文档内容
第八章《化学与可持续发展》教学设计
第三节 环境保护与绿色化学
共一课时
课题： 8.3 环境保护与绿色化学 课时 1 授课年级 高一
认识物质及其变化对环境的影响，依据物质的性质及其变化认识环境污染的成因、主要危
害及防治措施。了解关于污染防治、环境治理的相关政策、法规,明确公众共同参与环境治理
课标
的责任。认识经济发展与环境保护的关系，树立自觉遵守国家关于化学品应用、化工生产、环
要求 境保护、食品与药品安全等方面法律法规的意识。树立绿色化学的观念,形成资源全面节约、
物能循环利用的意识。
本节是人教版（1019版）必修第二册第八章第三节《环境保护与绿色化学》的内容，主
要包括化学与环境保护和绿色化学两部分内容。环境是我们全人类赖以生存的空间，由于人口
的不断增加，虽然在科技的进步下生产能力和生活质量得到了提高,但同时也给环境带来了破
坏,使得组成环境的大气、水体、土壤等发生了变化。人类活动导致的环境污染超出了环境的
自净能力，使环境质量下降并有害于人类或其他生物的正常生长和发展。
环境保护是人类社会可持续发展所面临的一个重大课题。本节教材主要使学生了解化学
在环境监测、”三废“治理、绿色化学和原子经济三个领域的环境保护工作，明白保护环境、
治理环境是每个公民义不容辞的责任。本节内容编排在必修课程的最后一节，目的是让所有学
生都能意识到人类要实现可持续发展，就必须在发展的同时保护好环境，走绿色化学之路。
化学与环境保护，教材介绍了大气污染和水污染及其处理方法,通过相关图示让学生了解
大气污染的次生污染物的形成、污水处理的流程，以及工业废渣和生活垃圾等固体废弃物的处
理原则和要达到的目的。通过“思考与交流”活动,使学生了解含硫氧化物、含氮氧化物等物
质形成酸雨的原因及其化学控制的原理。通过分析水华、赤潮等水体污染的成因,让学生从环
教材
境保护的角度,讨论在化学实验中应该注意的环境保护问题等。提高学生“爱护环境，从我做
分析
起”的自觉性,培养珍惜资源、珍爱生命、爱护地球等现代公民应该具有的价值观和社会责任
感。
绿色化学被称为环境友好化学,它要求以环境保护、可持续发展为制约条件实现化学反应
中物质和能量的转化。教材提出社会发展面临的环境压力越来越大，可以通过绿色化学来协调
资源开发利用和环境保护的关系。同时还提出了绿色化学的核心思想、原子经济性反应、原子
利用率等概念。要求在化学品设计和生产中，从反应物到产物的全过程按照“原子经济”原则
做到物尽其用;在化工行业规划和研究中，按照“循环经济”原则做到可持续发展。最后,教材
通过思考与交流等活动，让学生深化对原子利用率的概念和绿色化学思想的理解。通过科学·
技术·社会栏目介绍人工光合作用研究等内容，使绿色化学的思想观念得到了重视和提倡。
新版教材反映了时代性的要求，增加了诸如次生污染物(如酸雨、雾和光化学烟雾等的形
成、污水的处理等内容，也增加了“化学与职业”栏目介绍环境保护工程师，以增强学生珍惜
资源、珍爱生命、爱护地球等现代公民应该具有的意识，提高他们爱护环境“从我做起、从身
边做起”的自觉性和行动能力。本课时的教学重点是
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。
教学 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
目标 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。
教学 重点：环境污染的成因及危害；“三废”的处理及再利用。
重、难点 难点：绿色化学观念的形成和绿色化学思想的运用。
科学探究与创新意识：通过利用绿色化学思想，用化学方法对“三废”的处理原理及方法
的学习探究，体验科学探究的过程与方法，培养创新思维能力和爱护环境从我做起的意识。
核心 证据推理与模型认知：通过有关环境问题的分析探究，认识“三废”对环境的危害，形成
素养 “三废”处理的基本方法和认知模型，培养利用学科知识分析和解决问题的能力。
科学态度与社会责任：通过本节内容的学习知道资源利用、环境保护的重要意义，树立环
境保护和责任意识，培养绿色化学的理念，感受到化学与社会可持续发展的密切关系。
初中化学简单介绍过有关资源的回收利用和环境保护知识，本单元的前两节内容也从不同
学情 的视角介绍了一些环境污染及保护知识。本节内容从知识层面看，要求不是很高，重点是利用
分析 已有学科知识，解决生产、生活中的有关化学问题，树立“绿色化学”的观念，形成环境保护
意识。因此，学生的关键能力可能略显不足。
教学过程
教学 设计意
教学活动
环节 图
【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？
【学生1】三大合成材料是塑料、合成橡胶和合成纤维， 都是以煤、石油和天然气
为原料生产的。
【学生2】合成材料有利的方面是方便了生产生活；有弊的方面是合成材料废弃物的
急剧增长带来了环境问题，尤其是“白色污染”严重。
【学生3】白色污染的危害是大部分塑料在自然环境中很难降解，长期堆积会破坏土
壤，污染地下水，危害海洋生物的生存
【学生4】消除白色污染的途径有：减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料
袋；重复使用某些塑料制品，如塑料袋、塑料盒；使用一些新型的可降解的塑料，如
微生物降解塑料和光解塑料。
回顾旧
环
节 【教师】评价、补充：回收各种废弃塑料，回收废弃塑料可以减少废弃塑料的数量， 知，预
习新
一
节约资源。
知，创
、
生 【回顾2】目前我国空气质量日报报导的空气污染物主要有哪些？ 设与环
情 活 境有关
景 情 【学生1】目前我国空气质量日报报导的空气污染物主要指碳氧化物（ CO ）、硫氧 的生活
导 境 化物 SO 2 等、氮氧化物、碳氢化合物 及固体颗粒等。 真实情
入 境，激
【学生2】酸雨是指 PH小于5.6的雨雪或其他形式的降水，形成酸雨的物质是硫氧
发学习
化物、氮氧化物。
兴趣和
【教师】评价、强调：目前，形成酸雨的主要原因有工业化发展大量燃烧煤炭，汽车 探究的
尾气排放等等。 欲望。
【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？
【学生1】绿色食品是指 产自优良生态环境、按照绿色食品标准生产、实行全程质
量控制并获得绿色食品标志使用权的安全、优质食用农产品及相关产品 。
【学生2】绿色化学的核心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。最理想的原子经济就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物,原子的利用率
为100%。
【教师】评价、肯定。
【预习2】环境问题指的是哪方面的问题？环境保护的任务是什么？
【学生1】环境问题是指由于人类不合理地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。【学生2】环境保护的任务是环境监测（对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴
定，提供可靠的分析数据）、治理工业三废(废水、废气、废渣)、寻找源头治理环境
污染的生产工艺（杜绝污染物的排放，能从根本上解决环境问题）等三个方面。
【教师】评价、肯定。
【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......
【过渡】人类和其他生物生存的生物圈与大气圈、水圈和岩石圈不断地进行着物质和
能量的交换，共同构成了地球生态系统。
【问题1】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
通过了
些环境问题及危害？
解环境
【学生】环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境 问题及
污染物
破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。全球性和区域性环境问题包
的成分
括：酸雨、臭氧层破坏 、温室效应等。 和主要
危害，
【教师】评价、投影表格：目前存在的常见环境问题
认识环
【学生】阅读教材，填写表格内容，展示交流： 境保护
的重要
环境问题 主要污染物 主要危害
性，为
造成全球气候变暖，水位上 制定环
境保护
温室效应 CO 升，
2 措施提
陆地面积减小等 供理论
活
依据。
动
土壤酸化、水源污染、建筑物
一
酸雨 SO 、NO
、 2 x 被腐蚀等
环
境 到达地球表面的紫外线明
问 氟氯代烷、
显增多，给人类健康及生
臭氧层破坏
题
NO
与 x 态环境带来多方面危害
环
境 刺激人体器官，特别是人的呼
碳氢化合物、
保 光化学烟雾
吸系统，使人生病甚至死亡
护 NO
x
目前环
①在土壤中影响农作物吸收水 境保护
的主要
分和养分，导致农作物减产。
任务，
白色污染 废弃塑料制品 ②混入生活垃圾中难处理、难 培养科
学态度
回收。
与社会
③易被动物当作食物吞入，导致动物死亡 责任的
化学核
使水体富营养化，导致水中藻
心素
废水中含氮、 类 养。
赤潮和水华 磷元素的营养 疯长，消耗水中溶解的氧，使
物质 水
体变得浑浊、水质恶化污染空气，形成雾霾天气，增
环 PM2.5 颗粒物 加
检测与
节
交通事故，危害人体健康 评价，
二
及时发
、 【教师】评价、补充。 现问
氧 【问题2】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？ 题，有
效调控
化
【学生1】环境监测：对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴定，提供可靠的分 课堂，
学 提高教
析数据；
学的针
与
【学生2】工业“三废”治理；废水、废气_、废渣。 对性和
环 实效
【学生3】寻找源头治理环境污染的生产工艺：杜绝污染物的排放，能从根本上解决
性。
境
环境问题。
保
【教师】评价、补充：环境保护的任务要研究污染物的存在、分布和转化规律。即需
护
要对污染物的存在形态、含量进行分析和测定，为控制和消除污染提供可靠的数据。
【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
【答案】C
【解析】A．化石燃料的使用产生二氧化碳，森林可吸收二氧化碳，所以化石燃料的
高消耗、森林面积的锐减是造成大气中二氧化碳浓度增高的主要原因，故A正确；
B．氮氧化物和硫的氧化物使雨水酸性增强，都是形成酸雨的主要物质，故B正确；
C．废旧电池中的重金属离子会污染水源和土壤，需要回收再利用，故C错误；D．
N元素可导致水中藻类植物大量繁殖，造成水体的富营养化从而破坏水质，故D正
确。
【对应训练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
【答案】C
【解析】A．汽车尾气可产生大量的烃、氮及碳的氧化物等废气，可形成光化学污
染，后果是使人们咳嗽、气喘，A不符合题意；B．使用含磷洗衣粉，将导致水体中
氮、磷等营养元素偏高，使植物耗氧增加，最终使水质下降、缺氧而使水栖生物死
亡，B不符合题意；C．温室效应主要是由于近代工业大量向空中排放温室气体CO
2
而形成的，C符合题意；D．氟氯烃可产生能使臭氧（可吸收紫外线）分解的卤原子
（起催化作用），而形成臭氧空洞，使人们受到紫外线的伤害，致使皮肤癌患者增
多，D不符合题意；故选C。【过渡】长期以来，科学技术为人类带来了巨大的物质财富，而社会发展却面临着越 理解
来越大的环境压力。由此造成的环境污染主要是“三废”的污染。 “三
废”的
【问题1】“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
概念，
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 了解环
境污染
么？
雨生
【学生】工业生产需要大量的原料，消耗大量的能源，在得到所需产品的同时会产生 产、生
活的密
大量废气、废水和废渣，简称“三废”。化学在“三废”治理方面发挥着重要作用。
切关
【教师】评价、设凝：大气污染的主要原因是什么？ 系，建
立环境
【学生】除了自然因素外，大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程中产生
保护意
识。
的废气及其携带的颗粒物 。 认识大
气污染
【教师】评价、追问：什么是酸雨？
成因、
【学生1】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 主要危
害，理
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
解酸雨
大范围危害。 的概念
及危
【学生2】含硫氧化物和含氮氧化物是形成酸雨的主要物质。酸雨主要是由化石燃料
害，建
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 立防治
大气污
物所造成的。
活 染的措
动 【教师】评价、追问：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。 施，培
二 养利用
在我国目前形成的酸雨有何特点？
、 学科知
“ 【学生】由于我国主要利用以煤炭为主的化石能源，因此酸雨类型属于硫酸型。 识解决
三 实际问
【教师】肯定、追问：该如何防治呢？
废 题的能
” 【学生】主要采取燃料预脱硫、炉内脱硫和烟囱排气除硫等措 力。
的
危
施，用CaCO
3
、CaO、Ca(OH)
2
、NH
3
等吸收脱硫。
害
【教师】讲解：板书（投影）CaCO =====CaO＋CO↑，分解
3 2
及
防 反应
治
CaO＋SO =====CaSO，化合反应
2 3
2CaSO＋O=====2CaSO，化合反应(或氧化还原反应)
3 2 4
SO ＋2NH ＋HO===(NH)SO ，化合反应
2 3 2 4 2 3
认识废
【教师】补充：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
水、废
染的主要成因，它比硫氧化物的消除难度大，一般采用CH、H 等在Pt、Pd等的催 渣污染
4 2
成因、
化作用下将氮氧化物还原为N 和HO，其主要化学反应原理和类型如下：
2 2 主要危
【教师】板书（投影）：CH＋4NO =====4NO＋CO＋2HO，氧化还原反应 害及水
4 2 2 2
华、赤
CH 4 ＋4NO=====2N 2 ＋CO 2 ＋2H 2 O，氧化还原反应 潮污染
的区别
【教师】设凝：什么是次生污染？
与联
【学生】大气污染物在太阳辐射等因素作用下，经过复杂变化在一定条件下会造成酸 系，建
立防治
雨、雾霾、光化学烟雾等污染叫次生污染。
废水、【教师】投影、讲解：次生污染物的形成如图： 废渣污
染的措
施，形
成节约
水资源
的意
识，培
养利用
学科知
识解决
实际问
题的能
【问题2】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 力。
及防治措施分别是什么？
【学生1】成因：工农业生产和生活中产生的污水是形成废水的主要原因，往往含有
复杂的成分，任意排放会导致土壤、水源的污染，需要经过多步处理才能达到排放标
准；
【学生2】工业废渣和生活垃圾等固体废弃物是产生废渣的主要原因，废渣的处理兼
有减少环境污染和资源回收利用两个重要目的。
【教师】评价、追问：废水、废渣污染造成的主要危害有哪些？
【学生1】废水的危害：含氮、磷的大量污水任意排向湖泊、水库和近海海域，会出
现水华、赤潮等水体污染问题；废渣会污染环境和造成资源的大量浪费。
【教师】评价、讲解：水华：是淡水中的一种自然生态现象，是由于水的富营养化引
起藻类 （如蓝藻 、绿藻、硅藻等）的迅猛生长，水一般呈蓝色或绿色。淡水中“水
华”造成的最大危害是：饮用水源受到威胁，藻毒素通过
食物链影响人类的健康，蓝藻“水华”的次生代谢产物
MCRST能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁人类的健
康和生存。
检测与
【教师】投影：赤潮：是由于海水中浮游藻类、原生动物
评价，
或细菌异常增殖或聚集而引起海水变色的现象。实际上， 及时发
现问
赤潮并不一定都是红色的，它可因引发赤潮的生物种类和
题，有
数量不同而呈现出不同颜色。 效调控
课堂，
【教师】设凝：根据水华和赤潮的成因，你认为可以制定
提高教
哪些防治措施？ 学的针
对性和
【学生】预防水华、赤潮现象的发生，一要少用或不用含氮、磷洗涤剂，合理使用化
实效
肥，适量向水产养殖区投放饲料等；二要对产生的含氮、磷的废水、固体废弃物做科 性。
学合理的处理。
【教师】评价、讲解：常用的污水处理方法有物理法(格栅间、沉淀池等)、化学法
（中和法、氧化还原法、沉淀法）和生物(微生物)法等。污水处理的流程：【教师】投影： 。
【教师】设凝：结合上述流程，请简述污水的特点。
【学生1】一级处理：通常采用物理方法，即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶解
的污染物。经一级处理后的水一般达不到排放标准，所以通常将一级处理作为预处
理。
【学生2】二级处理：采用生物方法(又称微生物法)及某些化学方法，除去水中的可
降解有机物等污染物。经二级处理后的水一般可以达到国家规定的排放标准。
【学生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法
等，对污水进行深度处理和净化。经过三级处理后的水可用于绿化和景观用水等。
【教师】评价、补充：固体废弃物的处理应遵循无害化、减量化和资源化的原则，达
到减少环境污染和资源回收利用这两个重要目。如对垃圾回收和分类处理；综合利用
（发电）；立法管理等。
【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
【答案】D
【解析】A．推广使用电动汽车，可减少燃料油的使用量，从而降低大气中的碳排
放，A不合题意； B．推广垃圾分类，电子设备以旧换新，有利于资源的充分利用，
B不合题意；C．用生物方法脱除生活污水中的氮和磷，可实现水的再利用，C不合
题意；D．加大铅酸蓄电池、含汞锌锰等电池的生产，不利于对环境的保护，D符合
题意；故选D。
【对应训练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
【答案】D
【解析】以环保为主题，是一道融合多个考点的综合题。联系题给的信息“蓝天工
程”，再结合选项中的“污染物质”，很容易得出正确结论。需要注意的是，学生往往忽略“不利于”三个字，而选错答案。
【过渡】绿色化学的理论和实践为人类解决环境问题，促进人类可持续发展提供了全
新的思路。
【问题1】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？
【学生】“绿色化学”也称环境友好化学，其本质就是改变“先污染后治理”的观念
活
和做法，利用化学原理和技术手段，减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学 深度理
解绿色
物质，实现从源头上减少和消除环境污染。
化学的
概念、
本质及
具体体
现，明
确环境
保护的
目标任
务，培
养科学
态度与
社会责
任的化
【教师】评价、投影并讲解：
学核心
【问题2】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 素养。
什么？
活
【学生1】特点：开发绿色反应，将原子利用率提高到100%；使用无毒无害的原
活
料；选用无毒无害的催化剂；使用无毒无害的溶剂；发展“绿色工艺”；开发和生产
动
绿色产品等。
检测与
一
【学生2】“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 评价，
、 及时发
境的污染。
现问
绿
【教师】评价、补充：从科学观点看，它是化学科学基础内容的更新；从环境观点 题，有
色 效调控
看，它强调从源头上消除污染；从经济观点看，它提倡合理利用资源和能源，降低生
课堂，
化
产成本。 提高教
学 学的针
【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
对性和
的 境的污染。下列不符合绿色化学理念的是( )
实效
概 A．尽可能使用无毒无害的原材料 性。
念
B．尽可能减少生产过程中的能量消耗
及
C．治理产生的污染优于防治污染的产生
核
D．尽可能采用对人类和环境低毒或无毒的合成路线
心
【答案】C
思
【解析】生产中使用无毒无害的原材料，可有效减少生产过程中对环境的污染，故A
想
正确；减少生产过程中能量损耗，可以减少化石燃料的利用，可有效防止环境污染，
故B正确；绿色化学理念应是从源头上防止或减少污染而不是先污染后防治，故C
项不符合绿色化学理念；制造产品时，采用对人类和环境低毒或无毒的合成路线，可
有效减少生产过程对环境的污染，符合绿色化学理念，故D正确。
【对应训练2】“绿色化学”实验已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是（
）环
节
三
、
①实验室中收集氨气采用图甲所示装置
绿
②实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置
色
化 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
学
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
【答案】C
【解析】因为氨气的密度比空气小，实验室用向下排空气法收集氨气，氨气溶于水呈
弱碱性，可以使滴有酚酞的水变红，①符合“绿色化学”；氯气有毒，与钠反应后，
多余的氯气被碱液吸收，②符合“绿色化学”；铜与稀硝酸反应生成的一氧化氮有
毒，一氧化氮可以用气球收集，④符合“绿色化学”；浓盐酸和浓氨水都易挥发，③
不符合“绿色化学”。
活【过渡】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。又称为“环
境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，其本质就是原子经济性。
【问题1】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
深度理
度看有何特点？
解绿色
【学生1】化学反应就是原子重新组合的过程。因此，按照绿色化学的思想，最理想 化学的
核心思
的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
想，通
【教师】评价、强调：这时原子利用率(即期望产物的总质量与生成物的总质量之比) 过实例
分析，
为100%。
认识原
【教师】板书、补充：原子利用率＝×100%，其特点是最大限度地利用原料；最大限 子经济
性的本
活度地减少废物排放。 质含
义。培
活 【问题2】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
养宏观
动 色化学理念的有哪些反应？ 辨识与
微观探
二 【学生】最理想的“原子经济性反应”是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，
析的化
、 即原子利用率(期望产物总质量与生成物总质量之比)为100%。 学核心
素养。
认 【学生2】化学反应中的化合反应、加成反应和加聚反应符合原子经济性反应。
识 【教师】评价、讲解：制备环氧乙烷的两种反应中：
原
子 A.
经
济
B.
性
其中：B反应中，反应物全部转化为生成物，原子的转化率为100%，符合原子经济
反应 性反应。
【教师】追问：开发和利用自然资源，必须遵循哪些原则？
检测与
【学生】开发和利用自然资源，必须遵循减量化（reduce）、再利用（reuse）和再循 评价，
及时发
环（recycle）的原则。
现问
【教师】评价、小结：开发和利用自然资源，必须践行绿色发展理念，保护生态环 题，有
境。这关系到人类的生存和可持续发展，需要全社会共同努力，为子孙后代留下良好 效调控
的生存空间和更加美好的未来。 课堂，
提高教
【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
学的针
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
对性和
①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应 ⑤ 实效
加成反应 ⑥加聚反应 性。
A．②⑤⑥ B．②④⑤
C．①②⑥ D．③④⑤
【答案】A
【解析】根据四种基本反应类型的定义即可判断出只有化合反应的产物唯一，故②符
合；在有机反应类型中，取代反应的产物不唯一，而加成反应的产物和加聚反应的产
物唯一，故⑤⑥符合；总之②⑤⑥符合反应物中的原子全部转化成期望的最终产物，
即原子利用率为100%，故选A。
【对应练习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
【答案】A
【解析】加成反应的原子利用率为100%，符合“绿色化学”思想，所以从原子利用
率角度，制酒精最好方法为①。
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
【答案】C
【解析】A．CO 是主要的温室气体，故A正确；B．SO 溶于水生成亚硫酸，
2 2
SO 是引起酸雨的主要气体，故B正确；C．氟氯烃是引起臭氧层空洞的主要原因，
2
故C错误；D．NOx可引起光化学烟雾，故D正确；选C。
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
2B 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
【答案】C
【解析】化石燃料燃烧主要排放二氧化碳气体，与温室效应有关，而与破坏臭氧
层无关，故A错误； 汽车尾气的排放产生大量二氧化硫气体，是形成酸雨的主要污
染物，而温室效应是由二氧化碳引起的，故B错误；工业废气排放产生大量的氮氧化
物，氮氧化物是形成光化学烟雾的主要污染物，故C正确；酸雨的形成与二氧化硫及
氮的氧化物有关，CO是一种有毒气体，与酸雨无关，故D错误。
3．化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是（ ）
及时巩
A．CO、NO、NO 都是大气污染物，在空气中都能稳定存在 固、消
2
化所
B．大气中SO 含量的增加会导致温室效应加剧
2 学，促
C．汽车尾气的主要污染成分包括NO、CO和N 进掌握
2
必备知
D．NO可用于某些疾病的治疗
识，评
价教学
【答案】D
效果，
【解析】A．CO、NO、NO 都是大气污染物，一氧化碳和二氧化氮在空气中能 为后期
2
优化教
稳定存在，一氧化氮和氧气反应，不能在空气中稳定存在，故A错误；B．大气中
环 学方案
节 SO 含量的增加会导致酸雨，故B错误；C．汽车尾气的主要污染成分不包括N，故 提供依
2 2
四 据，培
、 C错误；D．NO的生物学特性有促使血红蛋白和肌球蛋白迅速强力抑制其血管舒张 养分析
课 问题和
作用，则可用于心血管疾病的治疗，故D正确。答案选D。
后 作 解决问
巩 业 4．能源和环境是人类关注的两大热点。下列说法错误的是（ ） 题等关
固 设 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 键能
计 力。
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
【答案】D
【解析】A．减少火力发电，推广风力、光伏发电等措施，可以有效减少CO 的
2
排放，有利于实现碳达峰，A正确；B．南水北调可以优化水资源配置和促进区域协
调发展，B正确；C．煤、石油、天然气等化石燃料虽然排放二氧化碳，但仍然是当
前人类利用最多的常规能源，C正确；D．石灰石可将SO 转化为稳定的硫酸钙，从
2
而吸收SO ，但碳酸钙高温又会分解为CO，不能减少CO 的排放，D错误；综上所
2 2 2
述答案为D。
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
【答案】D
【解析】煤燃烧会产生大量的SO 等污染物，用其放出热分解氢气，效益低，故
2
A错误；白色垃圾主要成分为塑料，属于高分子材料，“地沟油”主要成分为油脂，不为高分子材料，故B错误；焚烧聚氯乙烯制品会产生大量的含氯污染物，故 C错
误。
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
【答案】B
【解析】碳纤维的成分为碳单质，为无机物，是一种新型无机非金属材料，A正
确；生石灰只能吸收水分，不能吸收氧气，所以加入生石灰不能防止富脂食品被氧化
变质，B错误；开发新能源，减少对化石燃料的依赖，可以促进低碳经济，C正确；
“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都可减少污染气体的排放，能提高
空气质量，D正确。
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
【答案】C
【解析】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，据此分析判断。A．用水溶剂涂料替代有机溶剂涂料，可防止有机物污染环
境，符合绿色化学理念；B．用可降解塑料生产包装盒或快餐盒，可防止"白色污
染”，符合绿色化学理念；C．用反应Cu+2H SO （浓）=====CuSO +SO↑+2H O制
2 4 4 2 2
备硫酸铜，会生成SO 污染空气，不符合绿色化学理念；D．用反应
2
2CH=CH +O ――→2 制备环氧乙烷，无副产物生成，原子利用率100%，
2 2 2
符合绿色化学理念；故选C。
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
2 2
种有害气体和烟尘会对环境造成污染，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
________________________________________________________________________。
【答案】(1)①2NO＋O===2NO ②ab
2 2
(2)CaCO ＋ SO ===CaSO ＋ CO 、 2CaSO ＋ O===2CaSO 、 CaSO ＋
3 2 3 2 3 2 4 4
2HO===CaSO ·2H O
2 4 2
(3)二氧化碳 使“温室效应”加剧，导致全球气候变暖
(4)将气体通入品红溶液中，观察溶液是否褪色，若溶液褪色，说明废气中还含
有SO2；若溶液不褪色，说明废气中不含SO
2
【解析】(1)①形成硝酸型酸雨，这说明煤燃烧生成NO和NO 等氮氧化物，NO
2
跟O 反应生成NO ，NO 跟HO反应生成HNO 和NO，其中NO与O 的反应中原子
2 2 2 2 3 2
利用率为100%。②酸雨对臭氧层没有破坏作用。
(2)由图可知，脱硫是将硫元素转化为CaSO，最终产品是CaSO·2H O。
4 4 2
(3)通过对问题(2)的解答可知，在脱硫的同时生成了CO。
2
(4)检验SO 的常用试剂是品红溶液。
2
课堂
总结
第三节 环境保护与绿色化学
一、化学与环境保护
1、环境问题与环境保护
（1）环境问题：由于人类不合理地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
** 错误的表达式 **环境监测：对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴定，提供可靠
的分析数据；
** 错误的表达式 **工业“三废”治理；废水、废气_、废渣。
板书
** 错误的表达式 **寻找源头治理环境污染的生产工艺：杜绝污染物的排放，能从根本上
设计 解决环境问题
2、“三废”的危害及防治
（1）大气污染：主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程中产生的废气及其携带的颗粒
物。容易形成次生污染物。防治：脱硫法
（2）水污染：工农业生产和社会中产生的污水.。防治：物理法、化学法。
（3）固体废弃物污染：工业废渣和生活垃圾等固体废弃物。防治：综合法等。
二、绿色化学
1、绿色化学的概念及核心思想：从源头上减少和消除环境污染。
2、原子经济性反应：反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率(即期望
产物的总质量与生成物的总质量之比)为100%。
3、开发和利用自然资源原则：必须遵循减量化（reduce）、再利用（reuse）和再循环
（recycle）的原则，践行绿色发展理念，保护生态环境。
本课时主要介绍了环境保护和绿色化学的相关知识，重点是培养学生的环境保护意识。教
学从环境问题及环境保护的概念入手，从化学角度了解不同环境问题的主要污染物及危害的基
础上，进一步了解大气污染、水污染及固体废弃物污染的相关基本常识,重点介绍了大气污染
和水污染的防治措施，培养学生的科学探究与社会责任的化学核心素养。然后，引出绿色化学
的概念及核心思想，并从化学的角度进一步介绍了原子经济性的概念及与化学反应的关系。教
学过程中通过多媒体等现代教育技术与课堂教学的高度融合,增强了教学的直观性，激发了学
教学
生的学习兴趣。同时，教学还可以引导学生应用实地考察和上网查找资料等方式，进一步了解
反思 身边的环境污染与防治方法，然后在课堂上汇报、讨论，也可以组织学生调查周边的环境问题
等。
