高一化学必修资源综合利用-环境保护.ppt
AgAlAuCuFeMgCoMn107 七月 2024第一课时第一课时23456废废 气气、废废 水水、废废 渣渣 煤、石油和天然气煤、石油和天然气仍然是人类仍然是人类使用的使用的主要能源主要能源,也是三种重要的,也是三种重要的化石燃料化石燃料优点优点:提供能量、化工原料提供能量、化工原料缺点缺点:不可再生、环境污染不可再生、环境污染71 1、煤的种类与组成、煤的种类与组成一、煤的综合利用一、煤的综合利用5060泥煤泥煤5070褐煤褐煤7080烟煤烟煤95无烟煤无烟煤含含C C的质量分数的质量分数煤的种类煤的种类(2)煤的元素组成:煤的元素组成:C、H、N、S等等(3)煤的成分:多种有机物和无机物所组成的复杂煤的成分:多种有机物和无机物所组成的复杂 混合物混合物无烟煤无烟煤泥煤泥煤褐煤褐煤(1)煤的种类煤的种类8组成元素组成元素:主要是碳元素;(还有少主要是碳元素;(还有少量的量的H、O、N、P、S、卤素等)、卤素等)组成成分:是由多种有机物、无机组成成分:是由多种有机物、无机物组成的复杂混合物。物组成的复杂混合物。煤的生成煤的生成_标清标清.flv煤的结构模型煤的结构模型9无机物无机物(少量少量)有机物有机物C 元素元素大量大量H、O、N、S 等元素等元素 少量少量无机盐等无机盐等 污污染染环环境境COx、NOx、SO2 烟尘烟尘煤煤的的组组成成1 1、煤的组成、煤的组成10煤煤的的综综合合利利用用煤的干馏煤的干馏煤的气化煤的气化煤的液化煤的液化获得洁净的燃料和获得洁净的燃料和多种化工原料多种化工原料物尽其用,保护环境物尽其用,保护环境n n煤煤直接作燃料直接作燃料利用率低并污染环境利用率低并污染环境11煤的干馏实验装置图煤的干馏实验装置图实验装置实验装置1实验装置实验装置22 2、煤的综合利用、煤的综合利用(1 1)煤的干馏)煤的干馏煤的干馏原理:煤的干馏原理:煤的干馏煤的干馏_标清标清.flv12(2)煤的干馏煤的干馏煤干馏的产物有哪些?煤干馏的产物有哪些?把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。13表表4-2 4-2 煤干馏的主要产品和用途煤干馏的主要产品和用途1415煤干馏的主要产品和用途煤干馏的主要产品和用途1617(2)煤的气化:)煤的气化:将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。C(s)+HC(s)+H2 2O CO(g)+HO CO(g)+H2 2(g)(g)高温CO(g)+3HCO(g)+3H2 2 CH CH4 4(g)+H(g)+H2 2O(l)O(l)一定条件中热值气中热值气高热值气高热值气2CO(g)+O2CO(g)+O2 2 2CO 2CO2 2(g)(g);H=-566KJ/mol2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2 2H 2H2 2O(l)O(l);H=-571KJ/molCHCH4 4(g)+2O(g)+2O2 2 CO CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)O(l)H=-890.3KJ/mol18煤煤气气储储气气柜柜煤煤碳碳煤煤气气化化炉炉宜昌煤制气厂宜昌煤制气厂等离子体辅助煤汽化装等离子体辅助煤汽化装置置19(3)煤的液化煤的液化在一定条件下将煤转化为液体燃料在一定条件下将煤转化为液体燃料又称又称人造石油,可继续精制成汽油、柴油、液人造石油,可继续精制成汽油、柴油、液化石油气、甲醇。在石油资源日益减少的化石油气、甲醇。在石油资源日益减少的情况下,煤的液化具有十分诱人的前景。情况下,煤的液化具有十分诱人的前景。20 将煤转化液体燃料的过程。将煤转化液体燃料的过程。分为直接液化和间接液化。分为直接液化和间接液化。(3)煤的液化:)煤的液化:C(s)+HC(s)+H2 2O CO(g)+HO CO(g)+H2 2(g)(g)高温 CO+2HCO+2H2 2 CH CH3 3OHOH(甲醇)(甲醇)一定条件如:如:21煤液化煤液化 装置装置纳米级煤液化油纳米级煤液化油煤煤 液化烘干机液化烘干机液化氣罐液化氣罐煤氣灶煤氣灶222324二、天然气的综合利用二、天然气的综合利用天然气既是一种清洁的化石燃料,更是一天然气既是一种清洁的化石燃料,更是一种重要的化工原料,作为化工原料,它主种重要的化工原料,作为化工原料,它主要用于合成要用于合成 和生产和生产 等。天然气化等。天然气化工以含一个碳原子的甲烷为原料,通过化工以含一个碳原子的甲烷为原料,通过化学变化形成含两个或多个碳原子的其他有学变化形成含两个或多个碳原子的其他有机化合物。实现天然气的有效转化是一项机化合物。实现天然气的有效转化是一项具有挑战性的课题。具有挑战性的课题。氨氨甲醇甲醇25天然气的组成及其综合利用天然气的组成及其综合利用 天然气主要成分是甲烷。天然气是一种天然气主要成分是甲烷。天然气是一种清洁燃料清洁燃料,可以直接用作燃料。天然气更是一种重要的化工原料,可以直接用作燃料。天然气更是一种重要的化工原料,主要主要用于合成氨和生产甲醇及分子内含两个或两个以上用于合成氨和生产甲醇及分子内含两个或两个以上碳原子的其他有机化合物碳原子的其他有机化合物。甲烷水合物是由甲烷和水在高压(甲烷水合物是由甲烷和水在高压(100大气压或大气压或10MPa)和低温()和低温(010)条件下合成的一种固态结)条件下合成的一种固态结晶物质,可表示为晶物质,可表示为CH48H2O,甲烷分子处于由多个水分子甲烷分子处于由多个水分子形成的笼中。甲烷水合物多呈白色或浅灰色晶体,外貌类形成的笼中。甲烷水合物多呈白色或浅灰色晶体,外貌类似冰雪,可以象酒精块一样被点燃,故也有人叫它似冰雪,可以象酒精块一样被点燃,故也有人叫它“可燃可燃冰冰”。甲烷水合物甲烷水合物 :26柴达木盆地天然气储量突破柴达木盆地天然气储量突破3000亿立方米亿立方米27珠海振戎公司已经珠海振戎公司已经与伊朗方面签署协与伊朗方面签署协议,同意在未来议,同意在未来25年向伊朗购买年向伊朗购买200亿亿美元的液化天然气美元的液化天然气亚洲最大的天亚洲最大的天然气处理厂然气处理厂28俄天然气俄天然气管道通向管道通向中国中国德国天然气汽车德国天然气汽车29天然气灶天然气灶液化天然液化天然气公交车气公交车3031三、石油的综合利用三、石油的综合利用1、石油的组成元素、石油的组成元素:主要是碳、氢元素主要是碳、氢元素是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。(还有水分、盐分等杂质)物。(还有水分、盐分等杂质)石油的主要成分:石油的主要成分:2、石油的炼制、石油的炼制(除水脱盐后除水脱盐后)(1)石油的分馏:)石油的分馏:利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物分离成简单混合物的过程。分离成简单混合物的过程。32实验室蒸馏石油的装置实验室蒸馏石油的装置 温度计温度计蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶冷凝器冷凝器接受器(牛角管)接受器(牛角管)碎瓷片碎瓷片 33石石油油分分馏馏示示意意图图3435比较蒸馏、分馏、干馏3625%产量提高产量提高37(2)石油的裂化石油的裂化 -在一定的条件下,将相对分子质量大的烃在一定的条件下,将相对分子质量大的烃(重油或石蜡油)断裂成相对分子质量小的烃的过程叫裂化(重油或石蜡油)断裂成相对分子质量小的烃的过程叫裂化.含有含有不饱和烃不饱和烃,能能使溴水褪色使溴水褪色,不能用来萃取溴不能用来萃取溴.C16H34 C8H18 +C8H16十六烷十六烷辛烷辛烷辛烯辛烯催化剂催化剂加热加压加热加压成分成分:目的:目的:提高轻质油的产量和质量,获得石油裂提高轻质油的产量和质量,获得石油裂化气。化气。注意注意 汽油有直馏汽油和裂化汽油两种汽油有直馏汽油和裂化汽油两种.直馏汽油是由石直馏汽油是由石油直接分馏而得的汽油油直接分馏而得的汽油(不不含烯烃含烯烃);裂化汽油是由重油;裂化汽油是由重油经裂化而制得的汽油经裂化而制得的汽油(含有烯烃含有烯烃)。两者成分不同。两者成分不同.原料:原料:石油分馏产品(重油)石油分馏产品(重油)38裂解是深度的裂化裂解是深度的裂化.(3)石油的裂解石油的裂解:为了获得更多的短链的不饱和烃(如乙烯、丙烯、为了获得更多的短链的不饱和烃(如乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等),以进行三大合成丁烯、丁二烯等),以进行三大合成 在更高的温度下,使长链烃(石油分馏产物)断裂成在更高的温度下,使长链烃(石油分馏产物)断裂成乙烯、丙烯等短链烃。乙烯、丙烯等短链烃。目的目的:原理:原理:C8H18 C4H10 +C4H8 高温高温C4H10 C3H6 +CH4 高温高温C4H10 C2H6 +C2H4 高温高温把链状烃转化成为环状烃的过程把链状烃转化成为环状烃的过程.如如:苯或甲苯等苯或甲苯等.(4)催化重整催化重整:原料:原料:汽油汽油394041四、合成材料四、合成材料1、原料:、原料:。2、合成材料基本特征:、合成材料基本特征:。3、合成材料的合成原理:、合成材料的合成原理:。例如:乙烯合成聚乙烯例如:乙烯合成聚乙烯 ,丙烯合成聚丙烯丙烯合成聚丙烯 。石油、煤、天然气石油、煤、天然气相对分子质量很大,属于高分子化合物相对分子质量很大,属于高分子化合物加聚、缩聚加聚、缩聚42聚氯乙烯塑料聚氯乙烯塑料聚乙烯塑料聚乙烯塑料聚丙烯塑料聚丙烯塑料聚苯乙烯塑料聚苯乙烯塑料4344合合成成纤纤维维45合成材料概况:合成材料概况:随着人类不断的文明和进步,人对天随着人类不断的文明和进步,人对天然材料的利用已不能满足很多方面的需要,然材料的利用已不能满足很多方面的需要,于是就发生了一场材料的革命人工合于是就发生了一场材料的革命人工合成材料;成材料;合成材料的原料丰富、制造加工简单,合成材料的原料丰富、制造加工简单,性能千变万化;性能千变万化;塑料、合成纤维、合成橡胶塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大称为三大合成材料;合成材料;黏合剂、涂料也属于合成材料。黏合剂、涂料也属于合成材料。46纤纤维维天天然然纤纤维维化化学学纤纤维维棉花棉花羊毛羊毛木材木材草类草类合成纤维合成纤维:用石油、天然气等为原:用石油、天然气等为原料制成的单体,再经聚合制成的纤料制成的单体,再经聚合制成的纤维(如:维(如:“六大纶六大纶”、碳纤维、光、碳纤维、光导纤维等)导纤维等)人造纤维人造纤维:用木材、草类的纤维经:用木材、草类的纤维经化学加工制成。如黏胶纤维等化学加工制成。如黏胶纤维等47合合成成纤纤维维4849橡橡胶胶天然橡胶天然橡胶合成橡胶合成橡胶通通用用橡橡胶胶特特种种橡橡胶胶丁苯橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶氯丁橡胶聚硫橡胶聚硫橡胶硅橡胶硅橡胶50514 4、聚乙烯与高分子化合物、聚乙烯与高分子化合物(1 1)聚乙烯的生成)聚乙烯的生成CH2=CH2CH2=CH2CH2=CH2+CH2CH2 nnCH2=CH2 CH2CH2 n聚乙烯聚乙烯(2 2)高分子化合物及其特征)高分子化合物及其特征 相对分子质量很大相对分子质量很大,是混合物是混合物,无固定无固定的熔沸点。的熔沸点。52 n CH2=CH2 CH2-CH2 n 催化剂催化剂聚乙烯塑料聚乙烯塑料 n CH=CH2 CH-CH2 n 催化剂催化剂CH3CH3聚丙烯塑料聚丙烯塑料聚苯乙烯塑料聚苯乙烯塑料 CH CH2 n CH=CH2n催化剂催化剂(n n 为聚合度为聚合度)(单体单体)练习:氯乙烯、练习:氯乙烯、2丁烯的加聚反应方程式丁烯的加聚反应方程式53加聚反应聚合反应:由相对分子质量小的化合物聚合反应:由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应。子的反应。此反应属于乙烯的加成反应,所以这种此反应属于乙烯的加成反应,所以这种聚合反应又叫加成聚合反应,简称加聚聚合反应又叫加成聚合反应,简称加聚反应。反应。塑料、合成橡胶、合成纤维塑料、合成橡胶、合成纤维综合利用的意义:综合利用的意义:物尽其用、保护资源,物尽其用、保护资源,创造出更多产品创造出更多产品54聚丙烯:聚丙烯:单体:单体:CH2CHCH355聚苯乙烯聚苯乙烯单体:单体:CH2CHC6H556聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯 (有机玻璃)(有机玻璃)单体:单体:CH2CCH3COOCH357酚醛塑料酚醛塑料单体:单体:苯酚、甲醛苯酚、甲醛58聚四氟乙烯聚四氟乙烯单体:单体:CF2CF25960科学视野:壁虎的脚与胶黏剂科学视野:壁虎的脚与胶黏剂61白色污染白色污染1.由于合成材料的广泛应用和发展,一些塑由于合成材料的广泛应用和发展,一些塑料制品带来的环境污染就是料制品带来的环境污染就是“白色污染白色污染”。2.白色污染的危害;白色污染的危害;3.白色污染的治理:白色污染的治理:(1)废弃塑料的再利用(如直接作为材)废弃塑料的再利用(如直接作为材料、制作单体和燃料油、制作气体等);料、制作单体和燃料油、制作气体等);(2)制造易降解材料;)制造易降解材料;(3)超市塑料袋有偿使用。)超市塑料袋有偿使用。62思考与交流:思考与交流:1、目前,回收利用废旧合成材料有很多途、目前,回收利用废旧合成材料有很多途径,请查阅资料了解有哪些途径?并试着径,请查阅资料了解有哪些途径?并试着从环境保护和经济成本等方面作出评价。从环境保护和经济成本等方面作出评价。631、回收利用废旧合成材料主要有三种途径:一是通、回收利用废旧合成材料主要有三种途径:一是通过熔融再生重新作成多种有用的材料;二是采用热过熔融再生重新作成多种有用的材料;二是采用热裂解或化学处理的方法使其分解,用于制备多种化裂解或化学处理的方法使其分解,用于制备多种化工原料;三是将废旧合成材料作为燃料使用。工原料;三是将废旧合成材料作为燃料使用。64正方观点举例:正方观点举例:1、生产和使用合成材料可以更加合理的开发和利、生产和使用合成材料可以更加合理的开发和利用自然资源;用自然资源;2、生产和使用合成材料可以使利用太阳能变的方、生产和使用合成材料可以使利用太阳能变的方便、经济和实用;便、经济和实用;3、用合成材料替代木材、棉花、天然橡胶等,有、用合成材料替代木材、棉花、天然橡胶等,有利于生态环境的保护。利于生态环境的保护。2、你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯塑料快餐盒,、你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯塑料快餐盒,还是回收利用?请用必要资料和数据作为论据。还是回收利用?请用必要资料和数据作为论据。65反方观点举例:反方观点举例:1、生产和使用合成材料等自然界原本没有的物质,、生产和使用合成材料等自然界原本没有的物质,超出环境的自然消化能力,这不是科技的进步,超出环境的自然消化能力,这不是科技的进步,而是异化和倒退。而是异化和倒退。2、废旧合成材料的回收和利用并不容易,甚至有、废旧合成材料的回收和利用并不容易,甚至有些材料的回收再生成本大大高于制造成本,经济些材料的回收再生成本大大高于制造成本,经济上考虑根本不合算。上考虑根本不合算。3、天然的东西是最好的,我们应该提倡、天然的东西是最好的,我们应该提倡“回归自回归自然然”的绿色生活方式,拒绝生产和使用合成材料。的绿色生活方式,拒绝生产和使用合成材料。66 你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯塑你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯塑料快餐盒,还是回收利用?料快餐盒,还是回收利用?下列变化属于物理变化的是下列变化属于物理变化的是 ().煤的气化煤的气化.石油的分馏石油的分馏 .石油的裂解石油的裂解.煤的干馏煤的干馏B67练习练习石油加工的主要目的是(石油加工的主要目的是()A.将石油按其成分的沸点不同加以分离将石油按其成分的沸点不同加以分离B.将石油按饱和与不饱和烃加以分离将石油按饱和与不饱和烃加以分离C.得到碳原子数多的烃类得到碳原子数多的烃类D.将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开Avv石油加工的主要目的是(石油加工的主要目的是()A.A.将石油按其成分的沸点不同加以分离将石油按其成分的沸点不同加以分离B.B.将石油按饱和与不饱和烃加以分离将石油按饱和与不饱和烃加以分离C.C.得到碳原子数多的烃类得到碳原子数多的烃类D.D.将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开68用重油制取丙烯的方法是(用重油制取丙烯的方法是()A.减压分馏减压分馏 B.干馏干馏 C.裂化裂化 D.裂解裂解Dv用重油制取丙烯的方法是(用重油制取丙烯的方法是()A.减压分馏减压分馏 B.干馏干馏 C.裂化裂化 D.裂解裂解v石油裂解的目的是(石油裂解的目的是()A.提高轻质液体燃料的产量提高轻质液体燃料的产量B.主要提高汽油的产量主要提高汽油的产量C.获得短链不饱和烃获得短链不饱和烃D.改善汽油的质量改善汽油的质量Cv石油裂解的目的是(石油裂解的目的是()A.提高轻质液体燃料的产量提高轻质液体燃料的产量B.主要提高汽油的产量主要提高汽油的产量C.获得短链不饱和烃获得短链不饱和烃D.改善汽油的质量改善汽油的质量69第二节第二节 资源综合利用资源综合利用 环境保护环境保护第二课时第二课时二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学70 环境保护环境保护 与与 绿色化学绿色化学711、了解常见的环境污染问题及其危害。、了解常见的环境污染问题及其危害。2、理解绿色化学的核心,掌握原子利用率、理解绿色化学的核心,掌握原子利用率的计算。的计算。72没有没有 被污染的环境多么赏心悦目!被污染的环境多么赏心悦目!737475767778798081蓝82绿绿绿8384 这是多么撩人的自这是多么撩人的自然美景!然美景!然而,如今的然而,如今的地球正在遭受着前所未地球正在遭受着前所未有的灾难:有的灾难:85被污染的小河被污染的小河86乱扔导致乱扔导致的的污染污染8788焚烧垃圾烟蹿焚烧垃圾烟蹿1515米米 8990919293工厂排放的烟尘工厂排放的烟尘94河水污染导致大量鱼类死亡河水污染导致大量鱼类死亡9596979899美人已远去,美人已远去,现代版的现代版的“沉沉鱼落雁闭月羞鱼落雁闭月羞花花”让我们看让我们看到了现实中环到了现实中环境的不堪,重境的不堪,重重地敲响了环重地敲响了环境保护的警钟!境保护的警钟!100第二课时课本课本P100101二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学 1、环境问题的含义环境问题的含义 生态环境破坏生态环境破坏环境污染环境污染2、环境污染:人类排放的污染物质超过、环境污染:人类排放的污染物质超过了环境的自净能力,引起环境质量发生了环境的自净能力,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不良变化从而危害人类健康和生存的现象。象。102人类保护伞的洞人类保护伞的洞臭氧层被破坏臭氧层被破坏空中死神空中死神酸雨酸雨全球变暖全球变暖温室效应温室效应光化学烟雾光化学烟雾无形杀手无形杀手居室污染居室污染(1).大气污染大气污染PM2.5雾霾雾霾103大气污染大气污染104光化学烟雾光化学烟雾美国洛杉矶光化学美国洛杉矶光化学烟雾事件烟雾事件 130218 早安江苏早安江苏_标清标清.flv105酸雨的危害106雾霾107108臭氧层空洞109思考与交流思考与交流:P1011、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。110 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 800 111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 Pt400500112(2 2)、水污染:)、水污染:来自工业废水、生活废水来自工业废水、生活废水(无无 机物机物,重金属盐类重金属盐类,营养物有机物营养物有机物,洗洗 涤剂涤剂,石油石油)水体富营养化水体富营养化(N N、P P、K K、S S的化合物)的化合物)(生活污水、农田排水、化肥、合成洗涤剂、(生活污水、农田排水、化肥、合成洗涤剂、工业废水引起藻类、浮游生物暴发性繁殖工业废水引起藻类、浮游生物暴发性繁殖 赤潮、水华)赤潮、水华)113水污染水污染114 海洋污染海洋污染1152 2、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养化引起藻类 (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能损害肝脏,具有促癌效应,直接威胁生代谢产物能损害肝脏,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。思考与交流思考与交流:P101116水华水华117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118119思考与交流思考与交流:P1012、含氮、磷的大量污水任意排向湖泊、含氮、磷的大量污水任意排向湖泊、水库和近海海域,会出现水华、赤潮等水库和近海海域,会出现水华、赤潮等水体污染问题。你认为在农村和城市造水体污染问题。你认为在农村和城市造成的这种水体污染各有什么特点,并请成的这种水体污染各有什么特点,并请查阅资料了解有关的污染及治理情况。查阅资料了解有关的污染及治理情况。120 重金属污染:重金属污染:如如 汞、镉、铅、铬、砷汞、镉、铅、铬、砷猫自杀事件猫自杀事件水俣病(汞污染)水俣病(汞污染)骨骼畸形变脆骨骼畸形变脆骨痛病(镉污染)骨痛病(镉污染)智力发展隐性杀手智力发展隐性杀手铅污染铅污染(3 3)、废渣污染)、废渣污染来自工业垃圾、生活垃圾来自工业垃圾、生活垃圾白色污染、废旧电池白色污染、废旧电池121固体废弃物污染固体废弃物污染122废电池对环境的危害废电池对环境的危害电池中含有汞、镉、铅等有毒金属。随电池中含有汞、镉、铅等有毒金属。随意丢弃废电池会对环境造成严重的污染。意丢弃废电池会对环境造成严重的污染。上世纪上世纪50年代,震惊世界的日本年代,震惊世界的日本“水俣水俣病病”就是因汞中毒引起的。就是因汞中毒引起的。123“痛痛病痛痛病”是因镉中毒引起的。是因镉中毒引起的。124有关资料显示:有关资料显示:一粒钮扣电池能污染一粒钮扣电池能污染60万升水(这万升水(这是一个人一生的用水量)。是一个人一生的用水量)。一节一号电池埋在地里,能使平一节一号电池埋在地里,能使平方米的土地失去使用价值方米的土地失去使用价值。125中国电池的年产量中国电池的年产量180多亿只,占多亿只,占世界电池总产量的世界电池总产量的30以上,年消以上,年消费量达费量达7080亿只,但回收率却不亿只,但回收率却不足。足。126减减 少少 污污 染染 节节 约约 资资 源源127白色污染白色污染128天通苑居民受垃圾烟困扰天通苑居民受垃圾烟困扰20042004年年4 4月月7 7日日朝阳公园朝阳公园 20062006年年4 4月月1717日北京海淀日北京海淀129130我为环保做什么?我为环保做什么?131二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学当今化学工作者面临的重要任务:当今化学工作者面临的重要任务:(1 1)对环境情况的检测)对环境情况的检测132二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学当今化学工作者面临的重要任务:当今化学工作者面临的重要任务:(2 2)三废的治理)三废的治理(3 3)寻找源头治理环境的生产工艺)寻找源头治理环境的生产工艺要较好地完成这些任务,都离不开化学知识要较好地完成这些任务,都离不开化学知识。废气(化学燃料燃烧及工厂废气)废气(化学燃料燃烧及工厂废气)废水(工业废水、生活废水等)废水(工业废水、生活废水等)废渣(工业垃圾、生活垃圾等)废渣(工业垃圾、生活垃圾等)133二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学(1 1)绿色化学的核心就是利用)绿色化学的核心就是利用化学原理化学原理从从源源头上减少和消除头上减少和消除工业生产对环境的污染。工业生产对环境的污染。3、绿色化学、绿色化学(防治优于治理)(防治优于治理)134135核心:核心:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产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。又称为对环境造成的污染。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。(改变反是化学基础内容的更新。(改变反应历程)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。(从一开强调从源头上消除污染。(从一开始就避免污染物的产生)始就避免污染物的产生)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)生产成本。(尽可能提高原子利用率)136二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学(2)原子经济:反应物的原子)原子经济:反应物的原子全部全部转化为期望的转化为期望的最终产物,也就是原子利用率为最终产物,也就是原子利用率为100%。3、绿色化学理念、绿色化学理念(防治优于治理)(防治优于治理)137138二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学3、绿色化学理念、绿色化学理念(防治优于治理)(防治优于治理)(3)原子利用率)原子利用率=100%=100%1393、绿色化学、绿色化学乙烯生产环氧乙烷乙烯生产环氧乙烷140141(1)试计算两种生产工艺的原子利用率各是多少?)试计算两种生产工艺的原子利用率各是多少?【方法一】原子利用率【方法一】原子利用率=m(C2H4O)m(C2H4O)m(CaCl2)m(H2O)100%100%=25.4%【方法二】原子利用率【方法二】原子利用率=100%142(2)举出其他原子利用率为)举出其他原子利用率为100%的化学反应的化学反应类型的实际例子类型的实际例子例如:乙烯的水化反应制乙醇:例如:乙烯的水化反应制乙醇:CH2=CH2 H2O CH3CH2OH反应中,原子利用率反应中,原子利用率=100%(3)原子利用率与产率相同吗?)原子利用率与产率相同吗?答:不相同。答:不相同。产产 率率=产品的实际产量产品的实际产量 产品的理论产量产品的理论产量100%143保护环境保护环境 从我做起从我做起144“立此存照,过几年再来,希望水更干净清澈。立此存照,过几年再来,希望水更干净清澈。”2015年新年,习近平在洱海考察。新华社记者年新年,习近平在洱海考察。新华社记者 鞠鹏鞠鹏 摄摄145 十八大以来,习近平十八大以来,习近平对绿色发展理念进行了系对绿色发展理念进行了系列阐述,升华了中国环保列阐述,升华了中国环保“思想观思想观”、“实践观实践观”、“系统观系统观”、“全球观全球观”。146讨论:讨论:作为一名中学生,你能为环作为一名中学生,你能为环保做些什么?保做些什么?为了我们的生存环境,为了我们的生存环境,我们还可以做很多我们还可以做很多可点击可点击147从身边做起!从身边做起!行动起来,行动起来,148地球人的行动地球人的行动:1、开发、开发“绿色资源绿色资源”是当今世界上工业化国家是当今世界上工业化国家开源节流、化害为利和保护环境的重要措施。开源节流、化害为利和保护环境的重要措施。2、兴建、兴建“绿色建筑绿色建筑”是人们崇尚自然、回归自是人们崇尚自然、回归自然的一种潮流。然的一种潮流。3、吃、吃“环境餐环境餐”,以间接保护自然环境而且有,以间接保护自然环境而且有益于身体健康。益于身体健康。增强全球的环境意识,保护和合理增强全球的环境意识,保护和合理利用土地、矿藏、森林、水等自然利用土地、矿藏、森林、水等自然资源,努力改善生态环境。资源,努力改善生态环境。环境污染环境污染人类的灾难人类的灾难_标清标清.flv1491502、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 2C151 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。152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 ab153(1).大气污染的来源、危害、大气污染的来源、危害、治理治理主要污染物主要污染物:w二氧化物二氧化物 碳氧化物碳氧化物 氮氧化物氮氧化物 碳碳 氢化物氢化物 飘尘飘尘 煤尘煤尘 放射性物质等放射性物质等w.来源来源:w煤煤 石油的燃烧石油的燃烧,矿石冶炼矿石冶炼,汽车尾气汽车尾气,w工业废气等工业废气等154.危害危害:危害人类健康危害人类健康 影响植物生长影响植物生长 破坏建筑材料破坏建筑材料 改变地球气候改变地球气候讨论:讨论:“温室效应温室效应”与全球变暖与全球变暖155治理治理:调整资源结构,开发新能源调整资源结构,开发新能源(太阳能、(太阳能、氢能、风能、地热等),氢能、风能、地热等),减少使用减少使用煤、煤、石油、天然气等化石燃料,石油、天然气等化石燃料,减少减少工业工业废气排放,对废气进行废气排放,对废气进行回收净化再利回收净化再利用用等。等。大力大力植树造林植树造林严禁乱砍滥伐。政府部严禁乱砍滥伐。政府部门合理规划、制定标准、加强监测。门合理规划、制定标准、加强监测。156(2).水污染水污染的来源、危害、治理来源、危害、治理来源:来源:.危害:危害:污染水源,改变水质,加剧水源污染水源,改变水质,加剧水源危害。造成水体富营养化,破坏危害。造成水体富营养化,破坏海滨风景区。海滨风景区。石油炼制、工业废水、生活废水、石油炼制、工业废水、生活废水、使用过农药、化肥的农田排水、使用过农药、化肥的农田排水、降水淋洗大气污染物和地面淋洗降水淋洗大气污染物和地面淋洗固体垃圾等。固体垃圾等。157治理治理:控制污水控制污水任意排放,对污水进行任意排放,对污水进行净化净化处理,处理,改善改善用水制度,研究用水制度,研究无污染无污染新新工业,合理、科学地施用化肥、农药工业,合理、科学地施用化肥、农药。158(3).居室污染的来源、危害居室污染的来源、危害及防治措施及防治措施 煤、石油、液化气、天然气等的煤、石油、液化气、天然气等的燃烧燃烧,煎、炒、烘、煎、炒、烘、烤等高温烹调加工中产生的烤等高温烹调加工中产生的烟雾烟雾,烟草的烟草的燃烧燃烧,电电器发出的器发出的电磁波电磁波,地毯中的地毯中的螨虫螨虫,建筑装潢材料产建筑装潢材料产生的生的甲醛甲醛、放射性稀有气体放射性稀有气体氡氡,化妆品化妆品,日用化学日用化学品品,家宠家宠等等。.来源:来源:.危害:危害:引起人体引起人体呼吸道、消化道呼吸道、消化道等疾病,导致各种等疾病,导致各种癌症、癌症、皮肤病、传染病皮肤病、传染病,影响婴幼儿,影响婴幼儿智力和发育智力和发育等。等。159CO2COSO2NOXNH3酚类、烟雾、酚类、烟雾、烟尘、放射烟尘、放射性稀有气体性稀有气体氡、电磁波、氡、电磁波、螨虫、细菌、螨虫、细菌、病毒等病毒等主要污染物:主要污染物:160保持室内保持室内清洁通风清洁通风对电器辐射采取防护措施对电器辐射采取防护措施,并保持距离并保持距离厨房要有厨房要有通风换气通风换气设施设施宠物宠物要经常洗浴要经常洗浴,养成良好的排便习惯养成良好的排便习惯,并注并注意及时清除意及时清除.女性朋友要女性朋友要慎用化妆品慎用化妆品和和日常化学用品日常化学用品建议男士建议男士少抽烟或不抽烟少抽烟或不抽烟、防