思考与交流1】
1.回收利用废旧合成材料主要有三种途径,一是通过熔融再生重新做成多种有用的材料;二是采用热裂解或化学处理的方法使其分解,用于制备多种化工原料;三是将废旧合成材料作为燃料使用。
2.合成材料的生产和使用与环境保护、协调发展是一个社会问题,很多具体问题就现实地摆在我们面前,例如,是限制使用聚苯乙烯快餐盒,还是回收利用?
请根据所学的内容,并搜集必要的资料,就支持和反对大量生产和使用合成材料展开讨论或辩论。可以参考下列正方和反方的一些观点:
正方观点举例:
(1)生产和使用合成材料可以更加合理的开发和利用自然资源。
(2)生产和使用合成材料可以使利用太阳能变得方便、经济和实用。
(3)用合成材料替代木材、棉花、天然橡胶等,有利于生态环境的保护。
反方观点举例:
(1)生产和使用合成材料等自然界原本没有的物质,超出环境的自然消化能力,这不是科技的进步,而是异化和倒退。
(2)废旧合成材料的回收和利用并不容易,甚至有些材料的回收再生成本大大高于制造成本,经济上考虑根本不合算。
(3)天然的东西是最好的,我们应该提倡“回归自然”的绿色生活方式,拒绝生产和使用合成材料。
【思考与交流2】
1.酸雨是指pH≤5.6的酸性降水,其主要成分是硫酸和硝酸,属于严重的大气污染现象,会区域性或随风漂移形成对土壤肥力、森林、水生动植物和建筑物等的大范围危害。酸雨主要是由化石燃料的燃烧、金属矿物的冶炼、生产和使用硫酸、硝酸的工厂等排放的硫氧化物(SOX)和氮氧化物(NOX)所造成的。
利用化学方法可以控制硫和氮氧化物,进而控制酸雨等危害。例如,针对我国以煤炭为主、酸雨类型属于硫酸型的特点,主要采取燃料预脱硫、炉内脱硫和烟囱排气除硫等措施,用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3水等吸收脱硫。
CaO(s)+SO2(g)CaSO3(s)
2CaSO3(s)+O2(g)2CaSO4(s)
SO2 + 2NH3+H2O===(NH4)2SO3
再如,机动车辆的尾气排放也同样需要控制,其中的氮氧化物还是光化学污染主要成因,它比硫氧化物的消除难度大,一般采用CH4、H2、NH3等在Pt、Pd等催化作用下使氮氧化物还原,转化为N2、CO2、H2O等无害气体。
CH4 + 4NO24NO+CO2+2H2O
CH4+4NO2N2+CO2+2H2O
2.工业生产废水和污水的不适当排放、化肥的不合理使用以及生活污水任意排放会造成严重水体和水源污染。例如,含有大量氮、磷的污水排向湖泊、水库和近海海域,造成了水体的富营养化,出现藻类大量繁殖形成赤潮、水华等严重污染问题。我们日常使用的合成洗涤剂常用多聚磷酸盐作为助洗剂,在水体中经藻类的微生物催化后,容易水解为磷酸盐,成为引起水体富营养化的污染物。
3.组织学生讨论化学实验中的固体、液体和气体废弃物产生的原因及处理方法,鼓励学生对化学实验绿色化问题进行专题研究,并对实验及其装置进行改进。
【思考与交流3】
以乙烯为原料通过氯代乙醇法生产环氧乙烷,其原子利用率为:
采用银催化一步合成环氧乙烷的原子利用率为:100%。
课件21张PPT。第二节化学与资源综合利用、环境保护第一课时一、煤、石油和天然气的综合利用1、煤的综合利用有机物和少量无机物混合物CH O N S煤的综合利用
----将煤中有机物转化为可燃性气体的过程直接液化:将煤与氢气作用生成液体燃料间接液化:煤先气化为CO和H2,再催合成 甲醇煤的组成无机物有机物C 元素—大量H 、N、S、O等元素— 少量Si 、Al、 Ca、 Fe 污染环境COx NOx SO2 烟尘煤的组成煤的干馏将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,叫做煤的干馏
煤干馏的产物有哪些?焦炉煤气、煤焦油、焦炭煤的干馏装置煤的气化在一定条件下把煤及其干馏物转化为煤气(CO、H2)。 煤的液化在一定条件下将煤转化为液体燃料——又称人造石油,可继续精制成汽油、柴油、液化石油气、甲醇。在石油资源日益减少的情况下,煤的液化具有十分诱人的前景。 一、煤、石油和天然气的综合利用2、天然气的组成及其综合利用 天然气主要成分是甲烷。天然气是一种
清洁燃料,可以直接用作燃料。天然气更是
一种重要的化工原料,主要用于合成分子内
含两个或两个以上碳原子的其他有机化合物。石油的成分:含烃的混合物
按元素来看:碳、氢含量为97%--98%
按物质来看:烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物 3、石油的综合利用【思考交流】C H物理热裂化催化裂化提高汽油的产量获得乙烯、丙烯等不饱和烃烷烃、环烷烃和芳香烃除去原油中的盐和水,减少对设备的腐蚀。利用加热和冷凝,把石油分成不同沸点范围的产物。石油气,汽油,煤油,柴油,石蜡油、润滑油、重油。轻质液体燃料(裂化汽油)在一定条件下加热,把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。轻质液体燃料(裂化汽油)在一定条件下使用催化剂并加热,把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。采用比裂化更高的温度,使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子乙烯、丙烯、丁二烯等(有机化工的原料)重油原油原油重油直链烷烃
石油气石油炼制比较分馏、蒸馏、干馏一、煤、石油和天然气的综合利用4、聚乙烯与高分子化合物(1)聚乙烯的生成(2)高分子化合物及其特征加聚反应聚合反应:由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应。
又因此反应属于乙烯的加成反应,所以这种聚合反应又叫加成聚合反应,简称加聚反应。【思考与练习】1、填写下列物质的主要成分天然气:
石油气:
裂解气:
焦炉气:
水煤气:
液化石油气:
管道煤气:
高炉煤气:
汽车尾气:CH4等
短链烷烃
乙烯、丙烯、丁二烯等H2 、CH4 、CH2 == CH2 、CO等2、试写出下列制取塑料的反应方程式(1)聚氯乙烯(以 CH2 == CHCl为单体)

(2)聚四氟乙烯(以 CF2 == CF2 为单体)
谢谢!课件24张PPT。第二节化学与资源综合利用、环境保护第二课时 本节教学重点:煤、石油、天然气的综合利用,特别是石油的利用;通过环境保护和绿色化学的有关知识,使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。
本节教学难点:石油裂化的原理。 二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学被污染的小河环境污染 工农业生产和人类活动排放的物质超过了
环境的自净能力,环境质量就发生不良变化,
危害人类健康和生存。环境污染的分类 :1、按环境要素分:大气污染、水体污染、
土壤污染;2、按人类活动分:工业环境污染、城市环境
污染、农业环境污染;3、按造成污染的性质分:化学污染、生物污
染、物理污染、固体废弃物污染、能源污染。1.大气污染的来源、危害、治理主要污染物:二氧化物 碳氧化物 氮氧化物 碳 氢化物 飘尘 煤尘 放射性物质等1.来源:
煤 石油的燃烧,矿石冶炼,汽车尾气,
工业废气等2.危害: 危害人类健康
影响植物生长
破坏建筑材料
改变地球气候讨论:“温室效应”与全球变暖事例一、“伦敦烟雾事件”治理: 调整资源结构,开发新能源(太阳能、氢能、风能、地热等),减少使用煤、石油、天然气等化石燃料,减少工业废气排放,对废气进行回收净化再利用等。
大力植树造林严禁乱砍滥伐。政府部门合理规划、制定标准、加强监测。2.水污染的来源、危害、治理1.来源:2.危害:污染水源,改变水质,加剧水源
危害。造成水体富营养化,破坏
海滨风景区。石油炼制、工业废水、生活废水、
使用过农药、化肥的农田排水、
降水淋洗大气污染物和地面淋洗
固体垃圾等。事例二、“日本水俉病事件”治理: 控制污水任意排放,对污水进行净化处理,改善用水制度,研究无污染新工业,合理、科学地施用化肥、农药。3.居室污染的来源、危害及防治措施 煤、石油、液化气、天然气等的燃烧,煎、炒、烘、烤等高温烹调加工中产生的烟雾,烟草的燃烧,电器发出的电磁波,地毯中的螨虫,建筑装潢材料产生的甲醛、放射性稀有气体氡,化妆品,日用化学品,家宠等。1.来源:2.危害:引起人体呼吸道、消化道等疾病,导致各种癌症、
皮肤病、传染病,影响婴幼儿智力和发育等。CO2COSO2
NOX
NH3酚类、烟雾、烟尘、放射性稀有气体氡、电磁波、螨虫、细菌、病毒等主要污染物:光化学烟雾 洛杉矾位于美国西南海岸,西面临海,三面环山,是个阳光明媚,气候温暖,风景宜人的地方。
然而好景不长,从40年代初开始,只要是晴朗的日子,城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾,使整座城市上空变得浑浊不清。 光化学烟雾1943年以后,烟雾更加肆虐,以致远离城市100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死,柑橘减产。
仅1950-1951年,美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。
1955年,因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人;1970年,约有75%以上的市民患上了红眼病。这就是最早出现的新型大气污染事件——光化学烟雾污染事 保持室内清洁通风
对电器辐射采取防护措施,并保持距离
厨房要有通风换气设施
宠物要经常洗浴,养成良好的排便习惯,并注意及时清除.
女性朋友要慎用化妆品和日常化学用品
建议男士少抽烟或不抽烟3、防治措施:地球人的行动:1、开发“绿色资源”是当今世界上工业化国家
开源节流、化害为利和保护环境的重要措施。2、兴建“绿色建筑”是人们崇尚自然、回归自
然的一种潮流。3、吃“环境餐”,以间接保护自然环境而且有
益于身体健康。增强全球的环境意识,保护和合理
利用土地、矿藏、森林、水等自然
资源,努力改善生态环境。小结:绿色化学 绿色化学的核心就是利用化学原理从
源头上减少和消除工业生产对环境的污染。 按照绿色化学的原则,最理想的“原子
经济“就是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%。思考与交流乙烯生产环氧乙烷 2月02日:国际湿地日
3月22日:世界水日
4月22日:地球日
5月31日:世界无烟日
6月05日:世界环境日
6月17日:世界防治荒漠化和干旱日
7月11日:世界人口日
9月16日:国际保护臭氧层日
10月4日:世界动物日
10月16日:世界粮食日
12月29日:国际生物多样性日世 界 环 境 日 把保护生态环境看成自己的神圣使命,正成为世界上越来越多人的共识。请看 ---
保护环境
从我做起谢谢!杀人雾
空气污染最典型的事件是50年代伦敦的冬季烟雾污染,4天夺走4000多条人命。过后的两个月中,又陆续有8000多人死亡。
  时至1952年,伦敦仍用煤发电,距市中心不远有许多工厂,居民家庭用煤取暖,蒸汽机车拖着列车穿梭于伦敦和各大城市之间,对卡车和小汽车尾气污染也不加控制。这些污染源产生大量的碳、硫化物以及其它的化学烟雾漂浮在空气中。12月5日一场浓雾笼罩着伦敦,空气中的污染物与雾混合在一起,彼此产生化学反应。4天后污染浓度增强了10倍,毒性加强。
12月7日市中心能见度降低到5米以下,因而被称为“黑暗的星期日”,汽车无法行驶,泰晤士河上的船也无法航行。烟雾进入了莎士比亚剧场,舞台无法看清,因此正在上演的歌剧《茶花女》演到第一幕结束就被迫中止。  
  12月10日大雾散去,4000人死亡,其中大部分是老人,感染支气管炎和有关肺部疾病的患者达数千人。
日本水俣病事件:    从1949年起,位于日本熊本县水俣镇的日本氮肥公司开始制造氯乙烯和醋酸乙烯。由于制造过程要使用含汞(Hg)的催化剂,大量的汞便随着工厂未经处理的废水被排放到了水俣湾。1954年,水俣湾开始出现一种病因不明的怪病,叫"水俣病",患病的是猫和人,症状是步态不稳、抽搐、手足变形、神经失常、身体弯弓高叫,直至死亡。经过近十年的分析,科学家才确认:工厂排放的废水中的汞是"水俣病"的起因。汞被水生生物食用后在体内被转化成甲基汞(CH3HCl),这种物质通过鱼虾进入人体和动物体内后,会侵害脑部和身体的其他部位,引起脑萎缩、小脑平衡系统被破坏等多种危害,毒性极大。在日本,食用了水俣湾中被甲基汞污染的鱼虾人数达数十万。 ? 化学与资源综合利用、环境保护(1)
教学目标:
1.认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义。
2.以聚乙烯为例,了解高分子材料在生活等领域中的应用及可能带来的环境问题。
3.认识化学在环境保护中的作用,树立绿色化学的观念。
教学重点:煤、石油、天然气的综合利用,特别是石油的利用;通过环境保护和绿色化学的有关知识,使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。
教学难点:石油裂化的原理。
课时:煤、石油和天然气的综合利用1课时;环境保护与绿色化学1课时。
教学方法:可利用图表、数据、观看有关录像资料、研讨或结合当地情况组织学生参观化工厂、炼油厂、科研院所、环保部门。结合当地或其他地方污染或污染治理情况,展开调查,组织学生上网查找资料,开展相关的研究性学习。
教学过程:
第一课时
[引课]工业生产需要大量原料,消耗大量能源,在得到产品的同时产生了大量废气、废水、废渣。处理不当就会造成环境污染。气候变暖、臭氧层破坏、酸雨和赤潮等全球性和区域性环境问题,正在威胁着人类的生存和发展,保护自然环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题。今天我们开始学习几种重要的能源和环境保护的有关内容。
[板书] 第二节 化学与资源综合利用、环境保护
一、煤、石油和天然气的综合利用
[讲述]迄今为止,煤、石油和天然气仍是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料。如何实现化石燃料的综合利用,提高利用率,减少化石燃料所造成的环境污染,是人类面临的最大挑战。
[过渡]现在我们首先学习有关煤的综合利用的相关知识。
[板书]1、煤的综合利用
[讲述]煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物,主要含有碳元素,此外还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素以及无机矿物质。
[板书](1)煤成分:复杂的混合物;含有:碳、氢、氮、硫、氧等元素。
[投影]
[讲述]煤的综合利用主要是通过煤的干馏、煤的液化和汽化获得洁净的燃料和化工原料。
[板书](2)煤的综合利用:干馏、液化和汽化。
[讲述]煤的干馏是把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。在煤干馏的过程中,可以生成焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等。其中焦炭是冶金工业的重要原料;煤焦油中含有各种烃的同系物和酚类,是重要的化工原料,焦炉气中含有甲烷、乙烯、一氧化碳等气体燃料,是重要的燃料;粗氨水可以生产化肥。这样,煤就可以得到综合利用。
[板书] 煤的干馏:把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。产品:焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气。
[投影]表4-2 煤干馏的主要产品和用途
[讲解]煤的汽化原理:有机物转化为可燃气体。
[板书] 煤的汽化:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
[讲解]煤的液化原理:直接液化、间接液化。
[板书]
[过渡]提问天然气主要成分?
[板书]2、天然气
[讲述]天然气的主要用途:化石燃料、化工原料。
[板书](1)化石燃料(2)化工原料:合成氨、生产甲醇、合成多个碳原子的有机化合物。
阅读]资料卡片---甲烷水合物
[例题]最近,新华社的一条消息中披露:我国南海海底发现巨大的“可燃冰”带,能源总量估计相当于中国石油总量的一半;而我国东海“可燃冰”的蕴藏量也很可观……“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体(CH4·H2O).请结合初中化学知识回答下列问题:?
(1)下列说法中正确的是(填序号)___________________________.
A.CH4·H2O晶体中水是溶剂?
B.CH4·H2O的组成元素有3种?
C.CH4·H2O中CH4和H2O的质量比为1:1?
D.可燃冰能燃烧,说明水具有可燃性?
(2)可燃冰的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景.你认为能开发利用 的新能源还有(至少填写二种)__________________,__________________.
[讲解] (1)溶剂是能够溶解其他物质的物质,溶剂与溶质间没有固定的组成,而CH4·H2O的组成固定故A不正确.CH4中含C、H二元素,H2O中含H、O二元素,故CH4·H2O由C、H、O三元素,组成B正确.CH4·H2O分子中CH4与H2O的物质的量之比为1:1,而其式量不等则C不正确.CH4·H2O可燃是由于分解产生CH4的原因,故D不正确.
(2)新能源是指以新技术为基础,系统开发利用的能源包括太阳能、生物能、风能、地热能、氢能源等.?
[复习] 初中有关石油的知识。
[讲述] 石油主要是由各种烷烃、环烷烃和环烷烃所组成的混合物。石油的大部分是液态烃,同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。
石油主要含有碳和氢两种元素,同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。石油的化学成分随产地不同而不同。
[板书]3、石油
(1)石油的成分:碳氢化合物混合物;元素碳、硫、氧、氮等。
[讲解] 石油的炼制:
原油成分复杂,还含有水和氯化钙、氯化镁等盐类。原油必须先经过脱水、脱盐等处理过程,才能进行炼制。
经过脱水、脱盐的石油主要是烃类的混合物,因此没有固定的沸点。给石油加热时,低沸点的烃先气化,经过冷凝先分离出来。随着温度升高,较高沸点的烃再气化,经过冷凝也分离出来。这样继续加热和冷凝,就可以把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物。这种方法叫做石油的分馏。工业上分馏石油是在分馏塔中进行。
石油通过分馏的方法获得汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料。但产量不高,仅占石油总质量的25%左右。为了提高轻质液体燃料的产量,特别是提高汽油的产量,在石油工业上采用了裂化的方法。裂化就是在一定条件下,把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。
[板书](2)石油的炼制:
分馏---利用原油中各成分沸点不同,将复杂的混合物分离成较简单更有用的混合物的过程。
裂化---在一定条件下,把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。
[投影]
[板书]规律:生成等量的烷烃与烯烃,目的:提高汽油的产量。
[讲解] 在石油化工生产过程里,常用石油分馏产品(包括石油气)作原料,采用比裂化更高的温度(700~800℃,有时甚至高达1000℃以上),使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃,以提供有机化工原料。工业上把这种方法叫做石油的裂解。所以说裂解就是深度裂化,以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程。
[板书]裂解:使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃,以提供有机化工原料。
重整:在加热和催化剂作用下,链状烃转化为环状烃。
[讲解]三大合成材料与煤、石油、天然气的关系,聚乙烯塑料的合成及应用。
[投影]图4-6原油的分馏及裂化产品用途示意图
[讲解]聚乙烯的生成原理:在适当温度、压强和有催化剂存在的情况下,乙烯双键里的一个键会断裂,分子里的碳原子能互相结合成为很长的链。
CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+……
→-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+
……
→-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-……
[板书] (3)石油重要产品:

[投影]聚乙烯颗粒:
[讲述]聚乙烯及聚丙烯与白色污染关系,提醒同学们爱护环境,不乱丢塑料垃圾。
[投影]图4-8塑料制品的回收与利用
[思考与交流]1、回收利用废旧合成材料的途径?2、通过必要的数据论证限制生产使用聚苯乙烯快餐盒的意义。
[阅读]科学视野———壁虎的脚与胶粘剂
壁虎能在光滑的墙壁上行走自如,甚至能贴在天花板上。这表明,壁虎的“脚”底与物体表面之间必定存在很强的特殊黏着力,但这种力量究竟从何而来呢?
科学家对壁虎进行了研究,发现它的每只“脚”底部长着大约50万根极细的刚毛,而每根刚毛末端又有约400?~1000根更细的分支。这种精细结构使得刚毛与物体表面分子间的距离非常近,从而产生“范德瓦尔斯力”。据计算,一只大壁虎的4?只“脚”产生的总作用力压强相当于10个大气压。而这种力的产生靠的是分子间的范德华力人们从壁虎脚的附着力得到的启示今后有可能派上用场,如用于研制爬墙机器人,或研制世界上第一种乾性粘合剂。
[小结]略
[作业]P92 1、2、 4
[板书计划] 第二节 化学与资源综合利用、环境保护
一、煤、石油和天然气的综合利用
1、煤的综合利用
(1)煤成分:复杂的混合物;含有:碳、氢、氮、硫、氧等元素。
(2)煤的综合利用:干馏、液化和汽化。
煤的干馏:把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。产品:焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气。
煤的汽化:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
2、天然气
(1)化石燃料(2)化工原料:合成氨、生产甲醇、合成多个碳原子的有机化合物。
3、石油
(1)石油的成分:碳氢化合物混合物;元素碳、硫、氧、氮等。
(2)石油的炼制:
分馏---利用原油中各成分沸点不同,。将复杂的混合物分离成较简单更有用的混合物的过程。
裂化---在一定条件下,把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。
规律:生成等量的烷烃与烯烃,目的:提高汽油的产量
裂解:使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃,以提供有机化工原料。
重整:在加热和催化剂作用下,链状烃转化为环状烃。
(3)石油重要产品:
化学与资源综合利用、环境保护(2)
第二课时
[复习]煤的干馏及石油的炼制原理
[图片导学]
[板书]二、环境保护与绿色化学
[讲解]环境问题是指由于人类不合理开发和利用自然资源而造成对生态环境破坏,以及工农业和人类生活造成的环境污染。对环境情况的监测、三废治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等,都是当今化学工作者的首要任务。
[板书]1、环境问题:
化学工作者的首要任务:
[交流1]自己掌握的有关环境监测的一些内容。
[讲解]要了解环境污染情况,消除和控制污染以及研究污染物的形态、含量等进行分析鉴定,提供可靠的分析数据。化学工作者正承担着繁重的环境监测工作。
[交流2]导致环境污染的主要因素有那些?
[讲解]除了自然因素外,大气污染物主要来自化石燃料和工业生产过程中产生的废气及携带的颗粒物;工业生产中的废水(废液)往往含有复杂成分,任意排放会导致土壤水源污染,需经过多步处理才能达到排放标准。废渣等固体废弃物的处理兼有减少环境污染及资源回收两个重要目的。化学在治理三废方面发挥着重要作用。
[板书]2、大气污染物、工业生产中的废水、废渣等固体废弃物。
[思考与交流]1.硫氧化物(SOX)和氮氧化物(NOX)是酸雨形成的主要元凶,工业上常利用一些廉价易得的化学物质反应加以控制、消除或回收利用。请举例说明这些方法的原理和类型。
[学生汇报]利用化学方法可以控制硫和氮氧化物,进而控制酸雨等危害。例如,针对我国以煤炭为主、酸雨类型属于硫酸型的特点,主要采取燃料预脱硫、炉内脱硫和烟囱排气除
硫等措施,用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3水等吸收脱硫。
CaO(s)+SO2(g)CaSO3(s) 2CaSO3(s)+O2(g)2CaSO4(s)
SO2 + 2NH3+H2O===(NH4)2SO3
[板书]3、酸雨控制:生石灰脱硫
[思考与交流]2. 含有大量氮、磷的污水排向湖泊、水库和近海海域,造成了水体的富营养化,出现藻类大量繁殖形成赤潮、水华等严重污染问题。你认为在农村和城市造成的这种水体污染各有什么特点,查阅资料了解有关污染和治理的情况。
[学生汇报]工业生产废水和污水的不适当排放、化肥的不合理使用以及生活污水任意排放会造成严重水体和水源污染。例如,我们日常使用的合成洗涤剂常用多聚磷酸盐作为助洗剂,在水体中经藻类的微生物催化后,容易水解为磷酸盐,成为引起水体富营养化的污染物。
[板书] 水体富营养化污染物:氮、磷化合物。
[投影]水华图片并讲解:水华的形成原理、水华与赤潮的关系。
[讲解]为尽最大限度避免污染,我们应首先实行清洁生产及采用绿色化学原理。
清洁生产可以概括为:采用清洁的能源和原材料,通过清洁的生产过程,制造出清洁的产品。清洁生产把综合预防的环境策略持续应用于生产过程和产品中,从而减少对人类和环境的风险;是推进经济增长方式转变和实现污染物总量控制目标的重要手段。
绿色化学是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,实现“零排放”。不仅充分利用资源,而且不产生污染;并采用无毒无害的溶剂,助剂和催化剂,生产有利于环境保护,社群安全和人身健康的环境友好产品。
[板书]4、清洁生产:
绿色化学:
[讲解] 绿色化学反应理想的绿色化学反应是参加反应的分子中的原子100%转化成产物,实现“零排放”,充分利用了资源,又不产生污染。
[投影]图4-11绿色化学示意图:
[例题] 绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率.原子利用率表示目标产
物的质量与生成物总质量之比.在下列制备环氧乙烷的反应中,原子利用率最高的是
   
[讲解] 根据原子利用率内涵,副产物越少原子利用率越高。C项的副产物为0,则原子利用率为100%,答案为C。也可以分别计算其他方法的原子利用率,再比较。A项原子利用率 ×100%=42.3%;B项原子利用率 ×100%=25.4%;C项原子利用率 ×100%=100%;D项原子利用率 ×100%=23.7%。所以原子利用率大小:C>A>B>D。答案:C。
[试题反思]1、原子利用率与产率相同吗?2、绿色化学对化学、化工提出了那些挑战?
[小结]资源的开发利用和保护环境关系到人类的可持续发展,需要全社会努力。我们只有一个地球,环境问题已成为全球性问题,需要各国政府和人民共同努力,创造一个清洁、美丽的生活环境,也为我们子孙后代留下一个良好的生存空间和更加美好的未来。
[课堂练习]
1、为了减少大气污染,许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类,一类是压缩天然气(CNG),另一类是液化石油气(LPG)。这两类燃料的主要成份都是   A、碳水化合物   B、碳氢化合物 C、氢气    D、醇类   2.“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。在用CH3CH=CH2合成CH2=C(CH 3)COOCH3的过程中,欲使原子利用率达到最高,还需要其他的反应物有
  A、CO和CH3OH B、CO2和H2O C、H2和CO2        D、CH3OH和H2
参考答案:1、B 2、A
[作业]P92、3
[板书计划] 二、环境保护与绿色化学
1、环境问题:
化学工作者的首要任务:
2、大气污染物、工业生产中的废水、废渣等固体废弃物。
3、酸雨控制:生石灰脱硫
水体富营养化污染物:氮、磷化合物。
4、清洁生产:
绿色化学: