最新-綠色化學(xué)第13章黃明泉-PPT精品課件

1、綠色化學(xué)通用教程歡迎你化工學(xué)院：黃明泉1綠色化學(xué)（Green Chemistry)課件郵箱：hmq_lvsehuaxue163密碼：12345678920世紀(jì)化學(xué)工業(yè)為衣、食、住、行、保健和娛樂以及國防安全提供了豐富的化學(xué)物質(zhì)，也帶來了不同程度的環(huán)境污染21世紀(jì)綠色化學(xué)的進(jìn)展將證明化學(xué)有能力推動經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展，保障子孫后代的美滿幸福生活2 可持續(xù)發(fā)展面臨的問題人居環(huán)境受到嚴(yán)重威脅全國主要城市空氣污染綜合指數(shù) 電廠對大氣污染北京遭遇的沙塵暴太湖污染開設(shè)本課程的目的環(huán)境污染、能源枯竭等問題是當(dāng)前人們最為關(guān)心的熱門話題之一,傳統(tǒng)化學(xué)、化工面臨著人類可持續(xù)發(fā)展要求的嚴(yán)重體挑戰(zhàn)，而綠色化學(xué)化工的

2、興起和發(fā)展,既可以從根本上保護(hù)環(huán)境,又可以進(jìn)一步促進(jìn)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展,因此化學(xué)工業(yè)的出路在于大力開發(fā)和應(yīng)用基于綠色化學(xué)原理產(chǎn)生和發(fā)展起來的綠色化學(xué)化工技術(shù)。4通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握綠色化學(xué)與化工的基本概念、基本原理，了解化學(xué)、化工生產(chǎn)中的資源與能源合理利用及生態(tài)環(huán)境可持續(xù)性發(fā)展間的關(guān)系。達(dá)到開闊視野，拓寬知識面，便于從整體上認(rèn)識化學(xué)學(xué)科，樹立既保護(hù)環(huán)境又推動工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的新觀念。同時及時了解最新最熱門的科學(xué)技術(shù)成果的研究進(jìn)展以及國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，為成為知識淵博、研究方向明確的高素質(zhì)人才打下基礎(chǔ)。開設(shè)本課程的目的5本課程為考查課，總學(xué)時數(shù)為34學(xué)時。考核形式：平時成績30%40%， 期終考查60%

3、70%。平時成績：遲到、早退、事假、病假、曠課、作業(yè)課程性質(zhì)及要求6教材及參考書1.汪朝陽綠色化學(xué)通用教程北京：中國紡織出版社，20072.仲崇立. 綠色化學(xué)導(dǎo)論.北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 20003.貢長生、張克立. 綠色化學(xué)化工實(shí)用技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 20194.沈玉龍、魏利濱、曹文華.綠色化學(xué).北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社, 20195.顧國維、何澄. 綠色技術(shù)及其應(yīng)用.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社,20196.P.T.阿納斯塔斯， J.C.沃納.李朝軍,王東.綠色化學(xué)理論與應(yīng)用. 北京：科學(xué)出版社, 20197教學(xué)內(nèi)容第一部分 化學(xué) 第二部分 方興未艾的綠色化學(xué)第三部分 綠色浪潮中的綠色化

4、學(xué) 第四部分 綠色工作與綠色經(jīng)濟(jì)第五部分 綠色倫理與綠色科技觀第六部分 綠色社會需要人人參與 8第一部分 化學(xué) -受到挑戰(zhàn)的中心科學(xué)第一章 一門中心的、實(shí)用的和創(chuàng)造性的 科學(xué)-化學(xué)第二章 人類十大環(huán)境危機(jī)中的化學(xué)困惑 -綠色化學(xué)的興起9第一章 化學(xué)一、化學(xué)是一門中心科學(xué)1、化學(xué)與天然存在化學(xué)定義：化學(xué)是一門試圖了解物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的科學(xué)?；瘜W(xué)涉及存在于自然界的一切物質(zhì)以及人類創(chuàng)造的新物質(zhì)。世界上的萬物都是由化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成的，多數(shù)以化合物的形式存在。10第一章 化學(xué)一、化學(xué)是一門中心科學(xué)2、化學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系化學(xué)是很多學(xué)科的基礎(chǔ)；化學(xué)是一門實(shí)用科學(xué)，其直接對應(yīng)的工業(yè)為化學(xué)工業(yè)；化學(xué)是一門

5、創(chuàng)造性科學(xué)，其相應(yīng)的化學(xué)研究組織很龐大，如美國的化學(xué)會。11第一章 化學(xué)一、化學(xué)是一門中心科學(xué)2、化學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系工作領(lǐng)域占化學(xué)家的比例(%)工作領(lǐng)域占化學(xué)家的比例(%)基礎(chǔ)類、專用類和農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)21食品3醫(yī)藥、保健、和生化制品26石油和天然氣3非制造工業(yè)14儀器和醫(yī)用儀器6其它制造業(yè)13肥皂和洗滌劑2橡膠2涂料4電子2塑料4表1-1 化學(xué)家的工作領(lǐng)域12第一章 化學(xué)一、化學(xué)是一門中心科學(xué)2、化學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系小型化學(xué)企業(yè)化學(xué)保健與安全生物化學(xué)藥物化學(xué)工業(yè)與工程化學(xué)化學(xué)毒物學(xué)生物化學(xué)技術(shù)高分子化學(xué)化學(xué)史分析化學(xué)石油化學(xué)膠體與表面化學(xué)化學(xué)教育計算化學(xué)地質(zhì)化學(xué)燃料化學(xué)化學(xué)文獻(xiàn)無機(jī)化學(xué)農(nóng)業(yè)與

6、食品化學(xué)橡膠化學(xué)技術(shù)員有機(jī)化學(xué)農(nóng)藥化學(xué)與法律物理化學(xué)環(huán)境化學(xué)表1-2 美國化學(xué)會的分會13第一章 化學(xué)二、化學(xué)基礎(chǔ)知識1、化學(xué)式化學(xué)物質(zhì)由分子、原子、離子等組成，它們通常都可以用相應(yīng)的化學(xué)式表示。如氦氣(He)、(H2O)分子組成的化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)式如水(H2O)、二氧化碳(CO2)、 甲烷(CH4)(2) 原子組成的化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)式金剛石(C)、氦氣(He)(3) 離子組成的化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)式 如氯化鈉(NaCl)14第一章 化學(xué)二、化學(xué)基礎(chǔ)知識2、共價鍵與離子鍵離子組成的化學(xué)物質(zhì)中存在離子鍵。如氯化鈉晶體中鈉離子(Na+)與氯離子(Cl-)間的靜電引力。與離子鍵相對應(yīng)的是共價鍵。如苯(C6H6

7、)。15第一章 化學(xué)二、化學(xué)基礎(chǔ)知識3、同分異構(gòu)、手性與藥物手性異構(gòu)在化學(xué)中，對具有相同分子式而結(jié)構(gòu)不同的現(xiàn)象，稱為同分異構(gòu)。如乙醇和二甲醚，其結(jié)構(gòu)式如下：16第一章 化學(xué)二、化學(xué)基礎(chǔ)知識3、同分異構(gòu)、手性與藥物手性異構(gòu)由一個碳原子連接四個不同基團(tuán)而引起的異構(gòu)現(xiàn)象，可稱為手性異構(gòu)(該碳原子稱為手性碳原子，一般用*標(biāo)記)。如丙氨酸存在L-丙氨酸和D-丙氨酸，其結(jié)構(gòu)式如下：L-丙氨酸D-丙氨酸17第一章 化學(xué)二、化學(xué)基礎(chǔ)知識3、同分異構(gòu)、手性與藥物(2) 手性與藥物手性異構(gòu)的存在與認(rèn)識，對于藥物開發(fā)具有重要意義。如藥物“反應(yīng)停(Thalidomide)”，其結(jié)構(gòu)式如下：18第一章 化學(xué)二、化學(xué)基礎(chǔ)

8、知識4、化學(xué)反應(yīng)式與反應(yīng)方向(1) 反應(yīng)物、試劑、產(chǎn)物與條件對一個化學(xué)反應(yīng)式的理解，需要注意區(qū)分反應(yīng)物、試劑、產(chǎn)物、條件等(尤其是有機(jī)化學(xué)的反應(yīng))。舉例如下。19第一章 化學(xué)二、化學(xué)基礎(chǔ)知識4、化學(xué)反應(yīng)式與反應(yīng)方向(2) 化學(xué)反應(yīng)的方向決定分子轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌肿拥幕瘜W(xué)反應(yīng)的原理：(1) 如果反應(yīng)的產(chǎn)物比起始物質(zhì)更不穩(wěn)定(具有更高的能量)時，這樣的反應(yīng)不會發(fā)生。(2) 即使反應(yīng)是有利的，產(chǎn)物的能量比起始物質(zhì)低，混亂度比起始物質(zhì)大，反應(yīng)也不一定進(jìn)行得很快。利用催化劑通常可以加快反應(yīng)。20思考題一、判斷題1、化學(xué)是一門試圖了解物質(zhì)性質(zhì)和物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的科學(xué)。2、化學(xué)的歷史可追溯到有歷史記載以前的時期。3、

9、世界上的萬物都是由化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成的。4、氦(He)是單原子分子。5、地球上沒有“與化學(xué)物質(zhì)無關(guān)”的物質(zhì)。6、天然物質(zhì)對人類總是有益的。7、天然物中沒有任何化學(xué)物質(zhì)。8、化學(xué)家也在為化學(xué)工業(yè)之外的許多領(lǐng)域進(jìn)行工作。9、相同分子式的化合物具有相同的結(jié)構(gòu)。10、“反應(yīng)停”的教訓(xùn)告訴公眾：缺乏對化學(xué)的深入了解，可能會導(dǎo)致嚴(yán)重災(zāi)難。21思考題一、判斷題11、利用催化劑可以加快反應(yīng)。12、用箭頭表示的化學(xué)方程式一定不可以用于計算。二、選擇題1、化學(xué)物質(zhì)由（）等組成。A、分子 B、原子 C、離子 D、光子2、化學(xué)與（）等很多的其他科學(xué)領(lǐng)域有關(guān)，對它們都有重大的貢獻(xiàn)。A、農(nóng)業(yè)科學(xué) B、生物學(xué) C、藥學(xué) D、環(huán)境

10、科學(xué)E、計算機(jī)科學(xué) F、地質(zhì)學(xué) G、冶金學(xué) H、物理學(xué)3、化學(xué)反應(yīng)可能向（）的方向進(jìn)行。A、能量降低 B、熵增大 C、能量增大 D、混亂度減小22思考題三、寫出下列化學(xué)物質(zhì)的名字，并寫出與其性質(zhì)、用途等相關(guān)的一句話1、O2 2、CO2 3、He 4、CH4 5、H2O 6、NaCl 7、C6H6 8、C2H5OH 9、C2H5ONa 10、CH3OCH323第二章 綠色化學(xué)的興起大氣污染(酸雨蔓延)水體污染(水資源不足)海洋污染(海洋生態(tài)危機(jī))固體廢物(垃圾越來越多)人口猛增全球變暖(溫室效應(yīng))臭氧層破壞生物多樣性減少(物種瀕危)森林銳減土地荒漠化人類深陷十大環(huán)境危機(jī)：24第二章 綠色化學(xué)的興

11、起一、可燃冰1、溫室氣體溫室氣體種類：H2O、CO2、NOx、CH4等，其中最重要的是CO2和CH4;有學(xué)者推測：若大氣中CO2濃度翻一番，全球?qū)⒆兣? ；甲烷CH4在大氣中的聚熱效果是CO2的25倍，全球變暖的作用 中， CH4占5%以上。25第二章 綠色化學(xué)的興起一、可燃冰2、甲烷及其水合物天然氣水合物：水分子與甲烷，以及低分子量的烷烴如乙烷、丙烷、丁烷，在低溫高壓環(huán)境下形成的類似冰狀的固態(tài)結(jié)晶物質(zhì)?？扇急撼爻合?，天然氣水合物分解為水和甲烷等烷烴，極易燃燒，俗稱“可燃冰”。存在：海底和北極永久凍土層內(nèi)，中國南海、東海也有發(fā)現(xiàn)。26第二章 綠色化學(xué)的興起二、一氧化氮NO危害：大氣污染物

12、之一，是形成酸雨的重要污染源之一，能損害人體的呼吸系統(tǒng)。消除NO的方法：新發(fā)現(xiàn)：NO是一種重要的信使分子，具有神奇的生理調(diào)節(jié)功能，如有助于控制血壓、可進(jìn)行免疫調(diào)節(jié)和神經(jīng)傳遞、抑制血小板凝聚等生理功能。NO昔日的“罪魁禍?zhǔn)住?，今朝的“明星分子”?7第二章 綠色化學(xué)的興起三、氟利昂-從“制冷明星”到“臭氧殺手”1、臭氧層破壞的后果危害：臭氧層被稱為地球的保護(hù)傘。臭氧層的破壞使短波紫外線(波長240329nm)的輻射增強(qiáng)，導(dǎo)致皮膚癌癥者增加，給自然生態(tài)系統(tǒng)帶來嚴(yán)重影響。2、氟利昂制冷屆的“昔日明星”氟利昂：指用于制冷的飽和碳?xì)浠衔锏柠u(氟、氯、溴)代物的總稱(商品名)，尤其是氯氟烴類(Chlor

13、o-fluoron-carbon，縮寫CFC)，共數(shù)十種。替代品：二甲醚、氟代烷烴等。28第二章 綠色化學(xué)的興起三、氟利昂-從“制冷明星”到“臭氧殺手”1、氟利昂稱為“臭氧殺手”的秘密機(jī)理：氟利昂達(dá)到大氣上層，在紫外線照射下分解出自由氯原子，氯原子與臭氧發(fā)生反應(yīng)，使臭氧分解。以F11(CFCl3)為例，其作用機(jī)理如下：總反應(yīng)29第二章 綠色化學(xué)的興起四、化肥、農(nóng)藥、醫(yī)藥-人口猛增的“功臣”1、化肥固氮：將空氣中的氮?dú)?N2)高效地轉(zhuǎn)化為植物生長所需的氮元素的過程。化學(xué)固氮哈伯固氮法30第二章 綠色化學(xué)的興起四、化肥、農(nóng)藥、醫(yī)藥-人口猛增的“功臣”2、農(nóng)藥優(yōu)點(diǎn)：使用農(nóng)藥是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的重要因素，是解

14、決世界60多億人口溫飽問題的有力措施。缺點(diǎn)：由于農(nóng)藥的毒性及殘留等因素的影響，其引起的負(fù)面影響也非常嚴(yán)重。3、醫(yī)藥人類壽命的延長很大程度上要?dú)w功于藥物的作用，很多疾病的治療都依賴與各種化學(xué)藥物，但這些化學(xué)藥物在生產(chǎn)過程中也會帶來環(huán)境污染。31思考題一、判斷題1、CH4是比CO2更危險的溫室氣體。2、天然氣水合物即“可燃冰”，其可能是未來的清潔能源。3、NO是有害的。二、選擇題1、（）等都是溫室氣體。A、H2O B、CO2 C、NOx D、CH42、全球變暖的結(jié)果是，導(dǎo)致（）等現(xiàn)象的產(chǎn)生。A、海平面上升 B、高山雪線上移 C、厄爾尼諾現(xiàn)象D、非典型肺炎(SARS)3、（）是形成酸雨的重要污染源。

15、A、SO2 B、CO2 C、NOx D、CH432思考題二、選擇題4、在臭氧變成氧氣的反應(yīng)過程中，氟利昂中氯原子是（）。A、反應(yīng)物 B、生成物 C、中間產(chǎn)物 D、催化劑三、寫出下列化學(xué)物質(zhì)的名字并寫出與其性質(zhì)、用途等相關(guān)的一句話。1. O3 2. N2 3. NO 4. CH4 5. CO2 6. SO2 7.NOx8. C6H5OH 9. I2 10. NH3 11. C2H5OH 12. C2H5OC2H5四、問答題1、請收集酸雨與二氧化硫的資料，判斷二氧化硫這種化學(xué)物質(zhì)的好壞，并說明理由。2、NO的“遭遇”說明了什么問題？3、請收集甲烷的資料，你認(rèn)為開采“可燃冰”有必要嗎？為什么？33思

16、考題四、問答題4、如何看待氟利昂的功過？氟利昂冤枉嗎？5、人類真的離不開藥物嗎？如果沒有了農(nóng)藥和醫(yī)藥，可能只是地球上的人少點(diǎn)，“更新”快點(diǎn)?？梢姡覀兪强梢噪x開化學(xué)、離開化學(xué)物質(zhì)的。這種觀點(diǎn)對嗎？為什么？34第二部分 方興未艾的綠色化學(xué) 綠色化學(xué)的基本內(nèi)容與實(shí)例第三章 綠色化學(xué)的基本概念第四章 綠色化學(xué)的主要內(nèi)容第五章 綠色化學(xué)的應(yīng)用實(shí)例3520世紀(jì)化學(xué)工業(yè)的貢獻(xiàn)及帶來的問題貢獻(xiàn)：1928年青霉素抗生素類藥物制藥業(yè)蓬勃發(fā)展使人類 的抗疾病能力增強(qiáng)，壽命延長1913年合成氨 化肥、農(nóng)藥業(yè)迅猛發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)1941年DDT 減輕了人口的增長對糧食到處需求的壓力1921年天然氣1930年聚乙烯 石油化

17、學(xué)工業(yè)改變了人類的生活方式1939年的順丁橡膠 為材料、計算機(jī)等提供了物質(zhì)保障問題：化學(xué)工業(yè)帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染第三章 綠色化學(xué)的基本概念 近年來，由于化學(xué)工業(yè)向大氣、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物質(zhì)。1992年，美國化學(xué)工業(yè)用于環(huán)保的費(fèi)用為1150億美元，清理已污染地區(qū)花去7000億美元。2019年美國Dupont公司的化學(xué)品銷售總額為180億美元。環(huán)保費(fèi)用為10億美元。所以從環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和社會的要求看化學(xué)工業(yè)不能再承擔(dān)使用和產(chǎn)生有毒。有害物質(zhì)的費(fèi)用.需要大力研究與開發(fā)從源頭上減少和消除污染的綠色化學(xué)。綠色化學(xué)的重要性從科學(xué)觀點(diǎn)看化學(xué)科學(xué)基礎(chǔ)的創(chuàng)新從環(huán)境觀點(diǎn)看從源頭上消除污染從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看合理

18、利用資源和能源，降低生產(chǎn)成本 符合經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的要求37第三章 綠色化學(xué)的基本概念一、綠色化學(xué)的誕生美國1990年通過了污染預(yù)防法(Pollution Prevention Act of 1990)。它促進(jìn)美國環(huán)保局于1991年建立了綠色化學(xué)規(guī)劃 。1991年，美國著名有機(jī)化學(xué)家Trost在Science上提出了“原子經(jīng)濟(jì)性(原子利用率)”的概念。1992年，荷蘭有機(jī)化學(xué)家Sheldon提出了“E因子”的概念。 這兩個重要的綠色化學(xué)的基本概念的提出，引起了化學(xué)界的極大關(guān)注，也標(biāo)志著綠色化學(xué)開始萌芽。38一、綠色化學(xué)的誕生1994年8月于美國華盛頓市召開的208屆美國化學(xué)會全國年會環(huán)境化

19、學(xué)分會，首次以“綠色化學(xué)”為主題。2019年6月，克林頓頒發(fā)了美國首屆“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”。2019年初，英國皇家化學(xué)會創(chuàng)辦了國際性的“Green Chemistry”學(xué)術(shù)刊物。 這兩個重大事件，正式宣告了綠色化學(xué)的誕生。第三章 綠色化學(xué)的基本概念39各國政府推動綠色化學(xué)的措施 美國 1990年美國頒布了污染防治條例，將 污染的防治定為國策。2019年4月美國副總統(tǒng)Gore宣布了國家環(huán)境技術(shù)戰(zhàn)略。其目標(biāo)為:至2020年地球日時。將廢棄物減少40-50%,每套裝置消耗原材料減少20一252019年，世界上第一本綠色化學(xué)雜志誕生。2000年，美國化學(xué)會出版了第一本綠色化學(xué)教科書。 日本 制訂“2

20、1世紀(jì)重建綠色地球”的新陽光計劃，設(shè)立“為地球創(chuàng)新技術(shù)的研究院” 歐盟各國德國 1991年制訂“為環(huán)境而研究的計劃”英國 2000年設(shè)立“Jerwood Salters環(huán)境獎”荷蘭 制訂“清潔生產(chǎn)手冊”40 中國 制訂了“科教興國”和可持續(xù)發(fā)展策略，并于1993年世界環(huán)境和發(fā)展大會之后，編制了中國21世紀(jì)議程鄭重聲明走可持續(xù)發(fā)展道路的決心。 2019年中國科學(xué)院化學(xué)部組織了綠色化學(xué)與技術(shù)推進(jìn)化工生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的途徑院士咨詢活動 2019年國家自然科學(xué)基金委“九五”重大項(xiàng)目：環(huán)境友好石油化工催化化學(xué)與反應(yīng)工程 2019年5月，香山科學(xué)會議第72次學(xué)術(shù)研討會：可持續(xù)發(fā)展問題對科學(xué)的挑戰(zhàn)綠色化學(xué) 2

21、019年合肥第一屆國際綠色化學(xué)高級研討會 2019年北京第16次九華山科學(xué)論壇“綠色化學(xué)的基本科學(xué)問題” 2000年科技部國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目立項(xiàng)石油煉制和基本有機(jī)化學(xué)品合成的綠色化學(xué)41(1)對我國的環(huán)境至關(guān)更要的一些工業(yè)，如煤炭，石油，化工，造紙，制革，釀造和制藥中的綠色化學(xué)開展基礎(chǔ)研究；(2)在“原子經(jīng)濟(jì)性”和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上研究合成化學(xué)和催化化學(xué)的基礎(chǔ)問題，即綠色合成和綠色催化等；(3)綜合利用現(xiàn)代生物技術(shù)和化學(xué)化工技術(shù)的綠色生化工程，如生物煤炭脫硫，微生物造紙，新生物煤炭脫硫和新生物質(zhì)能源等；(4)研究如何用類似于生物分子的自復(fù)制和自組裝過程生產(chǎn)一般分子(特別是無機(jī)小分于)

22、和特殊功能的納米粒子。我國把綠色化學(xué)列入重點(diǎn)支持的更大基礎(chǔ)領(lǐng)域，確定如下具體目標(biāo)：42二、綠色化學(xué)的定義 定義1即利用化學(xué)原理在化學(xué)品的設(shè)計、生產(chǎn)和應(yīng)用中即消除或減少那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有毒有害物質(zhì)的使用和產(chǎn)生，又設(shè)計研究沒有或只有盡可能少的環(huán)境負(fù)作用、在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行的產(chǎn)品和化學(xué)過程。定義2采用最少的資源和能源消耗，并產(chǎn)生最小的排放的工藝過程。第三章 綠色化學(xué)的基本概念43二、綠色化學(xué)的定義 綠色化學(xué)是更高層次的化學(xué)，又稱可持續(xù)發(fā)展化學(xué)、環(huán)境無害化學(xué)(Environmentally BenignChemistry)或環(huán)境友好化學(xué)(EnvironmentallyFriendl

23、y Chemistry)、清潔化學(xué)(Clean Chemistry)。在綠色化學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展的技術(shù)稱環(huán)境友好技術(shù)或潔凈技術(shù)(Clean Technology)。第三章 綠色化學(xué)的基本概念44二、綠色化學(xué)的定義 1、綠色化學(xué)的目的預(yù)防優(yōu)于治理 綠色化學(xué)的根本目的是從節(jié)約資源和防止污染的觀點(diǎn)，重新審視和改革傳統(tǒng)化學(xué)，使對環(huán)境的治理從治標(biāo)轉(zhuǎn)向治本?！耙粌傻念A(yù)防勝于一斤的治療”。第三章 綠色化學(xué)的基本概念45二、綠色化學(xué)的定義 2、綠色化學(xué)的特點(diǎn)從注重產(chǎn)率到注重原子經(jīng)濟(jì)性 傳統(tǒng)上，描述某一合成方法的有效性和效率的概念是產(chǎn)率。 產(chǎn)率的缺陷是完全忽略了合成反應(yīng)中生成的任何不希望得到的產(chǎn)物，而這些產(chǎn)物卻是合成

24、產(chǎn)物中固有的一部分。第三章 綠色化學(xué)的基本概念46二、綠色化學(xué)的定義 2、綠色化學(xué)的特點(diǎn)從注重產(chǎn)率到注重原子經(jīng)濟(jì)性 綠色化學(xué)的主要特點(diǎn)就是原子經(jīng)濟(jì)性，即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)過程中充分利用每個原料原子，實(shí)現(xiàn)零排放，使化學(xué)從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，既充分利用資源，又不產(chǎn)生污染。 原子經(jīng)濟(jì)性在數(shù)值上用E因子、原子利用率來衡量。第三章 綠色化學(xué)的基本概念47 Barry Trost：原子經(jīng)濟(jì)性(Atom Economy)概念 A B C D A B C 產(chǎn)物廢物或副產(chǎn)物廢物為零48第三章 綠色化學(xué)的基本概念二、綠色化學(xué)的定義 2、綠色化學(xué)的特點(diǎn)從注重產(chǎn)率到注重原子經(jīng)濟(jì)性二、綠色化學(xué)的定義 2、綠色化學(xué)的特點(diǎn)

25、從注重產(chǎn)率到注重原子經(jīng)濟(jì)性 E因子定義為每生產(chǎn)1kg期望產(chǎn)品與同時產(chǎn)生的廢物質(zhì)量的比值。第三章 綠色化學(xué)的基本概念49 E因子越大，其對環(huán)境的污染越大。工業(yè)部門E因子煉油0.1大宗化學(xué)品15精細(xì)化工520制藥25100不同化工部門生產(chǎn)中的E因子制藥、精細(xì)化工更需開發(fā)原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)50二、綠色化學(xué)的定義 2、綠色化學(xué)的特點(diǎn)從注重產(chǎn)率到注重原子經(jīng)濟(jì)性第三章 綠色化學(xué)的基本概念二、綠色化學(xué)的定義 2、綠色化學(xué)的特點(diǎn)從注重產(chǎn)率到注重原子經(jīng)濟(jì)性 原子利用率利用原子利用率，可以從理論上初步判斷E因子的大小。原子利用率越大，E因子越小。第三章 綠色化學(xué)的基本概念51二、綠色化學(xué)的定義 3、綠色化學(xué)的基礎(chǔ)從化學(xué)物質(zhì)的毒理學(xué)性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)(過程)的安全性思考 問題(1) Q值與EQ值化學(xué)物質(zhì)的毒理學(xué)性質(zhì)用Q值衡量，Q值是有機(jī)化學(xué)衡量環(huán)境友好生產(chǎn)過程的重要因素。 Q值是根據(jù)廢物在環(huán)境中的行為給出的對環(huán)境不友好度。 第三章 綠色化學(xué)的基本概念52二、綠色化學(xué)的定義 3、綠色化學(xué)的基礎(chǔ)舉例：氯化鈉NaCl Q=1；硫酸銨(NH4)2SO4 Q=1 則重金屬(如銅Cu、汞Hg等) 離子的鹽類基于毒性大小，Q=1001000。 環(huán)境商值(EQ) EQ=E Q 式中E為E因子EQ同時