高中化学人教版 (2019)必修 第二册环境保护与绿色化学课堂教学课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册环境保护与绿色化学课堂教学课件ppt
1.了解环境污染的主要因素、危害及防治的方法，认识化学对环境保护的重要 意义，培养保护环境的“科学态度与社会责任”。2.了解绿色化学、原子经济性反应的内涵，知道它们在对利用资源、保护环境 中的重要意义，加强环境保护意识并培养绿色化学的理念。核心素养发展目标环境问题 全球变暖、臭氧层破坏、酸雨、淡水资源危机、能源短缺、森林资源锐减、土地荒漠化、物种加速灭绝、垃圾成灾、有毒化学品污染。人类不合理的开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏工农业生产和人类生活所造成的环境污染1.环境质量监测的意义通过对污染物的 、 进行分析和测定，为 和 污染提供可靠的数据，是进行 和 的基础。存在形态含量控制消除环境质量评价污染治理化学工作者所承担的环境质量检测工作是进行环境质量评价和污染治理的基础。化学与环境保护声污染监测水污染监测大气污染检测水质检测2.化学与“三废”污染(1)“三废”污染：是指工业生产中产生的 、 和 对环境的污染。(2)大气污染物与次生污染物废气废水废渣化学与环境保护酸雨的形成硝酸型酸雨硫酸型酸雨钙基固硫：含硫物质一般用石灰石-石膏法脱硫SO2+CaO=CaSO3 2CaSO3+O2=2CaSO4一般采用CH4、H2、NH3等在Pt、Pd等催化作用下使氮氧化物还原，生成N2、CO2、H2O等无害气体。汽车尾气催化转化原理：2CO+2NO==2CO2+N2氧化还原反应化学与环境保护3.环境污染的治理(1)废气的处理化学与环境保护3.环境污染的治理常见的工业废气(1)废气的处理①污水处理常用方法： 、 和生物法等。②污水的“三级”处理物理法化学法化学与环境保护3.环境污染的治理(2)废水的处理格栅间曝气沉沙池初次沉淀池曝气池二次沉淀池未处理的污水除去大块物质沙、水初步分离一级处理：达不到排放标准二级处理：达到排放标准三级处理：作绿化和景观用水等泥、水初步分离利用微生物将有机污染物降解为无害物质二次沉淀深度处理用化学方法化学与环境保护3.环境污染的治理(2)废水的处理废水治理的常见方法思维拓展→主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染。目前最引人注意的是由塑料制品造成的白色污染及废旧电池造成的重金属污染。→处理原则： 、 和 ，达到减少环境污染和资源回收利用两个目的。无害化减量化 资源化垃圾焚烧处理、垃圾卫生填埋、废电池的特殊处理 在产品设计、制造、流通和消费过程中采用合理措施减少废物量回收废弃塑料、废玻璃的回收利用 化学与环境保护3.环境污染的治理(3)废渣的处理【例1】活性炭联合脱硫脱硝技术(AC)是一种比较成熟的脱硫脱硝技术，可以在较低的温度下，将废气中的SO2、NOx通过一系列反应生成铵盐，从而变废为宝，其工作示意图如下所示。（1）SO2在活性炭表面被氧化最终生成硫酸，反应的化学方程式为______________________________________。2SO2＋O2 ＝2SO3SO2＋H2O ＝H2SO42SO2＋O2＋H2O ＝2H2SO4(2)吸收塔通入NH3后，可脱除废气中的NO、NO2，写出NO和NO2分别和NH3反应的化学方程式为_______________________________________________________。4NN3＋6NO＝5N2＋6H2O 8NN3＋6NO2＝7N2＋12H2O （3）NH3和吸收塔中生成的硫酸反应 ，写出反应的化学方程式为__ _____。2NN3＋H2SO4＝(NH4 )2SO4NN3＋H2SO4＝NH4HSO4【例2】工业废水中含有的Cr2O72-和CrO42-会对水体产生很大的危害,因此这种工业废水必须净化处理.一种处理含铭废水的工艺流程如下:(1)试写出过程④⑤中发生反应的离子方程式:(2)写出反应过程②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ③反应后的沉淀一定还含有 .1:6 Fe(OH)3六大环境问题及其危害化学与STSE化学与STSE1.核心思想改变“先污染后治理”的观念和做法，利用 和 ，减少或消除产品在 和 中涉及的有害化学物质，实现从 减少或消除环境污染。化学原理技术手段生产 应用源头绿色化学环境友好化学→始端：采用无污染的原料; 过程和终端：零排放或零污染→绿色化学衡量:原子经济性2.“原子经济性反应”反应物的原子 为期望的最终产物，这时原子利用率为 。全部转化100%绿色化学最理想情况3.绿色化学示意图4.开发和利用自然资源遵循的三原则(3R原则) 、 和 。减量化再利用再循环绿色化学Reuse再利用Reduce减量化Recycle再循环1.“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中，你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是√解析　根据题意“绿色化学”要从经济、环保和技术三个方面设计可行的反应。从经济上看，B项最不合算，环节多、试剂使用多、转化率低；D项不合算，用的原料较贵；从环保角度看，A和D项产生污染环境的氮氧化物和SO2，B项原料Cl2也有毒；从技术角度看，D项中Ba(NO3)2溶液的量难以控制，综上分析，选择C项。2.以乙烯制环氧乙烷，有两种方法 方法一：CH2==CH2＋Cl2＋H2O―→ ＋Ca(OH)2―→ ＋CaCl2＋2H2O总反应为：CH2==CH2＋Cl2＋Ca(OH)2―→ ＋CaCl2＋H2O氯代乙醇法银催化法试回答下列问题：(1)已知原子利用率为： ×100%，试计算两种方法的原子利用率，方法一为________%，方法二为________%。(2)试从反应物、产物对环境的影响，生产工艺，原子经济性反应，催化剂选择性等角度分析两方法的优劣。提示　方法一：反应物Cl2和Ca(OH)2对环境及设备有很大的污染性和腐蚀性；生产工艺分二步，产率和原子利用率低，成本高，反应的选择性低，产物中有大量的非期望物质。方法二：反应物中O2无毒无污染、生产工艺简单，原子利用率为100%，催化剂选择性高、产率高、成本低，因此方法二更优。(3)下列有机反应中最符合“绿色化学”思想的为________(填序号)。③⑤提示　最符合“绿色化学”思想的应为满足原子经济性反应，原子利用率为100%的反应，因此选择③⑤。 3.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＋Cl－生成的产物无毒无害 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反应产物无毒无害