资源简介

(共46张PPT)
第八章 化学与可持续发展
第三节 环境保护与绿色化学
学思用·典例详解
例1-1 (2025安徽阜阳期中)化学与生活、环境和能源密切相关，下列过程没有涉及化
学变化的是( )
B
A.垃圾焚烧发电，废物利用 B.风力发电，发展新能源
C.环境消毒杀菌，阻断病毒传播 D.稻草发酵肥田，发展绿色农业
【解析】导图分析·思维结构化
风力发电是将动能转化为电能，没有新物质生成，不涉及化学变化，B项符合题意。
例1-2 (广东学业水平合格性考试)下列做法与社会可持续发展理念相违背的是( )
D
A.改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放
B.开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用
C.研发可降解高分子材料，减少“白色污染”
D.过度开采矿物资源，促进地方经济发展
【解析】矿物资源为不可再生资源，过度开采会使资源匮乏，是只顾眼前不顾将来
的做法，不符合社会可持续发展理念，D项符合题意。
例1-3 (2025辽宁沈阳期中改编)工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的
方法处理。下列处理措施和方法类别都正确的是( )
选项 污染物 处理措施 方法类别
A 物理法
B 含纯碱的废水 加石灰水反应 化学法
C 加硫酸盐沉降 化学法
D 含复杂有机物的废水 通过微生物代谢 生物法
D
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选项 分析 正误
A
B
C
D 通过微生物代谢除去废水中复杂有机物是生物法 √
例1-4 ［教材改编题·来源于教材P121第3题］塑料废弃物占我国城市生活垃圾的
，它造成的“白色污染”已成为社会的一大公害。下列综合整治“白色污染”
的各种措施中，不可取的是( )
B
A.热分解或熔融再生利用 B.直接填埋或向海里倾倒处理
C.积极寻找纸等纤维类制品代替塑料 D.开发研制可降解塑料
【解析】导图分析·思维结构化
直接填埋或向海里倾倒，将会影响农、林、渔业生产等，是不可取的。
学思用·典例详解
例2-5 原子利用率是衡量绿色化学的重要指标，下列是理想的绿色化学工艺的是
( )
D
A.工业上利用硅石与焦炭冶炼粗硅
B.利用石灰乳与纯碱溶液反应制烧碱
C.工业上利用废铜与浓硫酸反应制备胆矾
D.石油化工利用乙烯催化氧化法制备环氧乙烷
【解析】硅石的主要成分是，与焦炭反应会有 生成，污染环境且原子利
用率不高，A项不符合题意；石灰乳与纯碱溶液反应的产物中还有 ，原子利用
率不高，B项不符合题意；铜与浓硫酸反应会有 生成，污染环境且原子利用率不
高，C项不符合题意。
例2-6 (2025江苏常州期中)绿色化学思想已融入课堂实验，下列课堂实验的做法不符
合绿色化学思想的是
A.收集氨气 B.钠与氯气反应
C.“魔棒生烟” D.铜与稀硝酸反应
【答案】C
【解析】列表分析·逐项释疑惑
A 实验室可用图示装置收集氨气，并用滴有酚酞的水指示氨气是否已 收集满并吸收多余的氨气，避免氨气污染环境 符合绿色化
学思想
B 符合绿色化
学思想
C 不符合绿色
化学思想
D 符合绿色化
学思想
学思用·典例详解
例3-7 下列因果关系错误的是( )
选项 原因 结果
A 大量植树造林 缓解臭氧空洞
B 形成酸雨
C 含氮、磷等生活废水的大量排放 水华、赤潮
D 汽车尾气的大量排放 光化学烟雾
A
【解析】A项：植物光合作用会吸收二氧化碳，而臭氧空洞主要是由氟利昂、氮氧
化物造成的（×）。
B项：大量排放和 气体，最终会转变成硫酸和硝酸，形成酸雨（√）。
C项：氮、磷是植物的营养元素，含氮、磷等生活废水的大量排放，会导致水体富营
养化，藻类疯长，引发水华、赤潮（√）。
D项：汽车尾气的大量排放，会产生大量氮氧化物，从而造成光化学烟雾（√）。
方法帮 解题课丨关键能力构建
题型1 化学与
例8 ［新情境·全冬会中的化学］2024年2月第十四届全国冬季运动会在内蒙古自治
区举行，见证了中国冰雪运动的“热辣滚烫”。下列说法错误的是( )
C
A.场馆的照明、运行均由光伏发电和风力发电提供，有利于实现碳中和
B.速滑竞赛所使用的冰刀，刀刃多由优质高碳钢制成，高碳钢是一种常见的合金
C.场馆建设大量使用了太阳能电池板，太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
D.购进新能源纯电力公交车为全冬会提供绿色出行方式，电车充电时能量转化形式：
电能 化学能
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选项 分析 正误
A √
B 高碳钢是常见的铁合金 √
C 太阳能电池板的主要材料是晶体硅
D 电池充电时，电能转化为化学能而储存起来 √
题型2 绿色化学视角下的环境保护热点问题
例9 (2025江苏镇江中学学情调研)研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。
Ⅰ.硝酸工业会产生含的酸性废水，可用磁性石墨烯负载纳米 还原去除，其
转化机理如图所示，“*”表示吸附在磁性石墨烯表面的粒子。
（1）图中转化ⅰ中，纳米与反应生成 的离子方程式为_________________
__________________________。
【解析】由转化机理图可知，在转化ⅰ中，与吸附在磁性石墨烯表面的 反应生
成和，则离子方程式为 。
（2）研究发现，若废水的初始 较高，除氮效果会显著下降，原因是___________
_________________________________________________________________________
____________________________________________________。
若废水的初
始较高，较大，容易转化生成沉淀或沉淀，覆盖在
磁性石墨烯表面，减少的吸附量，导致除氮效果降低
【解析】若废水的初始较高，较大，容易转化生成 沉淀或
沉淀，覆盖在磁性石墨烯表面，减少 的吸附量，导致除氮效果降低。
Ⅱ．氨氮废水中的氮元素多以和 的形式存在。某工厂处理氨氮废水的
流程如下：
含的废水低浓度氨氮废水含余氯废水 达标
（3）过程①的目的是将转化为 ，并通过鼓入大量空气将氨气吹出，写出
转化为 的离子方程式：_ __________________________。
【解析】过程①中和反应转化为 。
（4）过程②加入 溶液可将氨氮物质转化为无毒物质，反应后含氮元素、氯元
素的物质化学式分别为____、______。
【解析】 具有强氧化性，可将氨氮物质转化为无毒物质，则氮元素化合价升高
变为，中的氯元素化合价降低变为，形成 。
（5）含余氯废水的主要成分是和，可选用 溶液以达到去除余氯
的目的，写出该物质除去 的离子方程式：________________________________。
【解析】具有还原性，能被氧化，则除去 的离子方程式为
。
Ⅲ．、和 等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
（6）的氧化吸收。用 溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气
中的去除率。其他条件相同时，转化为 的转化率随
溶液初始 （用稀盐酸调节）的变化如图所示。
溶液的初始越小， 转化率越高。其原因是_________
_______________________________________________。
溶液的越小，溶液中浓度越大，氧化的能力越强
【解析】溶液的初始越小，与结合生成的越多， 浓度越大，
溶液的氧化性越强，则 转化率越高。
【学会了吗丨变式题】
1.［变情境· 烟气的回收处理］(上海同济大学第一附属中学期中)二氧化硫的减排
与回收处理已成为环保领域急需解决的重大课题，某研究团队提出如图所示还原脱
硫流程:
下列说法错误的是( )
A
A.“脱硫塔”中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之
比为2
B.硫冷凝器中没有发生氧化还原反应
C. 和煤需经粉碎处理后再送入“再生塔”，以
确保二者充分反应
D. 可以循环使用
【解析】A项：“脱硫塔”中发生反应 ,既作氧化剂又作还原剂，
作还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
B项：硫冷凝器中通过冷凝将 分离出来，没有发生氧化还原反应（√）。
C项： 和煤需经粉碎处理，目的是增大二者的接触面积，确保二者充分反应
（√）。
D项：“再生塔”中发生反应,则为, 可以加入“脱
硫塔”中循环使用（√）。
题型3 化学实验中的绿色思想
例10 某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中铜与硝酸反应的实验，
以探究化学实验的绿色化。
（1）实验前，关闭活塞，试管中加水至浸没长导管口，塞紧试管和
的橡胶塞，加热试管 ，其目的是________________。
检查装置气密性
【解析】这样操作的目的是检查装置的气密性，按题目所述操作进行，
若试管 中长导管口有气泡产生，且冷却后导管中有一段稳定的水柱，说明装置气密
性良好。
（2）在试管中加适量溶液，试管中放一小块铜片，由分液漏斗向试管 中
加入浓硝酸，试管 中反应的化学方程式是________________________________
______________。再由分液漏斗向试管中加入蒸馏水，试管 中的实验现象是
________________________。
反应变慢，气体颜色变淡
【解析】试管中放一小块铜片，由分液漏斗向试管中加入 浓硝酸时发生反应
；若再由分液漏斗向试管 中加入
蒸馏水，浓硝酸的浓度变小，反应变得缓慢，产生的气体颜色变淡。
（3）下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是____，理由
是____________________________________。
方案 反应物
甲
乙
丙
丙
消耗硝酸的物质的量最少且产物无污染
【解析】甲方案制取硝酸铜的反应为
，乙方案制取硝酸铜的反应为
（稀） ，丙方案制取硝酸铜的反应为
（稀） 。比较这三种方案的反应可以发现
制取时消耗的物质的量分别为、、 ，丙方案消
耗的 的物质的量最少且产物无污染。
（4）该小组还用上述装置进行实验证明氧化性: ，操作步骤为___
_________________________________________________________________________
____________________，实验现象为_________________________________________
_______；此实验的不足之处是__________________。
向试管中加入（或等）溶液，试管中加入固体，由分液漏斗向试管中加入浓盐酸
试管中有黄绿色气体产生，试管中溶液变
为橙色
没有尾气处理装置
【解析】根据氧化还原反应的规律可知，应先用制，再用制 。所以
实验的操作步骤为向试管中加入（或等）溶液，试管中加入 固体，
由分液漏斗向试管中加入浓盐酸。实验现象为试管中有黄绿色气体产生，试管
中溶液变为橙色。但是由于 和溴蒸气均为有毒气体，所以需要进行尾气处理。
考向 环境保护与绿色化学
例11 (2024高考组合)化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法或化学反应表
示错误的是( )
B
A.（山东卷5A）石灰乳除去废气中二氧化硫,体现了 的碱性
B.（河北卷2A） 等钡的化合物均有毒，相关废弃物应进行无害化处理
C.（6月浙江卷5D）加入混凝剂聚合氯化铝,可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒
D.（湖南卷6D）绿矾 处理酸性工业废水中的
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选项 分析 正误
A √
B
C √
D √
【学会了吗丨类题链接】
2.(全国卷)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关
（如图所示）。下列叙述错误的是( )
C
A.雾和霾的分散剂相同 B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C. 是形成无机颗粒物的催化剂 D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选项 分析 正误
A 雾和霾的分散剂都是空气 √
B √
C
D √
3.(2025上海卷改编)碳酸丙烯酯（ ）是一种重
要的有机化合物，具有多种工业应用。环氧丙烷与
二氧化碳催化合成法是目前最常用的生产方
法： 。制备 还有一种光气法，利用丙二醇与光气作用生成
碳酸丙烯酯。
已知：光气 有毒，化学性质不稳定，遇水发生分解。与光气法相比，请从绿色
化学角度写出3点环氧丙烷与二氧化碳合成法的优势：
①______________________ ；
②_____________________________________ ；
③____________________________________________。
光气有毒，会污染环境
光气法会产生小分子，原子利用率低
二氧化碳合成法原料易得，成本低（合理即可）
练习帮 习题课丨学业质量测评
A 基础练丨知识测评
建议时间:10分钟
题组1 化学与环境保护
1.化学与科技、社会、生产密切相关，下列有关说法错误的是( )
C
A.乙醇汽油的广泛使用能减少有害气体的排放
B.无磷洗涤剂的推广使用，能有效减少水体富营养化的发生
C.海水淡化可以解决淡水供应危机，向海水中加入明矾可以使海水淡化
D.倡导“低碳经济”“低碳生活”有助于减轻温室效应
【解析】明矾能净水，但不能淡化 ，C项错误。
2.绿色发展是新质生产力的内在要求，化学在绿色发展方面发挥着重要作用。下列
有关叙述错误的是( )
C
A.推广使用煤炭、石油脱硫技术，可以减少酸雨的产生
B.推广碳捕集和储存技术，助力碳达峰、碳中和
C.推广使用有机高分子材料石墨烯，让电池更轻薄、充电更快速
D.推广光触媒（即光催化）技术，将汽车尾气中的和 转化为无毒气体
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选项 分析 正误
A √
B 二氧化碳是产生温室效应的主要气体，推广碳捕集和储存技术，逐步 实现二氧化碳零排放，有利于实现碳达峰、碳中和 √
C 石墨烯为碳单质，不是有机高分子材料
D √
3.(2025浙江杭州浙江大学附属中学期中)良好的生态环境可以提升生活质量。
（1）目前计入我国空气质量指数的污染物主要为、、 、____、可吸入颗
粒物和细颗粒物等。
【解析】目前计入空气质量指数的主要污染物为、、、 、可吸入颗粒
物和细颗粒物等。
（2）光化学烟雾主要是由氮氧化物造成的。工业上利用氨气在催化剂作用下与氮氧
化物反应，生成对空气无污染的物质。请写出氨气与二氧化氮反应的化学方程式：
_______________________________。
【解析】氨气在催化剂作用下与氮氧化物反应生成对空气无污染的物质，则生成物
为氮气和水，根据原子守恒和得失电子守恒可知，氨气与二氧化氮反应的化学方程
式为 。
（3）工业废水需处理达标后才能排放。下列废水处理的方法合理的是___（填标号）。
A
A.用中和法除去废水中的酸
B.用混凝剂除去废水中的重金属离子
C.用氯气除去废水中的悬浮物
【解析】中和法适用于除去废水中的酸，A项正确；一般用沉淀法除去废水中的重
金属离子，混凝剂一般用于沉降废水中的悬浮物，B项错误；氯气能消毒杀菌，但不
能除去废水中的悬浮物，C项错误。
（4）向含铬废水中加入石灰乳可使转变为沉淀，从而除去 ，请写出
该反应的离子方程式：______________________________________。
【解析】转变为 沉淀，离子方程式为
，注意反应物是石灰乳， 不能拆成
离子形式。
题组2 绿色化学
4.[教材改编题·来源于教材P121第1题] 下列做法不符合绿色化学思想的是( )
A
A.大量使用化石燃料
B.合成氨工业将氨分离后，剩余的气体再利用
C.开发太阳能、风能等新能源
D.推广使用秸秆发酵制沼气的技术
【解析】列表分析·逐项释疑惑
绿色化学是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。
A 大量使用化石燃料，造成环境污染，且化石燃料为不可再生能源 不符合绿色
化学思想
B 工业合成氨时，将氨分离后剩余的气体再利用，能够提高原料利 用率 符合绿色化
学思想
C 开发太阳能、风能等新能源，减少化石燃料的使用，有利于环境 保护 D 推广使用秸秆发酵制沼气的技术，秸秆属于生物质能，为可再生 能源 5.[教材溯源题·来源于教材P120“思考与讨论”] 合成环氧乙烷（ ）的三种
常用方法如下:
方法①：
方法②：
方法③：
已知：过氧乙酸具有乙酸的性质，也具有过氧化氢的性质。
下列说法错误的是( )
B
A.环氧乙烷不属于烷烃
B.利用方法①合成环氧乙烷时，反应温度越高越好
C.方法②的化学方程式中，为
D.利用方法③合成环氧乙烷，原子利用率为
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选项 分析 正误
A 环氧乙烷中含有氧元素，不属于烷烃 √
B
C √
D √
B 综合练丨选考通关
建议时间:10分钟
6.(2025河北廊坊期中)绿色化学思想要求从源头减少或消除环境污染，改变“先污染
后治理”的观念和做法。下列物质制取方案可以一步实现且符合绿色化学思想的是
( )
B
A. B.
C. D.
【解析】列表分析·逐项释疑惑
A 不符合绿色化学思想
B 一步实现且符合绿色
化学思想
C 不能一步实现
D 7.［新情境·二氧化碳的捕获和利用］ (2025江苏南通通州中学月考)二氧化碳的捕获和
利用是我国能源领域实现碳达峰、碳中和目标的一个重要研究方向。回答下列问题：
（1）某校科研人员利用 溶液实现“碳捕获”的技
术如图所示。
①在整个“捕捉”过程中，将 溶液喷成雾状是为了
增大溶液与的接触面积，使反应更快更充分
【解析】“捕捉”过程中，将溶液喷成雾状是为了增大溶液与 的接触面
积，使反应更快更充分。
_________________________________________________。
②“碳捕获”技术是减少排放的一种途径，若用氢氧化钠溶液吸收 ，反应后碳
酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为 ，则反应的离子方程式为__________________
____________________________。
【解析】, ,根据反应后碳酸
钠和碳酸氢钠的物质的量之比为 ，可判断参与反应的二氧化碳与氢氧化钠的物质
的量之比为，则反应的离子方程式为 。
③下列试剂中，同样能用于“捕捉” 的是___（填标号）。
D
A.溶液 B.溶液 C. 溶液 D.石灰乳
【解析】A、B、C项物质均不与反应，不能“捕捉” ；石灰乳［主要成分为
可与反应生成，可用于“捕捉” ，D符合题意。
（2）的捕获和转化可减少 排放并实现资源利用，原理如图所示。
①图中可循环利用的物质有_____________（填化学式）。
②若产生等物质的量的和 ，写出反应Ⅱ的化学方程式：
_ _______________________________________________。
、
【解析】反应Ⅰ为，反应Ⅱ的反应物为和，生成的 和
的物质的量相等，则反应Ⅱ为 ，结合反应Ⅰ、
Ⅱ可知，、 可循环利用。

展开更多......

收起↑