资源简介

(共28张PPT)
第三节 环境保护与绿色化学　
人教版必修第二册
学习目标
1．了解环境污染的主要因素、危害及防治的方法。
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。
学习目标
通过学习，认识化学对环境保护的重要性，树立绿色化学理念，培养学生“科学态度与社会责任”的学科素养。
素养目标
教学过程
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。
2019年4月28日
习近平主席在2019年中国北京世界园艺博览会开幕式上的讲话。
情境引入
情境引入
我们赖以生存的地球正经历着严峻的环境问题
我们只有一个地球
教学过程
一、常见环境问题及工业废气
环境问题：主要是指由于人类不合理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。
环境问题 主要污染物 主要危害
温室效应 CO2 造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小等
酸雨 SO2、NOx 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等
臭氧层破坏 氟氯代烷、NOx 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
教学过程
环境问题 主要污染物 主要危害
光化学烟雾 碳氢化合物、NOx 刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡
白色污染 废弃塑料制品 ①在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农作物减产。
②混入生活垃圾中难处理、难回收。
③易被动物当作食物吞入，导致动物死亡
赤潮和水华 废水中含氮、磷元素的营养物质 使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水体变得浑浊、水质恶化
PM2.5 颗粒物 污染空气，形成雾霾天气，增加交通事故，危害人体健康
教学过程
教学过程
典例1．
环境污染已成为人类社会面临的重大问题，各种污染数不胜数，下列词语与环境污染无关的是(　　)
①温室效应　 ②赤潮　 ③酸雨　 ④光化学污染　 ⑤臭氧空洞　
⑥水俣病　 ⑦潮汐 ⑧大脖子病　 ⑨水华
A．①③④⑨ B．⑦⑧
C．⑥⑦⑧ D．②⑤⑦
【答案】B
【解析】⑦潮汐是由地球自转引起的自然现象，⑧大脖子病是人体缺碘引起的，它们与环境污染无关。
课堂练习
教学过程
二、化学与环境保护
（1）环境质量监测：对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定，为控制和消除污染提供可靠的数据。
（2）治理工业“三废”（废水、废气、废渣）。
（3）杜绝污染物的排放，从根本上解决环境问题。
1. 环境保护的任务
教学过程
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化石燃料的燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。
大气污染物在太阳辐射等因素作用下，经过复杂变化形成次生污染物，具体形成过程如右图所示：
次生污染物可造成酸雨、雾霾、光化学烟雾、臭氧空洞等污染现象。
(2)污染物主要成分：CO、SO2、氮氧化物、挥发性有机物、烟尘等。
(3)次生污染物的形成
教学过程
3.常见气体污染物
工厂尾气 主要成分 处理方式
硫酸厂尾气 SO2、O2、N2等 一般用氨水吸收
硝酸厂尾气 NO、NO2、N2、O2等 一般用NaOH溶液吸收
高炉煤气 CO、CO2、N2等 一般回收利用
炼钢烟气 Fe2O3烟尘、CO等 一般回收利用
焦炉气 H2、CH4、CO、CO2、C2H4、N2等 可用作燃料
教学过程
3. 污水的处理方法
(1)常用的污水处理方法有物理法、化学法、和生物法等。
(2)污水处理常用化学方法：中和法、氧化还原法、沉淀法等。
(3)污水处理的流程：
教学过程
污水处理厂
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
【答案】D
【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。
课堂练习
典例3．
下列说法不正确的是(　　)
A．采用原煤脱硫技术，可减少燃煤燃烧时产生的SO2
B．自来水可用氯气来杀菌消毒，说明氯气无毒
C．氮氧化物可以破坏臭氧层，也能形成酸雨
D．化石燃料燃烧产生大量CO2，会导致温室效应
【答案】B
【解析】氯气有毒，自来水可用氯气来杀菌消毒是因为Cl2与H2O反应生成了HClO，B项错。
课堂练习
教学过程
三、绿色化学
1．绿色化学
绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就是改变“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，实现从源头减少或消除环境污染。
从人类生产活动的角度来说，污染物的排放大都是从物质的工业生产开始的，实施清洁能源生产既能满足人们的物质需求，又可以合理使用自然资源，同时能从根本上解决环境问题。
教学过程
2．原子利用率
简单而言，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%。
教学过程
典例4．
2022年2月4日至2月20日，第24届冬奧会在北京和张家口联合举行。本届冬奥会的办奥理念是“绿色、共享、开放、廉洁”。下列做法不符合该理念的是(　　)
A．冬奥会的场馆照明用电由光伏发电和风力发电提供
B．冬奥会期间的车辆主要是纯电动、天然气及氢燃料车辆
C．冬奥会期间，为了方便工作人员应使用一次性用品
D．2008年夏季奥运会的场馆华丽转身为冬奥会使用，实现场馆的可持续使用
【答案】C
【解析】A．冬奥会的场馆照明用电由光伏发电和风力发电提供，减少了化石能源的使用，无污染物产生与排放，符合绿色化学要求，A不符合题意；B．冬奥会期间的车辆主要是纯电动、天然气及氢燃料车辆，减少了化石能源的使用，不产生大气污染物，符合办奥理念，B不符合题意；C．使用一次性用品就会造成物质的浪费，同时产生大量污染物，不符合绿色、廉洁的办奥理念要求，会对环境造成一定的污染，C符合题意；D．2008年夏季奥运会的场馆华丽转身为冬奥会使用，实现场馆的可持续使用，提高了物质利用率，减少了人力、物力、财力的投入，符合“绿色、共享、开放、廉洁”的理念要求，D不符合题意，故合理选项是C。
课堂练习
典例5．
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，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　⑦酯化反应
A．②⑤⑥ B．②④⑤ C．只有⑥ D．只有⑥⑦
【答案】A
【解析】据四种基本反应类型的定义即判断出只有化合反应产物唯一。在有机反应类型中，取代反应、酯化反应、水解反应的产物均不唯一而加成产物、加聚产物唯一，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%。
课堂练习
典例6．
“绿色化学”是人们最近提出的一个新概念，主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的负作用。下列化学反应符合绿色化学概念的是(　　)
A．制CuSO4：Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O
B．制CuSO4：2Cu＋O2 2CuO CuO＋H2SO4(稀)=CuSO4＋H2O
C．制Cu(NO3)2：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
D．制Cu(NO3)2：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
【答案】D
【解析】本题考查有关浓硫酸和硝酸与金属反应的产物特点、制取方案的优化和绿色化学知识。思考时注意反应物和产物的物理、化学性质，考虑其是否会带来污染、是否额外消耗能量、是否有腐蚀性、毒性、爆炸危险以及成本等，注意采用对比的方法。在选项A、C、D的产物中有二氧化硫和氮氧化物，有毒且污染环境，硫酸和硝酸的利用率低。而B选项没有气体产物，无污染物排放，硫酸的利用率高。
课堂练习
课堂小结
课后小任务
关于未来人类与自然资源的关系问题，有两种典型的观点: 一种是悲观的，认为根据目前人类对资源的开发速度，自然资源将在最近的30~50年内用完，已经建立的工业体系可能会在不久的将来崩溃; 一种是乐观的，认为应当充分相信技术发展的潜力，随着技术的发展，人类不但不会用完资源，而且可以不断地扩大资源的利用范围。
请针对这两种观点谈谈你的看法。
感 谢 倾 听　

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