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第三节 环境保护与绿色化学
[明确学习目标] 1.了解化学在环境保护中的重要作用。2.了解节约能源和
防止污染的重要性。3.了解绿色化学的含义并体会绿色化学在化工生产中的重要
性。
学生自主学习
1．环境保护
(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。
(2)环境污染的来源：主要来自 □ 化石燃料 的燃烧和工业三废，即 □ 废气 、 □ 废
水、 □ 废渣 的任意排放。
(3)化学工作者面临的重要任务
对环境情况的监测、三废的治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等。
2．绿色化学
防止环境污染，用化学方法处理“工业三废”是一种重要的手段。这种措施
是否符合绿色化学的理念？
提示：不符合。绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除或减少对环境
的污染，即不产生或少产生污染物，而不是产生污染后再治理。
课堂互动探究1．环境问题
2．绿色化学
(1)含义
“绿色化学”可以诠释为环境友好化学，它的核心内涵是在反应过程和化工
生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。它研究对环境没有任何副作
用的化学试剂、化学制品和化学工艺。
(2)绿色化学的特点
①开发绿色反应，将原子利用率提高到100%。
②使用无毒、无害、可再生的原料、催化剂、溶剂。③开发绿色工艺。
④开发和生产绿色产品。
(3)原子经济
原子经济要求反应物的原子全部转变成期望的最终产物，原子利用率达到
100%，也就是说在化学反应过程中不产生任何废物。化学反应的原子经济好坏
用原子利用率来衡量。
原子利用率＝×100%。
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欲制
得的产物，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 ⑦酯化反应
A．②⑤⑥ B．②④⑤
C．只有⑥ D．只有⑥⑦
[批注点拨]
[解析] 据四种基本反应类型的定义即可判断出只有化合反应产物唯一。在
有机反应类型中，取代反应、酯化反应的产物均不唯一，而加成产物、加聚产物
唯一，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%。
[答案] A
[练1] 下列有关环境保护与绿色化学的叙述不正确的是 ( )
A．形成酸雨的主要物质是硫的氧化物和氮的氧化物
B．大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气C．绿色化学的核心就是如何对被污染的环境进行无毒无害的治理
D．水华、赤潮等水体污染主要是由含氮、磷的生活污水任意排放造成的
答案 C
解析 绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头减少或消除污染，不是对
被污染环境进行无毒无害的治理，故C错误。
[练2] “绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺
中，理想状态是反应中原子全部转化为欲制的产物，即原子利用率为 100%。以
下反应最符合绿色化学原子经济要求的是( )
A．乙烯发生加聚反应制得聚乙烯高分子材料
B．用乙烷与氯气制备一氯乙烷
C．用苯和液溴为原料发生取代反应制取溴苯
D．用石灰石和稀盐酸反应制得二氧化碳
答案 A
解析 当反应物中的原子全部转化为产物，原子利用率为 100%。A项乙烯
发生加聚反应制得聚乙烯，符合要求；B项乙烷与氯气发生取代反应制得一氯乙
烷的同时还有大量副产物产生；C项反应物制得溴苯的同时还生成溴化氢；D项
反应物制得CO 的同时还生成CaCl 和H O，因此选A。
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学习效果检测
1．保护环境，就是保护人类自己。目前，在我国的城市环境中最主要的大
气污染物是( )
A．CO 、Br 、Cl 、酸雨 B．NH 、CO 、NO 、雾
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C．HCl、SO 、N 、粉尘 D．SO 、NO 、CO、烟尘
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答案 D
解析 A项，CO 不是污染物，Br 、Cl 、酸雨不是大气主要污染物，错误；
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B项，CO 、雾不是污染物，NH 不是大气主要污染物，NO 是大气主要污染物，
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错误；C 项，N 不是污染物，HCl 不是大气主要污染物，错误；D项，SO 、
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NO 、CO、烟尘都是大气主要污染物，正确。
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2．下列措施不符合节能减排的是( )
A．大力发展火力发电，解决电力紧张问题
B．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供热水
C．用石灰对煤燃烧后形成的烟气进行脱硫，并回收石膏
D．用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生的沼气作家庭燃气
答案 A
解析 火力发电是通过燃煤实现的，煤在燃烧过程中会产生 SO 等对大气有
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污染的气体，不符合题意。
3．以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是( )
A．发展氢能和太阳能
B．限制塑料制品的使用
C．提高原子利用率，发展绿色化学
D．尽量用纯液态有机物代替水作溶剂
答案 D
解析 所谓低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度
创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源
消耗，减少温室气体排放，达到社会经济发展与生态环境保护双赢的一种经济发
展形态。发展氢能和太阳能、限制塑料的使用和发展绿色化学，都符合低碳经济。
4．下列有关环境问题的说法中正确的是( )
A．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO 的含量
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B．臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康
C．pH在5.6～7.0的降水通常称为酸雨
D．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染
答案 A
解析 A 项，燃煤时加入的 CaCO 分解为 CaO，与生成的 SO 反应生成
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CaSO ，CaSO 遇O 转化为CaSO ，可减少SO 污染；B项，当空气中臭氧的含
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量超过10－5%(体积分数)时，就会对人体、动植物及暴露在空气中的物质造成危
害；C项，pH小于5.6的雨水称为酸雨；D项，含磷合成洗涤剂易造成水体富营
养化，形成“水华”“赤潮”等水体污染问题。
5．绿色化学的核心是反应过程的绿色化，即要求原料物质中的所有原子完
全被利用且全部转入期望的产品中，下列过程不符合这一思想的是( )
A．甲烷与氯气反应制氯仿：CH ＋3Cl ――→CHCl ＋3HCl
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B ． 烯 烃 与 水 煤 气 发 生 的 羰 基 合 成 反 应 ： RCH===CH ＋ CO ＋
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H ――→RCH CH CHO
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C．甲烷、CO合成乙酸乙酯：2CH ＋2CO――→CH COOCH CH
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D．乙烯合成聚乙烯：nCH ===CH ――→CH —CH
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答案 A
解析 甲烷与氯气反应制得氯仿的同时还有氯化氢生成，不符合绿色化学思
想，A错误；烯烃与水煤气发生的羰基合成反应中，生成物只有一种；甲烷、
CO合成乙酸乙酯的反应中，生成物只有一种；乙烯合成聚乙烯的反应中，生成
物只有一种，均符合绿色化学思想，BCD正确。
6．入冬以来，雾霾天气已经严重影响了我国多数人的正常出行和生活节奏。
为改善空气质量而启动“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．加高工厂的烟囱，使烟尘和废气远离地表
B．推广使用燃煤脱硫技术，防止SO 污染
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C．研制新型高效可充电电池，发展纯电动汽车
D．开发利用绿色能源(例如太阳能)替代化石燃料
答案 A
解析 加高工厂的烟囱，并不能减少有害气体的排放，也不可能使烟尘和废
气远离地表，A错误；推广使用燃煤脱硫技术，防止 SO 污染；研制新型高效可
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充电电池，发展纯电动汽车，可以减少化石燃料的使用；开发利用绿色能源(例
如太阳能)替代化石燃料，可以减少化石燃料的使用，均有利于“蓝天工程”建
设，BCD正确。
