【高中化学】化学与环境保护 2022-2023学年高一化学同步精品课件（人教版2019必修第二册）.pptx

第三节 环境保护与绿色化学环境保护蓝绿绿绿一、化学与环境保护阅读课本P117 了解环境问题和环境保护的任务1、环境问题人类和其他生物生存的生物圈与大气圈、水圈和岩石圈不断地进行着物质和能量的交换，共同构成了地球生态系统。通常所说的环境问题，主要是指由于人类不合理地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。污水排放到河里 工厂排放浓烟乱扔垃圾2、环境保护的任务（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），减少环境污染,实现资源的回收利用。（3）寻找源头治理环境污染的生产工艺：杜绝污染物的排放，能从根本上解决环境问题。废气主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。废水工业生产中的废水（或废液），任意排放会导致土壤、水源的污染。废渣工业生产、生活所产生的废渣等固体废弃物。工业“三废”环境污染大气污染水污染土壤污染工业“三废”废气废水废渣化石燃料的燃烧和工业生产废气和颗粒物工农业生产和日常生活中农药、化肥、生活污水3、污染分类及污染物的来源4、大气污染及其治理(1)当大气中某些有毒有害物质的含量超过正常值或大气的自净能力时，就发生了大气污染目前计入空气污染指数的项目主要是SO2、NO2、CO、O3和可吸入颗粒物等。CO2不属于大气污染物。(2)污染物主要来源：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。在一定的天气条件下会造成酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象。(3)污染物主要成分：CO、SO2、氮氧化物、挥发性有机物、烟尘等。(4)“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5um 的颗粒物，又称细颗粒物或可入肺颗粒物(5)次生污染物的形成大 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，具体形成过程如下：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(6)常见的工业废气、成分及处理方法a.通 过 改 善 燃 料 质 量、改 进 燃 烧 裝 置 和 燃 烧 技 术、改 进 排 烟 设 备、发 展 洁净煤技术降低燃煤在能源结构中的比例等措施b.通 过 推 广 使 用 无 铅 汽 油、在 汽 车 尾 气 系 统 中 安 装 催 化 转 化 器、使 用 燃 料电池、乙醇汽油作为汽油代用品、发展电动车等措施c.停止氟氯代烷的生产和使用以保护臭氧层d.通 过 合 理 使 用 煤 气、石 油 气 或 天 然 气 等 家 用 燃 料、使 用 合 格 的 环 保 型 建筑 材 料 和 装 饰 材 料、禁 止 在 公 共 场 所 吸 烟 等 措 施 降 低CO、CO2、NO、NO2、SO2、尼古丁、甲醛、苯及其同系物、氡等污染物含量限制和减少污染物的排放，吸收和处理大气污染物(7)大气污染的治理措施5、水污染及其治理(1)由于人类活动排放的污染物，使水体的物理、化学性质发生变化或生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值的现象叫做水污染(2)主要污染物重金属、酸、碱、盐等无机化合物耗氧物质、石油和难降解的有机物以及含磷洗涤剂等农药等（3）水污染现象：水的自净能力下降，水质浑浊、发黑、臭；赤潮、水华、水俣病等。水华和赤潮的区别将 含、磷 元 素 的 大 量 污 水 任 意 排 入 河 流、湖 泊，造 成 水 体 富 营 养 化，导致 藻 类 疯 长，消 耗 水 中 溶 解 的 氧，使 水 体 变 成 浑 浊 的 绿 色、水 质 恶 化 的 水 污染 现 象 称 为 水 华；将 污 水 排 入 近 海 水 域 而 引 起 的 水 污 染 现 象 称 为 赤 潮（常 使水体呈现红色、砖红色、黄色、褐色等不同颜色）。（4）污水处理 阅读课本P118 了解污水处理方法污水处理方法：常用的有物理法、化学法和生物法等。常用的化学方法：化学方法 添加试剂 反应原理混凝法 明矾、硫酸亚铁等Al3+3H2O=Al(OH)3(胶体)3H+，生成的胶体吸附水中悬浮物中和法 熟石灰、硫酸加碱中和酸，或加酸中和碱，如Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O沉淀法Na2S、H2S等加沉淀剂使金属离子形成沉淀而除去，如除Hg2+：Hg2+S2-=HgS氧化还原法 氧化剂或还原剂如用Cl2处理电镀废水污水处理流程一 级 处 理：通 常 采 用 物 理 法（如 格 栅 间、沉 淀 池 等）除 去 污 水 中 不 溶 性 的污 染 物，废 水 的 净 化 程 度 不 高，一 般 不 能 直 接 排 放，通 常 作 为 预 处 理。如加 入FeSO4、Al2(SO4)3等 混 凝 剂，使 污 水 中 的 细 小 悬 浮 物 聚 集 成 较 大 的 颗 粒，然后经沉淀、过滤除去。污水处理流程二级处理：采用生物方法（又称微生物法）及某些化学法（如曝气池），除去废水中的可降解有机物等污染物，二级处理后的污水一般可达到国家规定的排放标准。三级处理：主要采用化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和反渗透等，对污水进行深度处理和净化，进一步除去二级处理未能去除的污染物，包括微生物未能降解的有机物、可溶性无机物等。经过三级处理后的水可用于绿化和景观用水等。未经处理的污水格栅间：曝气沉砂池：初次沉淀池：曝气池：二次沉淀池：深度处理达到一定标准的可排放的水污水处理流程图：6、土壤污染及其治理(1)进入土壤的污染物的数量超过了土壤的自净能力，引起土壤质量下降(3)重金属污染：如 汞、镉、铅、铬、砷猫自杀事件水俣病(汞污染)骨骼畸形变脆骨痛病(镉污染)智力发展隐性杀手铅污染(2)主要来源：来自工业垃圾、生活垃圾、废水、化肥、农药残留(Cl、P、S)、放射物质残留。7、固体废弃物污染主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染目前最引人注意的是由塑料制品造成的白色污染及废旧电池造成的重金属污染。垃圾污染范围广泛，对环境及生物的不良影响途径多样。治 理 原 则：无 害 化、减 量 化、资 源 化 的 原 则，从 而 达 到 减 少 环 境 污 染 和资源回收利用这两个重要目的。思考与讨论 课本P119（1）含硫氧化物和含氮氧化物是形成酸雨的主要物质。工业上常利用它们与一些物质发生反应加以控制、消除和回收利用。请举例说明这些方法所依据的化学反应和反应类型。（2）含氮、磷元素的大量污水任意排入河流、湖泊和近海水域，会出现水华、赤潮等水体污染问题。你认为在城市和农村出现的这种水体污染各有什么特点？请查阅资料，了解有关的污染及治理情况，并与同学交流。硫酸型酸雨及治理a.形成原理：b.治理：可在煤中添加生石灰、熟石灰、石灰石，或氨水作为脱硫剂c.反应原理如下：生石灰：熟石灰：石灰石：氨水：硝酸型酸雨及治理a.形成原理：2NO O2=2NO2 3NO2H2O=2HNO3NOb.治理：工业尾气中的NOx一般用烧碱吸收，汽车尾气一般进行催化转化碱液吸收：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O催化转化：催化剂2NO24CO=N24CO2合理施肥、并推广使用无磷洗衣粉城市中工业生产废水和生活污水的不当排放、农村中化肥的不合理使用会造成严重的水体污染。例如，含有大量氮、磷的污水排向湖泊、水库和近海海域，造成了水体的富营养化，使菜类大量繁殖，形成赤潮、水华等。我们日常使用的合成洗涤剂如使用多聚磷酸盐作为助洗剂，在水体中经藻类等微生物作用，容易水解为磷酸盐，成为引起水体富营养化的污染物环境污染 形成原因 主要危害温室效应大气中CO2含量不断增加全球气候变暖，海平面上升，陆地面积减小酸雨(pH5.6)SO2和氮氧化物的排放土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物 刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烃的排放到 达 地 球 表 面 的 紫 外 线 明 显 增 多，给 人 类 健 康 及 生 态 环 境带来多方面危害赤潮（海水）水华（淡水）含氮、磷等营养成分的生活污水和工农业废水的任意排放水 体 富 营 养 化，导 致 水 中 藻 类 疯 长，消 耗 水 中 溶 解 的 氧，使水质腐败变质、变臭，水生生物因缺氧而死亡白色污染 聚乙烯塑料等的大量使用，任意丢弃在 土 壤 中 影 响 农 作 物 吸 收 养 分 和 水 分，导 致 农 作 物 减 产；易 被 动 物 当 成 食 物 吞 入，导 致 动 物 死 亡；混 入 生 活 垃 圾 中难处理、难降解雾霾SO2和氮氧化物、可吸入颗粒的排放大 气 细 粒 子 能 吸 附 大 量 有 致 癌 物 质 和 基 因 毒 性 诱 变 物 质，使 慢 性 病 加 剧、使 呼 吸 系 统 及 心 脏 系 统 疾 病 恶 化、改 变 肺功能及结构、影响生殖能力、改变人体的免疫结构PM2.5 颗粒物 污染空气，形成雾霾天气，增加交通事故，危害人体健康常见环境问题l 2月02日：国际湿地日l 3月22日：世界水日l 4月22日：地球日l 5月31日：世界无烟日l 6月05日：世界环境日l 6月17日：世界防治荒漠化和干旱日l 7月11日：世界人口日l 9月16日：国际保护臭氧层日l 10月4日：世界动物日l 10月16日：世界粮食日l 12月29日：国际生物多样性日世界环境日 把保护生态环境看成自己的神圣使命，正成为世界上越来越多人的共识。请看-课堂小结(1)化学工作者进行的环境质量监测工作可有可无，有污染治理就行()(2)化石燃料燃烧产生的CO、NOx、SO2为次生污染物()(3)“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量()1.判断正误提示 环境质量监测工作是进行环境质量评价和污染治理的基础，非常必要。提示CO、NOx、SO2为 一 次 污 染 物，其 形 成 的 酸 雨、光 化 学 烟 雾 等 为 次生污染物。提示“燃 煤 固 硫”可 以 减 少SO2的 污 染，汽 车 尾 气 催 化 净 化 可 以 减 少CO、NOx及某些有机物的污染。提示 处 理 固 体 废 物 要 遵 循 无 害 化、减 量 化 和 资 源 化 原 则，达 到 减 少 环 境 污染和资源回收利用两个重要目的。(4)工业废渣和生活垃圾等固体废物对环境影响不大，可不必处理()(5)污水的一级处理通常采用化学法和生物法将难溶解的污染物除去()提示 一级处理通常采用物理方法，用格栅间、沉淀池等去除不溶性污染物。(6)使用无磷洗衣粉，可彻底解决水体富营养化()(7)将废电池深埋，可以避免其中的重金属污染()(8)CO2、NO2和SO2都会导致酸雨的形成()(9)CO2、CH4、N2都是造成温室效应的气体()(10)酸雨是pH7的雨水()(11)田间焚烧秸秆可减少土壤废弃物污染()(12)大脖子病是由于缺碘造成的，与环境污染无关()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.加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量C.实施绿化工程，防治扬尘污染D.利用和开发新能源汽车，消除机动车尾气污染解析：加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量，会加剧大气污染物的排放，不利于“蓝天工程”建设。B3.为 了 保 护 自 然 环 境，提 高 人 民 的 生 活 质 量，必 须 重 视 处 理“白色污染”。该“白色污染”指的是A.冶炼厂的白色烟尘 B.石灰窑的白色粉末C.聚氯乙烯等塑料垃圾 D.白色建筑材料解析：白色污染是指聚氯乙烯等塑料垃圾，难以降解，在颜色上不一定为白色，题中白色烟尘、粉末以及白色建筑材料都不属于白色污染，分别为粉尘污染和建筑垃圾。C解析：燃煤中加入CaCO3可吸收SO2，最终生成CaSO4，可减少SO2排放，A正确；O3体积分数超过104%就不利于人体健康，B错误；pH小于5.6的降水通常称为酸雨，C错误；含磷洗涤剂排入水体中，会造成水体富营养化，造成水体污染，D错误。4.下列有关环境问题的说法正确的是A.燃煤中加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量B.臭氧的体积分数超过104%的空气有利于人体健康C.pH 在5.67.0之间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A解析：经常使用一次性筷子、纸杯会浪费木材，破坏森林，塑料袋的使用会造成“白色污染”，不应该提倡。5.“保护环境”是我国的基本国策。下列做法不应该提倡的是A.采取低碳、节俭的生活方式B.按照规定对生活废弃物进行分类放置C.深入农村和社区宣传环保知识D.经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等D6.将下列环境问题所对应的原因(AF)填在相应的空格中)环境问题 产生原因(1)酸雨_;A.CO2浓度不断上升(2)水土流失_;B.大量使用塑料包装带(3)温室效应_;C.工业上大量排放SO2(4)臭氧层被破坏_;D.大量使用农药和化肥(5)白色污染_;E.乱砍乱伐森林(6)土壤污染_;F.大量使用氟里昂制品 CEAFBD