【课件】环境保护与绿色化学高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第三节环境保护与绿色化学第八章

化学与可持续发展学习目标学习重点污染成因与防治，绿色化学与原子经济性。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。学习难点绿色化学与原子经济性。新课导入物质能量地球生态系统人类不合理地开发和利用自然资源环境问题视频导学问题思考看视频《迷失的家园》，思考为什么要保护环境？我们如何保护环境？一、化学与环境保护知识梳理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)(2)环境保护的任务①环境监测②治理工业“三废”：废气、废水、废渣③寻找源头治理环境污染的生产工艺一、化学与环境保护知识梳理2.大气污染物来源及次生污染物的形成化石燃料的燃烧CO、NOx、SO2等烟尘挥发性有机物酸雨雾霾光化学烟雾阳光、空气和水蒸气作用一、化学与环境保护知识梳理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：中和法、氧化还原法、沉淀法等。工业污水生活污水水华赤潮一、化学与环境保护知识梳理3.污水的处理(3)污水处理的流程一、化学与环境保护知识梳理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。工业废渣生活垃圾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归纳总结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六大环境问题及其危害请完成学案上的导思、导练导思授课老师可根据需要选择使用1.判断正误(1)化学工作者进行的环境质量监测工作可有可无，有污染治理就行(

)(2)化石燃料燃烧产生的CO、NOx、SO2为次生污染物(

)(3)“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量(

)(4)工业废渣和生活垃圾等固体废物对环境影响不大，可不必处理(

)(5)污水的一级处理通常采用化学法和生物法将难溶解的污染物除去(

)××√××导思2.当今环境污染已成为人类面临的重大威胁，下列对应关系不完全正确的是A.酸雨——SO2、NO2、CO2等B.光化学烟雾——NO2、CxHy等C.温室效应——CO2、CH4等D.白色污染——难降解的塑料膜、塑料袋等√CO2排放过多会引起温室效应，但不会造成酸雨导练1.(2021·全国乙卷，1)我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是A.将重质油裂解为轻质油作为燃料B.大规模开采可燃冰作为新能源C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染D.研发催化剂将CO2还原为甲醇√不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的会增大二氧化碳的排放量，不符合碳中和的要求不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的可以减少二氧化碳的排放量授课老师可根据需要选择使用导练2.(2021·河北，4)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除SO2是无色气体NOx和CO等，无SO2氮的固定是指将游离态的氮转化为氮的化合物的过程，且植物不能直接吸收氮氧化物√知识梳理二、绿色化学1.核心思想利用化学原理从源头减少或消除污染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%——环境友好化学改变“先污染后治理”知识梳理二、绿色化学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、再循环知识拓展突破：“空气变油、变葡萄糖”实现了日前，我国科学家独创了一种二氧化碳转化新路径：通过电催化与生物合成相结合成功以二氧化碳和水为原料合成了葡萄糖和脂肪酸，为人工和半人工合成“粮食”提供了新路径。二氧化碳究竟是如何变成葡萄糖和油脂的？科研人员首先将二氧化碳高效还原合成高浓度乙酸，然后用酿酒酵母对乙酸进行发酵。“这个过程可以理解为，先将二氧化碳转化为酿酒酵母的‘食物’乙酸，然后酿酒酵母不断‘吃醋’来合成葡萄糖和脂肪酸。”未来，如果要合成淀粉、制造色素、生产药物等，只需保持电催化设施不变，更换发酵使用的微生物就能实现。请完成学案上的导思、导练导思授课老师可根据需要选择使用1.判断正误(1)“绿色化学”就是污染后有效治理的化学思想(

)(2)“绿色化学”旨在减少或消除在化工生产中涉及的有害物质(

)(3)在汽车排气管上安装“催化转化器”把CO、NO催化生成N2和CO2，符合绿色化学的理念(

)(4)3R原则(减量化、再利用和再循环)是开发和利用自然资源的基本原则(

)(5)利用阳光发电、光解水制氢气是解决能源危机、实现可持续发展的有效途径(

)×√“绿色化学”思想是从源头上减少或消除污染，而不是“先污染后治理”×√√导思2.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＋O22(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%(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_____________________。导思2.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＋O22不使用有毒原料Cl2，原子利用率100%，更符合原子经济性反应加成反应、聚合反应化合反应导练1.绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染。下列不符合绿色化学理念的是A.尽可能使用无毒无害的原材料B.尽可能减少生产过程中的能量消耗C.治理产生的污染优于防治污染的产生D.尽可能采用对人类和环境低毒或无毒的合成路线授课老师可根据需要选择使用√可以减少化石燃料的利用，可有效防止环境污染可有效减少生产过程对环境的污染不符合绿色化学理念导练2.以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息回答下列问题：(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是_____(填字母)。A.CH2==CH2＋HCl→CH3CH2ClB.CH3CH2OH＋HClCH3CH2Cl＋H2OC.CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HClD.CH2==CHCl＋H2CH3CH2Cl由上述四个反应可归纳出，原子经济性最高的是____________(填反应类型)。AD加成反应理论上原子的利用率尽可能达到100%，没有副产物导练(2)有毒物质的无害化处理也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，它可将废水中少量的CN－等有毒的酸根离子氧化而除去。请写出用ClO2将废水中的CN－氧化成无毒气体的离子方程式：_________________________________，该方法的优点是__________________。(3)某饮用水厂由天然水制备纯净水(去离子水)的工艺