高中人教版 (2019)第八章 化学与可持续发展第三节 环境保护与绿色化学说课课件ppt

这是一份高中人教版 (2019)第八章 化学与可持续发展第三节 环境保护与绿色化学说课课件ppt，共41页。PPT课件主要包含了新课情景呈现，课前素能奠基，化石燃料的燃烧，物理法，化学法，生物法，中和法，氧化还原法，沉淀法，微生物等内容，欢迎下载使用。

第三节　环境保护与绿色化学
迄今为止，煤仍是人类使用的主要能源之一，同时也是重要的化工原料。煤燃烧时不仅产生我们所需要的能量，同时还会生成大量的二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等污染物。采取哪些措施可以减少煤燃烧对环境造成的污染？物质文明的快速发展给人们的生活水平带来了快速的提高，但是物质文明发展的同时也给人们生产了垃圾，带来了烦恼，同学们对发展生产和保护环境有何看法？
一、化学与环境保护1．环境保护(1)环境问题：主要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)环境保护的任务①环境监测：对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴定，提供可靠的分析数据。②治理工业三废(______、______、______)。③寻找源头治理环境污染的生产工艺：杜绝污染物的排放，能从根本上解决环境问题。
2．大气污染(1)污染物主要来源：除了自然因素外，大气污染物主要来自_________________和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。(2)次生污染物的形成
3．污水的处理方法(1)常用的污水处理方法有_________、_________和________等。(2)污水处理的常用化学方法_________、_____________、________等。(3)污水处理的流程①一级处理：通常采用______方法，即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶性的污染物。经一级处理后的水一般达不到排放标准，一级处理作为预处理。
②二级处理：采用______方法(又称_______法)及某些化学方法，除去水中的可降解有机物等污染物。经二级处理后的水一般可以达到国家规定的排放标准。③三级处理：主要采用___________、___________、____________和__________等，对污水进行深度处理和净化。经三级处理后水可用于绿化和景观用水等。4．固体废弃物的处理工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循_______、_______和_______的原则，达到________________和_________________这两个重要目的。
二、绿色化学1．“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．绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济性反应”就是________________________________________(即没有副反应，不生成副产物，更不能产生废弃物)，这时原子利用率为100%。
反应物的原子全部转化为期望的最终产物　
1．近年来，环境问题越来越引起人们的重视。温室效应、酸雨、臭氧层被破坏、赤潮等已经给我们赖以生存的环境带来较大的影响，造成酸雨的主要有害物质是(　　)A．CO2B．硫和氮的氧化物C．含氟化合物D．化肥和含磷洗衣粉的使用及其污水的排放
解析：温室效应与CO2有关，硫与氮的氧化物与酸雨有关，含氟化合物破坏臭氧层，化肥和含磷洗衣粉的使用及污水的排放不会造成酸雨，故选B。
2．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．CO2、Br2、Cl2、酸雨B．NH3、CO2、NO2、雾C．HCl、SO2、N2、粉尘D．SO2、NO2、CO、烟尘解析：CO2、N2都不是污染物，A、B、C项错误，D项正确。
3．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解析：火力发电需燃烧煤碳，不能减少有害物质排放，不符合节能减排，故选A。
常见环境问题与绿色化学
为减少和消除煤炭燃烧产生的SO2，人们向煤炭中加入生石灰作为固硫剂，你知道其反应原理是什么吗？
2．绿色化学绿色化学的含义：绿色化学的目的在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物。(1)从科学观点看，它是化学科学基础内容的更新。(2)从环境观点看，它强调从源头上消除污染。(3)从经济观点看，它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。
以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息回答下列问题：
(2)有毒物质的无害化处理也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，它可将废水中少量的CN-等有毒的酸根离子氧化而除去。请写出用ClO2将废水中的CN-氧化成无毒气体的离子方程式：___________________________________，该方法的优点是_______________________________。
2ClO2＋2CN-====2CO2＋N2＋2Cl-　
产物为无毒无害的Cl-、CO2和N2　
(3)某饮用水厂由天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流程示意图如下：活性碳的作用是______________________________________；O3消毒的优点是__________________。
吸附水中的有机物(或除去水中的异味)　
解析：(1)原子经济性高，即理论上原子的利用率尽可能达到100%，没有副产物。A、D两项中的原子利用率都是100%。(2)把CN-氧化成无毒气体，说明C、N分别生成了CO2、N2，ClO2的还原产物应该是无毒的Cl-。(3)活性炭能吸附水中的有机物，从而除去异味。用O3消毒时，其产物为无毒无害的O2。
绿色化学实验是指在绿色化学的思想指导下，对常规实验进行改革而形成的实验新方法。下列符合绿色化学实验操作的是(　　)A．将一氧化碳还原氧化铜的尾气直接排入空气中B．将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中C．将跟氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全D．将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离
解析：一氧化碳还原氧化铜的尾气中含有的未反应的一氧化碳是有毒气体，对环境有害，A项不符合绿色化学实验操作；将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中，会腐蚀下水道，污染水资源，B项不符合绿色化学实验操作；将跟氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全，产生的二氧化硫有毒，污染空气，C项不符合绿色化学实验操作；将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离，防止了残余物对环境的污染，符合绿色化学实验操作，故D项正确。
绿色化学对化学反应的要求
〔即时训练〕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。如用CH3≡CCH合成CH2===C(CH3)COOCH3，欲使原子利用率达到最高，还需要的反应物是(　　)A．H2和CO2　　B．CO2和H2OC．CO和CH3OHD．CH3OH和H2解析：原子利用率达到最高，即CH3≡CCH与选项中的物质化合完全转化成CH2===C(CH3)COOCH3，根据原子守恒可知，只有C项符合题意。
解析：A、D项中分别生成污染性气体NO2、SO2，不符合绿色化学要求，B项反应复杂，消耗原料较多，经济上不可行，C项先生成MgO，MgO再与HNO3反应生成Mg(NO3)2，绿色环保，故选C。
2．我们饮用的水是由源水净化所得。已知，明矾能将水中的悬浮物凝聚而沉淀，氯气可杀菌。家庭饮用水的净化过程正确的是(　　)A．源水→过滤→加氯气→加明矾→沉淀→净水B．源水→加氯气→过滤→加明矾→沉淀→净水C．源水→加明矾→加氯气→过滤→沉淀→净水D．源水→加明矾→沉淀→过滤→加氯气→净水解析：水的净化过程，应是先加絮凝剂如明矾，使水中杂质产生沉淀，后过滤除去，最后加入消毒剂进行杀菌消毒，故选D。
该方案的相关叙述正确的是(　　)A．该实验的目的是制取HBrB．该过程的副产品是HgC．该过程得到的气体只有H2D．该过程的本质是水的分解解析：将上述四个式子按(①＋②＋③)×2＋④运算可得：2H2O===2H2↑＋O2↑，而CaBr2、Hg是该反应的催化剂，HBr、HgBr2、HgO是中间产物，因此正确的选项是D。
4．煤是重要的能源，也是化工生产的重要原料。在历史上，煤被用作能源资源，主要是燃烧用于生产电力和供热，并且也可用于工业用途，例如精炼金属，或生产化肥和许多化工产品。(1)下图是对煤燃烧产生的废气进行脱硫处理的流程示意图。煤燃烧产生的废气：
①废气脱硫过程中，写出主要反应的化学方程式。②在煤中直接添加一种物质，可有效减少煤燃烧产生的SO2，则该物质是什么？③石膏在工业生产中的用途是什么？(2)煤经过什么加工方法可以得到焦炉气、煤焦油和焦炭？煤焦油经过什么加工方法可得到芳香族化合物？