还剩52页未读，
继续阅读
2021学年第三节 环境保护与绿色化学授课课件ppt
展开
这是一份2021学年第三节 环境保护与绿色化学授课课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了必备知识·自主学习，2环境保护的任务，②次生污染物的形成，②污水处理的流程，不溶解，微生物，沉淀法，氧化还原法，离子交换法，反渗透法等内容，欢迎下载使用。
一、化学与环境保护1.环境问题与环境保护(1)环境问题
2.三废的治理(1)大气污染①大气污染物的来源
(2)污水处理①污水处理方法
(3)固体废弃物的处理遵循的原则及达到的目的
【自主探索】(1)二氧化碳能造成温室效应,它是大气污染物吗? 提示:CO2不属于大气污染物。大气污染物是指大气中危害人类和环境的人为污染物和天然污染物,它们主要来源于燃料燃烧和大规模的工矿企业。包括颗粒物、硫氧化物、一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、其他有害物质等。
(2)含硫氧化物和含氮氧化物是形成酸雨的主要物质。工业上消除和回收利用它们所依据的化学反应有哪些?分别属于什么反应类型?
提示:①可用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、氨水等吸收SO2。CaO+SO2 CaSO3(化合反应)、2CaSO3+O2 2CaSO4(化合反应、氧化还原反应)、SO2+2NH3+H2O====(NH4)2SO3(化合反应)。②一般采用CH4、H2、NH3等在催化剂作用下使NO2还原生成N2、CO2、H2O等无害气体。CH4+2NO2 N2+CO2+2H2O(氧化还原反应)2NO2+4H2 N2+4H2O(置换反应、氧化还原反应)8NH3+6NO2 7N2+12H2O(氧化还原反应)
(教材二次开发)教材中写到“常用的污水处理方法有物理法、化学法和生物法等,化学法包括中和法、氧化还原法和沉淀法等。”使用硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝作沉淀剂除去污水中悬浮物的原理是什么?除去废水中重金属离子Hg2+采用什么方法?加入什么试剂?提示:①硫酸亚铁被空气氧化为Fe3+,硫酸铝和聚合氯化铝提供Al3+,从而形成Fe(OH)3(胶体)和Al(OH)3(胶体),胶粒表面积大,吸附废水中悬浮物形成沉淀,过滤除去。②采用沉淀法,加入沉淀剂Na2S,Hg2++S2- ===HgS↓,过滤除去。
二、绿色化学1.绿色化学(1)核心与最高目标
2.开发和利用自然资源遵循的原则
【自主探索】(1)(前后串联)所学无机、有机反应类型中哪些符合绿色的最高目标?提示:化合反应、加成反应和加聚反应中原子利用率是100%。(2)(情境思考)在汽车的排气管上安装“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂),可以把汽车尾气中的有害气体CO与NO催化生成可参与大气生态循环的无毒气体CO2和N2,这种尾气处理的方法符合绿色化学的概念吗?提示:绿色化学的核心是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。而此处理污染方式是被动地治理污染,不符合绿色化学的概念。
知识点 常见环境问题与绿色化学 1.常见环境问题
2.绿色化学(1)绿色化学的特点①开发绿色反应,将原子利用率提高到100%。②使用无毒、无害、可再生的原料、催化剂、溶剂。③开发绿色工艺。④开发和生产绿色产品。
(2)原子经济原子经济要求反应物的原子全部转化为期望的最终产物,原子利用率达到100%,也就是说在化学反应过程中不产生任何废物。化学反应的原子经济好坏用原子利用率来衡量。原子利用率=
【合作探究】(1)(思维升华)防止环境污染,用化学方法处理“工业三废”是一种重要的手段。这种措施是否符合绿色化学的理念?(宏观辨识与微观探析)提示:不符合。绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除或减少对环境的污染,即不产生或少产生污染物,而不是产生污染后再治理。
(2)(情境应用)十八大以来,习近平总书记在多个场合强调,“绿水青山就是金山银山”,对环境生态保护尤为重视。
下列说法符合绿色化学理念的是哪些?①开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车,以解决城市机动车尾气排放问题②利用有机垃圾发酵生产沼气作生活燃料③将造纸废水通过高压水井压到地下,节约成本④积极开发废旧电池的综合利用技术,解决电池中的重金属对土壤和水体的污染
提示:①②④。开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车,可以减少污染性气体的排放,改善空气质量,①符合;利用有机垃圾生产沼气,可以减少对其他形式不可再生能源的使用,②符合;造纸的废水中含有有毒、有腐蚀性的物质,将造纸废水通过高压水井压到地下,会污染土壤和地下水,③不符合;电池中的重金属污染土壤和水源,应积极开发废旧电池的综合利用技术,④符合。
(3)(教材二次开发)教材中指出“绿色化学的核心思想是利用化学原理和技术手段,实现从源头减少或消除环境污染”。从源头减少或消除酸雨对环境的污染,你能提出哪些措施?提示:①减少或消除原料煤中存在的有害元素硫的措施:a.采用原煤脱硫技术、降低原煤的含硫量;b.改进燃烧装置和燃烧技术,提高燃烧效率,减少SO2的排放。②减少或消除煤燃烧或工业尾气产生的SO2的措施:用Ca(OH)2、氨水等碱液吸收。
(情境应用)工业废气中SO2必须消除,既可防止污染,又可回收利用。现有如下吸收废气的流程图:
方案Ⅱ:石灰—石膏法某化学兴趣小组的同学对方案Ⅰ、方案Ⅱ进行了认真分析评价,然后设计出了方案Ⅲ: 方案Ⅲ:双碱法与方案Ⅰ、Ⅱ对比,方案Ⅲ有哪些优点?
提示:方案Ⅲ体现了绿色化学观念。①中间产物NaOH可循环利用,降低了成本,符合资源再循环的原则;②副产物CaSO4可加工成有用物质石膏,石膏属于环境友好产品;③污染物零排放。
【典例示范】【典例】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:(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是________(填字母)。 A.CH2＝CH2+HCl→CH3CH2ClB.CH3CH2OH+HCl CH3CH2Cl+H2OC.CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HClD.CH2＝CHCl+H2 CH3CH2Cl由上述四个反应可归纳出,原子经济性最高的是________(填反应类型)。
(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___________________________________。
(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: 活性炭的作用是________________________; O3消毒的优点是________________________。
【解题指南】解答本题需注意以下两点:(1)明确原子经济性的含义;(2)能够读懂题目信息,从题目信息中获取解题的方法和思路。
【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。答案:(1)AD 加成反应 (2)2ClO2+2CN-====2CO2+N2+2Cl- 产物为无毒无害的Cl-、CO2和N2 (3)吸附水中的有机物(或除去水中的异味) 反应产物无毒无害
【母题追问】(1)上题(2)中的ClO2也可以用于自来水的消毒,利用了它的什么性质?提示:氧化性。(2)上题(3)中水的净化过程采用了什么处理方法?提示:前4个过程属于物理方法,O3消毒属于化学方法。
【素养训练】直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题,将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫,最终生成硫酸钙。硫酸钙可在如图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应,气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳,从而有利于二氧化碳的回收利用,达到减少碳排放的目的。
(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中,引发的主要环境问题有哪些?(2)在烟气脱硫时控制浆液的pH,此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙,写出反应化学方程式。
【解析】(1)煤燃烧产生的烟气中含有CO2、SO2和烟尘等,CO2会引起温室效应,SO2会引起酸雨,烟尘会引起粉尘污染。(2)Ca(HSO3)2中硫元素为+4价,可被O2氧化为+6价。答案:(1)温室效应 、酸雨、粉尘污染。(2)Ca(HSO3)2+O2====CaSO4+H2SO4。
【加固训练】1.以节能减排为基础的低碳经济是维持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是( )A.发展氢能和太阳能B.限制塑料制品的使用C.提高原子利用率,发展绿色化学D.尽量用纯液态有机物代替水作溶剂
【解析】选D。所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能减少煤炭、石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到社会经济发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展氢能和太阳能、限制塑料的使用和发展绿色化学,都符合低碳经济。
2.下列有关环境问题的说法中正确的是( )A.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的含量B.臭氧的体积分数超过10-4%的空气有利于人体健康C.pH在5.6～7.0的降水通常称为酸雨D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染【解析】选A。A项,燃煤时加入的CaCO3分解为CaO,与生成的SO2反应生成CaSO3,CaSO3遇O2转化为CaSO4,可减少SO2污染;B项,当空气中臭氧的含量超过一定数值时,就会对人体、动植物及暴露在空气中的物质造成危害;C项,pH小于5.6的雨水称为酸雨;D项,含磷合成洗涤剂易造成水体富营养化,形成“水华”“赤潮”等水体污染问题。
三言两语话重点 1.环境“三废”:废气、废水、废渣。2.污水处理:(1)处理方法:物理法、化学法、生物法。(2)处理流程:一～三级处理。3.理解“绿色化学”的两个要点:(1)核心:从源头消除或减少污染;(2)原子经济性:原子利用率100%。
污染分类及污染物的来源
化石燃料的燃烧和工业生产
途径1：2NO＋O2= 2NO2 、 3NO2＋H2O＝2HNO3+NO
途径3：SO2＋H2O＝H2SO3、2H2SO3＋O2＝2H2SO4
方法：化学法和物理化学法
主要是混凝法，混凝剂：硫酸铝、明矾、硫酸亚铁、硫酸铁、三氯化铁等
化学沉淀法、氧化还原法
吸附、离子交换、萃取、电渗析、反渗透法等
目的：除去不溶解的污染物
目的：除去可降解的有机物等污染物
设备：格栅间、曝气沉沙池、初次沉淀池
设备：曝气池、二次沉淀池
设备：沉淀池（深度处理）
方法：微生物法和某些化学法
无毒、无害原料可再生资源
应用无毒、无害的催化剂
环境友好产品（安全、可降解和再利用）
原子经济性反应高选择性反应
1.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】选D。A项,CO2不是污染物,Br2、Cl2、酸雨不是大气主要污染物,错误;B项,CO2、雾不是污染物,NH3不是大气主要污染物,NO2是大气主要污染物,错误;C项,N2不是污染物,HCl不是大气主要污染物,错误;D项,SO2、NO2、CO、烟尘都是大气主要污染物,正确。
2.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】选A。火力发电是通过燃煤实现的,煤在燃烧过程中会产生SO2等对大气有污染的气体,不符合题意。
3.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】选C。A项中有NOx生成;D项中有SO2生成;B、C两项对比,C项中步骤简单,原料O2廉价易得,C项符合题意。
4.(2020·洛阳高一检测)根据“绿色化学”的思想,某化学家设计了下列化学反应步骤:①CaBr2+H2O CaO+2HBr②2HBr+Hg HgBr2+H2↑③HgBr2+CaO HgO+CaBr2④2HgO 2Hg+O2↑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】选D。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只是中间产物,因此正确的选项是D。
5.如图甲所示,某河流经工业城市Y市,a处为上游、d处为下游,经对河水检测绘制出图乙,请回答:
(1)构成该河的污染主要分布在________。 A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.bd段(2)列举造成该河污染的三种可能污染源:①________;②________;③________。 (3)对c处水样进行检测,发现其中含有Cu2+,要把Cu2+变成铜单质回收,请写出两种可行的方法:①__________________________________________________________; ②_________________________________________________________。 (4)d处污染明显降低,请从物理、化学、生物三方面简单分析原因________________________。
【解析】生活污水、工业废水是水体的两个主要污染源,河流经市区必定造成污染,到下游时经过沉降、生物降解、物质之间的反应会使污染程度下降。对于铜的回收只需把铜离子变成铜单质即可。答案: (1)B (2)①工业废水 ②生活污水 ③生活垃圾及工业废渣 (3)①加过量铁粉,过滤后加盐酸,清洗干燥得铜②用电解法,使用惰性电极电解,阴极上生成铜(4)物理沉降,物质之间相互反应,生物降解
素养新思维 6.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。
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?
一、化学与环境保护1.环境问题与环境保护(1)环境问题
2.三废的治理(1)大气污染①大气污染物的来源
(2)污水处理①污水处理方法
(3)固体废弃物的处理遵循的原则及达到的目的
【自主探索】(1)二氧化碳能造成温室效应,它是大气污染物吗? 提示:CO2不属于大气污染物。大气污染物是指大气中危害人类和环境的人为污染物和天然污染物,它们主要来源于燃料燃烧和大规模的工矿企业。包括颗粒物、硫氧化物、一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、其他有害物质等。
(2)含硫氧化物和含氮氧化物是形成酸雨的主要物质。工业上消除和回收利用它们所依据的化学反应有哪些?分别属于什么反应类型?
提示:①可用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、氨水等吸收SO2。CaO+SO2 CaSO3(化合反应)、2CaSO3+O2 2CaSO4(化合反应、氧化还原反应)、SO2+2NH3+H2O====(NH4)2SO3(化合反应)。②一般采用CH4、H2、NH3等在催化剂作用下使NO2还原生成N2、CO2、H2O等无害气体。CH4+2NO2 N2+CO2+2H2O(氧化还原反应)2NO2+4H2 N2+4H2O(置换反应、氧化还原反应)8NH3+6NO2 7N2+12H2O(氧化还原反应)
(教材二次开发)教材中写到“常用的污水处理方法有物理法、化学法和生物法等,化学法包括中和法、氧化还原法和沉淀法等。”使用硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝作沉淀剂除去污水中悬浮物的原理是什么?除去废水中重金属离子Hg2+采用什么方法?加入什么试剂?提示:①硫酸亚铁被空气氧化为Fe3+,硫酸铝和聚合氯化铝提供Al3+,从而形成Fe(OH)3(胶体)和Al(OH)3(胶体),胶粒表面积大,吸附废水中悬浮物形成沉淀,过滤除去。②采用沉淀法,加入沉淀剂Na2S,Hg2++S2- ===HgS↓,过滤除去。
二、绿色化学1.绿色化学(1)核心与最高目标
2.开发和利用自然资源遵循的原则
【自主探索】(1)(前后串联)所学无机、有机反应类型中哪些符合绿色的最高目标?提示:化合反应、加成反应和加聚反应中原子利用率是100%。(2)(情境思考)在汽车的排气管上安装“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂),可以把汽车尾气中的有害气体CO与NO催化生成可参与大气生态循环的无毒气体CO2和N2,这种尾气处理的方法符合绿色化学的概念吗?提示:绿色化学的核心是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。而此处理污染方式是被动地治理污染,不符合绿色化学的概念。
知识点 常见环境问题与绿色化学 1.常见环境问题
2.绿色化学(1)绿色化学的特点①开发绿色反应,将原子利用率提高到100%。②使用无毒、无害、可再生的原料、催化剂、溶剂。③开发绿色工艺。④开发和生产绿色产品。
(2)原子经济原子经济要求反应物的原子全部转化为期望的最终产物,原子利用率达到100%,也就是说在化学反应过程中不产生任何废物。化学反应的原子经济好坏用原子利用率来衡量。原子利用率=
【合作探究】(1)(思维升华)防止环境污染,用化学方法处理“工业三废”是一种重要的手段。这种措施是否符合绿色化学的理念?(宏观辨识与微观探析)提示:不符合。绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除或减少对环境的污染,即不产生或少产生污染物,而不是产生污染后再治理。
(2)(情境应用)十八大以来,习近平总书记在多个场合强调,“绿水青山就是金山银山”,对环境生态保护尤为重视。
下列说法符合绿色化学理念的是哪些?①开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车,以解决城市机动车尾气排放问题②利用有机垃圾发酵生产沼气作生活燃料③将造纸废水通过高压水井压到地下,节约成本④积极开发废旧电池的综合利用技术,解决电池中的重金属对土壤和水体的污染
提示:①②④。开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车,可以减少污染性气体的排放,改善空气质量,①符合;利用有机垃圾生产沼气,可以减少对其他形式不可再生能源的使用,②符合;造纸的废水中含有有毒、有腐蚀性的物质,将造纸废水通过高压水井压到地下,会污染土壤和地下水,③不符合;电池中的重金属污染土壤和水源,应积极开发废旧电池的综合利用技术,④符合。
(3)(教材二次开发)教材中指出“绿色化学的核心思想是利用化学原理和技术手段,实现从源头减少或消除环境污染”。从源头减少或消除酸雨对环境的污染,你能提出哪些措施?提示:①减少或消除原料煤中存在的有害元素硫的措施:a.采用原煤脱硫技术、降低原煤的含硫量;b.改进燃烧装置和燃烧技术,提高燃烧效率,减少SO2的排放。②减少或消除煤燃烧或工业尾气产生的SO2的措施:用Ca(OH)2、氨水等碱液吸收。
(情境应用)工业废气中SO2必须消除,既可防止污染,又可回收利用。现有如下吸收废气的流程图:
方案Ⅱ:石灰—石膏法某化学兴趣小组的同学对方案Ⅰ、方案Ⅱ进行了认真分析评价,然后设计出了方案Ⅲ: 方案Ⅲ:双碱法与方案Ⅰ、Ⅱ对比,方案Ⅲ有哪些优点?
提示:方案Ⅲ体现了绿色化学观念。①中间产物NaOH可循环利用,降低了成本,符合资源再循环的原则;②副产物CaSO4可加工成有用物质石膏,石膏属于环境友好产品;③污染物零排放。
【典例示范】【典例】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:(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是________(填字母)。 A.CH2＝CH2+HCl→CH3CH2ClB.CH3CH2OH+HCl CH3CH2Cl+H2OC.CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HClD.CH2＝CHCl+H2 CH3CH2Cl由上述四个反应可归纳出,原子经济性最高的是________(填反应类型)。
(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___________________________________。
(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: 活性炭的作用是________________________; O3消毒的优点是________________________。
【解题指南】解答本题需注意以下两点:(1)明确原子经济性的含义;(2)能够读懂题目信息,从题目信息中获取解题的方法和思路。
【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。答案:(1)AD 加成反应 (2)2ClO2+2CN-====2CO2+N2+2Cl- 产物为无毒无害的Cl-、CO2和N2 (3)吸附水中的有机物(或除去水中的异味) 反应产物无毒无害
【母题追问】(1)上题(2)中的ClO2也可以用于自来水的消毒,利用了它的什么性质?提示:氧化性。(2)上题(3)中水的净化过程采用了什么处理方法?提示:前4个过程属于物理方法,O3消毒属于化学方法。
【素养训练】直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题,将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫,最终生成硫酸钙。硫酸钙可在如图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应,气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳,从而有利于二氧化碳的回收利用,达到减少碳排放的目的。
(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中,引发的主要环境问题有哪些?(2)在烟气脱硫时控制浆液的pH,此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙,写出反应化学方程式。
【解析】(1)煤燃烧产生的烟气中含有CO2、SO2和烟尘等,CO2会引起温室效应,SO2会引起酸雨,烟尘会引起粉尘污染。(2)Ca(HSO3)2中硫元素为+4价,可被O2氧化为+6价。答案:(1)温室效应 、酸雨、粉尘污染。(2)Ca(HSO3)2+O2====CaSO4+H2SO4。
【加固训练】1.以节能减排为基础的低碳经济是维持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是( )A.发展氢能和太阳能B.限制塑料制品的使用C.提高原子利用率,发展绿色化学D.尽量用纯液态有机物代替水作溶剂
【解析】选D。所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能减少煤炭、石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到社会经济发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展氢能和太阳能、限制塑料的使用和发展绿色化学,都符合低碳经济。
2.下列有关环境问题的说法中正确的是( )A.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的含量B.臭氧的体积分数超过10-4%的空气有利于人体健康C.pH在5.6～7.0的降水通常称为酸雨D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染【解析】选A。A项,燃煤时加入的CaCO3分解为CaO,与生成的SO2反应生成CaSO3,CaSO3遇O2转化为CaSO4,可减少SO2污染;B项,当空气中臭氧的含量超过一定数值时,就会对人体、动植物及暴露在空气中的物质造成危害;C项,pH小于5.6的雨水称为酸雨;D项,含磷合成洗涤剂易造成水体富营养化,形成“水华”“赤潮”等水体污染问题。
三言两语话重点 1.环境“三废”:废气、废水、废渣。2.污水处理:(1)处理方法:物理法、化学法、生物法。(2)处理流程:一～三级处理。3.理解“绿色化学”的两个要点:(1)核心:从源头消除或减少污染;(2)原子经济性:原子利用率100%。
污染分类及污染物的来源
化石燃料的燃烧和工业生产
途径1：2NO＋O2= 2NO2 、 3NO2＋H2O＝2HNO3+NO
途径3：SO2＋H2O＝H2SO3、2H2SO3＋O2＝2H2SO4
方法：化学法和物理化学法
主要是混凝法，混凝剂：硫酸铝、明矾、硫酸亚铁、硫酸铁、三氯化铁等
化学沉淀法、氧化还原法
吸附、离子交换、萃取、电渗析、反渗透法等
目的：除去不溶解的污染物
目的：除去可降解的有机物等污染物
设备：格栅间、曝气沉沙池、初次沉淀池
设备：曝气池、二次沉淀池
设备：沉淀池（深度处理）
方法：微生物法和某些化学法
无毒、无害原料可再生资源
应用无毒、无害的催化剂
环境友好产品（安全、可降解和再利用）
原子经济性反应高选择性反应
1.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】选D。A项,CO2不是污染物,Br2、Cl2、酸雨不是大气主要污染物,错误;B项,CO2、雾不是污染物,NH3不是大气主要污染物,NO2是大气主要污染物,错误;C项,N2不是污染物,HCl不是大气主要污染物,错误;D项,SO2、NO2、CO、烟尘都是大气主要污染物,正确。
2.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】选A。火力发电是通过燃煤实现的,煤在燃烧过程中会产生SO2等对大气有污染的气体,不符合题意。
3.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】选C。A项中有NOx生成;D项中有SO2生成;B、C两项对比,C项中步骤简单,原料O2廉价易得,C项符合题意。
4.(2020·洛阳高一检测)根据“绿色化学”的思想,某化学家设计了下列化学反应步骤:①CaBr2+H2O CaO+2HBr②2HBr+Hg HgBr2+H2↑③HgBr2+CaO HgO+CaBr2④2HgO 2Hg+O2↑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】选D。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只是中间产物,因此正确的选项是D。
5.如图甲所示,某河流经工业城市Y市,a处为上游、d处为下游,经对河水检测绘制出图乙,请回答:
(1)构成该河的污染主要分布在________。 A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.bd段(2)列举造成该河污染的三种可能污染源:①________;②________;③________。 (3)对c处水样进行检测,发现其中含有Cu2+,要把Cu2+变成铜单质回收,请写出两种可行的方法:①__________________________________________________________; ②_________________________________________________________。 (4)d处污染明显降低,请从物理、化学、生物三方面简单分析原因________________________。
【解析】生活污水、工业废水是水体的两个主要污染源,河流经市区必定造成污染,到下游时经过沉降、生物降解、物质之间的反应会使污染程度下降。对于铜的回收只需把铜离子变成铜单质即可。答案: (1)B (2)①工业废水 ②生活污水 ③生活垃圾及工业废渣 (3)①加过量铁粉,过滤后加盐酸,清洗干燥得铜②用电解法,使用惰性电极电解,阴极上生成铜(4)物理沉降,物质之间相互反应,生物降解
素养新思维 6.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。
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?
相关课件
高中化学人教版 (2019)必修 第二册第八章 化学与可持续发展第三节 环境保护与绿色化学备课ppt课件： 这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册<a href="/hx/tb_c4000056_t3/?tag_id=26" target="_blank">第八章 化学与可持续发展第三节 环境保护与绿色化学备课ppt课件</a>，共38页。PPT课件主要包含了一环境保护，二绿色化学，问题探究，答案D，答案A等内容，欢迎下载使用。
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背景图ppt课件： 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背景图ppt课件，共52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。
高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 环境保护与绿色化学备课ppt课件： 这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 环境保护与绿色化学备课ppt课件，共24页。
