第二节　资源综合利用　环境保护.pptx

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1、第四章第二节资源综合利用 环境保护二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学 环境问题的含义环境问题的含义 保护环境工作者当前的任务：保护环境工作者当前的任务：（1 1）对环境情况的检测）对环境情况的检测（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。生态环境破坏生态环境破坏环境污染环境污染废气（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）人人类保

2、保护伞的洞的洞臭氧臭氧层被破坏被破坏(氟利昂氟利昂CCl2F2和和NOX)空中死神空中死神酸雨酸雨(SO2和和NOX)全球全球变暖暖温室效温室效应(CO2)光化学烟光化学烟雾(汽汽车尾气中尾气中NOX、NO、碳、碳氢化合化合物）物）无形无形杀手手居室居室污染染环境境污染的染的类别：1、大气、大气污染：染：来自工来自工业废气，汽气，汽车尾气，生尾气，生活活废气（硫与氮的氧化物，碳氧化物，氮气（硫与氮的氧化物，碳氧化物，氮氢化物，化物，卤素化合物，放射性）素化合物，放射性）催化剂催化剂催化剂催化剂催化剂催化剂汽车尾气催化转化原理汽车尾气催化转化原理2CO+O2=CO22、水、水污染：染：来自工来自

3、工业废水、生活水、生活废水水(无无机物机物,重金属重金属盐类,营养物有机物养物有机物,洗洗涤剂,石油石油)水体富水体富营养化养化（N、P、K、S的化合物）的化合物）（生活（生活污水、水、农田排水、化肥、合成洗田排水、化肥、合成洗涤剂、工工业废水引起藻水引起藻类、浮游生物暴、浮游生物暴发性繁殖性繁殖 赤潮、水赤潮、水华）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

4、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。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

5、色。返回返回水！1998摩洛哥干旱羊上树 屡次经受干旱考屡次经受干旱考验的摩洛哥山羊学会验的摩洛哥山羊学会了在没有草吃的时候了在没有草吃的时候爬上树吃树叶。爬上树吃树叶。重金属重金属污染：染：如如汞、汞、镉、铅、铬、砷、砷猫自猫自杀事件事件水俣病（汞水俣病（汞污染）染）骨骼畸形骨骼畸形变脆脆骨痛病（骨痛病（镉污染）染）智力智力发展展隐性性杀手手铅污染染3、土壤、土壤污染染 来自工来自工业垃圾、生活垃圾、垃圾、生活垃圾、废水、化肥、水、化肥、农药残留残留(Cl,P,S)、放射物、放射物质残留残留4、噪声、噪声污染染5、辐射射污染染6、食品、食品污染：染：l 2 2月月0202日：国际湿地日日：国

6、际湿地日l 3 3月月2222日：世界水日日：世界水日l 4 4月月2222日：地球日日：地球日l 5 5月月3131日：世界无烟日日：世界无烟日l 6 6月月0505日：世界环境日日：世界环境日l 6 6月月1717日：世界防治荒漠化和干旱日日：世界防治荒漠化和干旱日l 7 7月月1111日：世界人口日日：世界人口日l 9 9月月1616日：国际保护臭氧层日日：国际保护臭氧层日l 1010月月4 4日：世界动物日日：世界动物日l 1010月月1616日：世界粮食日日：世界粮食日l 1212月月2929日：国际生物多样性日日：国际生物多样性日世世界界环环境境日日 把把保保护护生生态态环环境境看

7、看成成自自己己的的神神圣圣使使命命，正正成成为为世世界界上上越越来来越越多多人人的的共共识识。请请看看 -传统的化学工的化学工业给环境境带来的来的污染已十染已十分分严重，目前世界每年重，目前世界每年产生的有害生的有害废物物达达3亿吨吨4亿吨吨，给环境造成危害，并威境造成危害，并威胁着人着人类的生存。有的生存。有识之士提出了之士提出了绿色化学色化学的号召，并立即得到了全世界的的号召，并立即得到了全世界的积极响极响应。绿色化学色化学的的核心核心就是要就是要利用化学原理从源利用化学原理从源头减少和消除减少和消除污染。染。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：利用化学原理从源头

8、上减少和消除工业生产对核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。环境造成的污染。又称为又称为“环境无害化学环境无害化学”、“环环境友好化学境友好化学”、“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。是化学基础内容的更新。（改变反应历程）（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。强调从源头上消除污染。（从一开始就避免污（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）产成本。（尽可能提高原子利用率）热点：热点：原

9、子经济性原子经济性反应物原子全部转化为最终的反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为期望产物，原子利用率为100%原子利用率原子利用率=期望产物的总质量期望产物的总质量/生产物的总质量生产物的总质量绿色化学绿色化学绿色化学的核心内容之二：绿色化学的核心内容之二：5R原则原则Reduction“减量减量”Reuse“重复使用重复使用”Recycling“回收回收”Regeneration“再生再生”Rejection“拒用拒用”原子经济性反应原子经济性反应高选择性反应高选择性反应无毒无害原料无毒无害原料可再生资源可再生资源安全的生产工艺安全的生产工艺提高能源的利用率提高能源的利用率应用无

10、毒无害的溶剂应用无毒无害的溶剂应用无毒无害的催化剂应用无毒无害的催化剂环境友好产品环境友好产品（安全、能降（安全、能降解、可再利用解、可再利用）绿色化学应用于科学研究绿色化学应用于科学研究 1234567原子利用率原子利用率=25.4%原子利用率原子利用率=100%化学与可持续发展化学与可持续发展自然资源自然资源化学变化化学变化获得有用物质获得有用物质获得能量获得能量综合利用自然资源综合利用自然资源环境保护环境保护人人自然自然人人自然自然太阳能汽车太阳能汽车保护环境保护环境 从我做起从我做起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

11、。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

12、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。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+2N

13、H3+H2O=(NH4)2SO3800 800 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 Pt400500汽车尾气（含有烃类、汽车尾气（含有烃类、COCO、SOSO

14、2 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 ab