绿色化学考试重点整理
- 格式:doc
- 大小:118.50 KB
- 文档页数:6
第一章1.绿色化学:又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
指的就是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、产物、副产物等的使用和产生。
2.双十二规则前十二条原则:(1)预防:防止废物的产生比产生废物后进行处理为好。
(2)原子经济性:设计的合成方法应当使工艺过程中所有的物质都用到最终的产品中去。
(3)低毒害化学合成:设计的合成方法中所采用的原料与生产的产物对人类与环境都应当是低毒或无毒的。
(4)设计较安全的化合物:设计生产的产品性能要考虑限制其毒性。
(5)使用较安全的溶剂与助剂:如有可能就不用辅助物质(溶剂、分离试剂等),必须用时也要用无毒的。
(6)有节能效益的设计:化工过程的能耗必须节省,并且要考虑其对环境与经济的影响。
如有可能,合成方法要在常温、常压下进行。
(7)使用再生资源作原料:使用可再生资源作为原料,而不是使用在技术与经济上可耗尽的原料。
(8)减少运用衍生物:如有可能,减少或避免运用生成衍生物的步骤(如用封闭基因、保护/脱保护、暂时修饰的物理/化学过程),因为这些步骤要用外加试剂并且可能产生废弃物。
(9)催化反应:催化剂(选择性)优于计量反应试剂。
(10)设计可降解产物:化学产物应当设计成为在使用之后能降解成为无毒害的降解产物而不残存于环境之中。
(11)及时分析以防止污染:要进一步开发分析方法,使其可及时现场分析,并且能够在有害物质生成之前就予以控制。
(12)采用本身安全、能防止发生意外的化学品:在化学过程中,选用的物质以及该物质使用的形态、都必须能防止或减少隐藏的意外(包括泄露、爆炸与火灾)事故发生。
后十二规则:(1)鉴别与量化副产物(2)报道转化率、选择性与生产率(3)建立整个工艺的物料衡算(4)测定催化剂、溶剂在空气与废水中的损失(5)研究基础的热化学(6)估算传热与传质的极限(7)请化学或工艺工程师咨询(8)考虑全过程中选择化学品与工艺的效益(9)促进开发并应用可持续性量度(10)量化和减用辅料与其他投入(11)了解何种操作是安全的,并与减废要求保持一致(12)监控、报道并减少实验室废物的排放3.可持续发展:指满足当前需要而不削弱子孙后代满足其需要之能力的发展,而且绝不包括含侵犯国家主权的含义。
第一章绿色化学引论1、环境危机促进了绿色化学的产生(1)温室气体大量排放导致全球变;(2)臭氧层破坏;(3)生物多样性减少;(4)酸雨成灾(PH值<5.6的雨水就称为酸雨);(5)森林锐减;(6)土地沙漠化;(7)大气污染;(8)淡水资源污染;(9)海洋污染;(10)垃圾围城——最严重的城市病2、环境保护经历的四个时期(1)20世纪中期以前——稀释废物来防治污染时期(2)20世纪中期至八十年代末——末端治理时期(3)20世纪九十年代以后——污染预防为主,末端治理为辅时期(4)绿色化学3、绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
它是利用化学原理和方法来减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有害的反应原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物的使用和产生的新兴学科。
4、绿色化学的研究内容(1)设计安全有效的目标分子;(2)寻找安全有效的反应原料;(3)寻找安全有效的合成路线;(4)寻找新的转化方法;(5)寻找安全有效的反应条件5、绿色化学的特点(1)从科学观点看,绿色化学是对传统化学思维方式的创新和发展。
(2)从经济观点看,绿色化学为我们提供合理利用资源和能源、降低生产成本、符合经济持续发展的原理和方法。
(3)从环境观点看,绿色化学是从源头上消除污染,保护环境的新科学和新技术方法。
绿色化学是更高层次的化学。
第二章绿色化学原理1.、绿色化学应用的原则(1)防止污染优于污染治理;(2)提高原子经济性;(3)尽量减少化学合成中的有毒原料、产物;(4)设计安全的化学品;(5)使用无毒无害的溶剂和助剂;(6)合理使用和节省能源;(7)利用可再生资源代替消耗性资源合成化学品;(8)减少不必要的衍生化步骤;(9)采用高选择性催化剂优于使用化学计量助剂;(10)产物的易降解性;(11)发展分析方法,对污染物实行在线监测和控制;(12)减少使用易燃易爆物质,降低事故隐患。
2. 绿色化学与环境化学和环境治理的区别环境化学是一门研究污染物的分布、存在形式、运行、迁移及其对环境影响的科学。
第一章绿色化学与化工原理
1.绿色化学原则解释+举例
2.绿色工程原则解释+举例
3.生命周期评价的定义
第二章绿色合成
绿色工艺举例说明(绿色磺化绿色氯化绿色硝化环氧丙烷与双氧水的集成与生产)
第三章绿色溶剂
1.二氧化碳超临界萃取的规律
2.离子液体的开关原则--------油品脱酸过程
3.萃取精馏的概念设计(根据残余曲线判断塔顶与塔底的产物、设计流程)
4.根据图判断哪个萃取剂更好并解释
5.共沸精馏的概念设计(分离过程及原因、根据进料组成和共沸点组成进行物料
衡算、塔顶油相回流量)
6.根据有机概念图选择最佳萃取剂并解释原因
7.绿色溶剂选择通用步骤(英文图)
第四章过程强化
1.过程强化的基本原则(每一个原则对应举例)
2.根据设备图,叙述工作原理及优点
3.反应精馏的基本原理(判断是否可以使用反应精馏,确定进料位置和塔顶塔底
出料)
4.重(轻)相连续萃取塔的重相出口高度
5.介绍一种强化设备(原理+优点+应用)。
绿色化学考试重点. 2.原子经济性. 3.低毒化学合成. 4.安全化学品. 5.安全的溶剂或助剂. 6.能量效率设计. 7.使用可再生原料. 8.减少衍生物. 9.催化,催化剂比化学计量试剂优越. 10.降解设计. 11.防止污染的快速分析. 12.本身安全,能防止意外事故的化学.绿色化学主要是关于环境的化学。
绿色化学的12项原则:1.防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。
2.讲原子经济——应该设计这样的合成程序,使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。
3.较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法,使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。
4.设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能,还应具有最小的毒性。
5.溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料(如溶剂或析出剂),当不得已使用时,尽可能应是无害的。
6.设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量,还应考虑对环境和经济的效益。
合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。
7.用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的,原料应能回收而不是使之变坏。
8·尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应(用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程),因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。
9.催化作用——催化剂(尽可能是具选择性的)比符合化学计量数的反应物更占优势。
10.要设计降解——按设计生产的生成物,当其有效作用完成后,可以分解为无害的降解产物,在环境中不继续存在。
11.防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法,在实时分析、进程中监测,特别是对形成危害物质的控制上。
12.特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中,反应物(包括其特定形态)的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。
一、填空题和选择题1、沸石分子筛可用下列通式表示: Mx/n[(AlO2)x(SiO2)y]·zH2O(M:金属离子;n:M的价数;x/n:金属离子的摩尔数;x:AlO2的摩尔数; y :SiO2的摩尔数;z:水的的摩尔数)L482、乙醇的燃料特点:(1)乙醇燃烧所排放的CO2和含硫化合物低于汽油燃料,燃烧过程比普通汽油更安全。
(2)乙醇是燃油氧化处理的增氧剂,具有抗爆性能。
(3)乙醇汽油的燃烧特性消除火花塞等部位积碳的形成、延长部件使用寿命。
燃料乙醇的缺点:(1)对含水量的要求非常苛刻,一旦乙醇汽油的含水量超标,就会造成分层现象。
(2)在车用乙醇使用过程中也会产生其他问题。
其中一些老车型的部分橡胶有可能被燃料中的乙醇腐蚀,需要更换成金属、陶瓷、尼龙等材质的部件。
3、“零排放”的内容而言,一是要控制化工生产过程中废物的排放直至减少为到零;二是将那些不得已排放出的废弃物资源化,最终实现不可再生资源和能源的可持续利用。
4、化学工业“零排放”代表着从分散的粗放型经济发展模式向“四高四低”(高技术含量、高质量、高效率、高收益、低物耗、低能耗、低水耗、低污染)的循环经济发展模式的转变;它是一个无限逼近的极限过程。
5、土壤的组成:土壤固相(土壤矿物质90%、土壤有机质1%~10%)、孔隙液相(水分-溶液)、气相(空气35%)6、化学农药在土壤中的迁移是指农药挥发到气相的移动以及在土壤溶液中和吸附在土粒上的扩散、迁移,是农药从土壤进入大气、水体、生物的重要过程,主要方式是通过扩散和质体流动等。
在这两个过程中,农药的迁移移动可以蒸汽和非蒸汽的形式进行。
7.化学药品在环境中的残留和持久性、高毒性、高生物活性等特性,尤其像DDT类农药对生态环境产生危害,如降低浮生植物的光合作用,使鸟类不能正常繁殖,是害虫获得抗药能力,而益鸟、益虫却大量减少。
8、污染物质在机体内的运动过程包括吸收、分布、排泄和生物转化。
前三者统称转运,后两者称为消除。
填空题1、环境因子仅仅体现了废物与目标产物的相对比例,废物排放到环境中后,其对环境的影响和污染程度还与相应废物的性质以及废物在环境中的毒性行为有关。
2、分子机器是指在生命过程中,最需要高度的选择性和原子经济性,在生物体内进行的化学反应都是以酶作为催化剂的。
这些酶催化的反应通常都是高度专一、高选择性和原子经济的。
因此,这种酶催化剂被称为分子机器,其大小以纳米计。
3、在生产商用亲电性物质时,不把产品直接做成亲电性的成品,而采用一些掩蔽剂把亲电基团掩蔽起来,使用时再用适当的试剂去掉掩蔽剂,使需要的亲电物质现场生成,这种方法称为掩蔽法。
这样,就减少了该产品在生产、运输和保存过程中的危险性。
4、化工过程强化是近年来发展起来的一个新兴研究领域。
它包括发展新设备和新技术,这些新设备和新技术与现行设备和技术相比,使反应体积变得更小,过程变得更清洁,能量的利用更为有效的任何化学工程的进步都可认为是化工过程强化。
化工过程强化可以通过设备改进来实现,也可以通过方法的改进来实现。
5、在水溶液及土壤环境中,有机物的降解机理主要是生物降解,这也是现代污水处理厂水处理的理论基础。
因此,通过分子设计不仅可增大化学品的安全性,同时也可增大产生的污物的可处理性。
6、大部分对水生生物有毒的化学品都是通过麻醉作用而使水生生物中毒的。
特征致命化学品均有其特殊机理,其分子通常能与细胞大分子反应,从而产生除麻醉作用模式以外的其他毒性,称为特征的毒效模式。
7、绿色化学致力于研究经济技术上可行的、以环境不产生污染的、对人类无害的化学品的设计、制造和使用;研究经济技术上可行的、对环境不产生污染的、对人类无害的化学过程的设计和应用。
8、原子利用率达到100%的反应有两大特征:1)最大限度地利用了反应原料,最大限度地节约了资源;2)最大限度地减少了废物排放(因达到了零废物排放),因而最大限度地减少了环境污染,或者说从源头上消除了由化学反应副产物引起的污染。
绿色化学复习资料填空题1、环境因子仅仅体现了废物与目标产物的相对比例,废物排放到环境中后,其对环境的影响和污染程度还与相应废物的性质以及废物在环境中的毒性行为有关。
2、分子机器是指在生命过程中,最需要高度的选择性和原子经济性,在生物体内进行的化学反应都是以酶作为催化剂的。
这些酶催化的反应通常都是高度专一、高选择性和原子经济的。
因此,这种酶催化剂被称为分子机器,其大小以纳米计。
3、在生产商用亲电性物质时,不把产品直接做成亲电性的成品,而采用一些掩蔽剂把亲电基团掩蔽起来,使用时再用适当的试剂去掉掩蔽剂,使需要的亲电物质现场生成,这种方法称为掩蔽法。
这样,就减少了该产品在生产、运输和保存过程中的危险性。
4、化工过程强化是近年来发展起来的一个新兴研究领域。
它包括发展新设备和新技术,这些新设备和新技术与现行设备和技术相比,使反应体积变得更小,过程变得更清洁,能量的利用更为有效的任何化学工程的进步都可认为是化工过程强化。
化工过程强化可以通过设备改进来实现,也可以通过方法的改进来实现。
5、在水溶液及土壤环境中,有机物的降解机理主要是生物降解,这也是现代污水处理厂水处理的理论基础。
因此,通过分子设计不仅可增大化学品的安全性,同时也可增大产生的污物的可处理性。
6、大部分对水生生物有毒的化学品都是通过麻醉作用而使水生生物中毒的。
特征致命化学品均有其特殊机理,其分子通常能与细胞大分子反应,从而产生除麻醉作用模式以外的其他毒性,称为特征的毒效模式。
7、绿色化学致力于研究经济技术上可行的、以环境不产生污染的、对人类无害的化学品的设计、制造和使用;研究经济技术上可行的、对环境不产生污染的、对人类无害的化学过程的设计和应用。
8、原子利用率达到100%的反应有两大特征:1)最大限度地利用了反应原料,最大限度地节约了资源; 2)最大限度地减少了废物排放(因达到了零废物排放),因而最大限度地减少了环境污染,或者说从源头上消除了由化学反应副产物引起的污染。
一、名词解释1、环境2、水污染的种类3、化工生产的绿色化4、环境因子5、原子经济性原则6、质量强度7、原子利用率: 8、大气污染的种类9、绿色化学10、集约化生产11、绿色化工12、能量效率参数13、绿色化学的体现14、反应精馏15、反应精馏的分类16、反应精馏塔内件的结构分类17、打包式反应精馏塔18、萃取屏蔽技术19、反应萃取20、载体介导传递21、膜组件的类型22、渗透蒸发23、渗透通量24、无载体促进传递25、载体促进传递26、电渗析27、热沉淀法制膜28、压缩式热泵的构件:29、化学热泵30、非对称膜二、问答题(30)1、绿色化学与传统化学的区别2、绿色化学与环境化学的区别3、绿色化学与环境治理(又叫环境工程)的区别4、如何理解强调“输出”的牵引,而不是靠输入物质和能量的推动5、反应精馏的优点:6、均相精馏存在着如下三大缺陷。
7、精馏型反应精馏与反应型反应精馏的区别;8、为什么萃取精馏有一个最佳的回流比9、反应精馏过程中操作压力选择的依据10、为什么萃取精馏有一个最佳的回流比11、膜技术的优点12、相转化法制膜13、超临界流体萃取的优点14、萃取屏蔽技术的优点15、对于连串反应,如何提高中间产物的收率,在工业上有哪些实施手段16、萃取精馏与反应精馏的区别及各自的适用场合17、萃取精馏与萃取的区别18、双水相分离19、载体介导传递20、渗透蒸发的优点,并举例说明21、载体促进传递的特点22、热管的工作原理23、如何以炼油厂为龙头进行配套,以体现集约化生产24、详述反应精馏法生产乙苯的优点25、开式A型热泵的工作原理26、开式B型热泵的工作原理27、催化反应精馏法生产MTBE的原理28、绿色化工的研究内容29、打包式结构的反应精馏塔内件的优缺点30、背包式结构的反应精馏塔内件的优缺点三、工艺过程设计(要求有设备选型、工艺过程说明。
20)1、以甲醇和甲醛为原料,利用反应精馏技术生产甲缩醛的绿色工艺;2、以甲醇为原料反应精馏技术生产二甲醚的绿色工艺;3、以二氯乙烷、氨气为原料反应精馏技术生产乙二胺的绿色工艺;4、以甲苯和氯气为原料反应精馏技术生产二氯化苄的绿色工艺;5、以乙烯、氯气为原料,通过次氯酸化法生产氯乙醇的清洁生产工艺;6、以硫酸和氯化钾为原料反应萃取法生产硫酸钾的清洁生产工艺;7、以甲醛和乙二醇为原料,生产二氧五环的清洁生产工艺;8、以丁酸和乙醇为原料,反应精馏法生产丁酸乙酯的工艺;9、设计二氯甲基苯水解生产苯甲醛的工艺过程,详述其原理及各设备的作用;10、液膜分离技术处理苯酚废水的工艺流程;四、工艺过程分析(分析该工艺过程的优缺点。
绿色化学常考知识点1.全球十大环境问题①大气污染;②臭氧层破坏;③全球变暖;④海洋污染;⑤淡水资源紧张和污染;⑥土地退化和沙漠化;⑦森林锐减;⑧生物多样性减少;⑨酸雨蔓延;⑩有毒的化学品和危险废物。
2.为了保护环境,美国设立了什么奖,包括哪几项奖励?美国设立了“总统绿色化学挑战奖”包括:学术奖、新合成路线奖、新工艺奖安全化学品设计奖、中小企业奖。
3.绿色化学的12条原则①污染预防优于末端治理污染;②合成方法应具原子经济性,即尽量使反应过程的原子都进入最终产品中;③在合成方法中尽量不使用和不产生对人类健康和环境有毒有害的物质;④设计具有高使用效益、低环境毒性的化学品;⑤尽量不用溶剂、分离试剂等辅助物质,不得已使用时也应是无毒、无害的;⑥生产过程应该在温和的温度和压力下进行,而且能耗应最低;⑦在技术可行和经济合理的前提下,尽量使用可再生原料;⑧尽量避免或减少不必要的衍生步骤(例如,使用屏蔽基团、保护/复原、物理/化学过程的临时性变更等);⑨使用高选择性的催化剂优于化学计量试剂;⑩化学产品在使用完后应能降解成无害的物质并且能进入自然生态循环;⑪发展实时分析技术以监控有害物质的形成;⑫选择参加化学过程的物质,尽量减少发生意外事故的风险。
4.1998年,英国出版了第一本绿色化学专著《Theory and Application of Green Chemistry》这是绿色化学发展史上的里程碑。
5.由英国皇家化学会主办的国际性杂志《Green Chemistry》于1999年创刊。
6.绿色化学的定义是用化学的技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。
7.绿色化学又称:环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry)、环境友好化学(Environmentally Friendly Chemistry)、清洁化学(Clean Chemistry)。
初中绿色化学知识点总结1. 绿色化学的概念绿色化学是一种以可持续发展和环保为目标的化学科学。
它强调减少或避免对环境和人类健康的危害,减少或替代对环境有害的化学品和工艺,推动资源的有效利用和循环利用。
2. 绿色化学的原则绿色化学有12项原则,其中包括预防污染、设计更安全的化学品、设计可降解的化学品、使用可再生资源等。
这些原则旨在引导化学品生产和使用的方式,最大程度地减少对环境的负面影响。
3. 绿色溶剂在化学实验和工业生产中,溶剂是不可或缺的。
绿色溶剂是指在生产和使用过程中对环境友好、无毒无害、可降解的溶剂。
常见的绿色溶剂包括水、乙醇、液体二氧化碳等。
4. 绿色催化剂催化剂是可以降低化学反应活化能的物质,从而加速化学反应速率而不参与反应本身的物质。
绿色催化剂是指在化学生产中能够高效催化反应、易分离和再生的催化剂。
绿色催化剂的应用可以节约能源、减少化工废物的排放。
5. 绿色材料绿色材料是指在生产和使用过程中对环境友好、可再生、可降解的材料。
比如生物基材料、可降解塑料、环保建材等。
6. 绿色能源绿色能源是指对环境友好、可再生的能源,如太阳能、风能、生物质能等。
学生应该了解各种绿色能源的原理和应用,增强环保意识。
7. 绿色化学实验在学习化学实验的同时,学生也应该注重实验的环保性,避免对环境的污染。
例如选择绿色溶剂、使用绿色催化剂、合理使用能源等。
8. 绿色消费和生活绿色化学知识也应该引导学生在日常生活中选择环保的产品和方式,如减少使用一次性塑料制品、选择环保清洁用品等。
总的来说,初中阶段学习绿色化学知识有助于培养学生的环保意识,提高对化学品安全和环境保护的重视。
学生应该了解绿色化学的基本原理和应用,养成环保、循环利用、节约能源的良好习惯。
希望未来更多的学生能够关注绿色化学,为环保事业贡献自己的力量。
绿色化学考试重点整理 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】第一章1.绿色化学:又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
指的就是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、产物、副产物等的使用和产生。
2.双十二规则前十二条原则:(1)预防:防止废物的产生比产生废物后进行处理为好。
(2)原子经济性:设计的合成方法应当使工艺过程中所有的物质都用到最终的产品中去。
(3)低毒害化学合成:设计的合成方法中所采用的原料与生产的产物对人类与环境都应当是低毒或无毒的。
(4)设计较安全的化合物:设计生产的产品性能要考虑限制其毒性。
(5)使用较安全的溶剂与助剂:如有可能就不用辅助物质(溶剂、分离试剂等),必须用时也要用无毒的。
(6)有节能效益的设计:化工过程的能耗必须节省,并且要考虑其对环境与经济的影响。
如有可能,合成方法要在常温、常压下进行。
(7)使用再生资源作原料:使用可再生资源作为原料,而不是使用在技术与经济上可耗尽的原料。
(8)减少运用衍生物:如有可能,减少或避免运用生成衍生物的步骤(如用封闭基因、保护/脱保护、暂时修饰的物理/化学过程),因为这些步骤要用外加试剂并且可能产生废弃物。
(9)催化反应:催化剂(选择性)优于计量反应试剂。
(10)设计可降解产物:化学产物应当设计成为在使用之后能降解成为无毒害的降解产物而不残存于环境之中。
(11)及时分析以防止污染:要进一步开发分析方法,使其可及时现场分析,并且能够在有害物质生成之前就予以控制。
(12)采用本身安全、能防止发生意外的化学品:在化学过程中,选用的物质以及该物质使用的形态、都必须能防止或减少隐藏的意外(包括泄露、爆炸与火灾)事故发生。
后十二规则:(1)鉴别与量化副产物(2)报道转化率、选择性与生产率(3)建立整个工艺的物料衡算(4)测定催化剂、溶剂在空气与废水中的损失(5)研究基础的热化学(6)估算传热与传质的极限(7)请化学或工艺工程师咨询(8)考虑全过程中选择化学品与工艺的效益(9)促进开发并应用可持续性量度(10)量化和减用辅料与其他投入(11)了解何种操作是安全的,并与减废要求保持一致(12)监控、报道并减少实验室废物的排放3.可持续发展:指满足当前需要而不削弱子孙后代满足其需要之能力的发展,而且绝不包括含侵犯国家主权的含义。
中考绿色化学知识点总结一、绿色化学的定义绿色化学是指通过设计新材料、新技术和新方法,以减少或消除有害物质的使用,减少能量和原料的消耗,控制废物和污染物的产生,从而达到减少对环境和人类健康的危害的一种化学方法。
绿色化学强调在制造产品的全过程中尽量减少对环境的危害,提倡资源的最大利用,以此来保护环境和人类健康。
二、绿色化学的原则1. 预防原则:避免污染物的产生,通过设计和合成新材料,开发新技术和新方法,来减少对环境的危害。
2. 原子利用率:尽量提高化学反应的原子利用率,减少原料和能量的消耗。
3. 节能减排:采用能源高效的方法和技术,减少能量的消耗,并降低二氧化碳和其他温室气体的排放。
4. 可再生资源:尽量使用可再生资源,并且提倡对可再生资源的合理利用。
5. 降解性:设计和使用易降解的材料,减少对环境的污染。
6. 安全性:生产和使用化学品的过程中应注重安全性,避免对人类健康和环境产生危害。
三、绿色化学的应用1. 生物质能源:生物质能源是指利用农业、林业、农副产品和卫生垃圾等可再生资源进行能源生产,是一种绿色能源。
在生物质能源的开发和利用过程中,可以大大减少对化石燃料的依赖,减少温室气体的排放,对保护环境具有重要意义。
2. 新型环保材料:使用新型环保材料可以减少对环境的危害,例如使用可降解塑料替代传统塑料、使用绿色建材替代传统建材等。
3. 化学合成方法:采用绿色合成方法生产化学品,可以减少能量的消耗,降低废液的排放和环境的污染。
4. 废物利用:通过废物利用和资源回收,可以减少废物对环境的污染,实现资源的最大化利用。
5. 污染治理:利用生物技术和化学方法治理环境污染,如生物修复技术、光催化技术等。
四、中考绿色化学知识点总结1. 化学反应的原子利用率化学反应的原子利用率是指在化学反应中所用到的原子与所得到的产物中的原子的质量之比。
原子利用率越高,说明化学反应中原料的利用效率越高。
例如,在化学合成中采用新型催化剂可以提高反应的选择性,减少副产物的产生,从而提高原子利用率。
绿色化学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 绿色化学的核心理念是什么?A. 减少污染B. 预防污染C. 增加资源利用效率D. 促进可持续发展答案:B2. 绿色化学的12原则中,哪一条强调了在源头上防止污染?A. 第1原则B. 第2原则C. 第3原则D. 第4原则答案:A3. 在绿色化学中,哪种类型的反应被认为是理想的?A. 单步反应B. 多步反应C. 可逆反应D. 非催化反应答案:A4. 绿色化学中提倡使用哪种类型的溶剂?A. 有害溶剂B. 无害溶剂C. 可再生溶剂D. 非挥发性溶剂答案:C5. 绿色化学的目标之一是减少哪种物质的使用?A. 可再生资源B. 非可再生资源C. 有害化学物质D. 所有化学物质答案:C6. 绿色化学中,哪种类型的能源被认为是最理想的?A. 化石燃料B. 核能C. 可再生能源D. 化学能答案:C7. 绿色化学的12原则中,哪一条强调了提高原子经济性?A. 第1原则B. 第2原则C. 第3原则D. 第4原则答案:C8. 绿色化学中,哪种类型的催化剂被认为是最理想的?A. 有毒催化剂B. 有害催化剂C. 无毒催化剂D. 有害催化剂答案:C9. 绿色化学的12原则中,哪一条强调了减少衍生物的使用?A. 第1原则B. 第2原则C. 第3原则D. 第4原则答案:D10. 绿色化学中,哪种类型的产品被认为是最理想的?A. 有害产品B. 无害产品C. 可降解产品D. 持久性产品答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 绿色化学的12原则中,第______原则强调了在化学过程中使用和产生的物质应该尽可能无害。
答案:122. 绿色化学的目标是减少或消除______对环境和人类健康的影响。
答案:化学物质3. 在绿色化学中,______是提高原料利用率的关键。
答案:原子经济性4. 绿色化学鼓励使用______催化剂,以减少有害副产品的生成。
答案:高效5. 绿色化学的12原则中,第______原则强调了化学合成应该尽可能地使用可再生原料。
名词解释:1 绿色化学:是利用化学原理和方法来减少或消除对人类健康或环境有害的反应原料、溶剂、试剂、产物和副产物的生产和应用,是一门从源头上减少或消除污染的化学。
2 原子经济性:高效的有机合成反应应最大限度的利用原料分子的每一个原子,使之全部结合到目标分子中,达到零排放。
3 理想合成:一种理想的(最终是实效的)合成是指用简单的、安全的、环境友好的、资源有效的操作,快速、定量的把价廉,易得的起始原料转化为天然或设计的目标分子。
4 可再生资源:指人类的生存周期的时间范围内容易再生的物质。
(被人类开发利用一次后,在一定时间通过天然或人工活动可以循环地自然生成、生长、繁衍,有的还可以不断增加储量的物质资源) 5 超临界流体:是指物质的温度和压力分别处在其临界温度和临界压力之上时的一种特殊的流体状态。
6 离子液体:在室温或室温附近温度下呈液态的完全由阴、阳离子构成的物质。
又称为:室温离子液体,室温熔融盐,有机离子液体等7 固体酸:一般认为是能够化学吸附碱性物质的固体,也可以理解为能够使碱性指示剂改变颜色的固体。
8 择形催化:因为分子筛结构中有均匀的小内孔,大多数催化活性中心位于孔道内部,当反应物和产物的分子大小与晶内孔道的孔径相接近时,催化反应的选择性常取决于分子与孔径的相对大小。
9 狭义固相反应:常指固体与固体间发生化学反应生成新固体产物的过程。
10 间接有机电合成:有机物的氧化(或还原)反应,仍采用氧化剂(或还原剂),用传统的化学方法进行,但氧化剂(或还原剂)在反应后以电化学方法(电解氧化或电解还原)再生后反复使用。
简答题:1 绿色化学研究内容:化学反应原料的绿色化(采用无毒、无害原料和可再生资源作原料,替代有毒的、对环境有害的、不可再生的原料来生产化学品)原子经济性反应和零排放(最大限度地利用原材料、最大限度地减少副产物、减少废物的排放或使此反应的副产物成为其他反应的原料)催化剂的绿色化(对环境无害的绿色催化剂取代对环境有害的催化剂)溶剂的绿色化(抛弃对环境有害的溶剂,采用对环境友好的绿色溶剂)产品的绿色化(生产的产品不对环境造成损害)2 绿色化学与环境治理的区别:绿色化学是从源头上防止污染,即“预防”;环境治理是对已被污染的环境进行治理,即“末端治理”,治标不治本。
第一章绪论一、人类面临的环境问题P1 :世界人口剧增、大气污染、水体污染、垃圾围城、放射性污染、全球气候变暖、臭氧层破坏、酸雨成灾、森林锐减、土地沙漠化、生物多样性减少。
二、十二原则P7:1.防止环境污染2. 提高原子经济性:3. 低(无)毒化学合成4. 设计安全的化学品5. 使用较安全的溶剂和助剂6. 能源经济性7.使用可再生资源作为原料;8. 减少衍生物9. 采用环境友好性催化剂10. 设计可降解产物11. 实时分析以防止环境污染12. 防止意外事故发生的安全工艺第二章绿色产品及其评价体系一、绿色产品的定义P9:绿色产品就是指通过先进技术手段获得的,而且具有良好的使用功能,从市场分析产品设计,原产品的获取与加工,产品的制备,装配,包装,运输,销售、使用、产品的回收再利用几废弃的生命周期全过程中可以经济性的节约资源和能源,并符合特定的环境保护要求,对生态环境无害或危害极少的产品。
产品可以是一种物品、一种服务、一种理念,或者三者的组合物。
二、绿色产品的特点P9:1.绿色性:优良的环境友好性、资源节省性、能源节省性 2.技术先进性3.经济性4.生命周期性三、绿色产品与传统产品的区别P10:1.绿色性在传统观念中产品是物质形态的商品,是吧原产品的经加工制造成为市场所需的货品要的。
而绿色产品的首要特征就是其绿色性,他要求在产品整个生命周期都要事项环境友好性和资源能源的节约性。
2.生命周期性传统产品的生命周期性是指产品在从“摇篮到坟墓”,即从产品设计、制造、销售、使用乃至废弃的所有阶段,而产品废弃后的一系列问题则很少考虑,。
绿色产品的生命周期性包括:①绿色产品规划及设计开发过程②绿色产品的制造与生产过程③产品的使用过程④产品的维护与服务过程⑤废弃淘汰商品的回收、重用及处理处置过程,而传统产品只包含前四种。
四、什么是LCA: P11 1. LCA翻译为生命周期评价、寿命周期评价、寿命周期评估、也意味环境协调评价。
绿色化学的知识点总结1. 原则和原则绿色化学的一个关键概念是12项原则,由美国发明家艾萨克·阿克莱斯特(Isaac Asimov)在1998年提出,后来被扩展为更广泛的原则。
这些原则包括尽量减少使用有害物质,优化合成方法,最大限度地减少副产物,使用可再生资源,设计能够降解的化合物等。
这些原则为绿色化学提供了指导,帮助化学家开发环境友好的产品和过程。
2. 绿色溶剂传统的有机溶剂通常是挥发性有机化合物,对环境和人体健康有害。
绿色化学致力于寻找更安全、更环境友好的替代品。
例如,超临界流体(超临界二氧化碳等)被广泛用于取代挥发性有机化合物。
此外,水也是一种优选的绿色溶剂,尤其是对于生物催化反应和有机合成反应。
3. 生物催化生物催化是使用酶或其他生物体催化反应的一种方法。
这种方法通常比传统的化学方法更环保,因为它使用温和的条件进行反应,产生少量的废物,并且不需要过量的溶剂。
绿色化学鼓励进一步发展生物催化技术,以减少对化学品的依赖。
4. 可持续的合成方法在绿色化学中,合成方法是一个重要的研究领域。
传统的化学合成方法通常使用多步反应和高能耗过程,产生大量的废物。
绿色化学鼓励寻找更简洁、更有效率的合成路径,以减少资源消耗和环境影响。
例如,使用微波反应、超声波反应和流动化学技术可以显著提高合成效率并减少废物。
5. 可降解的聚合物传统的聚合物通常难以降解,并且在大量投放到环境中后对环境造成负面影响。
绿色化学致力于寻找可降解的替代品。
例如,生物可降解聚合物使用可再生资源制备,且在使用后可以被微生物降解。
此外,可循环聚合物也是一种绿色的替代品,可以被多次回收再利用。
6. 可再生资源可再生资源是指可以在可预见的时间内再生的资源,例如植物材料、生物质和废弃物。
利用这些资源来替代有限的化石燃料和化学品是绿色化学的一个重要目标。
例如,利用生物质制备生物基化合物,如生物基塑料和生物燃料,可以减少对石油的依赖,减少温室气体排放,从而更加环保。
第一章1、绿色化学:又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
指得就就是用化学得技术与方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害得原料、催化剂、溶剂、产物、副产物等得使用与产生。
2、双十二规则前十二条原则:(1)预防:防止废物得产生比产生废物后进行处理为好。
(2)原子经济性:设计得合成方法应当使工艺过程中所有得物质都用到最终得产品中去。
(3)低毒害化学合成:设计得合成方法中所采用得原料与生产得产物对人类与环境都应当就是低毒或无毒得。
(4)设计较安全得化合物:设计生产得产品性能要考虑限制其毒性。
(5)使用较安全得溶剂与助剂:如有可能就不用辅助物质(溶剂、分离试剂等),必须用时也要用无毒得。
(6)有节能效益得设计:化工过程得能耗必须节省,并且要考虑其对环境与经济得影响。
如有可能,合成方法要在常温、常压下进行。
(7)使用再生资源作原料:使用可再生资源作为原料,而不就是使用在技术与经济上可耗尽得原料。
(8)减少运用衍生物:如有可能,减少或避免运用生成衍生物得步骤(如用封闭基因、保护/脱保护、暂时修饰得物理/化学过程),因为这些步骤要用外加试剂并且可能产生废弃物。
(9)催化反应:催化剂(选择性)优于计量反应试剂。
(10)设计可降解产物:化学产物应当设计成为在使用之后能降解成为无毒害得降解产物而不残存于环境之中。
(11)及时分析以防止污染:要进一步开发分析方法,使其可及时现场分析,并且能够在有害物质生成之前就予以控制。
(12)采用本身安全、能防止发生意外得化学品:在化学过程中,选用得物质以及该物质使用得形态、都必须能防止或减少隐藏得意外(包括泄露、爆炸与火灾)事故发生。
后十二规则:(1)鉴别与量化副产物(2)报道转化率、选择性与生产率(3)建立整个工艺得物料衡算(4)测定催化剂、溶剂在空气与废水中得损失(5)研究基础得热化学(6)估算传热与传质得极限(7)请化学或工艺工程师咨询(8)考虑全过程中选择化学品与工艺得效益(9)促进开发并应用可持续性量度(10)量化与减用辅料与其她投入(11)了解何种操作就是安全得,并与减废要求保持一致(12)监控、报道并减少实验室废物得排放3、可持续发展:指满足当前需要而不削弱子孙后代满足其需要之能力得发展,而且绝不包括含侵犯国家主权得含义。
”第二章1、 E-因子(环境因子):指得每生产1公斤产品所伴生得副(废)产物得数量。
2、 环境负担因子:简称ELF,3、原子利用率计算方法:以所需产物得分子量除以所有反应产物得分子量,如果准确得收率不清楚时,就以100%为基础,作为理论上得比较。
如:制备环氧乙烷得方法,经典得氯乙烷路线,其原子利用率: C 2H 4+Cl 2+Ca(OH)2=C 2H 4O+CaCl 2+H 2O28 71 74 44 111 18 或 4、“环境商”(EQ):它就是环境因子与任一指定得不利商Q 得乘积。
无毒得盐NaCl 与(NH 4)2SO 4得Q 可定为1。
那么重金属盐则根据其毒性得不同而定为100~1000。
得出量投入量-得出量=ELF %%==++原子利用率=2510017344181114444⨯%251734474712844==++=原子利用率EQ=E×Q第三章1、生物量,即再生资源。
指不可再生得在人类得生产、生活、科教、交通、国防等各项活动中被开发利用一次并报废后,还可反复回收加工再利用得物质资源。
它包括以矿物为原料生产并报废得钢铁,有色金属、稀有金属、合金、无机非金属、塑料、橡胶、纤维、纸张。
2、托品酮仿生合成路线CHO CHO+ H2NMe+COOHCOOHONMeO此法不仅仅因为缩短了合成步骤,而且因为合成策略非常类似于托烷(tropane)骨架得生源路线,所以这个合成可以认为属于仿生合成范畴。
3、农业废弃物利用得基本方法:第四章1、甲基异氰酸酯光气与非光气合成方法这个反应中用到毒性很大得光气,并有HCl释放出来。
杜邦公司研究出一条非光气合成甲基异氰酸酯得安全生产路线:在多端隔热反应器中,以空气来氧化N-甲酰甲基胺。
2、布洛芬合成工艺Hoechst-Celanese 得化学家采用催化得逆合成分析(Catalytic retro synthetic analysis)方法,选择了原子利用率高得生产布洛芬得路线:3生物催化法得优点它们通常就是在水介质中、常温常压下便可完成,比传统得化学反应步骤要少;一般无需进行功能基得保护与脱保护;另一好处就是有化学、位置、立体选择性,这些在化学法中很难实现甚至就是不可能达到得。
第五章1、常见得绿色溶剂:水、近邻界水、离子液体2、近邻界水得特点:①与常态水一样,近邻界水也能够水合离子,但它也能溶解非极性得有机化合物。
②近邻界水得另一个特征就是强化电离为H +与OH -,这有利于酸碱催化得反应,从25℃到250℃离解常数增加了三倍。
3、离子液体得特点:1.熔点低,作为溶剂能适应于-100℃~200℃之间操作,熔点得高低由组成得离子调节,因此又可称为“设计者得溶剂”。
2.蒸气压等于零,没有蒸气压。
从环保观点来瞧,就意味着无泄漏,不逸散。
3.从催化得角度来瞧,其优点在于溶解性独特,如N-取代反应中,催化剂溶解而产品不溶,因此可以自动地分出产品,不存在分离出均相催化剂得困难。
4.不燃烧。
第六章1、提高有机合成效率得相关技术:相转移催化技术、手性技术、电解合成技术、超声波技术、微波技术2、Hydroxynaproxen 电解合成工艺:CH 3-2-CH 3OHO 2COH3O+Hydroxynaproxen (desired product)CH 3OOH OH3Byproduct第七章1、生物技术:就是利用生物体或其体系或该生物体得衍生物来制造人类所需要得各种产品得一门新型得跨学科得技术体系、2、生物工程得特点:①.高效与经济得特点。
②.清洁、低耗与可持续发展得特点。
③.可遗传、易扩散与自主扩展得特点。
④.对人类伦理与人性尊严有直接得影响。
3、模拟酶:就就是从天然酶中拣选出起主导作用得一些因素,如活性中心结构,疏水微环境与底物得多种非共价键相互作用及其协同效应等,用以设计合成既能表现酶得优异功能又比较简单、稳定得多得非蛋白质分子或分子集合体。
4、化学酶:就是一类催化作用像酶得催化作用那样,立体选择性与催化效率都很高,但手性配体就是通过化学方法合成得到得小分子而非蛋白质得催化剂。
5、发酵工程:就是通过现代技术手段,利用微生物得特殊功能生产有用得物质,或直接将微生物应用于工业生产得一种技术体系。
第八章1、靛蓝各种生产工艺得评价 ①经典方法NH 2+ClCH 2CO 2HNaOHNHCH 2COOH2NaNH 2KOH-NaOH熔融N HONa空气N OH ON评价:缺点很多,原子利用率很低,而且伴生出大量得无机盐。
②催化法NH 2+HOCH 2CH 2OHN OH2RO 2HNH OOHN + R OH + H 2O评价:相比较经典法,其收率大大提高,最好时可达到81%。
③葡萄糖发酵法NHL-TryptophanNHNH Nai rNHOON评价:就是种可行得绿色路线。
2、己二酸各种生产工艺得评价①硝酸氧化法制己二酸Ni-Al2O3,H2OOHCu,NH4V O32HOOCCOOH 评价:缺点:硝酸不好操作,过程中要生产N2O,以及一定量得C5~C6二元酸。
优点:二元酸得酯可以作为清洁溶剂以替代常用得氯烃(有害溶剂),因此,C5~C6二元酸经酯化、蒸馏、分离出售,变副产为联产,一项措施解决了二个环境问题。
②H2O2氧化法制己二酸2[O]OOH[O]OOO评价:①以30%H2O2为氧化剂兼溶剂,这就是个环境相容性得试剂。
不要氯烃作溶剂,也不产生N2O,只生成产物与水。
②比HNO3法得反应条件温与,温度、压力均低。
所以比硝酸法“绿化”了一步,但还要用石油原料——苯。
③Frost方法D-glucose3-dehydroshikimateCOOHHOOH OHOH COOHCOOH gallic acidgatecholadipic acid评价:用生化方法处理生物资源,而且遵循生源合成得路线,在分子水平上架起了工农业之间得桥梁,就是真正绿色工艺。
3、零排放:在由人类建立起来得经济社会里,一个企业得废弃物会成为另一个企业得原材料,如果把这个产业组合起来,那么,从整个社会来说,每个企业在生产活动中产生得废弃物将会成为“零”。
4、工业生态学:简称IE,就是一种通过减少原料消耗与改善生产程序以保护环境得新科学。
其基本特点就是——没有废弃物。
第九章1、绿色化学得发展方向:一就是开发得“原子经济性”为基本原则得新化学反应过程;另一个就是改进现有得化学工业,减少与消除污染。
2、我国绿色化学得研究战略:①.突出强调绿色合成技术、方法与过程得研究。
②.重视发展可持续再生资源得利用与转化技术。
③.加快解决矿物资源高效利用中得绿色化学问题第十章1、 绿色汽油添加剂:含有有机物,如乙醇、二甲醚、甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基叔戊基醚(TAME),以及茂金属得化合物,如甲基环戊二烯三羰基锰等。
2、氯气消毒、漂白得危害:氯气对有机物得氯化作用,可能会生成有毒有机物。
如氯仿CHCl3、二噁英。
(而二噁英得毒性约就是氰化钾KCN 得1000倍有“毒中之王“之称)第十一章离子液体在化学反应中得优点:①为化学反应提供了一个不同于传统分子溶剂得环境,可改变反应机理使催化剂活性、稳定性更好,转化率、选择性更高。
②离子液体得种类多、选择余地大;③将催化剂溶于离子液体中,与离子液体一起循环使用,使催化剂兼有均相催化效率高,多想催化易分离得优点;④产物分离可用倾析、萃取、蒸馏等方法,因离子液体无蒸汽压,液相温度范围宽,使分离易于进行。
2. 辅助物质:指在合成与生产过程中能帮助处理与操作,但又不构成目标分子得物质。
辅助物质应用:主要作为溶剂与助剂。
溶剂作用: 很好地溶解反应物,充当反应介质。
助剂作用:为了克服合成中得某些障碍而加入得物质,如未将产品与副产品、杂质分开。
4. 辅助物质得危害:①危害人类健康 ②挥发性强,污染环境。