8.3 环境保护与绿色化学 课件 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

化学品的合理使用第八章

化学与可持续发展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“绿水青山就是金山银山”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.通过环氧乙烷两种制备方法的讨论，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意识一、环境保护1．环境问题：主要是指由于人类不合理开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。2．环境保护的任务（1）环境质量监测：对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定，为控制和消除污染提供可靠的数据。（2）治理工业“三废”（废水、废气、废渣）。（3）杜绝污染物的排放，从根本上解决环境问题。二、大气污染及其治理1．污染物主要来源：化石燃料的燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。2．污染物主要成分：CO、SO2、氮氧化物、挥发性有机物、烟尘等。3．大气污染问题大气污染物在太阳辐射等因素作用下，经过复杂变化形成次生污染物，具体形成过程如下：次生污染物可造成酸雨、雾霾、光化学烟雾、臭氧空洞等污染现象。4．大气污染的治理措施限制和减少污染物的排放，吸收和处理大气污染物。（1）通过改善燃料质量、改进燃烧裝置和燃烧技术、改进排烟设备、发展洁净煤技术降低燃煤在能源结构中的比例等措施，减少煤等化石燃料燃烧产生的污染；（2）通过推广使用无铅汽油、在汽车尾气系统中安装催化转化器、使用燃料电池、乙醇汽油作为汽油代用品、发展电动车等措施，减少汽车等机动车尾气污染；（3）停止氟氯代烷的生产和使用以保护臭氧层；（4）通过合理使用煤气、石油气或天然气等家用燃料、使用合格的环保型建筑材料和装饰材料、禁止在公共场所吸烟等措施降低CO、CO2、NO、NO2、SO2、尼古丁、甲醛、苯及其同系物、氡等污染物含量，改善室内空气质量等。酸雨是怎么形成的？三、酸雨的形成及治理1．硫酸型酸雨及治理（1）形成原理：______________________________________________________________。（2）治理：可在煤中添加生石灰、熟石灰、石灰石，或氨水作为脱硫剂。反应原理如下：①生石灰：___________________________________________________________________。②熟石灰：___________________________________________________________________。③石灰石：___________________________________________________________________。④氨水：_____________________________________________________________________。2．硝酸型酸雨及治理（1）形成原理：__________________________________________________________。（2）治理：工业尾气中的NOx一般用烧碱吸收，汽车尾气一般进行催化转化。①碱液吸收：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O②催化转化：2NO2＋4CON2＋4CO22NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===HNO3＋NO四、水污染及其治理1．水污染的基本概念排放的污染物使水体的物理性质、化学性质发生变化，或使生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值。（1）主要污染物：①重金属、酸、碱、盐等无机化合物；②耗氧物质、石油和难降解的有机物以及含磷洗涤剂等；③农药等。（2）水污染现象：水的自净能力下降，水质浑浊、发黑、臭；赤潮、水华、水俣病等。

资料卡片——水华、赤潮将含、磷元素的大量污水任意排入河流、湖泊，造成水体富营养化，导致藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水体变成浑浊的绿色、水质恶化的水污染现象称为水华；将污水排入近海水域而引起的水污染现象称为赤潮（常使水体呈现红色、砖红色、黄色、褐色等不同颜色）。2．污水的处理方法：物理法、化学法、和生物法等。常用的化学方法包括混凝法、中和法、氧化还原法、沉淀法等化学方法添加试剂反应原理混凝法明矾、硫酸亚铁等Al3+＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H+，生成的胶体吸附水中悬浮物中和法熟石灰、硫酸加碱中和酸，或加酸中和碱，如Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4↓+2H2O沉淀法Na2S、H2S等加沉淀剂使金属离子形成沉淀而除去，如除Hg2+：Hg2++S2-===HgS↓氧化还原法氧化剂或还原剂如用Cl2处理电镀废水3．污水处理流程（1）一级处理：通常采用物理法（如格栅间、沉淀池等）除去污水中不溶解的污染物，废水的净化程度不高，一般不能直接排放，通常作为预处理。如加入FeSO4、Al2(SO4)3等混凝剂，使污水中的细小悬浮物聚集成较大的颗粒，然后经沉淀、过滤除去。3．污水处理流程（2）二级处理：采用生物方法（又称微生物法）及某些化学法（如曝气池），除去废水中的可降解有机物等污染物，二级处理后的污水一般可达到国家规定的排放标准。（3）三级处理：主要采用化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和反渗透等，对污水进行深度处理和净化，进一步除去二级处理未能去除的污染物，包括微生物未能降解的有机物、可溶性无机物等。经过三级处理后的水可用于绿化和景观用水等。五、固体废物污染及治理1．常见的固体废物污染：主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染。2．治理原则：无害化、减量化、资源化的原则，从而达到减少环境污染和资源回收利用这两个重要目的。

资料卡片——常见的环境污染问题环境污染形成原因主要危害温室效应大气中CO2含量不断增加全球气候变暖，海平面上升，陆地面积减小酸雨(pH<5.6)SO2和氮氧化物的排放土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等光化学烟雾氮氧化物和碳氢化合物刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡臭氧空洞氮氧化物和氟氯代烃的排放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赤潮（海水）水华（淡水）含氮、磷等营养成分的生活污水和工农业废水的任意排放水体富营养化，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白色污染聚乙烯塑料等的大量使用，任意丢弃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、难降解雾霾SO2和氮氧化物、可吸入颗粒的排放大气细粒子能吸附大量有致癌物质和基因毒性诱变物质，使慢性病加剧、使呼吸系统及心脏系统疾病恶化、改变肺功能及结构、影响生殖能力、改变人体的免疫结构PM2.5颗粒物污染空气，形成雾霾天气，增加交通事故，危害人体健康【例1】以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是（

）C选项氧化物环境问题主要来源ACO2破坏臭氧层化石燃料的燃烧BSO2温室效应汽车尾气的排放CNO2光化学烟雾工厂废气、汽车尾气的排放DCO酸雨汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧【例2】化学与生活息息相关，下列关于生活中的化学说法错误的是（

）A．近期全球爆发了新型冠状病毒，从化学角度，可用含氯的消毒剂、75%酒精、过氧化氢进行病毒的杀灭B．汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2C．大量燃烧化石燃料排放的废气中含大量CO2、SO2，造成大气污染，从而使雨水pH=5.6D．推广使用燃煤脱硫技术，主要是为了防治酸雨C

三、绿色化学示意图25.4%

100%44▁×100%=25.4%173【例3】最近，国际上提