《化学实验的绿色追求》时

新课标人教版课件系列《高中化学》选修6第一页，共三十七页。第一单元从实验走进化学课题二

《化学实验的绿色追求》

第二页，共三十七页。教学目标知识与能力复习氯气的制取及其主要化学性质通过亲自动手实验培养学生的实验动手能力、观察、分析问题的能力和自主创新能力通过微型实验制取氯气并通过实验验证其性质第三页，共三十七页。情感与态度培养学生进行化学实验创新设计的意识培养学生的环保意识，倡导对环境危害小，节约实验试剂用量的微型实验第四页，共三十七页。过程与方法通过实验了解化学实验的危险性通过实验培养学生积极创新的精神第五页，共三十七页。教学重难点重点难点了解绿色化学的意义掌握几种绿色实验原理第六页，共三十七页。我们所生活的环境日益遭到破坏第七页，共三十七页。化学三废污染着地球第八页，共三十七页。思考与交流面对日趋严重的化学环境污染，我们应当如何去保护我们赖以生存的地球呢？使用清洁原料和生产无害产品；生产过程中不产生“三废”；循环利用；可再生利用第九页，共三十七页。一、绿色化学——一种新的化学理念1.绿色化学的诞生从1960起，化学农药的污染问题被提出来，人们开始注意到人口的急剧增加，工业的高度发达，资源的极度消耗，污染的日益严重，使人类不得不面对严重的环境危机。当今世界各国生产使用着约十万种化学品。仅美国化学工业每年就要排放约三十亿吨化学废弃物，其中进入大气的约60%，土壤10%，表面水系10%和地下20%.第十页，共三十七页。这些问题不但影响一个国家的经济发展，而且对环境造成的危害将对全人类自身的健康甚至是生存都造成了严重的威胁。解决问题的办法初期主要以治理为主，但这些办法效果有限，费用昂贵。在积累了30年治理污染的经验后，人们提出了污染预防这一新的概念，最后美国环保局提出了“绿色化学”这一“新化学婴儿”。第十一页，共三十七页。第二节化学实验的绿色追求一绿色化学

绿色化学又称环境友好化学或清洁化学，是从源头上防止污染产生或把化学过程对化境的负面影响降低到最低程度的化学。第十二页，共三十七页。3.绿色化学的最大特点

绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。显然，绿色化学技术不是去对终端或生产过程的污染进行控制或处理。所以绿色化学技术根本区别于"三废处理"，后者是终端污染控制而不是始端污染的预防。

绿色化学是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大程度地节约能源，在各环节都实现净化和无污染的反应途径。它的主要特点主要体现在以下五个方面：第十三页，共三十七页。(1)原料绿色化。以无毒、无害，可再生资源为原料。(2)化学反应绿色化。选择“原子经济性反应”。(3)催化剂绿色化。使用无毒、无害，可回收的催化剂。(4)溶剂绿色化。使用无毒、无害，可回收的溶剂。(5)产品绿色化。产品可再生、可回收。

第十四页，共三十七页。二、化学实验的绿色化1、中学化学实验的绿色化设计是以绿色意识为指导思想，力图把传统的“粗放型”实验，改革成为“集约型”的绿色化学实验方法。我们可以从以下几个方面探索中学化学实验：

第一，选择对环境影响尽可能小的反应物，寻找实验中有毒药品的替代品。

第二，研究最佳实验条件，控制试剂用量，努力实现实验的微型化，并注意节约能源，合理设计实验装置。

第三，改进和设计实验符合绿色化要求的尾气吸收装置，对实验产物进行无害化处理，鼓励学生进行绿色化实验探索，增强学生的绿色意识。第十五页，共三十七页。2实现绿色化学的途径（1）开发绿色实验，实现原料和反应过程的绿色化。（2）防止实验过程中尾气、废物等对环境的污染，加强尾气的吸收，对产物尽可能再利用。（3）尽量减少实验试剂的用量，使实验小型化、微型化。（4）危险或条件苛刻，污染严重或价格昂贵的实验，可采用模拟实验或看录象等方法。（5）妥善处置产生的废物，防止污染环境。第十六页，共三十七页。思考与交流氯气是一种十分重要的物质，回顾一下，氯气有哪些物理性质和化学性质？它能与那些物质发生反应？实验室中怎样制备氯气？第十七页，共三十七页。物理性质颜色、状态、气味溶解性化学性质现象方程式与金属反应与非金属反应通入含KSCN的FeSO4溶液通入KI溶液遇湿润的淀粉KI试纸遇湿润的有色布条与水反应与碱反应黄绿色、有刺激性气味气体水中可溶，有机溶剂中易溶金属剧烈燃烧H2、P等燃烧溶液变红溶液变黄色试纸变蓝布条褪色氯水呈浅黄绿色第十八页，共三十七页。左图实验装置比较复杂，如何将其微型化？表面皿玻璃片滴管第十九页，共三十七页。小结

氯气的重要化学性质：（1）与金属反应（2）与非金属反应（3）与水反应（4）与碱反应（5）与还原性物质反应（6)

与有机物反应第二十页，共三十七页。1、Cl2的以上各化学性质哪些不可用微型实验装置来完成？Cl2与金属、非金属的反应需加热或点燃，无法利用该微型实验装置来完成。2、Cl2与NaOH溶液反应无明显现象，可利用什么试剂证明两者发生了反应？NaOH溶液显碱性，生成的NaCl显中性，NaClO显弱碱性，可利用酚酞试液证明两者发生了反应。向NaOH溶液中加一滴酚酞，接触Cl2后，溶液的红色逐渐褪去。科学探究

第二十一页，共三十七页。实验1-2探究步骤观察现象探究结论探究1：在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置上分别滴加浓度为0.1mol·L-1的KBr、KI（含淀粉溶液）、NaOH（含酚酞）、FeSO4（含KSCN溶液）溶液各1滴，每种液滴彼此分开（应在下衬得白纸上编号，记清各滴的位置），围成半径小于表面皿的圆形。在圆心处放置2粒芝麻大小的KClO3晶体。盖好表面皿。打开表面皿，向KClO3晶体滴加一滴浓盐酸，立即用表面皿盖好，观察氯气的生成及其与各液滴反应的现象（约2分钟）。记录各液滴的变化，写出相应反应的化学方程式。表面皿内有黄绿色气体生成

1、KBr溶液变为黄色2、KI（含淀粉）溶液变为蓝色3、NaOH（含酚酞）变为浅红色4、FeSO4（含KSCN）变为血红色氯气具有强氧化性，并且能与碱发生反应。第二十二页，共三十七页。表面皿玻璃片滴管pH试纸KSCN溶液反应原理KClO3+6HCl(浓）=3Cl2↑+KCl+3H2O第二十三页，共三十七页。思考与交流利用这套简易装置，可能进行哪些实验？它们之间有什么相同特点？可进行的实验有：CaCO3与盐酸反应并检验CO2的性质；Na2SO3与硫酸反应并检验SO2的性质。可用来制备气体并试验气体的性质，有关反应不需加热。第二十四页，共三十七页。小结

通过以上实验分析微型实验有哪些特点?结论：微型实验具有药品用量少、仪器容量小、对环境的污染少、操作方便、实验现象明显、实验过程快速安全。

第二十五页，共三十七页。本节课化学实验绿色化的总结：(1)绿色:开发绿色实验(2)回收:妥善处理尾气、废物(3)简约:使实验小型化、微型化

演示面粉爆炸试验(4)模拟:计算机模拟化学实验或视频(5)创新：创造或改进一些实验

演示焰色反应的创新实验第二十六页，共三十七页。1、保护环境已成为人类的共识，人类应以可持续发展的方式使用资源，以合理的方式发现进行处理并循环使用。下列做法不利于环境保护的是A．发电厂的煤经脱硫处理B．将煤转化为水煤气作燃料C．回收并合理处理聚乙烯塑料废物D．电镀废液经中和后直接排放思考与练习第二十七页，共三十七页。2、下列符合化学实验“绿色化”的有（）①在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水②在铜和浓硝酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝③将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放A、①②B、①③C、②③D、①②③D第二十八页，共三十七页。知识拓展原子经济性

绿色化学的“原子经济性”是指，在化学品合成过程中，合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中。第二十九页，共三十七页。

化学反应的“原子经济性”（Atomeconomy）概念是绿色化学的核心内容之一，最早由美国斯坦福大学的B.M.Trost教授提出，他针对传统上一般仅用经济性来衡量化学工艺是否可行的做法，明确指出应该用一种新的标准来评估化学工艺过程，即选择性和原子经济性，原子经济性考虑的是在化学反应中究竟有多少原料的原子进入到了产品之中，这一标准既要求尽可能地节约不可再生资源，又要求最大限度地减少废弃物排放。第三十页，共三十七页。原子经济性示意图第三十一页，共三十七页。课后作业1，结合本节课内容，请自己运用绿色化学思想，设计或改进一个化学实验。2，完成课后试题试卷测验。第三十二页，共三十七页。历史上的八大公害事件1.马斯河谷事件：1930年12月1～5日比利时马斯河谷工业区工业区处于狭窄的盆地中，12月1～5日发生气温逆转，工厂排出的有害气体在近地层积累，三天后有人发病，症状表现为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。一周内有60多人死亡。心脏病、肺病患者死亡率最高。2.多诺拉事件:1948年10月26～31日美国宾夕法尼亚洲多诺拉镇该镇处于河谷，10月最后一个星期大部分地区受反报旋和逆温控制，加上26～30日持续有雾，使大气污染物在近地层积累。二氧化硫及其氧化作用的产物与大气中尘粒结合是致害因素，发病者5911人，占全镇人口43％。症状是眼痛、喉痛、流鼻涕、干咳、头痛、肢体酸乏、呕吐、腹泻，死亡17人。资料卡片第三十三页，共三十七页。3.洛杉矶光化学烟雾事件:二十世纪40年代初期美国洛杉矶市全市250多万辆汽车每天消耗汽油约1600万升，向大气排放大量碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳。该市临海依山，处于50公里长的盆地中，汽车排出的废气在日光作用下，形成以臭氧为主的光化学烟雾。4.伦敦烟雾事件:1952年12月5～8日英国伦敦市5～8日英国几乎全境为浓雾覆盖，四天中死亡人数较常年同期约多40000人，45岁以上的死亡最多，约为平时3倍；1岁以下死亡的，约为平时2倍。事件发生的一周中因支气管炎死亡是事件前一周同类人数的9.3倍。第三十四页，共三十七页。5.四日市哮喘事件:1961年日本四日市1955年以来，该市石油冶炼和工业燃油产生的废气，严重污染城市空气。重金属微粒与二氧化硫形成硫酸烟雾。1961年哮喘病发作，1967年一些患者不堪忍受而自杀。1972年市共确认哮喘病患者达817人，死亡10多人。6.米糠油事件:1968年3月日本北九洲市、爱知县一带生产米糠油用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体，由于生产管理不善，混入米糠油，食用后中毒，患病者超过1400人，至七八月份患病者超过5000人，其中16人死亡，实际受害者约13000人。第三十五页，共三十七页。7.水