环境保护与绿色化学高一化学必修2系列

第四章化学与自然资源的开发利用人教版高一化学必修二

第二节资源综合利用、环境保护第2课时环境保护与绿色化学知识回顾1、通常所说的三废是指

、

和

。2、绿色食品是指

的食品。3、白色污染是指

。

是人们对难降解的塑料垃圾污染环境的一种形象称谓。它是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物，由于随意乱丢乱扔，难于降解处理，以致造成城市环境严重污染的现象。所以现在提倡不用或少用难降解的塑料包装物,购买东西时最好自备工具,减少它的使用。

一、环境保护1、环境问题的含义：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。2、保护环境工作者当前的任务：（1）对环境情况的监测（2）三废的治理（3）寻找源头治理环境污染的生产工艺等3、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。二、大气污染的来源、危害、治理：1.主要污染物：二氧化硫、碳氧化物、氮氧化物、碳氢化物、飘尘、煤尘、放射性物质等。2.来源：煤、石油的燃烧；矿石的冶炼、汽车尾气、工业废气等。3.危害：危害人体健康，影响植物生长、破坏建筑材料，改变地球气候等①酸雨：2SO2+O2+2H2O2H2SO4飘尘NOx→HNO3思考与交流:1、硫氧化物和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廉价易得的化学物质发生反应加以控制、消除或回收利用。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和氮氧化物所造成的。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，主要采取燃料预脱煤、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+SO2====CaSO32CaSO3+O2====2CaSO4SO2+2NH3+H2O====(NH4)2SO3800℃800℃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的主要成因，它比硫氧化物的消除难度大，一般采用CH4、H2、NH3等在Pt、Pd等催化作用下是氮氧化物还原，转化为N2、CO2、H2O等无害气体。CH4+4NO2======4NO+CO2+2H2OCH4+4NO======2N2+CO2+2H2OPt400~500℃Pt400~500℃②光化学烟雾：汽车尾气产生的NO2在日光的照射下，分解成NO和氧原子，即开始了光化学烟雾的循环，不断地产生臭氧。总反应：3O2=2O3NO2NO+O2NO+O2=2NO2

O+O2=O3

光

光化学烟雾危害人体健康，农作物的生长也受到损害。③温室效应：

是由于大气里温室气体（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的，它的后果使全球的气温升高，引发自然灾害。④臭氧层破坏：

主要是氟氯烃（如氟里昂等）和氮氧化物破坏了大气中的臭氧层。Cl+O3=ClO+O2

ClO+O=Cl+O2

O3+NO=O2+NO2NO2+O=NO+O24.治理：

调整能源结构，开发新能源（太阳能、风能、氢能、核能、水能、地热等）；减少使用煤、石油等化石燃料，减少工业废气的排放，对废气进行回收、净化等；大力植树造林，政府部门合理规划，制定标准，加强监测。空气质量预报的主要三项指标：总悬浮颗粒物：这是大气降尘的主要污染指标。二氧化硫含量：主要由燃煤引起的。氮氧化物：主要是NO和NO2

，由机动车尾气引起的三、水污染的来源、危害和防治：1.主要污染物：无机物、重金属盐、植物营养物质、石油、难降解有机物，还有氰化物、酚类、病原体等。2.来源：石油炼制、工业废水的排放、生活污水的排放、使用过农药、化肥的农田排水，降雨淋洗大气污染物等。3.危害：①赤潮：海洋近海岸海区发生富营养化现象，使腰鞭毛藻类等大量繁殖，使海水呈粉红色。对渔业生产危害极大。②水华：过多的氮、磷等营养物质进入水体而使得水域中的浮游生物如蓝藻、硅藻以及水草大量繁殖覆盖水面，形成水华。③水俣病：由于含汞的工业废水的排放引起的。④骨痛病：由于含镉的工业废水的排放引起的。4.治理：控制污水的任意排放，对污水进行净化处理，改善用水制度，研究无污染新工艺；合理科学地施用化肥、农药等。1、绿色化学

四、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。原子经济：反应物的原子全部转化为期望的最终产物，也就是原子利用率为100%。原子利用率＝（预期产物的分子量／全部生成物的分子量总和）×100％2、绿色化学特点

四、绿色化学（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，以减少向环境排放废物；（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。3、绿色化学理念（预防优于治理）核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染，实施清洁生产。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。从环境观点看：强调从源头上消除污染。（从一开始就避免污染物的产生）。从经济观点看：它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。（尽可能提高原子利用率）。热点：原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为100%原子经济性反应高选择性反应无毒无害原料可再生资源环境友好产品（安全、能降解可再生利用）1、安全的生产工艺2、应用无毒无害的催化剂3、应用无毒无害的溶剂4、提高能源的利用率原子利用率100%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：

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---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：

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。1、下列环境问题与化石燃料无关的是（

）A、酸雨

B、光化学烟雾

C、水华

D、温室效应C2、下列制取乙醇的反应中，符合绿色化学观念，原子经济性最强的是