環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)高一化學(xué)必修2系列

第四章化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用人教版高一化學(xué)必修二

第二節(jié)資源綜合利用、環(huán)境保護(hù)第2課時(shí)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)知識(shí)回顧1、通常所說(shuō)的三廢是指

、

和

。2、綠色食品是指

的食品。3、白色污染是指

。

是人們對(duì)難降解的塑料垃圾污染環(huán)境的一種形象稱謂。它是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各類生活塑料制品使用后被棄置成為固體廢物，由于隨意亂丟亂扔，難于降解處理，以致造成城市環(huán)境嚴(yán)重污染的現(xiàn)象。所以現(xiàn)在提倡不用或少用難降解的塑料包裝物,購(gòu)買東西時(shí)最好自備工具,減少它的使用。

一、環(huán)境保護(hù)1、環(huán)境問(wèn)題的含義：工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類活動(dòng)排放的物質(zhì)超過(guò)了環(huán)境的自凈能力，環(huán)境質(zhì)量就發(fā)生不良變化，危害人類健康和生存。2、保護(hù)環(huán)境工作者當(dāng)前的任務(wù)：（1）對(duì)環(huán)境情況的監(jiān)測(cè)（2）三廢的治理（3）尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝等3、環(huán)境污染的分類：(1)按環(huán)境要素分：大氣污染、水體污染、土壤污染；(2)按人類活動(dòng)分：工業(yè)環(huán)境污染、城市環(huán)境污染、農(nóng)業(yè)環(huán)境污染；(3)按造成污染的性質(zhì)分：化學(xué)污染、生物污染、物理污染、固體廢棄物污染、能源污染。二、大氣污染的來(lái)源、危害、治理：1.主要污染物：二氧化硫、碳氧化物、氮氧化物、碳?xì)浠?、飄塵、煤塵、放射性物質(zhì)等。2.來(lái)源：煤、石油的燃燒；礦石的冶煉、汽車尾氣、工業(yè)廢氣等。3.危害：危害人體健康，影響植物生長(zhǎng)、破壞建筑材料，改變地球氣候等①酸雨：2SO2+O2+2H2O2H2SO4飄塵NOx→HNO3思考與交流:1、硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)。工業(yè)上常利用它們與一些廉價(jià)易得的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)加以控制、消除或回收利用。酸雨是指PH≤5.6的酸性降水，其主要成分是硫酸和硝酸，屬于嚴(yán)重的大氣污染現(xiàn)象，會(huì)區(qū)域性或隨風(fēng)漂移形成對(duì)土壤肥力、森林、水生動(dòng)植物和建筑物等的大范圍危害。酸雨主要是由化石燃料的燃燒、金屬礦物的冶煉、生產(chǎn)和使用硫酸、硝酸的工廠等排放的硫氧化物和氮氧化物所造成的。利用化學(xué)方法可以控制硫和氮氧化物，進(jìn)而控制酸雨等危害。例如：針對(duì)我國(guó)以煤炭為主、酸雨類型屬于硫酸型的特點(diǎn)，主要采取燃料預(yù)脫煤、爐內(nèi)脫硫和煙囪排氣除硫等措施，用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3、水等吸收脫硫。

CaO+SO2====CaSO32CaSO3+O2====2CaSO4SO2+2NH3+H2O====(NH4)2SO3800℃800℃再如，機(jī)動(dòng)車輛的尾氣排放也同樣需要控制，其中的氮氧化物還是光化學(xué)污染的主要成因，它比硫氧化物的消除難度大，一般采用CH4、H2、NH3等在Pt、Pd等催化作用下是氮氧化物還原，轉(zhuǎn)化為N2、CO2、H2O等無(wú)害氣體。CH4+4NO2======4NO+CO2+2H2OCH4+4NO======2N2+CO2+2H2OPt400~500℃Pt400~500℃②光化學(xué)煙霧：汽車尾氣產(chǎn)生的NO2在日光的照射下，分解成NO和氧原子，即開(kāi)始了光化學(xué)煙霧的循環(huán)，不斷地產(chǎn)生臭氧。總反應(yīng)：3O2=2O3NO2NO+O2NO+O2=2NO2

O+O2=O3

光

光化學(xué)煙霧危害人體健康，農(nóng)作物的生長(zhǎng)也受到損害。③溫室效應(yīng)：

是由于大氣里溫室氣體（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的，它的后果使全球的氣溫升高，引發(fā)自然災(zāi)害。④臭氧層破壞：

主要是氟氯烴（如氟里昂等）和氮氧化物破壞了大氣中的臭氧層。Cl+O3=ClO+O2

ClO+O=Cl+O2

O3+NO=O2+NO2NO2+O=NO+O24.治理：

調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)新能源（太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能、核能、水能、地?zé)岬龋粶p少使用煤、石油等化石燃料，減少工業(yè)廢氣的排放，對(duì)廢氣進(jìn)行回收、凈化等；大力植樹(shù)造林，政府部門合理規(guī)劃，制定標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)?？諝赓|(zhì)量預(yù)報(bào)的主要三項(xiàng)指標(biāo)：總懸浮顆粒物：這是大氣降塵的主要污染指標(biāo)。二氧化硫含量：主要由燃煤引起的。氮氧化物：主要是NO和NO2

，由機(jī)動(dòng)車尾氣引起的三、水污染的來(lái)源、危害和防治：1.主要污染物：無(wú)機(jī)物、重金屬鹽、植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、石油、難降解有機(jī)物，還有氰化物、酚類、病原體等。2.來(lái)源：石油煉制、工業(yè)廢水的排放、生活污水的排放、使用過(guò)農(nóng)藥、化肥的農(nóng)田排水，降雨淋洗大氣污染物等。3.危害：①赤潮：海洋近海岸海區(qū)發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象，使腰鞭毛藻類等大量繁殖，使海水呈粉紅色。對(duì)漁業(yè)生產(chǎn)危害極大。②水華：過(guò)多的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入水體而使得水域中的浮游生物如藍(lán)藻、硅藻以及水草大量繁殖覆蓋水面，形成水華。③水俁?。河捎诤墓I(yè)廢水的排放引起的。④骨痛?。河捎诤k的工業(yè)廢水的排放引起的。4.治理：控制污水的任意排放，對(duì)污水進(jìn)行凈化處理，改善用水制度，研究無(wú)污染新工藝；合理科學(xué)地施用化肥、農(nóng)藥等。1、綠色化學(xué)

四、綠色化學(xué)綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。原子經(jīng)濟(jì)：反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，也就是原子利用率為100%。原子利用率＝（預(yù)期產(chǎn)物的分子量／全部生成物的分子量總和）×100％2、綠色化學(xué)特點(diǎn)

四、綠色化學(xué)（1）充分利用資源和能源，采用無(wú)毒、無(wú)害的原料；（2）在無(wú)毒、無(wú)害的條件下進(jìn)行反應(yīng)，以減少向環(huán)境排放廢物；（3）提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納，實(shí)現(xiàn)“零排放”；（4）生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。3、綠色化學(xué)理念（預(yù)防優(yōu)于治理）核心：利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染，實(shí)施清潔生產(chǎn)。又稱為“環(huán)境無(wú)害化學(xué)”、“環(huán)境友好化學(xué)”、“清潔化學(xué)”。從環(huán)境觀點(diǎn)看：強(qiáng)調(diào)從源頭上消除污染。（從一開(kāi)始就避免污染物的產(chǎn)生）。從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看：它提倡合理利用資源和能源，降低生產(chǎn)成本。（盡可能提高原子利用率）。熱點(diǎn)：原子經(jīng)濟(jì)性——反應(yīng)物原子全部轉(zhuǎn)化為最終的期望產(chǎn)物，原子利用率為100%原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)高選擇性反應(yīng)無(wú)毒無(wú)害原料可再生資源環(huán)境友好產(chǎn)品（安全、能降解可再生利用）1、安全的生產(chǎn)工藝2、應(yīng)用無(wú)毒無(wú)害的催化劑3、應(yīng)用無(wú)毒無(wú)害的溶劑4、提高能源的利用率原子利用率100%地球人的行動(dòng)：1、開(kāi)發(fā)“綠色資源”是當(dāng)今世界上工業(yè)化國(guó)家開(kāi)源節(jié)流、化害為利和保護(hù)環(huán)境的重要措施。2、興建“綠色建筑”是人們崇尚自然、回歸自然的一種潮流。3、吃“環(huán)境餐”，以間接保護(hù)自然環(huán)境而且有益于身體健康。增強(qiáng)全球的環(huán)境意識(shí)，保護(hù)和合理利用土地、礦藏、森林、水等自然資源，努力改善生態(tài)環(huán)境。小結(jié)：

2月02日：國(guó)際濕地日3月22日：世界水日4月22日：地球日5月31日：世界無(wú)煙日6月05日：世界環(huán)境日6月17日：世界防治荒漠化和干旱日7月11日：世界人口日9月16日：國(guó)際保護(hù)臭氧層日10月4日：世界動(dòng)物日10月16日：世界糧食日12月29日：國(guó)際生物多樣性日世

界

環(huán)

境

日

把保護(hù)生態(tài)環(huán)境看成自己的神圣使命，正成為世界上越來(lái)越多人的共識(shí)。請(qǐng)看---殺人霧空氣污染最典型的事件是50年代倫敦的冬季煙霧污染，4天奪走4000多條人命。過(guò)后的兩個(gè)月中，又陸續(xù)有8000多人死亡。時(shí)至1952年，倫敦仍用煤發(fā)電，距市中心不遠(yuǎn)有許多工廠，居民家庭用煤取暖，蒸汽機(jī)車拖著列車穿梭于倫敦和各大城市之間，對(duì)卡車和小汽車尾氣污染也不加控制。這些污染源產(chǎn)生大量的碳、硫化物以及其它的化學(xué)煙霧漂浮在空氣中。12月5日一場(chǎng)濃霧籠罩著倫敦，空氣中的污染物與霧混合在一起，彼此產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。4天后污染濃度增強(qiáng)了10倍，毒性加強(qiáng)。12月7日市中心能見(jiàn)度降低到5米以下，因而被稱為“黑暗的星期日”，汽車無(wú)法行駛，泰晤士河上的船也無(wú)法航行。煙霧進(jìn)入了莎士比亞劇場(chǎng)，舞臺(tái)無(wú)法看清，因此正在上演的歌劇《茶花女》演到第一幕結(jié)束就被迫中止。12月10日大霧散去，4000人死亡，其中大部分是老人，感染支氣管炎和有關(guān)肺部疾病的患者達(dá)數(shù)千人。日本水俁病事件：

日本熊本縣水俁鎮(zhèn)的日本氮肥公司開(kāi)始制造氯乙烯和醋酸乙烯。由于制造過(guò)程要使用含汞（Hg）的催化劑，大量的汞便隨著工廠未經(jīng)處理的廢水被排放到了水俁灣。1954年，水俁灣開(kāi)始出現(xiàn)一種病因不明的怪病，叫"水俁病"，患病的是貓和人，癥狀是步態(tài)不穩(wěn)、抽搐、手足變形、神經(jīng)失常、身體彎弓高叫，直至死亡。經(jīng)過(guò)近十年的分析，科學(xué)家才確認(rèn)：工廠排放的廢水中的汞是"水俁病"的起因。汞被水生生物食用后在體內(nèi)被轉(zhuǎn)化成甲基汞（CH3HCl），這種物質(zhì)通過(guò)魚(yú)蝦進(jìn)入人體和動(dòng)物體內(nèi)后，會(huì)侵害腦部和身體的其他部位，引起腦萎縮、小腦平衡系統(tǒng)被破壞等多種危害，毒性極大。在日本，食用了水俁灣中被甲基汞污染的魚(yú)蝦人數(shù)達(dá)數(shù)十萬(wàn)。1、下列環(huán)境問(wèn)題與化石燃料無(wú)關(guān)的是（

）A、酸雨

B、光化學(xué)煙霧

C、水華

D、溫室效應(yīng)C2、下列制取乙醇的反應(yīng)中，符合綠色化學(xué)觀念，原子經(jīng)濟(jì)性最強(qiáng)的是