人教版高中化学 《资源综合利用环境保护》课件 新人教.ppt

第二第二节 资源源综合利用合利用 环境保境保护第二课时第二课时2021/8/9 星期一1 背景知识回顾背景知识回顾1、通常所说的三废是指、通常所说的三废是指 、和和 。2、绿色食品是指、绿色食品是指 的食品，的食品，白色污染是指白色污染是指 。废渣废渣 废气废气废水废水塑料垃圾塑料垃圾无污染、无公害无污染、无公害2021/8/9 星期一2求知课堂互动求知课堂互动一、环境保护一、环境保护1、在环境问题面前，化学工作者所面临的重要问题、在环境问题面前，化学工作者所面临的重要问题在环境问题日益突出的今天，化学工作者所面临的重在环境问题日益突出的今天，化学工作者所面临的重要任务是对要任务是对 的检测、的检测、的治理、寻找从的治理、寻找从源头上治理源头上治理 的生产工艺。的生产工艺。2、化学在三废治理过程中的重要作用、化学在三废治理过程中的重要作用环境情况环境情况三废三废环境污染环境污染2021/8/9 星期一3二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学1、环境：主要是指人类的生存环境。、环境：主要是指人类的生存环境。2、环境问题：主要是指由于人类不合理开发和利、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生态环境的破坏，以及工农用自然资源而造成生态环境的破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染问题。业生产和人类生活所造成的环境污染问题。3、环境污染：人类排放的污染物质超过了环境的、环境污染：人类排放的污染物质超过了环境的自净能力，引起环境质量发生不良变化从而危自净能力，引起环境质量发生不良变化从而危害人类健康和生存的现象。害人类健康和生存的现象。因此，要随时进行环境监测！因此，要随时进行环境监测！如：水华、赤潮、酸雨、光化学烟雾如：水华、赤潮、酸雨、光化学烟雾2021/8/9 星期一4环境污染的分类：环境污染的分类：按环境要素按环境要素：分大气污染、水体污染、土壤污染。分大气污染、水体污染、土壤污染。按人类活动分按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染。农业环境污染。按造成污染的性质、来源分按造成污染的性质、来源分：化学污染、生物污：化学污染、生物污染、物理污染（噪声、放射性、热、电磁波等）、染、物理污染（噪声、放射性、热、电磁波等）、固体废物污染、能源污染。固体废物污染、能源污染。2021/8/9 星期一5思考与交流思考与交流: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质物质。工业上常利用它们与一些廉价易得的化学。工业上常利用它们与一些廉价易得的化学物质发生反应加以控制、消除或回收利用。请举例物质发生反应加以控制、消除或回收利用。请举例说明这些方法的化学反应原理和类型。说明这些方法的化学反应原理和类型。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，属于严重的大气污染现象，会区域酸和硝酸，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。酸雨主要是由植物和建筑物等的大范围危害。酸雨主要是由化石燃料的燃烧、金属矿物的冶炼、生产和使化石燃料的燃烧、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。化物所造成的。2021/8/9 星期一6 利用化学方法可以控制硫和氮氧化物，进而控制利用化学方法可以控制硫和氮氧化物，进而控制酸雨等危害。例如：针对我国以煤炭为主、酸雨类型酸雨等危害。例如：针对我国以煤炭为主、酸雨类型属于硫酸型的特点，主要采取燃料预脱煤、炉内脱硫属于硫酸型的特点，主要采取燃料预脱煤、炉内脱硫和烟囱排气除硫等措施，用和烟囱排气除硫等措施，用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3、水等吸收脱硫。水等吸收脱硫。CaO+SO2=CaSO3 2CaSO3+O2=2CaSO4 SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3800 800 2021/8/9 星期一7再如，机动车辆的尾气排放也同样需要控制，再如，机动车辆的尾气排放也同样需要控制，其中的氮氧化物还是光化学污染的主要成因，其中的氮氧化物还是光化学污染的主要成因，它比硫氧化物的消除难度大，一般采用它比硫氧化物的消除难度大，一般采用CH4、H2、NH3等在等在Pt、Pd等催化作用下是氮氧化物还原，等催化作用下是氮氧化物还原，转化为转化为N2、CO2、H2O等无害气体。等无害气体。CH4+4NO2=4NO+CO2+2H2OCH4+4NO=2N2+CO2+2H2OPt400500 Pt4005002021/8/9 星期一8水华是水华是淡水中的一种自然生态现象，是由于水的富营养淡水中的一种自然生态现象，是由于水的富营养化引起藻类化引起藻类 （如蓝藻（如蓝藻 、绿藻、硅藻等）的迅猛生长，、绿藻、硅藻等）的迅猛生长，水一般呈蓝色或绿色。水一般呈蓝色或绿色。淡水中淡水中“水华水华”造成的最大造成的最大危害是：危害是：饮用水源受到威胁，饮用水源受到威胁，藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻“水华水华”的次的次生代谢产物生代谢产物MCRSTMCRST能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁人类的健康和生存。人类的健康和生存。2021/8/9 星期一9赤潮是赤潮是由于海水中浮游藻类、原生动物或细菌异常增殖或由于海水中浮游藻类、原生动物或细菌异常增殖或聚集而引起海水变色的现象。实际上，赤潮并不一定都是聚集而引起海水变色的现象。实际上，赤潮并不一定都是红色的，它可因引发赤潮的生物种类和数量不同而呈现出红色的，它可因引发赤潮的生物种类和数量不同而呈现出不同颜色。不同颜色。返回返回2021/8/9 星期一10绿色化学理念绿色化学理念（防治优于治理）（防治优于治理）核心：核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为的污染。又称为“环境无害化学环境无害化学”、“环境友好化学环境友好化学”、“清洁化学清洁化学”。从学科观点看：从学科观点看：是化学基础内容的更新。（改变反应历程）是化学基础内容的更新。（改变反应历程）从环境观点看：从环境观点看：强调从源头上消除污染。（从一开始就避免污强调从源头上消除污染。（从一开始就避免污染物的产生）染物的产生）从经济观点看：从经济观点看：它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。（尽可能提高原子利用率）（尽可能提高原子利用率）热点：热点：原子经济性原子经济性反应物原子全部转化为最终的期望产物，反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为原子利用率为100%2021/8/9 星期一112021/8/9 星期一12原子利用率原子利用率=25.4%原子利用率原子利用率=100%2021/8/9 星期一13绿色化学对于化学反应提出了绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性原子经济性”（原子节约）的新（原子节约）的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。下列几种生产乙苯变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中，原子经济性最好的是（反应均在一定条件下进行）的方法中，原子经济性最好的是（反应均在一定条件下进行）（）A A C C2 2H H5 5ClClHClHClB B C C2 2H H5 5OHOHH H2 2O OC C CHCH2 2CHCH2 2D D HBrHBr H H2 2C2021/8/9 星期一14 某工厂利用铜屑制硝酸铜。你认为可以用哪些某工厂利用铜屑制硝酸铜。你认为可以用哪些方法？哪种最好？方法？哪种最好？利用铜屑制硝酸铜可以采用以下三种方法：利用铜屑制硝酸铜可以采用以下三种方法：铜与浓硝酸反应；铜与浓硝酸反应；铜与稀硝酸反应；铜与稀硝酸反应；铜与氧气反应后，再与硝酸反应。铜与氧气反应后，再与硝酸反应。从原子经济性的角度考虑，从最大限度地减少废从原子经济性的角度考虑，从最大限度地减少废物的排放的角度考虑，采用铜与氧气反应后，再物的排放的角度考虑，采用铜与氧气反应后，再与硝酸反应的方法是最好的。与硝酸反应的方法是最好的。2021/8/9 星期一15汽车尾气（含有烃类、汽车尾气（含有烃类、COCO、SOSO2 2与与NONO等物质）是城市空气等物质）是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂）。它的特点（用铂、钯合金作催化剂）。它的特点是使是使COCO与与NONO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及气体，并促使烃类充分燃烧及SOSO2 2的转化的转化。（1 1）写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式）写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式 ：2CO+2NO2CO+2NO2CO2CO2 2+N+N2 2 （2 2）“催化转换器催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是（酸度，其原因是（）SOSO2 2转化为转化为SOSO3 3，产生硫酸酸雾，产生硫酸酸雾 （3 3）控制城市空气污染源的方法可以有）控制城市空气污染源的方法可以有 （多选扣分）（多选扣分）a a 开发氢能源开发氢能源 b b 使用电动车使用电动车 c c 植树造林植树造林 d d 戴上呼吸面具戴上呼吸面具 ab2021/8/9 星期一16