4.2資源綜合利用 環(huán)境保護(hù)第2課時 環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)(新課標(biāo)人教版必修2)

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1、金太陽新課標(biāo)資源網(wǎng) 第2課時　環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué) 三維目標(biāo) 知識與技能 1．了解環(huán)境污染的分類、危害及防治措施 2．了解綠色化學(xué)的含義 過程與方法 通過社會實(shí)踐，體會可持續(xù)發(fā)展及建設(shè)生態(tài)文明的重要性和緊迫性 情感、態(tài)度 與價值觀 通過對環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)有關(guān)知識的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識，培養(yǎng)綠色化學(xué)理念 思維激活 環(huán)保問題越來越受到人們的廣泛關(guān)注，你知道洛杉磯和倫敦的煙霧事件嗎？你了解綠色化學(xué)嗎？ 自學(xué)導(dǎo)引 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué) 1．環(huán)境問題：主要是指由于人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的環(huán)境污染。全球性

2、和區(qū)域性環(huán)境問題包括：氣候變暖、臭氧層破壞、酸雨和赤潮等。 2．工業(yè)“三廢”問題：“三廢”是指廢氣、廢水、廢渣。除了自然因素外，大氣污染主要來自化石燃料的燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣及其攜帶的顆粒物；工業(yè)生產(chǎn)中廢水的任意排放會導(dǎo)致土壤、水源的污染；廢渣等固體廢棄物的處理兼有減少環(huán)境污染和資源回收利用兩個重要目的。 3．綠色化學(xué)：綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。按照綠色化學(xué)的原則，最理想的“原子經(jīng)濟(jì)”就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，即原子利用率為100%。 思考題　“綠色化學(xué)”提倡化工生產(chǎn)應(yīng)盡可能將反應(yīng)物的原子全部利用上，從根本上解決環(huán)境污染

3、問題。在下列制備環(huán)氧乙烷的反應(yīng)中，最符合“綠色化學(xué)”思想的是(　　) A．CH2＝CH2＋ (過氧乙酸)―→＋CH3COOH B．CH2＝CH2＋Cl2＋Ca(OH)2―→＋CaCl2＋H2O C．2 CH2＝CH2＋O22 D．＋H2O 答案　C 名師解惑 一、三大環(huán)境問題 酸雨 臭氧層的破壞 溫室效應(yīng) 危 害 破壞農(nóng)作物、森林、草原；使湖泊酸化、魚類死亡；加速建筑物的腐蝕 使皮膚發(fā)生癌變 兩極冰川融化，海平面升高，陸地減少，地表氣溫升高，氣候干旱，土地沙漠化，農(nóng)業(yè)減產(chǎn) 成 因 含硫燃料的大量燃燒產(chǎn)生SO2 汽車尾氣、氟氯烴的大量排放 CCl2

4、F2Cl 2O33O2 大量CO2氣體的排放，導(dǎo)致大氣中CO2濃度不斷上升，CO2能阻礙由地面反射回高空的紅外輻射，使地表氣溫增高 防 治 減少SO2的排放，燃料脫硫 停止氟氯烴的生產(chǎn)和使用 減少化石燃料的使用；開發(fā)利用新能源；大力植樹造林 此外，還應(yīng)了解光化學(xué)煙霧主要是由氮氧化物、碳?xì)浠衔锏仍斐傻?，白色污染即聚乙?或聚苯乙烯)塑料的大量使用所造成的污染，赤潮是由含磷洗衣粉的大量使用及廢水的任意排放造成的等等。 二、中學(xué)常見的污染環(huán)境的氣體及其防治 SO2：工業(yè)上用濃氨水吸收，實(shí)驗(yàn)室用NaOH溶液吸收。 NOx：用NaOH溶液吸收。 H2S：用NaOH溶液吸收。

5、Cl2、Br2、HCl：用堿液吸收，Cl2、Br2還可用Na2SO3溶液吸收。 CO：用燃燒的方法除去。 三、原子經(jīng)濟(jì)和綠色化學(xué) 1．原子經(jīng)濟(jì)：原子經(jīng)濟(jì)要求反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物，原子利用率達(dá)到100%，也就是說在化學(xué)反應(yīng)過程中不產(chǎn)生任何廢棄物。 化學(xué)反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性好壞是用原子利用率來衡量的。 原子利用率＝×100% 其特點(diǎn)是：①最大限度地利用原料； ②最大限度地減少廢物排放。 2．綠色化學(xué) “綠色化學(xué)”研究的是對環(huán)境沒有任何副作用的化學(xué)試劑、化學(xué)制品和化學(xué)工藝。其特點(diǎn)是： ①開發(fā)綠色反應(yīng)，將原子利用率提高到100%； ②使用無毒無害的原料； ③選用無毒無害的

6、催化劑； ④使用無毒無害的溶劑； ⑤發(fā)展“綠色工藝”； ⑥開發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品。 [特別提醒] 無機(jī)反應(yīng)中的化合反應(yīng)和有機(jī)反應(yīng)中的加成、加聚反應(yīng)的原子利用率均為100%。 典例導(dǎo)析 知識點(diǎn)1：與環(huán)境污染有關(guān)的常識 例1　環(huán)境污染已成為人類社會所面臨的重大威脅，各種污染數(shù)不勝數(shù)。下列八個名詞中與環(huán)境污染無關(guān)的是(　　) ①溫室效應(yīng)?、诔喑薄、鬯嵊辍、芄饣瘜W(xué)污染 ⑤臭氧層空洞　⑥水俁病?、叱毕、啻蟛弊硬? A．②③ B．⑦⑧ C．⑥⑦⑧ D．②⑤⑦ 解析　溫室效應(yīng)：人類活動使空氣中CO2的含量大幅度提高，造成全球氣候變暖，導(dǎo)致一些自然災(zāi)害。 赤潮和水華：大量含氮、磷肥料

7、的生產(chǎn)和使用以及含磷洗滌劑產(chǎn)生的污水未經(jīng)處理即進(jìn)行排放，使海水、湖水中富含N、P等植物所需的營養(yǎng)物質(zhì)，致使水體生態(tài)平衡被破壞，水中的含O2量急劇減少，水生動植物大量死亡。此現(xiàn)象發(fā)生在淡水中稱作“水華”，發(fā)生在海水中稱作“赤潮”。 酸雨：空氣中硫的氧化物和氮的氧化物隨雨水降下而形成了酸雨。 光化學(xué)污染：氮的氧化物(NO、NO2)在光照條件下與氧氣發(fā)生一系列復(fù)雜反應(yīng)，產(chǎn)生有毒煙霧。 臭氧層空洞：人類大量使用的制冷劑氟利昂及空氣中的氮氧化物會破壞臭氧層，使臭氧層變稀薄或局部出現(xiàn)空洞，威脅生物的生命。 水俁病：含汞的工業(yè)廢水污染水體，使魚中毒，人食毒魚后會造成人體汞中毒。此病發(fā)生于1953～1

8、956年日本熊本縣水俁市。1973年又爆發(fā)此病。 潮汐：一種自然現(xiàn)象。 大脖子?。喝祟愑捎跀z取碘量太少而得的一種缺碘疾病。 答案　B 跟蹤練習(xí)1　德國科學(xué)家利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)和先進(jìn)的儀器，繪制了一幅地球上空二氧化氮的分布圖。從圖中可以看出歐洲和北美洲的一些大城市上空的二氧化氮密度很高。其主要原因是這些地區(qū)的(　　) A．硝酸工業(yè)發(fā)達(dá) B．雷雨天氣較多 C．機(jī)動車輛過多 D．燃料以煤炭為主 答案　C 知識點(diǎn)2：綠色化學(xué)理念的考查 例2　在“綠色化學(xué)”工藝中，理想狀態(tài)是反應(yīng)中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子利用率為100%。在用CH3C≡CH合成CH2＝C(CH3)COOCH3的過

9、程中，欲使原子利用率達(dá)到最高，在催化劑作用下還需要的其他反應(yīng)物是(　　) A．CO和CH3OH B．CO2和H2O C．H2和CO2 D．CH3OH和H2 解析　比較反應(yīng)前后原子的個數(shù)可知，生成物比反應(yīng)物多2個C原子、2個O原子和4個H原子，答案A符合要求。其他如果能滿足C∶O∶H＝1∶1∶2的也符合要求，如CO和H2等。 答案　A 跟蹤練習(xí)2　在“綠色化學(xué)”工藝中，理想的狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，即原子利用率為100%。下列反應(yīng)類型中能體現(xiàn)“原子經(jīng)濟(jì)性”原則的是(　　) ①置換反應(yīng)?、诨戏磻?yīng)?、鄯纸夥磻?yīng)　④取代反應(yīng)?、菁映煞磻?yīng)?、藜泳鄯磻?yīng) A．①②⑤ B．②⑤⑥ C．③④ D．只有⑥ 答案　B 第 3 頁 共 3 頁 金太陽新課標(biāo)資源網(wǎng)