人教版 (2019)必修 第二册第三节 环境保护与绿色化学精品ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第三节 环境保护与绿色化学精品ppt课件，共43页。PPT课件主要包含了第一部分，化学与环境保护，CO2，NOx，废弃塑料制品，颗粒物，绿色化学，×100%，延时符，环境保护与绿色化学等内容，欢迎下载使用。
1．结合实例认识常见污染的成因和防治措施，能列举常见的大气、水体和土壤的污染物及其危害，体会化学对于节能环保、清洁生产、清洁能源等产业发展的重要性。 2.能以酸雨防治和污水处理为例，设计简单的防治方案，认识化学科学在环境保护、工农业生产及日常生活中的应用价值，培养科学探究与创新意识的学科核心素养。 3.结合环氧乙烷两种制备方法的讨论，树立“绿色化学”的观念，并能运用“绿色化学’思想分析和讨论化工生产的相关问题，形成节约资源和循环利用物质的可持续发展意识。
大气在被污染之前，阳光明媚，天空一望无垠。人类不合理开发和利用自然资源，造成冰川融化、酸雨蔓延、雾霾笼罩、森林锐减
任务一、环境问题与环境保护
习近平：绿水青山就是金山银山，改善生态环境就是发展生产力。良好生态本身蕴含着无穷的经济价值，能够源源不断创造综合效益，实现经济社会可持续发展。
学生活动1：阅读教材P117页第一自然段，思考交流什么是环境问题？目前主要存在哪些环境问题及危害？
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。全球性和区域性环境问题包括：酸雨、臭氧层破坏 、温室效应等。
②目前存在的常见环境问题
造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小等
土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等
到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面危害
刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡
①土壤影响农作物吸收水分和养分，导致减产；②生活垃圾难处理、难回收；③易被动物当作食物吞入，导致动物死亡。
废水中含氮、磷元素的营养物质
污染空气，形成雾霾天气，增加交通事故，危害人体健康
水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，水体变得浑浊、水质恶化
学生活动2：讨论交流：结合教材P117页二、三自然段，思考环境保护的主要任务是什么？
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工业“三废”治理”：废水、废气、废渣;
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。
【温馨提示】环境保护的任务要研究污染物的存在、分布和转化规律。即需要对污染物的存在形态、含量进行分析和测定，为控制和消除污染提供可靠的数据。
【典例1】人类在提高自身生活水平的同时还应关注环境问题，下列叙 述不正确的是（ ） A．化石燃料的高消耗、森林面积锐减是造成大气中二氧化碳浓度增 高的主要原因 B．氮氧化物和硫的氧化物都是形成酸雨的主要物质 C．回收废旧电池的目的是因为废旧电池对空气产生污染以及材料的 回收再利用 D．当进入水体的氮的含量增大时，会造成水体的富营养化从而破坏 水质
【解析】A．化石燃料的使用产生二氧化碳，森林可吸收二氧化碳，所以化石燃料的高消耗、森林面积的锐减是造成大气中二氧化碳浓度增高的主要原因，故A正确；B．氮氧化物和硫的氧化物使雨水酸性增强，都是形成酸雨的主要物质，故B正确；C．废旧电池中的重金属离子会污染水源和土壤，需要回收再利用，故C错误；D．N元素可导致水中藻类植物大量繁殖，造成水体的富营养化从而破坏水质，故D正确；故选C。
【典例2】下列各组名词或现象中，三者间没有逐级因果关系的是（ ） A．汽车尾气的大量排放—光化学污染—咳嗽和气喘者增多 B．含磷洗衣粉的大量使用—水体富营养化—水栖生物大量死亡 C．生活污水任意排放—空气中CO2浓度增大—温室效应 D．氟氯烃的大量使用—臭氧空洞—皮肤癌患者增多
【解析】汽车尾气可产生大量的烃、氮及碳的氧化物等废气，可形成光化学污染，后果是使人们咳嗽、气喘，A不符合题意；含磷洗衣粉，将导致水体中氮、磷等营养元素偏高，使植物耗氧增加，最终使水质下降、缺氧而使水栖生物死亡，B不符合题意；温室效应主要是由于向空中排放CO2气体而形成，C符合题意；氟氯烃可产生能使臭氧（可吸收紫外线）分解的卤原子（起催化作用），而形成臭氧空洞，使人们受到紫外线的伤害，致使皮肤癌患者增多，D不符合题意。
任务二、“三废”的危害及防治
学生活动1：“三废”的概念及来源分别是什么？阅读教材P117页最后自然段，结合教材P119页“思考与讨论”栏目，回答大气污染、酸雨的成因及防治措施分别是什么？
①工业生产需要大量的原料，消耗大量的能源，在得到所需产品的同时会产生大量废气、废水和废渣，简称“三废”。化学在“三废”治理方面发挥着重要作用。
②除了自然因素外，大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程中产生的废气及其携带的颗粒物。
③酸雨的成因与防治：a.酸雨是指PH≤5.6的酸性降水，其主要成分是硫酸和硝酸，属于严重的大气污染现象，会区域性或随风漂移形成对土壤肥力、森林、水生动植物和建筑物等的大范围危害。
b.SO2和NOx是形成酸雨的主要物质。酸雨主要是由化石燃料的燃烧、金属矿物的冶炼、生产和使用硫酸、硝酸的工厂等排放的硫氧化物和氮氧化物所造成的。
c.我国酸雨类型属于硫酸型，主要采取燃料预脱硫、炉内脱硫和烟囱排气除硫等措施，用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3等吸收，其主要原理和类型：
④形成次生污染物：如右图大气污染物在太阳辐射等因素作用下，经过复杂变化在一定条件下会造成酸雨、雾霾、光化学烟雾等次生污染。
学生活动2：阅读教材P118页内容，结合图8-22，思考废水、废渣污染的成因、危害及防治措施分别是什么？
①成因：工农业生产和生活中产生的污水是形成废水的主要原因，往往含有复杂的成分；工业废渣和生活垃圾等固体废弃物是产生废渣的主要原因，废渣的处理兼有减少环境污染和资源回收利用两个重要目的。
②危害：含氮、磷的大量污水任意排向湖泊、水库和近海海域，会出现水华、赤潮等水体污染问题；废渣会污染环境和造成资源的大量浪费
③防治：常用的污水处理方法有物理法(格栅间、沉淀池等)、化学法（中和法、氧化还原法、沉淀法）和生物(微生物)法等。污水处理的流程：
a.一级处理：通常采用物理方法，即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。一级处理后的水一般达不到排放标准。
b .二级处理：采用生物方法(又称微生物法)及某些化学方法，除去水中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。
c.三级处理：主要采用化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和反渗透法等，对污水进行深度处理和净化。经过三级处理后的水可用于绿化和景观用水。
③防治：固体废弃物的处理应遵循无害化、减量化和资源化的原则，达到减少环境污染和资源回收利用这两个重要目。如对垃圾回收和分类处理；综合利用（发电）；立法管理等。
【典例1】“绿水青山就是金山银山”。下列做法不利于保护环境的是 ( ) A．推广使用电动汽车等低碳交通工具 B．推广垃圾分类，电子设备以旧换新 C．用生物方法脱除生活污水中的氮和磷 D．加大铅酸蓄电池、含汞锌锰等电池的生产
【解析】推广使用电动汽车，可减少燃料油的使用量，从而降低大气中的碳排放，A不合题意； 推广垃圾分类，电子设备以旧换新，有利于资源的充分利用，B不合题意；用生物方法脱除生活污水中的氮和磷，可实现水的再利用，C不合题意；加大铅酸蓄电池、含汞锌锰等电池的生产，不利于对环境的保护，D符合题意。
【典例2】空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动 的“蓝天工程”得到了全民的支持，下列措施不利于“蓝天工程”建设的是 （ ） A．推广使用燃煤脱硫技术，防治污染 B．实施绿化工程，防治扬尘污染 C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染 D．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应速度
【解析】以环保为主题，是一道融合多个考点的综合题。联系题给的信息“蓝天工程”，再结合选项中的“污染物质”，很容易得出正确结论。需要注意的是，学生往往忽略“不利于”三个字，而选错答案。
任务一、绿色化学的概念及核心思想
学生活动1：阅读教材P119页中间自然段，思考绿色化学的概念是什么？
“绿色化学”也称环境友好化学，其本质就是改变“先污染后治理”的观念和做法，利用化学原理和技术手段，减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从源头上减少和消除环境污染。如图：
学生活动2：结合图8-24“绿色化学示意图”，思考绿色化学的特点和核心思想分别是什么？
①特点：开发绿色反应，将原子利用率提高到100%；使用无毒无害的原料；选用无毒无害的催化剂；使用无毒无害的溶剂；发展“绿色工艺”；开发和生产绿色产品。
②核心:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。从科学观点看，它是化学科学基础内容的更新；从环境观点看，它强调从源头上消除污染；从经济观点看，它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。
【典例1】绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少或消除工业 生产对环境的污染。下列不符合绿色化学理念的是（ ） A．尽可能使用无毒无害的原材料 B．尽可能减少生产过程中的能量消耗 C．治理产生的污染优于防治污染的产生 D．尽可能采用对人类和环境低毒或无毒的合成路线
【解析】生产中使用无毒无害的原材料，可有效减少生产过程中对环境的污染，故A正确；减少生产过程中能量损耗，可以减少化石燃料的利用，可有效防止环境污染，故B正确；绿色化学理念应是从源头上防止或减少污染而不是先污染后防治，故C项不符合绿色化学理念；制造产品时，采用对人类和环境低毒或无毒的合成路线，可有效减少生产过程对环境的污染，符合绿色化学理念，故D正确
【典例2】“绿色化学”实验已走进课堂，下列做法符合“绿色化学” 的是（ ）①实验室中收集氨气采用图甲所示装置②实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应 A．②③④ B．①②③ C．①②④ D．①③④
【解析】实验室用向下排空气法收集氨气，氨气溶于水呈弱碱性，可以使滴有酚酞的水变红，①符合；氯气有毒，与钠反应后，多余的氯气被碱液吸收，②符合；浓盐酸和浓氨水都易挥发，③不符合；铜与稀硝酸反应生成的一氧化氮有毒，一氧化氮可以用气球收集，④符合。
任务二、认识原子经济性反应
学生活动1：阅读教材P119页最自然段后，思考什么是原子经济性反应？从化学反应角度看有何特点？
①化学反应就是原子重新组合的过程。因此，按照绿色化学的思想，最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率(即期望产物的总质量与生成物的总质量之比)为100%。
②特点：最大限度地利用原料；最大限度地减少废物排放。
学生活动2：结合教材P120页“思考与讨论”，思考我们学过反应类型中，最符合绿色化学理念的有哪些反应？
①最理想的“原子经济性反应”是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率(期望产物总质量与生成物总质量之比)为100%
②化学反应中的化合反应、加成反应和加聚反应符合原子经济性反应。如制备环氧乙烷的两种反应中：
第一种：CH2=CH2＋Cl2＋H2O→ClCH2CH2OH＋HCl
第二种：现代石油化工采用银作催化剂，可以实现一步完成：
此反应中，反应物全部转化为生成物，原子的转化率为100%，符合原子经济性反应
【温馨提示】开发和利用自然资源，必须遵循减量化（reduce）、再利用（reuse）和再循环（recycle）的原则，践行绿色发展理念，保护生态环境。这关系到人类的生存和可持续发展，需要全社会共同努力。
【典例1】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 期望的最终产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现原子经 济性原则的是（ ） ①置换反应     ②化合反应     ③分解反应     ④取代反应     ⑤加成反应     ⑥加聚反应 A．②⑤⑥ B．②④⑤ C．①②⑥ D．③④⑤
【解析】根据四种基本反应类型的定义即可判断出只有化合反应的产物唯一，故②符合；在有机反应类型中，取代反应的产物不唯一，而加成反应的产物和加聚反应的产物唯一，故⑤⑥符合；总之②⑤⑥符合反应物中的原子全部转化成期望的最终产物，即原子利用率为100%，故选A
【解析】加成反应的原子利用率为100%，符合“绿色化学”思想，所以从原子利用率角度，制酒精最好方法为①
1．化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是（ ）A．CO、NO、NO2都是大气污染物，在空气中都能稳定存在B．大气中SO2含量的增加会导致温室效应加剧C．汽车尾气的主要污染成分包括NO、CO和N2D．NO可用于某些疾病的治疗
【解析】A．CO、NO、NO2都是大气污染物，一氧化碳和二氧化氮在空气中能稳定存在，一氧化氮和氧气反应，不能在空气中稳定存在，故A错误；B．大气中SO2含量的增加会导致酸雨，故B错误；C．汽车尾气的主要污染成分不包括N2，故C错误；D．NO的生物学特性有促使血红蛋白和肌球蛋白迅速强力抑制其血管舒张作用，则可用于心血管疾病的治疗，故D正确。答案选D。
2．能源和环境是人类关注的两大热点。下列说法错误的是（ ）A．减少火力发电，推广风力、光伏发电等措施有利于实现碳达峰B．南水北调可以优化水资源配置和促进区域协调发展C．煤，石油、天然气等化石燃料仍然是当前人类使用最多的常规能源D．在燃煤中添加石灰石，可以减少SO2、CO2的排放，防止污染环境
【解析】A．减少火力发电，推广风力、光伏发电等措施，可以有效减少CO2的排放，有利于实现碳达峰，A正确；B．南水北调可以优化水资源配置和促进区域协调发展，B正确；C．煤、石油、天然气等化石燃料虽然排放二氧化碳，但仍然是当前人类利用最多的常规能源，C正确；D．石灰石可将SO2转化为稳定的硫酸钙，从而吸收SO2，但碳酸钙高温又会分解为CO2，不能减少CO2的排放，D错误；综上所述答案为D。
3．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法不正确的是（ ）A．“天宫一号”中使用的碳纤维，是一种新型无机非金属材料B．为防止富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入生石灰C．开发新能源，减少对化石燃料的依赖，可以促进低碳经济D．“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
【解析】碳纤维的成分为碳单质，为无机物，是一种新型无机非金属材料，A正确；生石灰只能吸收水分，不能吸收氧气，所以加入生石灰不能防止富脂食品被氧化变质，B错误；开发新能源，减少对化石燃料的依赖，可以促进低碳经济，C正确；“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都可减少污染气体的排放，能提高空气质量，D正确
【解析】A．用水溶剂涂料替代有机溶剂涂料，可防止有机物污染环境，符合绿色化学理念；B．用可降解塑料生产包装盒或快餐盒，可防止"白色污染”，符合绿色化学理念；C．该反应制备硫酸铜，会生成SO2污染空气，不符合绿色化学理念；D．该反应无副产物生成，原子利用率100%，符合绿色化学理念；故选C。
环境问题：生态环境破坏、环境污染
废气的主要成因（化石燃料的燃烧、次生污染物）、危害（酸雨、雾霾、光核心烟雾）与防治措施
废水的主要成因（工农业生产何生活污水）危害（土壤何水体污染）与防治措施（物理、化学法）
废渣的危害及防治措施：无害化、减量化、资源化
概念及核心思想（源头上减少何消除环境污染）
反应物全部转化为期望最终产物，原子利用率100%）