《环境保护与绿色化学》示范公开课教学课件【高中化学】

第八章化学与可持续发展第三节环境保护与绿色化学1.能列举常见的大气、水体和土壤的污染物及其危害，说明常见污染的成因和防治措施的化学原理，树立“青山绿水就是金山银山”的理念。2.以酸雨防治和污水处理为例，设计简单的防治方案，体会化学原理的应用对环境保护的作用，说明化学科学在生产、生活中的应用价值。3.通过讨论环氧乙烷的两种制备方法，树立“绿色化学”的观念，并能运用“绿色化学”思想分析和讨论化工生产的相关问题，形成节约和循环利用的可持续发展。难点学习目标重点

清新的自然美景让人心旷神怡。然而现代社会环境问题日益严重。生活中有哪些环境问题？如何避免环境污染？化学与环境保护环境问题工农业生产和人类生活造成的环境污染开发和利用自然资源造成的生态环境破坏说一说你知道的环境问题都有哪些？它们的危害都有哪些？如何防治呢？化学与环境保护成果展示大气污染主要污染物：一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、碳氢化物、粉尘等。煤、石油的燃烧；汽车尾气；工业废气；地面扬尘、燃煤排放的粉尘等。来源：危害：严重损害人体的健康；影响作物的生长；破坏生态平衡；导致全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等。大力发展水利、核电等，改善能源结构，减少使用化石燃料成果展示化学与环境保护工厂废气经过除尘、处理后达到国家排放标准后排放植树种草，增加绿化面积，大力改善周围环境化学与环境保护成果展示水污染危害：影响工农业、渔业生产；

加剧水资源危机；

造成水体富营养化；

危害人体健康等。工业废水、农业废水、生活废水。来源：化学与环境保护成果展示工业上：1.工业废水处理后排放工业上：2.应用新技术、新工艺农业上：合理使用化肥、农药，提倡使用农家肥生活上：生活污水处理后排放，禁止使用含磷洗涤剂化学与环境保护成果展示土壤污染主要污染物：有机污染物（挥发性和半挥发性）和无机污染物（以重金属为主）。城市污染、工业废水的污染及危害；垃圾及工矿企业固体废弃物的污染及危害；化肥农药的污染及其危害。来源：导致农作物减产和农产品品质降低；污染地下水和地表水；危害人体健康等。危害：化学与环境保护成果展示利用矿物废料做道路工程材料、填垫材料及冶金等轻工业。利用含有植物所需的营养元素的废物做土壤改良剂和肥料。土壤保护、植树造林等生物措施及对已污染土壤的治理等。从含碳、油或其他有机物的废物中回收固体燃料等。化学与环境保护化学在预防、治理环境中发挥着重要的作用。种类：维生素可分为维生素F、G、X、K、V，用的最多的是青霉素G，俗名为盘尼西林。化学与环境保护工业废水的处理常用的方法：物理法、化学法和生物法。混凝剂法细小悬浮物FeSO4、Al2(SO4)3聚合氯化铝较大颗粒氧化还原法中和法去除溶解在水中的污染物阅读课本污水处理流程示意图，了解污水处理过程。化学与环境保护小组讨论并设计实验，模拟污水处理实验。设计方案交流方案确定方案进行实验展示成果化学与环境保护

污染物在太阳的照射等因素下，经过复杂的变化形成次生污染物，在一定的天气条件下会造成酸雨，雾霾、光化学烟雾等污染现象。破坏农作物和森林的生长腐蚀建筑物、艺术品、桥梁等化学与环境保护思考讨论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。温馨提示！从物质类别考虑，二氧化硫属于酸性氧化物，具有酸的通性；从元素价态考虑，二氧化硫处于中间价态，既有氧化性，又有还原性。化学与环境保护成果展示SO2Na2SO3NaHSO3软锰矿MnSO4·H2OO2、CaSO3CaSO4碱式硫酸铝煤灰(Al2O3、SiO2)NxOy催化还原法N2液体吸收法硝酸盐吸附法绿色化学原子经济性反应高选择性反应环境友好产品(安全、可降解和再利用)无毒、无害原料可再生资源应用无毒、无害的催化剂应用无毒、无害的催化剂安全的生产工艺提高能源的利用率反应产物反应物反应过程绿色化学以乙烯为原料生产环氧乙烷过去主要使用的是氯代醇法，包括以下两步反应：CH2CH2+Cl2+H2OClCH2CH2OH+HCl2ClCH2CH2OH

+Ca(OH)2

2H2CCH2+CaCl2+2H2OO总的反应可表示为：CH2CH2+Cl2+Ca(OH)2H2CCH2+CaCl2+H2OO现代石油化工采用银做催化剂，可以实现一步完成：2CH2CH2+O2

2H2CCH2OAg绿色化学思考讨论试计算两种生产工业的原子利用率。你还能举出其他原子利用率为100%的化学反应类型和实际例子吗？原子利用率与产率相同吗？请仔细分析和体会绿色化学对化学研究和化工生产提出了哪些新的挑战。m(环氧乙烷)m(环氧乙烷)+m(CaCl2)+m(H2O)CH2CH2+Cl2+Ca(OH)2H2CCH2+CaCl2+H2OO2CH2CH2+O2

2H2CCH2OAg25.4%100%催化剂CH2CH2nnCH2CH2成果展示原子利用率为100%的化学反应类型是加成反应(加聚反应)和化合反应，这几类反应中反应物的原子全部转化为期望的最终产物。原子利用率与产率不同原子利用率=×100%期望产物的总质量生成物的总质量产率=×100%产品的实际产量(质量)产品的理论产量(质量)CH2CH2+H2O催化剂加热、加压CH3CH2OH成果展示绿色化学的要求。01在原料、溶剂的选择上提出了新要求，无毒、无害。02在反应路线的选择上提出了新要求，零排放。03在反应条件的选择上提出了新要求，温度、压力及催化剂的要求。04在资源和能源的选择上提出了新要求，降低成本，可持续发展。1.现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理，②少用原煤做燃料，③燃煤时鼓入足量空气，④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是()

A．①②③

B．②③④C．①②④

D．①③④

C2.绿色化学的目标是(

)A．减少对环境的污染B．防患于未然，最终杜绝化学污染源C．设计对人类健康和环境更安全的化合物D．研究变换基本原料和起始化合物C解析绿色化学的核心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。3．“绿色化学”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，不符合绿色化学概念的是(

)A．消除硫酸厂尾气排放SO2＋2NH3＋H2O(NH4)2SO3B．消除制硝酸工业尾气的氮氧化物污染

NO2＋NO＋2NaOH2NaNO2＋H2O

C．制CuSO4

Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2OD．制CuSO42Cu＋O22CuOCuO＋H2SO4(稀)CuSO4＋H2OC解析C中有污染物SO2放出，不符合“绿色化学”的概念。

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