文档内容
第八章 化学与可持续发展
第三节 环境保护与绿色化学
共一课时
【学习目标】1.结合实例认识常见污染的成因和防治措施,能列举常见的大气、水体和土壤的污染
物及其危害,体会化学对于节能环保、清洁生产、清洁能源等产业发展的重要性。
2.能以酸雨防治和污水处理为例,设计简单的防治方案,认识化学科学在环境保护、工农业生产及日
常生活中的应用价值,培养科学探究与创新意识的学科核心素养。
3.结合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,形成节约资源和循环利用物质的可持续发展意识。
【学习重点】环境污染的成因及危害;“三废”的处理及再利用
【学习难点】绿色化学观念的形成和绿色化学思想的运用
【课前预习】
旧知回顾:1.合成材料有哪些利与弊?白色污染的危害及消除途径分别是什么?
2.目前我国空气质量日报报导的空气污染物主要有哪些?
新知预习:1.什么是绿色食品?绿色化学中最理想的“原子经济”的具体含义是什么?
2.环境问题指的是哪方面的问题?环境保护的任务是什么?
【课中探究】
情景导入:观看视频(地球—环境污染)。大气在被污染之前,阳光明媚,天空一望无垠。人类不合理开发和利用自然资源,造成冰川融化、酸雨蔓延、雾霾笼罩、森林锐减......
一、化学与环境保护
活动一、环境问题与环境保护
任务一、阅读教材P117页第一自然段,思考交流什么是环境问题?目前主要存在哪些环境问题及危
害?
①环境问题:
②目前存在的常见环境问题
环境问题 主要污染物 主要危害
温室效应
酸雨
臭氧层破坏
光化学烟雾
白色污染
赤潮和水华
PM2.5
任务二、讨论交流:结合教材P117页二、三自然段,思考什么环境保护的主要任务是什么?
注意:
【对应训练】1.人类在提高自身生活水平的同时还应关注环境问题,下列叙述不正确的是( )
A.化石燃料的高消耗、森林面积锐减是造成大气中二氧化碳浓度增高的主要原因
B.氮氧化物和硫的氧化物都是形成酸雨的主要物质
C.回收废旧电池的目的是因为废旧电池对空气产生污染以及材料的回收再利用
D.当进入水体的氮的含量增大时,会造成水体的富营养化从而破坏水质
2.下列各组名词或现象中,三者间没有逐级因果关系的是( )
A.汽车尾气的大量排放—光化学污染—咳嗽和气喘者增多B.含磷洗衣粉的大量使用—水体富营养化—水栖生物大量死亡
C.生活污水任意排放—空气中CO 浓度增大—温室效应
2
D.氟氯烃的大量使用—臭氧空洞—皮肤癌患者增多
活动二、“三废”的危害及防治
任务一、讨论交流:“三废”的概念及来源分别是什么?阅读教材P117页最后自然段,结合教材
P119页“思考与讨论”栏目,回答大气污染、酸雨的成因及防治措施分别是什么?
①“三废”:
②大气污染物来源:
③酸雨的成因与防治:
④形成次生污染物:
任务二、阅读教材P118页内容,结合图8-22,思考废水、废渣污染的成因、危害及防治措施分别是
什么?
①成因:
②危害:
水华:
赤潮:
注意:
③废水防治:
一级处理:
二级处理:三级处理:
③固体废弃物的处理原则:
【对应训练】1.“绿水青山就是金山银山”。下列做法不利于保护环境的是( )
A.推广使用电动汽车等低碳交通工具
B.推广垃圾分类,电子设备以旧换新
C.用生物方法脱除生活污水中的氮和磷
D.加大铅酸蓄电池、含汞锌锰等电池的生产
2.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持,
下列措施不利于“蓝天工程”建设的是( )
A.推广使用燃煤脱硫技术,防治污染
B.实施绿化工程,防治扬尘污染
C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染
D.加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应速度
二、绿色化学
活动一、绿色化学的概念及核心思想
任务一、阅读思考:阅读教材P119页中间自然段,思考绿色化学的概念是什么?
任务二、讨论交流:结合图8-24“绿色化学示意图”,思考绿色化学的特点和核心思想分别是什么?
【对应训练】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2.“绿色化学”实验已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”的是( )
①实验室中收集氨气采用图甲所示装置
②实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验
④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A.②③④ B.①②③
C.①②④ D.①③④
活动二、认识原子经济性反应
任务一、阅读教材P119页最自然段后,思考什么是原子经济性反应?从化学反应角度看有何特点?
任务二、讨论交流:结合教材P120页“思考与讨论”,思考我们学过反应类型中,最符合绿色化学
理念的有哪些反应?
【对应练习】1.在绿色化学工艺中,理想状态是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,即原子
利用率为100%。下列反应类型能体现原子经济性原则的是
①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应 ⑤加成反应
⑥加聚反应
A.②⑤⑥ B.②④⑤
C.①②⑥ D.③④⑤
2.某市拟投资建设一个工业酒精厂,目的是用工业酒精与汽油混合制成“乙醇汽油”。已知制酒精
的方法有三种:①CH==CH+HO―――→CHCHOH
2 2 2 3 2
②CH CHBr+HO――→CHCHOH+HBr
3 2 2 3 2
③(C H O)(淀粉)+nHO―――→nC H O(葡萄糖)
6 10 5 n 2 6 12 6
C H O(葡萄糖)―――→2C HOH+2CO↑
6 12 6 2 5 2
从绿色化学(“原子利用率”最大化)的角度看,制酒精最好的方法是( )
A.① B.③
C.①③ D.①②③
【课后巩固】1.环境污染已严重危害人类的生活。下列引起污染环境的主要物质对应关系不正确的是
( )
A.温室效应—CO B.酸雨—SO
2 2
C.臭氧层空洞—PM2.5 D.光化学烟雾—NOx
2.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( )
选项 氧化物 环境问题 主要来源
A CO 破坏臭氧层 化石燃料的燃烧
2
B SO 温室效应 汽车尾气的排放
2
C NO 光化学烟雾 工厂废气的排放
2
D CO 酸雨 汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧
3.化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是( )
A.CO、NO、NO 都是大气污染物,在空气中都能稳定存在
2
B.大气中SO 含量的增加会导致温室效应加剧
2
C.汽车尾气的主要污染成分包括NO、CO和N
2
D.NO可用于某些疾病的治疗
4.能源和环境是人类关注的两大热点。下列说法错误的是( )
A.减少火力发电,推广风力、光伏发电等措施有利于实现碳达峰
B.南水北调可以优化水资源配置和促进区域协调发展
C.煤,石油、天然气等化石燃料仍然是当前人类使用最多的常规能源
D.在燃煤中添加石灰石,可以减少SO 、CO 的排放,防止污染环境
2 2
5.下列有关有机化合物的说法正确的是( )
A.利用煤燃烧放出热量使水分解产生氢气,是氢能开发的研究方向
B.“白色垃圾”“地沟油”均属于高分子材料,都对环境有害
C.聚氯乙烯制品易造成环境污染,可采用焚烧法处理
D.光化学烟雾、硝酸型酸雨的形成都与氮氧化合物有关
6.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列说法不正确的是( )A.“天宫一号”中使用的碳纤维,是一种新型无机非金属材料
B.为防止富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入生石灰
C.开发新能源,减少对化石燃料的依赖,可以促进低碳经济
D.“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
7.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。下列做法不符合
绿色化学理念的是( )
A.研制水溶剂涂料替代有机溶剂涂料
B.用可降解塑料生产包装盒或快餐盒
C.用反应Cu+2H SO (浓)===== CuSO +SO↑+2H O制备硫酸铜
2 4 4 2 2
D.用反应2CH=CH +O――→2 制备环氧乙烷
2 2 2
8.煤是一种常用的燃料,但由于燃烧产生的废气中含有的SO 、NO 和NO等多种有害气体和烟尘会
2 2
对环境造成污染,因此需要对煤进行加工后再燃烧,或将废气净化后再排放。
(1)将煤直接进行燃烧,造成环境污染的表现之一是形成硝酸型酸雨。
① 有 关 物 质 转 化 为 硝 酸 的 反 应 中 , 原 子 利 用 率 为 100% 的 反 应 的 化 学 方 程 式 为
______________________。
②以下是对硝酸型酸雨的评价,其中正确的是________(填字母)。
a.能杀死水中的浮游生物,减少鱼类食物来源,破坏生态系统
b.对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害
c.破坏臭氧层
(2)如图所示是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图,试写出在废气脱硫并形
成 副 产 物 的 过 程 中 所 发 生 的 主 要 反 应 的 化 学 方 程 式 :
________________________________________________。
(3)废气脱硫以后含量明显增加的气体是____________________________(写物质名称),它对环境的
负面影响是________________________________________________________________________。
( 4 ) 检 验 脱 硫 后 的 气 体 中 是 否 含 有 SO 的 简 单 方 法 是
2___________________________________________
________________________________________________________________________。