環(huán)境保護與綠色化學 學案 高中化學新人教版必修第二冊2022年

8.3環(huán)境保護與綠色化學

J學習目標

了解環(huán)境保護的知識和綠色化學的思想

園重點難點

［知識點一］:化學與環(huán)境保護

（1）大氣污染物的處理

①大氣污染物的來源：主要來自化石燃料的燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣及其攜帶的顆粒物。這些污染

物在太陽輻射等因素作用下，經(jīng)過復雜變化形成次生污染物，在一定的天氣條件下會造成酸雨、霧霾、光

化學煙霧等污染現(xiàn)象。

②大氣污染物的處理：工業(yè)廢氣凈化后才能排放；實驗室中產(chǎn)生的SO2可用NaOH溶液、氨水等吸收，氮

氧化物用NaOH溶液吸收等。

（2）污水的處理

污水的處理辦法很多，常用的有物理法、化學法和生物法等。例如，加入硫酸亞鐵、硫酸鋁、聚合氯化鋁

等混凝劑，可使污水中的細小懸浮物等聚集成較大的顆粒，然后經(jīng)沉淀、過濾除去。對其他溶解在水中的

污染物，則要根據(jù)其化學性質(zhì)采用中和法、氧化還原法和沉淀法等進行處理。

①形成“水華”的主要原因是含有大量氮和磷的廢水、污水進入水體，使藻類大量繁殖，從而引起水質(zhì)惡

化。

②“水華”是淡水水體中藻類大量繁殖的現(xiàn)象，是水體富營養(yǎng)化的一種表現(xiàn)。海水中出現(xiàn)這種現(xiàn)象稱作“赤

潮”。

（3）固體廢物的處理

工業(yè)廢渣和生活垃圾等固體廢物的處理應遵循無害化、減量化和資源化的原則，達到減少環(huán)境污染和資源

回收利用這兩個重要目的。

［知識點二］:綠色化學

(1)核心思想：就是改變“先污染后治理”的觀念和做法，利用化學原理和技術(shù)手段，減少或消除產(chǎn)品在

生產(chǎn)和應用中涉及的有害化學物質(zhì)，實現(xiàn)從源頭減少或消除環(huán)境污染。

特別提醒：按照綠色化學的思想，最理想的“原子經(jīng)濟性反應”就是反應物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終

產(chǎn)物，這時原子利用率(即期望產(chǎn)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量之比)為100%

［知識點三］:開發(fā)和利用自然資源遵循的原則

開發(fā)和利用自然資源，必須遵循減量化、再利用和再循環(huán)的原則，踐行綠色發(fā)展理念，保護生態(tài)環(huán)境。

廚例題精.

例1.下列根據(jù)反應原理設計的應用，錯誤的是()

A.CO32-+H2OUHCO3-+OH-熱的純堿溶液清洗油污

B.A13++3H2OUA1(OH)3+3H+明研凈水

C.TiC14+(x+2)H2O(過量)UTiO2-xH2O1+4HCl制備TiC^xlhO

D.SnC12+H2OUSn(OH)Cl+HCl配制氯化亞錫溶液時加入氫氧化鈉

【答案】D

【解析】A、純堿溶液中由于碳酸根離子的水解，溶液呈堿性，加熱時水解程度增大，溶液中c(OH-)增大,

清洗油污能力增強，故A不符合題意；B、明磯溶于水，AF+發(fā)生水解生成A1(OH)3膠體，能夠吸附水中懸

浮物，起到凈水作用，故B不符合題意；C、四氯化鈦可以和水之間發(fā)生反應：TiCL+(x+2)H2O(過

量)UTiO2?xH2OJ+4HCl,可以用來制取TiO2-xH2。，故C不符合題意；D、根據(jù)反應：SnCb+H2O^

Sn(OH)Cl；+HCl,配制氯化亞錫溶液時加入氫氧化鈉，促進平衡正向移動，得到Sn(OH)Cl,配制結(jié)果不會

成功，故D符合題意；故答案為：D。

例2.下列說法正確的有()

①“鹵水點豆腐”“黃河入?？谔幦侵薜男纬伞倍寂c膠體的聚沉有關(guān)

②提純Fe(OH)3膠體，可以采用的方法是過濾

③明磯能作凈水劑是因為鋁離子與水作用生成的氫氧化鋁膠體具有吸附懸浮雜質(zhì)的作用

④在制備Fe(0H)3膠體實驗中，可以長時間加熱

⑤向Fe(OH)3膠體中加入過量稀硫酸，先有紅褐色沉淀生成，然后沉淀溶解形成棕黃色溶液

A.2個B.3個C.4個D.5個

【答案】B

【解析】①稀豆?jié){分散系屬于膠體，加入鹵水(含氯化鎂等)發(fā)生聚沉，泥漿水屬于膠體，海水中含有大量的

可溶性電解質(zhì)，如氯化鈉等，可以使泥漿水聚沉形成三角洲I,①符合題意；②提純膠體可用滲析的方法，

溶液和膠體都可以通過濾紙，不能通過過濾提純膠體，②不符合題意；③明磯能用2于凈水是因為鋁離子

與水作用生成的氫氧化鋁膠體具有吸附性，能夠吸附水中懸浮雜質(zhì)而達到凈水效果，③符合題意；④在制

備Fe(0H)3膠體實驗中，長時間加熱會使生成的膠體聚沉，④不符合題意；⑤向Fe(0H)3膠體中加入稀硫酸

先發(fā)生Fe(0H)3膠體的聚沉，H2s。4過量時Fe(OH)3溶解，得到硫酸鐵棕黃色溶液，⑤符合題意；故①③⑤

符合題意，故答案為：Bo

勵培優(yōu)小康

1.現(xiàn)有以下幾種措施：①對燃燒煤產(chǎn)生的尾氣進行除硫處理；②少用原煤做燃料；③燃煤時鼓入足量空氣;

④開發(fā)清潔能源。其中能減少酸雨產(chǎn)生的措施是()

A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④

2.2020年5月新修訂《北京市生活垃圾管理條例》將正式實施，垃圾分類并回收利用，可以減少污染，節(jié)

約自然資源。下列垃圾投放有錯誤的是()

i11

A.廢舊報紙、飲料瓶、B.剩飯菜、瓜皮果殼、枯草C.過期藥品、化妝品、D.一次性餐具、衛(wèi)生紙、

電池等落葉等油漆等灰土等

3.下列垃圾或廢棄物的處理不符合環(huán)保節(jié)約理念的是()

A.廢紙、塑料瓶、廢鐵回收再利用

B.廚余垃圾采用生化處理或堆肥

C.稻草、一次性餐具露天焚燒

D.廢電池等有毒有害垃圾分類回收

4.化學與生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是（）

A.PM2.5是指粒徑不大于2.5nm的可吸入懸浮顆粒物

B.棉、麻、絲、毛及合成纖維完全燃燒都只生成CO2和H2O

C.綠色化學要求從源頭上消除或減少生產(chǎn)活動對環(huán)境的污染

D.壓縮天然氣和液化石油氣是我國已經(jīng)推廣使用的清潔燃料

5.綠色發(fā)展可使我省“天更藍，水更清，地更綠，氣更凈”，生活更舒適.

①傳統(tǒng)的一次性塑料袋有聚氯乙烯、氯乙烯等，它們在環(huán)境中難降解易造成白色污染，合成聚氯乙烯的單

體為（寫結(jié)構(gòu)簡式）.

②燃煤產(chǎn)生的NO?是形成硝酸型酸雨的元兇，在催化劑及加熱條件下用NH3與NO2反應可生成無毒無污染

的氣體，該反應的化學方程式為.

③某興趣小組探究含銘（Cr2O72D廢水的處理方法，經(jīng)查閱資料，擬采用（NHQ2Fe（SO4）2將CnC^-

3+

還原為Cr,再用氨水將CN+轉(zhuǎn)變成難溶的Cr（OH）3.該方案運用了污水處理方法中的沉淀法和.指

導老師指出該方案處理后的廢水中因含有大量________（填離子符號），能導致水體富營養(yǎng)化.

6.為防治酸雨，降低煤燃燒時向大氣排放的S02,工業(yè)上將生石灰和含硫煤混合后使用.請寫出燃燒時，有

關(guān)“固硫”（不使硫化合物進入大氣）反應的化學方程式：.

（參考答案）

1.【答案】B

【解析】二氧化硫是引起酸雨的主要氣體，對燃燒煤產(chǎn)生的尾氣進行除硫處理，能減少酸雨產(chǎn)生，故①符

合題意；原煤中含有硫，少用原煤做燃料可以減少二氧化硫的排放，減少酸雨產(chǎn)生，故②符合題意；燃煤

時鼓入足量空氣，不能減少二氧化硫的排放，不能減少酸雨產(chǎn)生，故③不符合題意；開發(fā)清潔能源，減少

煤炭的燃燒，從而減少二氧化硫的排放，能減少酸雨產(chǎn)生，故④符合題意；故答案為：Bo

2.【答案】A

【解析】A.電池含有重金屬，屬于有害垃圾，A符合題意；B.剩飯菜、瓜皮果殼、枯草落葉等，屬于廚

余垃圾，B不符合題意；C.過期藥品、化妝品、油漆等對人體有害，屬于有害垃圾，C不符合題意；D.一

次性餐具、衛(wèi)生紙、灰土等，屬于其他垃圾，D不符合題意；故答案為：A?

3.【答案】C

【解析】A.廢紙、塑料瓶、廢鐵屬于可回收垃圾，廢紙、塑料瓶、廢鐵可回收再利用，故A不選；B.廚

余垃圾含有大量有機物，采用生化處理或堆肥，減少污染，符合環(huán)保節(jié)約理念，故B不選；C.稻草、農(nóng)膜

和一次性餐具露天焚燒，產(chǎn)生大量煙塵和有害氣體，污染空氣，不符合環(huán)保節(jié)約理念，

D.廢電池含有重金屬，任意丟棄引起重金屬污染，廢電池等有毒有害垃圾分類回收，可減少污染，符合環(huán)

保節(jié)約理念，故D不選；故答案為：Co

4.【答案】B

【解析】A.PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5國11的懸浮顆粒物，它能較長時間懸浮于空氣中，其在空

氣中含量濃度越高，就代表空氣污染越嚴重，故A不符合題意；B.棉、麻完全燃燒都只生成CO2和H2O,

絲、毛及合成纖維含有除碳氫氧以外的其它元素，完全燃燒后不只生成CO?和H2O,故B符合題意；C.綠

色化學的核心是利用化學原理從源頭上消除或減少生產(chǎn)生活對環(huán)境的污染，而不能污染后再治理，故C不

符合題意；D.天然氣和液化石油氣燃燒生成二氧化碳和水，是我國目前推廣使用的清潔燃料，故D不符

合題意；故答案為：B?

催化劑

5.【答案】CH=CHC1；8NH+6NO^-7N+12HO；氧化還原；NH+

232△224

【解析】解：①氯乙烯加成聚合生成聚氯乙烯，所以聚氯乙烯的單體為氯乙烯，結(jié)構(gòu)簡式為：CH2=CHC1；

故答案為：CH2=CHCI；②氨氣與二氧化氮發(fā)生歸中氧化還原反應生成氮氣和水，反應方程式：

催化劑催化劑