期末复习的范围课件

《环境化学》期末复习的范围《环境化学》期末复习的范围1课程目的本课程为化学教育专业的选修课，目的是使学生掌握环境科学方向的基础知识和了解当前环境方面的热点话题。课程目的本课程为化学教育专业的选修课，2期末复习的范围课件3要求章节第一章环境与生态第二章可持续发展与社会制约机制第四章资源可持续利用技术第五章环境友好的能源利用技术要求章节第一章环境与生态41、期中测试题之后的知识点，之前的就不再列入本次考核的内容；

2、要求对第三次、第四次的网络作业中出现的题目及答案，必须理解地记忆；

3、对分散在书本中的一些知识点要能完成相应的判断和填空；

4、要求能解释一些常用的典型环境化学术语。1、期中测试题之后的知识点，之前的就不再列入本次考核的内容；5第四章资源可持续利用技术【提要】今天人们已经认识到，现代科学技术不仅为人类提供了极高的现代物质文明，同时也产生了沉重的环境问题。人类必须是可持续发展的，环境友好的，即提高对自然资源的利用率、减少排放污染物的同时去获得更高的利润。第四章资源可持续利用技术【提要】今天人们已经认识到，现代6【本章目的】介绍资源可持续利用技术概念与方法。【学习要点】生态工业的概念和生态工业系统；清洁生产的原理、实施及一些过程工业的清洁生产技术；绿色产品体系以及生命周期分析方法；了解一些废物的资源再循环技术。【本章目的】介绍资源可持续利用技术概念与方法。7第五章环境友好的能源利用技术【提要】能源生产、消费与资源和环境的关系非常密切，可以说目前主要的全球性环境问题几乎都与能源利用有关，而且已受到世界各国的普遍关注。第五章环境友好的能源利用技术【提要】能源生产、消费与资8【本章目的】基于我国国情讨论如何使我国的能源利用技术“绿色化”的问题。【学习要点】了解我国能源发展面临的挑战与基本对策；在掌握能量利用的热力学基本原理的基础上，了解基本的节能方法与技术；基于总能系统的概念，结合多联产技术学习能量集成的方法；了解以洁净煤技术为主要内容的化石能源清洁利用技术；并了解未来能源利用前景。【本章目的】基于我国国情讨论如何使我国的能源利用技术“绿色化9作业的讲评作业的讲评10第三次网络作业：

教材Page179/思考题：3，6【解答】

3.【参见教材第148页的陈述。】

6.【参见教材第170页的陈述。】第三次网络作业：11第四次网络作业：

教材Page233/思考题：1，7【解答】

1.【参见教材第181～183页的陈述。】

7.【参见教材第219页的陈述。】第四次网络作业：12试卷的题型试卷的题型131、填空题：（34％）【9题】2、名词解释：（10%）【2个】3、判断题：（16%）【8题】4、问答题：（40%）【6题】

1、填空题：（34％）【9题】14例题选讲（1）通常被称为“生态结构重组”或“生态的结构重组”主要包括四个方面的内容：

作为资源重新使用废料

、

封闭物质循环系统

和

尽量减少消耗性排放

、

产品与经济活动的非物质化

、能源脱碳。例题选讲（1）通常被称为“生态结构重组”或“生态的结15例题选讲（2）我国面临的能源环境问题主要有两方面：一是

燃煤过程中排放的SO2造成严重的酸雨污染

；二是

化石燃料燃烧产生的CO2排放引起的全球气候变化

。例题选讲（2）我国面临的能源环境问题主要有两方面：一16例题选讲（3）众所周知，化学工业是产生

废气

、

废水

、

废渣

的“三废”大户，对化学工业来说，

清洁生产

是刻不容缓的重要课题。例题选讲（3）众所周知，化学工业是产生废气、废17例题选讲（4）洁净煤技术：【参阅教材第209页的陈述！】例题选讲（4）洁净煤技术：18例题选讲（5）绿色产品标志等同于一般的商标，它是用来标明产品在生产、配置、使用和处置全过程中符合特定的环境保护要求，对环境危害最小，属于绿色产品类型。（

×

）例题选讲（5）绿色产品标志等同于一般的商标，它是用来19例题选讲（6）节能可以从管理和技术两个方面着手。（√

）例题选讲（6）节能可以从管理和技术两个方面着手。（20例题选讲（7）简述集中供热与使用一般小锅炉分散供热的优越性？

【参见教材第205页的陈述。】例题选讲（7）简述集中供热与使用一般小锅炉分散供热的21例题选讲（8）清洁生产的涵义是什么？包括的内容有哪些？

【参见教材第148页的陈述。】例题选讲（8）清洁生产的涵义是什么？包括的内容有哪些22例题选讲（9）结合《环境化学》课程学习，请你谈谈我国目前的能源消费状况有哪些？有哪些途径可以解决我国的能源需求问题？

【参见教材第181页的陈述。】例题选讲（9）结合《环境化学》课程学习，请你谈谈我国23能源危机6%2%17%75%煤石油天然气其它中国2005年，我国能源总消耗量约为22.2亿吨标准煤，其中90%以上为不可再生的化石能源能源结构面临经济发展和环境保护的双层压力；太阳能资源丰富，一年到达地球总量为5.51026J,为现在全球一年能源消耗的一万倍；氢能成为理想的可再生二次能源，关键是廉价的氢源；能源危机6%2%17%75%煤石油天然气其它中国2005年，24一、能源问题

人类的能源主要是依赖石油、天然气、煤和铀等四种所谓的“地壳能源”。随着社会发展的日益扩大，这些能源不仅目前供不应求，而且从长远的发展看，总会有枯竭的一天。再加上这些能源的分布不均及世界各国发展不平衡，所以，“能源问题”将成为困绕人类的又一项难题。一、能源问题25二、解决途径

当今国际上解决能源的途径还是以化学途径，既通过煤的加工和开发“氢”源为主，辅之以直接利用核能和其他天然能源，如水力、地热、太阳能等。在此化学途径中催化剂无疑将成为打开新能源之门的钥匙。下面将通过3个已有应用前景的例子，（1）燃料电池（能量转化），（2）化学品-能量同产工艺（节能），（3）水的完全光解（新能源）来说明催化剂应用领域的情况。二、解决途径26什么是燃料电池？

燃料电池是一种把贮存在燃料（氢气、天然气、重整气等）和氧化剂（氧气、空气）中的化学能转化为电能的能量转换装置。当源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时，它可以连续发电。什么是燃料电池？燃料电池是一种把贮存在燃料（27燃料电池的优点

高效——它不通过热机过程，不受卡诺循环的限制，其能量转化效率在40-60%；如果实现热电联供，燃料的总利用率可高达80%以上。

安静——燃料电池运动部件很少，工作时安静，噪声很低。燃料电池的优点28

环境友好——以纯氢为燃料时，燃料电池的化学反应物仅为水；以富氢气体为燃料时，其二氧化碳的排放量比热机过程减少40%以上，这对缓解地球的温室效应是十分重要的。可靠性高——碱性燃料电池和磷酸燃料电池的运行均证明燃料电池的运行高度可靠，可作为各种应急电源和不间断电源使用。

环境友好——以纯氢为燃料时，燃料电池的化学反应物仅为水；以29期末复习的范围课件30

燃料电池的应用

燃料电池既适宜用于集中发电，建造大、中型电站和区域性分散电站，也可用作各种规格的分散电源、电动车、不依赖空气推进的潜艇动力源和各种可移动电源，同时也可作为手机、笔记本电脑等供电的优选小型便携式电源。燃料电池的应用燃料电池既适宜用于集中发电，建造大31期末复习的范围课件32日本三菱公司研制的燃料电池车日本三菱公司研制的燃料电池车33环境催化环境催化34威胁人类生存的十大环境问题

（一）全球气候变暖（二）臭氧层的耗损与破坏（三）生物多样性减少（四）酸雨蔓延（五）森林锐减（六）土地荒漠化（七）大气污染（八）水污染（九）海洋污染（十）危险性废物越境转移威胁人类生存的十大环境问题（一）全球气候变暖35环境问题日益严重，这里将主要讨论催化技术在环境防治和处理方面的应用。将从以下几个方面进行讨论1，大气污染2，工业废水处理3，其他环境问题日益严重，这里将主要讨论催化技术在环境防治和处理方面36汽车尾气汽车尾气的处理十分依赖于催化材料的发展在20世纪末，发展了陶瓷和金属化合物为结构载体的催化剂，使之有较高的转化率，在低压降的情况下提供了相当高的比表面积，这种材料能耐相当高的温度并可用于多种反应器。汽车尾气汽车尾气的处理十分依赖于催化材料的发展37催化剂的改进多为选择稳定性和比表面较高的金属化合物载体，加入La、Si、Ba等，能使催化剂能在高水分尾气中耐更高的温度（11000C），加入一些稀有金属化合物有助于提高稳定性。目前用于这一催化剂的贵重金属有Pt和Rh的合金或者直接单用Pd浸置于高比表面积的Al2O3等。加入多种金属助催剂后，有可能产生未知的复合作用，使催化剂钝化，为此在制造工艺上也有些改进。催化剂的改进多为选择稳定性和比表面较高的金属化合物载体，加入38例如把Pd和Rh分置于不同的层会降低钝化作用，通过分离Rh和CeO2使处理NOx

保持一定的活性。有时把Pd

置于OSC上提高氧气含量并且改善CO水气的反应动力。多余的Pd就置于Al2O3

上提高处理NOx、HC效果。注：OSC为CeO2

和ZrO2

的混合物，能提高储氧量。例如把Pd和Rh分置于不同的层会降低钝化作用，通过分离Rh和39臭氧处理汽车尾气处理多为积极催化过程，如三效催化剂的催化过程，通过控制空燃比来提高处理效率。在臭氧的处理上也一样，有积极处理和被动处理。臭氧处理汽车尾气处理多为积极催化过程，如三效催化剂40光催化处理空气中的污染物在建筑物的内墙、镜子等表面上涂覆一层透明TiO2催化剂薄膜，从室内炊具等设施所排放的碳氢化合物吸附在TiO2膜上，在阳光的照射下，被动地降解为CO2及H2O。这种技术用途非常广泛。灭菌除甲醛、氨分解有害气体除臭氧、灭菌光催化处理空气中的污染物在建筑物的内墙、镜子等表面上涂覆一层41核工业上的气体处理核工业上的气体污染主要来自于铀矿的开采提炼、核电站的运行过程、核废料的回收利用过程、核武器的制造过程等。核工业上的气体处理核工业上的气体污染主要来42在这里涉及到的一些污染物有NOx、VOCs、CO等。核工业催化处理设备在这里涉及到的一些污染物有NOx、VOCs、CO等。核工业催43VOCs的处理VOCs的处理44在核工业产生的H2虽然不会对环境产生影响，但是H2在生产设备中超出排出极限会产生难以预料的灾难后果。下图即为催化处理吸收H2

。在核工业产生的H2虽然不会对环境产生影响，但是H2在生产设备45废水处理GiorgioStrukul等人研究了TiO2/陶瓷光催化处理水中的有机物等污染物。制备废水处理GiorgioStrukul等人研究了TiO2/陶46示意图处理效果示意图处理效果47催化技术也可以应用在煤脱硫等工艺上，所用的催化材料还是和上面讨论过的类似。脱硫工艺催化技术也可以应用在煤脱硫等工艺上，所用的催化材料还是和上面48总结：催化技术在环境处理上的应用非常广泛，这一技术的应用从来没有象现在这样十分依赖于催化材料的发展。让我们努力创造和谐环境总结：催化技术在环境处理上的应用非常广泛，这一技术的应用从来49《环境化学》期末复习的范围《环境化学》期末复习的范围50课程目的本课程为化学教育专业的选修课，目的是使学生掌握环境科学方向的基础知识和了解当前环境方面的热点话题。课程目的本课程为化学教育专业的选修课，51期末复习的范围课件52要求章节第一章环境与生态第二章可持续发展与社会制约机制第四章资源可持续利用技术第五章环境友好的能源利用技术要求章节第一章环境与生态531、期中测试题之后的知识点，之前的就不再列入本次考核的内容；

2、要求对第三次、第四次的网络作业中出现的题目及答案，必须理解地记忆；

3、对分散在书本中的一些知识点要能完成相应的判断和填空；

4、要求能解释一些常用的典型环境化学术语。1、期中测试题之后的知识点，之前的就不再列入本次考核的内容；54第四章资源可持续利用技术【提要】今天人们已经认识到，现代科学技术不仅为人类提供了极高的现代物质文明，同时也产生了沉重的环境问题。人类必须是可持续发展的，环境友好的，即提高对自然资源的利用率、减少排放污染物的同时去获得更高的利润。第四章资源可持续利用技术【提要】今天人们已经认识到，现代55【本章目的】介绍资源可持续利用技术概念与方法。【学习要点】生态工业的概念和生态工业系统；清洁生产的原理、实施及一些过程工业的清洁生产技术；绿色产品体系以及生命周期分析方法；了解一些废物的资源再循环技术。【本章目的】介绍资源可持续利用技术概念与方法。56第五章环境友好的能源利用技术【提要】能源生产、消费与资源和环境的关系非常密切，可以说目前主要的全球性环境问题几乎都与能源利用有关，而且已受到世界各国的普遍关注。第五章环境友好的能源利用技术【提要】能源生产、消费与资57【本章目的】基于我国国情讨论如何使我国的能源利用技术“绿色化”的问题。【学习要点】了解我国能源发展面临的挑战与基本对策；在掌握能量利用的热力学基本原理的基础上，了解基本的节能方法与技术；基于总能系统的概念，结合多联产技术学习能量集成的方法；了解以洁净煤技术为主要内容的化石能源清洁利用技术；并了解未来能源利用前景。【本章目的】基于我国国情讨论如何使我国的能源利用技术“绿色化58作业的讲评作业的讲评59第三次网络作业：

教材Page179/思考题：3，6【解答】

3.【参见教材第148页的陈述。】

6.【参见教材第170页的陈述。】第三次网络作业：60第四次网络作业：

教材Page233/思考题：1，7【解答】

1.【参见教材第181～183页的陈述。】

7.【参见教材第219页的陈述。】第四次网络作业：61试卷的题型试卷的题型621、填空题：（34％）【9题】2、名词解释：（10%）【2个】3、判断题：（16%）【8题】4、问答题：（40%）【6题】

1、填空题：（34％）【9题】63例题选讲（1）通常被称为“生态结构重组”或“生态的结构重组”主要包括四个方面的内容：

作为资源重新使用废料

、

封闭物质循环系统

和

尽量减少消耗性排放

、

产品与经济活动的非物质化

、能源脱碳。例题选讲（1）通常被称为“生态结构重组”或“生态的结64例题选讲（2）我国面临的能源环境问题主要有两方面：一是

燃煤过程中排放的SO2造成严重的酸雨污染

；二是

化石燃料燃烧产生的CO2排放引起的全球气候变化

。例题选讲（2）我国面临的能源环境问题主要有两方面：一65例题选讲（3）众所周知，化学工业是产生

废气

、

废水

、

废渣

的“三废”大户，对化学工业来说，

清洁生产

是刻不容缓的重要课题。例题选讲（3）众所周知，化学工业是产生废气、废66例题选讲（4）洁净煤技术：【参阅教材第209页的陈述！】例题选讲（4）洁净煤技术：67例题选讲（5）绿色产品标志等同于一般的商标，它是用来标明产品在生产、配置、使用和处置全过程中符合特定的环境保护要求，对环境危害最小，属于绿色产品类型。（

×

）例题选讲（5）绿色产品标志等同于一般的商标，它是用来68例题选讲（6）节能可以从管理和技术两个方面着手。（√

）例题选讲（6）节能可以从管理和技术两个方面着手。（69例题选讲（7）简述集中供热与使用一般小锅炉分散供热的优越性？

【参见教材第205页的陈述。】例题选讲（7）简述集中供热与使用一般小锅炉分散供热的70例题选讲（8）清洁生产的涵义是什么？包括的内容有哪些？

【参见教材第148页的陈述。】例题选讲（8）清洁生产的涵义是什么？包括的内容有哪些71例题选讲（9）结合《环境化学》课程学习，请你谈谈我国目前的能源消费状况有哪些？有哪些途径可以解决我国的能源需求问题？

【参见教材第181页的陈述。】例题选讲（9）结合《环境化学》课程学习，请你谈谈我国72能源危机6%2%17%75%煤石油天然气其它中国2005年，我国能源总消耗量约为22.2亿吨标准煤，其中90%以上为不可再生的化石能源能源结构面临经济发展和环境保护的双层压力；太阳能资源丰富，一年到达地球总量为5.51026J,为现在全球一年能源消耗的一万倍；氢能成为理想的可再生二次能源，关键是廉价的氢源；能源危机6%2%17%75%煤石油天然气其它中国2005年，73一、能源问题

人类的能源主要是依赖石油、天然气、煤和铀等四种所谓的“地壳能源”。随着社会发展的日益扩大，这些能源不仅目前供不应求，而且从长远的发展看，总会有枯竭的一天。再加上这些能源的分布不均及世界各国发展不平衡，所以，“能源问题”将成为困绕人类的又一项难题。一、能源问题74二、解决途径

当今国际上解决能源的途径还是以化学途径，既通过煤的加工和开发“氢”源为主，辅之以直接利用核能和其他天然能源，如水力、地热、太阳能等。在此化学途径中催化剂无疑将成为打开新能源之门的钥匙。下面将通过3个已有应用前景的例子，（1）燃料电池（能量转化），（2）化学品-能量同产工艺（节能），（3）水的完全光解（新能源）来说明催化剂应用领域的情况。二、解决途径75什么是燃料电池？

燃料电池是一种把贮存在燃料（氢气、天然气、重整气等）和氧化剂（氧气、空气）中的化学能转化为电能的能量转换装置。当源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时，它可以连续发电。什么是燃料电池？燃料电池是一种把贮存在燃料（76燃料电池的优点

高效——它不通过热机过程，不受卡诺循环的限制，其能量转化效率在40-60%；如果实现热电联供，燃料的总利用率可高达80%以上。

安静——燃料电池运动部件很少，工作时安静，噪声很低。燃料电池的优点77

环境友好——以纯氢为燃料时，燃料电池的化学反应物仅为水；以富氢气体为燃料时，其二氧化碳的排放量比热机过程减少40%以上，这对缓解地球的温室效应是十分重要的。可靠性高——碱性燃料电池和磷酸燃料电池的运行均证明燃料电池的运行高度可靠，可作为各种应急电源和不间断电源使用。

环境友好——以纯氢为燃料时，燃料电池的化学反应物仅为水；以78期末复习的范围课件79

燃料电池的应用

燃料电池既适宜用于集中发电，建造大、中型电站和区域性分散电站，也可用作各种规格的分散电源、电动车、不依赖空气推进的潜艇动力源和各种可移动电源，同时也可作为手机、笔记本电脑等供电的优选小型便携式电源。燃料电池的应用燃料电池既适宜用于集中发电，建造大80期末复习的范围课件81日本三菱公司研制的燃料电池车日本三菱公司研制的燃料电池车82环境催化环境催化83威胁人类生存的十大环境问题

（一）全球气候变暖（二）臭氧层的耗损与破坏（三）生物多样性减少（四）酸雨蔓延（五）森林锐减（六）土地荒漠化（七）大气污染（八）水污染（九）海洋污染（十）危险性废物越境转移威胁人类生存的十大环境问题（一）全球气候变暖84环境问题日益严重，这里将主要讨论催化技术在环境防治和处理方面的应用。将从以下几个方面进行讨论1，大气污染2，工业废水处理3，其他环境问题日益严重，这里将主要讨论催化技术在环境防治和处理方面85汽车尾气汽车尾气的处理十分依赖于催化材料的发展在20世纪末，发展了陶瓷和金属化合物为结构载体的催化剂，使之有较高的转化率，在低压降的情况下提供了相当高的比表面积，这种材料能耐相当高的温度并可用于多种反应器。汽车尾气汽车尾气的处理十分依赖于催化材料的发展86催化剂的改进多为选择稳定性和比表面较高的金属化合物载体，加入La、Si、Ba等，能使催化剂能在高水分尾气中耐更高的温度（11000C），加入一些稀有金属化合物有助于提高稳定性。目前用于这一催化剂的贵重金属有Pt和Rh的合金或者直接单用Pd浸置于高比表面积的Al2O3等。加入多种金属助催剂后，有可能产生未知的复合作用，使催化剂钝化，