天津市梅江中學(xué)高中化學(xué) 化學(xué)與資源綜合利用環(huán)境保護（第2課時）課件 新人教版必修2

第二課時 第二課時第二課時背景知識回顧背景知識回顧1、通常所說的三廢是指、通常所說的三廢是指 、 和和 。2、綠色食品是指、綠色食品是指 的食品，的食品，白色污染是指白色污染是指 。廢渣廢渣 廢氣廢氣廢水廢水塑料垃圾塑料垃圾無污染、無公害無污染、無公害求知課堂互動求知課堂互動一、環(huán)境保護一、環(huán)境保護1、在環(huán)境問題面前，化學(xué)工作者所面臨的重要問題、在環(huán)境問題面前，化學(xué)工作者所面臨的重要問題在環(huán)境問題日益突出的今天，化學(xué)工作者所面臨的重在環(huán)境問題日益突出的今天，化學(xué)工作者所面臨的重要任務(wù)是對要任務(wù)是對 的檢測、的檢測、 的治理、尋找從的治理、尋找從源頭上治理源頭上治理 的生產(chǎn)工藝。的生產(chǎn)工藝。2、化學(xué)在三廢治理過程中的重要作用、化學(xué)在三廢治理過程中的重要作用環(huán)境情況環(huán)境情況三廢三廢環(huán)境污染環(huán)境污染二、二、環(huán)境保護與綠色化學(xué)環(huán)境保護與綠色化學(xué)1、環(huán)境：主要是指人類的生存環(huán)境。、環(huán)境：主要是指人類的生存環(huán)境。2、環(huán)境問題：主要是指由于人類不合理開發(fā)和利用自然資、環(huán)境問題：主要是指由于人類不合理開發(fā)和利用自然資源而造成生態(tài)環(huán)境的破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所源而造成生態(tài)環(huán)境的破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的環(huán)境污染問題。造成的環(huán)境污染問題。3、環(huán)境污染：人類排放的污染物質(zhì)超過了環(huán)境的自凈能力，、環(huán)境污染：人類排放的污染物質(zhì)超過了環(huán)境的自凈能力，引起環(huán)境質(zhì)量發(fā)生不良變化從而危害人類健康和生存的現(xiàn)引起環(huán)境質(zhì)量發(fā)生不良變化從而危害人類健康和生存的現(xiàn)象。象。 因此，要隨時進行環(huán)境監(jiān)測！因此，要隨時進行環(huán)境監(jiān)測！ 如：水華、赤潮、酸雨、光化學(xué)煙霧如：水華、赤潮、酸雨、光化學(xué)煙霧環(huán)境污染的分類：環(huán)境污染的分類：按環(huán)境要素按環(huán)境要素：分大氣污染、水體污染、分大氣污染、水體污染、土壤污染。土壤污染。按人類活動分按人類活動分：工業(yè)環(huán)境污染、城市環(huán)：工業(yè)環(huán)境污染、城市環(huán)境污染、農(nóng)業(yè)環(huán)境污染。境污染、農(nóng)業(yè)環(huán)境污染。按造成污染的性質(zhì)、來源分按造成污染的性質(zhì)、來源分：化學(xué)污染、：化學(xué)污染、生物污染、物理污染（噪聲、放射性、生物污染、物理污染（噪聲、放射性、熱、電磁波等）、固體廢物污染、能源熱、電磁波等）、固體廢物污染、能源污染。污染。 思考與交流思考與交流:1、硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要、硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)物質(zhì) 。工業(yè)上常利用它們與一些廉價易得的化學(xué)。工業(yè)上常利用它們與一些廉價易得的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)加以控制、消除或回收利用。請舉例物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)加以控制、消除或回收利用。請舉例說明這些方法的化學(xué)反應(yīng)原理和類型。說明這些方法的化學(xué)反應(yīng)原理和類型。酸雨是指酸雨是指PH5.6的酸性降水，其主要成分是硫的酸性降水，其主要成分是硫酸和硝酸，屬于嚴重的大氣污染現(xiàn)象，會區(qū)域酸和硝酸，屬于嚴重的大氣污染現(xiàn)象，會區(qū)域性或隨風(fēng)漂移形成對土壤肥力、森林、水生動性或隨風(fēng)漂移形成對土壤肥力、森林、水生動植物和建筑物等的大范圍危害。酸雨主要是由植物和建筑物等的大范圍危害。酸雨主要是由化石燃料的燃燒、金屬礦物的冶煉、生產(chǎn)和使化石燃料的燃燒、金屬礦物的冶煉、生產(chǎn)和使用硫酸、硝酸的工廠等排放的硫氧化物和氮氧用硫酸、硝酸的工廠等排放的硫氧化物和氮氧化物所造成的?；锼斐傻摹?利用化學(xué)方法可以控制硫和氮氧化物，進而控制利用化學(xué)方法可以控制硫和氮氧化物，進而控制酸雨等危害。例如：針對我國以煤炭為主、酸雨類型酸雨等危害。例如：針對我國以煤炭為主、酸雨類型屬于硫酸型的特點，主要采取燃料預(yù)脫煤、爐內(nèi)脫硫?qū)儆诹蛩嵝偷奶攸c，主要采取燃料預(yù)脫煤、爐內(nèi)脫硫和煙囪排氣除硫等措施，用和煙囪排氣除硫等措施，用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3、水等吸收脫硫。、水等吸收脫硫。 CaO+SO2=CaSO3 2CaSO3+O2=2CaSO4 SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3800 800 再如，機動車輛的尾氣排放也同樣需要控制，再如，機動車輛的尾氣排放也同樣需要控制，其中的氮氧化物還是光化學(xué)污染的主要成因，其中的氮氧化物還是光化學(xué)污染的主要成因，它比硫氧化物的消除難度大，一般采用它比硫氧化物的消除難度大，一般采用CH4、H2、NH3等在等在Pt、Pd等催化作用下是氮氧化物還原，等催化作用下是氮氧化物還原，轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為N2、CO2、H2O等無害氣體。等無害氣體。CH4+4NO2=4NO+CO2+2H2OCH4+4NO=2N2+CO2+2H2OPt400500 Pt400500水華是水華是淡水中的一種自然生態(tài)現(xiàn)象，是由于水的富營養(yǎng)淡水中的一種自然生態(tài)現(xiàn)象，是由于水的富營養(yǎng)化引起藻類化引起藻類 （如藍藻（如藍藻 、綠藻、硅藻等）的迅猛生長，、綠藻、硅藻等）的迅猛生長，水一般呈藍色或綠色。水一般呈藍色或綠色。淡水中淡水中“水華水華”造成的最大造成的最大危害是：危害是：飲用水源受到威脅，飲用水源受到威脅，藻毒素通過食物鏈影響人類的健康，藍藻藻毒素通過食物鏈影響人類的健康，藍藻“水華水華”的次的次生代謝產(chǎn)物生代謝產(chǎn)物MCRSTMCRST能損害肝臟，具有促癌效應(yīng)，直接威脅能損害肝臟，具有促癌效應(yīng)，直接威脅人類的健康和生存。人類的健康和生存。赤潮是赤潮是由于海水中浮游藻類、原生動物或細菌異常增殖或由于海水中浮游藻類、原生動物或細菌異常增殖或聚集而引起海水變色的現(xiàn)象。實際上，赤潮并不一定都是聚集而引起海水變色的現(xiàn)象。實際上，赤潮并不一定都是紅色的，它可因引發(fā)赤潮的生物種類和數(shù)量不同而呈現(xiàn)出紅色的，它可因引發(fā)赤潮的生物種類和數(shù)量不同而呈現(xiàn)出不同顏色。不同顏色。 返回返回綠色化學(xué)理念綠色化學(xué)理念（防治優(yōu)于治理）（防治優(yōu)于治理）核心：核心：利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染。又稱為產(chǎn)對環(huán)境造成的污染。又稱為“環(huán)境無害化環(huán)境無害化學(xué)學(xué)”、“環(huán)境友好化學(xué)環(huán)境友好化學(xué)”、“清潔化學(xué)清潔化學(xué)”。從學(xué)科觀點看：從學(xué)科觀點看：是化學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容的更新。（改變是化學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容的更新。（改變反應(yīng)歷程）反應(yīng)歷程）從環(huán)境觀點看：從環(huán)境觀點看：強調(diào)從源頭上消除污染。（從一強調(diào)從源頭上消除污染。（從一開始就避免污染物的產(chǎn)生）開始就避免污染物的產(chǎn)生）從經(jīng)濟觀點看：從經(jīng)濟觀點看：它提倡合理利用資源和能源，降它提倡合理利用資源和能源，降低生產(chǎn)成本。（盡可能提高原子利用率）低生產(chǎn)成本。（盡可能提高原子利用率）熱點：熱點：原子經(jīng)濟性原子經(jīng)濟性反應(yīng)物原子全部轉(zhuǎn)化為最反應(yīng)物原子全部轉(zhuǎn)化為最終的期望產(chǎn)物，原子利用率為終的期望產(chǎn)物，原子利用率為100%應(yīng)用無毒無害的催化劑應(yīng)用無毒無害的催化劑反應(yīng)過程反應(yīng)過程反應(yīng)物反應(yīng)物反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)產(chǎn)物藝藝工工產(chǎn)產(chǎn)生生的的全全安安提高能源的利用率提高能源的利用率無毒無害原料無毒無害原料可再生資源可再生資源原子經(jīng)濟性反應(yīng)原子經(jīng)濟性反應(yīng)高選擇性反應(yīng)高選擇性反應(yīng)環(huán)境友好產(chǎn)品（安全、環(huán)境友好產(chǎn)品（安全、能降解、可再利用）能降解、可再利用）應(yīng)用無毒無害的溶劑應(yīng)用無毒無害的溶劑綠色化學(xué)示意圖綠色化學(xué)示意圖原子利用率原子利用率=25.4%原子利用率原子利用率=100%綠色化學(xué)對于化學(xué)反應(yīng)提出了綠色化學(xué)對于化學(xué)反應(yīng)提出了“原子經(jīng)濟性原子經(jīng)濟性”（原子節(jié)約）的新（原子節(jié)約）的新概念及要求。理想的原子經(jīng)濟性反應(yīng)是原料分子中的原子全部轉(zhuǎn)概念及要求。理想的原子經(jīng)濟性反應(yīng)是原料分子中的原子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物，不產(chǎn)生副產(chǎn)物，實現(xiàn)零排放。下列幾種生產(chǎn)乙苯變成所需產(chǎn)物，不產(chǎn)生副產(chǎn)物，實現(xiàn)零排放。下列幾種生產(chǎn)乙苯的方法中，原子經(jīng)濟性最好的是（反應(yīng)均在一定條件下進行）的方法中，原子經(jīng)濟性最好的是（反應(yīng)均在一定條件下進行）（ ）A A C C2 2H H5 5ClClHClHClB B C C2 2H H5 5OHOHH H2 2O OC C CHCH2 2CHCH2 2D D HBrHBr H H2 2C 某工廠利用銅屑制硝酸銅。你認為可以用哪些某工廠利用銅屑制硝酸銅。你認為可以用哪些方法？哪種最好？方法？哪種最好？利用銅屑制硝酸銅可以采用以下三種方法：利用銅屑制硝酸銅可以采用以下三種方法：銅與濃硝酸反應(yīng)；銅與濃硝酸反應(yīng)；銅與稀硝酸反應(yīng)；銅與稀硝酸反應(yīng)；銅與氧氣反應(yīng)后，再與硝酸反應(yīng)。銅與氧氣反應(yīng)后，再與硝酸反應(yīng)。從原子經(jīng)濟性的角度考慮，從最大限度地減少廢從原子經(jīng)濟性的角度考慮，從最大限度地減少廢物的排放的角度考慮，采用銅與氧氣反應(yīng)后，再物的排放的角度考慮，采用銅與氧氣反應(yīng)后，再與硝酸反應(yīng)的方法是最好的。與硝酸反應(yīng)的方法是最好的。汽車尾氣（含有烴類、汽車尾氣（含有烴類、COCO、SOSO2 2與與NONO等物質(zhì)）是城市空氣等物質(zhì)）是城市空氣的污染源。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個的污染源。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉(zhuǎn)換器催化轉(zhuǎn)換器”（用鉑、鈀合金作催化劑）。它的特點（用鉑、鈀合金作催化劑）。它的特點是使是使COCO與與NONO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，并促使烴類充分燃燒及氣體，并促使烴類充分燃燒及SOSO2 2的轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化。（1 1）寫出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式）寫出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式 ： 2CO+2NO2CO+2NO催化劑2CO2CO2 2+N+N2 2 （2 2）“催化轉(zhuǎn)換器催化轉(zhuǎn)換器”的缺點是在一定程度上提高空氣的的缺點是在一定程度上提高空氣的酸度，其原因是（酸度，其原因是（ ） SOSO2 2轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為SOSO3 3，產(chǎn)生硫酸酸霧，產(chǎn)生硫酸酸霧 （3 3）控制城市空氣污染源的方法可以有）控制城市空氣污染源的方法可以有 （多選扣分）（多選扣分） a a 開發(fā)氫能源開發(fā)氫能源 b b 使用電動車使用電動車 c c 植樹造林植樹造林 d d 戴上呼吸面具戴上呼吸面具 ab