《【高中化学】环境保护与绿色化学 2022-2023学年高一化学同步优选备课课件(人教版2019必修第二册).pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【高中化学】环境保护与绿色化学 2022-2023学年高一化学同步优选备课课件(人教版2019必修第二册).pptx（28页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第八章第八章 化学与可持续发展化学与可持续发展第三节第三节 环境保护与绿色化学环境保护与绿色化学新课引入u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。u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。人类生活及工农业发展产生污染新课引入利用化学科学守护绿水青山化学与环境保护煤的综合利用三废废气废水废渣对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴定，提供可靠的分析数据。u 环境监测u 化学与“三废”污染化学与环境保护煤的综合利用u 大气污染化石燃料SO2酸雨雾霾光化学烟雾 污染
2、物主要来源：除了自然因素外，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。次生污染物的形成工厂排放浓烟化学与环境保护煤的综合利用u 大气污染酸雨、光化学烟雾都是次生污染物化学与环境保护煤的综合利用u 大气污染 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等可用作燃料化学与环境保护煤的综合利用u 思考与讨论u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
3、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。化学与环境保护煤的综合利用u 硫酸型酸雨及治理u形成原理：u治理：化学与环境保护煤的综合利用u硝酸型酸雨及治理u形成原理：u治理：碱液吸收2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O催化转化：2NO24CO N24CO22NOO2=2NO2 3NO2H2O=HNO3NO化学与环境保护煤的综合利用u 大气污染治理措施u 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，减少煤等化石燃料燃烧产生的污染；u
4、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，减少汽车等机动车尾气污染；u停止氟氯代烷的生产和使用以保护臭氧层；u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，改善室内空气质量化学与环境保护煤的综合利用u 水体污染u 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。u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
5、华赤潮：浮游藻类、原生动物或细菌异常增殖或聚集化学与环境保护煤的综合利用u 水体污染常用的污水处理方法：物理法生物法化学法化学方法添加试剂反应原理混凝法明矾、硫酸亚铁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处理电镀废水化学与环境保护煤的综合利用u 水体污染化学与环境保护煤的综合利用u 水体污染用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。经一级处
6、理后的水一般达不到排放标准，一级处理作为预处理。经二级处理后的水一般可以达到国家规定的排放标可用于绿化和景观用水污水处理流程化学与环境保护煤的综合利用u 思考与讨论u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。化学与环境保护煤的综合利用u 思考与讨论水华：是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（如蓝藻、绿藻、硅藻等）的迅猛生长所导致，使得水一般呈蓝色或绿色或者红色。水华导致水体严重缺氧，鱼虾大量死亡。含氮、磷元素的大量污水任意排入河流、湖
7、泊和近海水域，会出现水华、赤潮等水体污染问题。所以我们合理施肥、并推广使用无磷洗衣粉。化学与环境保护煤的综合利用u固体废弃物污染处理原则：、和 ，达到减少环境污染和资源回收利用两个目的。无害化减量化 资源化化学与环境保护煤的综合利用u 六大环境问题及其危害环境问题主要污染物主要危害酸雨(雨pH5.6)SO2及氮氧化物(NOx)土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等温室效应CO2、CH4造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小臭氧空洞氟氯代烃、氮氧化物(NOx)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光化学烟雾碳氢化合物、氮氧化物(NOx)刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使
8、人生病甚至死亡化学与环境保护u 六大环境问题及其危害环境问题主要污染物主要危害白色污染难降解的废弃塑料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、难降解赤潮(海水中)和水华(淡水中)废水中含N、P等营养元素水体富营养化，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化学与环境保护煤的综合利用u 绿色化学化学与可持续发展自然资源化学变化获得有用物质获得能量综合利用自然资源环境保护人自然化学与环境保护煤的综合利用u 绿色化学u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。又称为“环境无害
9、化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。u从学科观点看：是化学基础内容的更新。（改变反应历程）u从环境观点看：强调从源头上消除污染。（从一开始就避免污染物的产生）u从经济观点看：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）u热点：原子经济性反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为100%化学与环境保护煤的综合利用u 绿色化学 原子经济性反应高选择性反应无毒无害原料可再生资源安全的生产工艺提高能源的利用率应用无毒无害的溶剂应用无毒无害的催化剂环境友好产品（安全、能降解、可再利用）绿色化学应用于科学研究 化学与环境保护煤的综合利用u 绿色化学原子经济三、绿色化学 按照绿
10、色化学的原则，最理想的原子经济就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。原子利用率为100%的化学反应类型:化合反应、加成反应、加聚反应原子利用率=期望产物的总质量生成物的总质量100%化学与环境保护煤的综合利用u思考与讨论化学与环境保护煤的综合利用u思考与讨论 两种方法的原子利用率：方法一为：25.43%方法二为：100%方法一：反应物Cl2和Ca(OH)2对环境及设备有很大的污染性和腐蚀性，生产工艺分二步，产率和原子利用率低，成本高，反应的选择性低，产物中有大量的非期望物质。方法二：反应物中O2无毒无污染、生产工艺简单，原子利用率为100%，催化剂选择性高、产率高
11、、成本低，因此方法二更优。化学与环境保护煤的综合利用u 绿色化学污染控制化学绿色化学涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科，内容广泛。绿色化学倡导用化学的技术和方法减少或停止使用那些对人类健康、社会安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂等。绿色化学与污染控制化学不同。污染控制化学是对已被污染的环境进行治理的化学技术与原理。绿色化学的理念是使污染消除在产生的源头,使整个合成过程和生产过程对环境友好,不使用有毒、有害的物质，不产生废物，这是从根本上消除污染的对策。由于在始端就采用预防污染的科学手段，故过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。本节小结煤的综合利用