專題課堂四環(huán)境保護與綠色化學

1、考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五考點一環(huán)境污染及其防治考點一環(huán)境污染及其防治1常見的環(huán)境污染常見的環(huán)境污染(1)大氣污染：是指由空氣中的顆粒物、硫的氧化物大氣污染：是指由空氣中的顆粒物、硫的氧化物(SO2、SO3)、氮的氧化物、氮的氧化物(NO、NO2等等)、CO、碳氫化合、碳氫化合物、氟氯代烷等造成的污染物、氟氯代烷等造成的污染(其中其中SO2、NOx主要來源于主要來源于化石類燃料的大量使用化石類燃料的大量使用)。大氣污染的具體表現(xiàn)主要有：。大氣污染的具體表現(xiàn)主要有：形成酸雨、酸霧；臭氧層空洞；光化學煙霧；溫室效形成酸雨、酸霧；臭氧層空洞；光化學煙霧；溫室效應。應

2、。專題課堂四環(huán)境保護與綠色化學專題課堂四環(huán)境保護與綠色化學要要 點點 突突 破破考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五酸雨酸雨正常雨水偏酸性，正常雨水偏酸性，pH約為約為_，這是由于大氣中的，這是由于大氣中的CO2溶于雨水中形成碳酸的緣故；酸雨通常是指溶于雨水中形成碳酸的緣故；酸雨通常是指pH小于小于_的降水。酸雨的形成是一個復雜的化學和物理過程，主的降水。酸雨的形成是一個復雜的化學和物理過程，主要是由于工業(yè)廢氣中的要是由于工業(yè)廢氣中的_和和_造成的。造成的。臭氧層空洞臭氧層空洞大氣中的臭氧層可濾去大量的紫外光，保護地球上的生大氣中的臭氧層可濾去大量的紫外光，保護地球上的

3、生物。制冷劑氟利昂物。制冷劑氟利昂(如如CCl2F2)可在光的作用下分解產(chǎn)生可在光的作用下分解產(chǎn)生Cl原子，原子，Cl原子會對臭氧層產(chǎn)生長久的破壞作用，原子會對臭氧層產(chǎn)生長久的破壞作用，Cl對對臭氧層的破壞起到臭氧層的破壞起到_作用。破壞臭氧層的物質還有作用。破壞臭氧層的物質還有_ 。675.6SO2NOx催化催化SO2、NO和和NO2考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五光化學煙霧光化學煙霧氮氧化物氮氧化物(NOx)主要是指主要是指NO和和NO2。NO和和NO2都是對人體有都是對人體有害的氣體。害的氣體。_在大氣環(huán)境中受強烈的紫在大氣環(huán)境中受強烈的紫外線照射后產(chǎn)生一種新

4、的二次污染物外線照射后產(chǎn)生一種新的二次污染物光化學煙霧，其主光化學煙霧，其主要成分是光化學氧化劑要成分是光化學氧化劑(主要是主要是O3)及其他多種復雜的化合物。及其他多種復雜的化合物。主要是由主要是由_所引起，而日光在其中起了重要作用。所引起，而日光在其中起了重要作用。溫室效應溫室效應地球大氣層中的地球大氣層中的CO2和水蒸氣等能允許部分太陽短波輻射透過和水蒸氣等能允許部分太陽短波輻射透過并到達地面，但地表向外反射的長波熱輻射線卻被大氣吸并到達地面，但地表向外反射的長波熱輻射線卻被大氣吸收，這樣大氣吸收的輻射熱多于散失的輻射熱，使地表與低收，這樣大氣吸收的輻射熱多于散失的輻射熱，使地表與低層大

5、氣溫度升高，這種現(xiàn)象稱為溫室效應，但是溫室氣體并層大氣溫度升高，這種現(xiàn)象稱為溫室效應，但是溫室氣體并非只有非只有CO2，還有，還有_(幾種氟氯代甲烷及乙?guī)追N氟氯代甲烷及乙烷的總稱，商品名氟利昂烷的總稱，商品名氟利昂)等。溫室效應的加劇導致全球變等。溫室效應的加劇導致全球變暖，會對氣候、生態(tài)環(huán)境及人類健康等多方面帶來影響。暖，會對氣候、生態(tài)環(huán)境及人類健康等多方面帶來影響。氮氧化物和碳氫化合物氮氧化物和碳氫化合物汽車的尾氣汽車的尾氣H2O、CH4、氟氯烴、氟氯烴考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五(2)水體污染：是指過量有害物質進入水體中造成的污染。導致水體污染：是指過量有

6、害物質進入水體中造成的污染。導致水體污染的物質主要有兩大類，一類是重金屬污染，如重金屬水體污染的物質主要有兩大類，一類是重金屬污染，如重金屬Hg、Cd、Pb、Cr等進入水中形成的污染，如水俁病是由等進入水中形成的污染，如水俁病是由_引起的，骨痛病是由引起的，骨痛病是由_引起的。這些重金屬主要引起的。這些重金屬主要來自于化工、冶金、電子、電鍍等排放的工業(yè)廢水。另一類是來自于化工、冶金、電子、電鍍等排放的工業(yè)廢水。另一類是植物營養(yǎng)物質污染：水中高濃度的植物營養(yǎng)物質污染：水中高濃度的_等植物營養(yǎng)物質，導等植物營養(yǎng)物質，導致水體富營養(yǎng)化而形成的污染，從而引起致水體富營養(yǎng)化而形成的污染，從而引起_或或_

7、。它主。它主要是由進入水中腐爛的含蛋白質的物質、含磷洗滌劑及大量使要是由進入水中腐爛的含蛋白質的物質、含磷洗滌劑及大量使用氮肥、磷肥造成的。用氮肥、磷肥造成的。(3)固體廢棄物污染：主要是指生活垃圾、工業(yè)廢料隨意堆放造固體廢棄物污染：主要是指生活垃圾、工業(yè)廢料隨意堆放造成的污染，目前最引人注意的是由成的污染，目前最引人注意的是由_造成的白色污染及造成的白色污染及廢舊電池造成的廢舊電池造成的_污染。垃圾污染范圍廣泛，對環(huán)境及污染。垃圾污染范圍廣泛，對環(huán)境及生物的不良影響途徑多樣。生物的不良影響途徑多樣。N、P鎘污染鎘污染汞污染汞污染赤潮赤潮水華水華塑料制品塑料制品重金屬重金屬考點一考點一考點二考

8、點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五2環(huán)境保護的措施環(huán)境保護的措施(1)工業(yè)廢氣攜帶顆粒物的回收利用。工業(yè)廢氣攜帶顆粒物的回收利用。(2)工業(yè)、生活污水經(jīng)處理達標后排放，限制使用工業(yè)、生活污水經(jīng)處理達標后排放，限制使用_洗洗滌劑。滌劑。(3)回收、限制難降解塑料，研制回收、限制難降解塑料，研制_塑料。塑料。含磷含磷可降解可降解考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五【示例示例1】 2012四川理綜四川理綜，29(1)(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題，將煙氣通過裝有石灰石漿煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題，將煙氣通過裝有石灰石漿液的脫硫裝置可

9、以除去其中的二氧化硫，最終生成硫酸液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化硫，最終生成硫酸鈣。硫酸鈣可在下圖所示的循環(huán)燃燒裝置的燃料反應器鈣。硫酸鈣可在下圖所示的循環(huán)燃燒裝置的燃料反應器中與甲烷反應，氣體產(chǎn)物分中與甲烷反應，氣體產(chǎn)物分離出水后得到幾乎不含雜質離出水后得到幾乎不含雜質的二氧化碳，從而有利于二的二氧化碳，從而有利于二氧化碳的回收利用，達到減氧化碳的回收利用，達到減少碳排放的目的。少碳排放的目的。典典 例例 示示 范范考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五請回答下列問題：請回答下列問題：(1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣直接排放到空氣中，引發(fā)的主要環(huán)境煤燃燒產(chǎn)生的煙氣直接排放到空氣

10、中，引發(fā)的主要環(huán)境問題有問題有_(填寫字母編號填寫字母編號)。 A溫室效應溫室效應 B酸雨酸雨C粉塵污染粉塵污染 D水體富營養(yǎng)化水體富營養(yǎng)化(2)在煙氣脫硫的過程中，所用的石灰石漿液在進入脫硫裝在煙氣脫硫的過程中，所用的石灰石漿液在進入脫硫裝置前，需通一段時間的二氧化碳，以增加其脫硫效率；脫硫置前，需通一段時間的二氧化碳，以增加其脫硫效率；脫硫時控制漿液的時控制漿液的pH，此時漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣，此時漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣?？焖傺趸闪蛩徕}。二氧化碳與石灰石漿液反應得到的產(chǎn)物為二氧化碳與石灰石漿液反應得到的產(chǎn)物為_。亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化

11、學方程式為亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學方程式為_?？键c一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五解析解析(1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有的粉塵會造成粉塵污煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有的粉塵會造成粉塵污染，含有的二氧化硫染，含有的二氧化硫(與空氣接觸可產(chǎn)生三氧化硫與空氣接觸可產(chǎn)生三氧化硫)會造成會造成酸雨，二氧化碳可以造成溫室效應，故應選酸雨，二氧化碳可以造成溫室效應，故應選A、B、C。(2)因因CO2CaCO3H2O=Ca(HCO3)2，故二氧化碳，故二氧化碳與石灰石漿液反應得到的產(chǎn)物為與石灰石漿液反應得到的產(chǎn)物為Ca(HCO3)2；1 mol Ca(HSO3)2被氧氣氧化肯定

12、生成被氧氣氧化肯定生成1 mol CaSO4，根據(jù)，根據(jù)S元素元素守恒，還要有守恒，還要有H2SO4生成，故反應方程式為生成，故反應方程式為Ca(HSO3)2O2=CaSO4H2SO4。答案答案(1)ABC(2)Ca(HCO3)2(或碳酸氫鈣或碳酸氫鈣)Ca(HSO3)2O2=CaSO4H2SO4考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五1(2013江蘇江蘇，1)燃料電池能有效提高能源利用率，具有廣燃料電池能有效提高能源利用率，具有廣泛的應用前景。下列物質均可用作燃料電池的燃料，其泛的應用前景。下列物質均可用作燃料電池的燃料，其中最環(huán)保的是中最環(huán)保的是 ()。A甲醇甲醇 B天

13、然氣天然氣C液化石油氣液化石油氣 D氫氣氫氣解析解析甲醇、天然氣甲醇、天然氣(CH4)、液化石油氣、液化石油氣(氣態(tài)烴氣態(tài)烴)燃燒均燃燒均生成生成CO2和和H2O，CO2會造成溫室效應，氫氣燃燒只生成會造成溫室效應，氫氣燃燒只生成H2O，因此最環(huán)保的是氫氣，因此最環(huán)保的是氫氣，D項正確。項正確。答案答案D應應 用用 體體 驗驗考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五2(2012海南海南，1)化學與環(huán)境密切相關，下列有關說法正確的化學與環(huán)境密切相關，下列有關說法正確的是是()。ACO2屬于大氣污染物屬于大氣污染物B酸雨是酸雨是pH小于小于7的雨水的雨水CCO2、NO2或或SO

14、2都會導致酸雨的形成都會導致酸雨的形成D大氣中大氣中CO2含量的增加會導致溫室效應加劇含量的增加會導致溫室效應加劇解析解析CO2是大氣的組成成分，不屬于大氣污染物，是大氣的組成成分，不屬于大氣污染物，A選項選項錯；酸雨是指錯；酸雨是指pH小于小于5.6的雨水，的雨水，B選項錯；選項錯；CO2不會導致酸不會導致酸雨，雨，NO2或或SO2都會導致酸雨，都會導致酸雨，C選項錯；選項錯；CO2是溫室氣體，是溫室氣體，其含量的增加會導致溫室效應加劇，故其含量的增加會導致溫室效應加劇，故D選項正確。選項正確。答案答案D考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五3我國空氣質量預報的內容主要

15、包括三個方面：氮氧化物、我國空氣質量預報的內容主要包括三個方面：氮氧化物、二氧化硫、懸浮顆粒物等三種大氣污染物的濃度。二氧化硫、懸浮顆粒物等三種大氣污染物的濃度。(1)德國科學家曾經(jīng)利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)和一種先進的儀器，繪制德國科學家曾經(jīng)利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)和一種先進的儀器，繪制了一幅地球上空二氧化氮的分布圖，從科學家繪制的二氧了一幅地球上空二氧化氮的分布圖，從科學家繪制的二氧化氮分布圖看，歐洲和北美洲的一些大城市上空二氧化氮化氮分布圖看，歐洲和北美洲的一些大城市上空二氧化氮密度很高，其原因是密度很高，其原因是_。(2)與氮氧化物有關的全球或區(qū)域性大氣環(huán)境問題有與氮氧化物有關的全球或區(qū)域性大氣環(huán)境問題有_。A

16、酸雨酸雨B臭氧層空洞臭氧層空洞C光化學煙霧光化學煙霧(3)為了降低汽車尾氣對大氣的污染，目前最有效的方法是為了降低汽車尾氣對大氣的污染，目前最有效的方法是給汽車安裝尾氣凈化裝置。它能將一氧化碳和氮氧化物給汽車安裝尾氣凈化裝置。它能將一氧化碳和氮氧化物(NOx)在催化劑作用下發(fā)生反應轉化為無害氣體，其反應的在催化劑作用下發(fā)生反應轉化為無害氣體，其反應的化學方程式為化學方程式為_?？键c一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五解析解析(1)氮氧化物主要來自內燃機尾氣的排放，歐美發(fā)氮氧化物主要來自內燃機尾氣的排放，歐美發(fā)達國家無論是地面還是高空交通都比較發(fā)達，所以可能達國家無論是地面還

17、是高空交通都比較發(fā)達，所以可能是由于汽車或高空飛機的密度大而引起的尾氣排放超是由于汽車或高空飛機的密度大而引起的尾氣排放超標；標；(3)反應生成的是無害氣體，所以可得產(chǎn)物為反應生成的是無害氣體，所以可得產(chǎn)物為N2和和CO2?？键c一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五考點二綠色化學考點二綠色化學1綠色化學綠色化學(1)綠色化學的理念：在于不再使用有毒有害的物質，不再綠色化學的理念：在于不再使用有毒有害的物質，不再產(chǎn)生廢物或盡可能少產(chǎn)生廢物，這是一門從源頭上減少或產(chǎn)生廢物或盡可能少產(chǎn)生廢物，這是一門從源頭上減少或消除污染的化學。消除污染的化學。(2)綠色化學反應的特征綠色化學反應

18、的特征采用無毒、無害的原料；采用無毒、無害的原料；在無毒、無害的條件在無毒、無害的條件(包括催化劑、溶劑包括催化劑、溶劑)下進行；下進行；產(chǎn)品應該是環(huán)境友好的；產(chǎn)品應該是環(huán)境友好的；具有具有“原子經(jīng)濟性原子經(jīng)濟性”，即反應具有高選擇性、極少副產(chǎn)，即反應具有高選擇性、極少副產(chǎn)物，甚至實現(xiàn)物，甚至實現(xiàn)“零排放零排放”。此外，它還應當滿足。此外，它還應當滿足“物美價廉物美價廉”的傳統(tǒng)標準。的傳統(tǒng)標準。要要 點點 突突 破破考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五2原子經(jīng)濟性原子經(jīng)濟性(1)原子經(jīng)濟性就是指在化學反應中特別是有機合成中，最原子經(jīng)濟性就是指在化學反應中特別是有機合成中

19、，最大限度地利用原料分子的每一個原子，使之結合到目標分大限度地利用原料分子的每一個原子，使之結合到目標分子中子中(如完全的加成反應：如完全的加成反應：AB=C)，達到零排放。，達到零排放。減少廢物的關鍵是提高反應的選擇性，即選擇最佳反應途減少廢物的關鍵是提高反應的選擇性，即選擇最佳反應途徑，使反應物原子盡可能多地轉化成產(chǎn)物原子，最大限度徑，使反應物原子盡可能多地轉化成產(chǎn)物原子，最大限度地減少副產(chǎn)物，才會真正減少廢物的生成。地減少副產(chǎn)物，才會真正減少廢物的生成。(2)原子經(jīng)濟性反應有兩個顯著優(yōu)點：一是最大限度地利原子經(jīng)濟性反應有兩個顯著優(yōu)點：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地減少了廢物的排

20、放。用了原料，二是最大限度地減少了廢物的排放?？键c一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五【示例示例2】 在下列制備環(huán)氧乙烷的反應中，原子利用率最高在下列制備環(huán)氧乙烷的反應中，原子利用率最高的是的是 ()。典典 例例 示示 范范考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五答案答案C考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五4下列化學反應不符合綠色化學理念的是下列化學反應不符合綠色化學理念的是 ()。A消除硫酸廠尾氣中消除硫酸廠尾氣中SO2的污染：的污染：SO22NH3H2O=(NH4)

21、2SO3B消除硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物的污染：消除硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物的污染：NONO22NaOH=2NaNO2H2OC制制Cu(NO3)2：Cu4HNO3(濃濃)=Cu(NO3)22NO22H2O應應 用用 體體 驗驗解析解析C項會產(chǎn)生污染環(huán)境的項會產(chǎn)生污染環(huán)境的NO2氣體，不符合綠色化學理念。氣體，不符合綠色化學理念。答案答案C考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五5在在“綠色化學工藝綠色化學工藝”中，理想狀態(tài)是原子利用率為中，理想狀態(tài)是原子利用率為100%。在用。在用CH3CCH合成合成CH2=C(CH3)COOCH3的過程中，欲使原子利的過程中，欲使原子利用率達到

22、最高，還需要其他的反應物有用率達到最高，還需要其他的反應物有 ()。ACO和和CH3OH BCO2和和H2OCH2和和CO2 DD. CH3OH和和H2解析解析從原子守恒和綠色化學的思想出發(fā)：從原子守恒和綠色化學的思想出發(fā)：CH3CCH其他的其他的反應物反應物CH2=C(CH3)COOCH3，則其他的反應物的原子組，則其他的反應物的原子組成為成為C2H4O2，只有選項，只有選項A中的物質按等物質的量混合符合題中的物質按等物質的量混合符合題意。意。答案答案A考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五6“低碳低碳”既是時尚，也是環(huán)保要求。既是時尚，也是環(huán)保要求?！暗吞嫉吞肌痹诠I(yè)生產(chǎn)中在工業(yè)生產(chǎn)中意義重大，充分利用原材料，不排放或減少排放意義重大，充分利用原材料，不排放或減少排放“三三廢廢”，不同工廠聯(lián)合生產(chǎn)等都是很好的，不同工廠聯(lián)合生產(chǎn)等都是很好的“低碳低碳”生產(chǎn)方式。生產(chǎn)方式。下面是幾個工廠利用廢氣、廢渣下面是幾個工