环境保护与绿色化学
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《环境保护与绿色化学》教学设计一、教材分析本节教材主要使学生了解化学在环境保护工作中发挥作用的三个主要领域,即环境监测、“三废”治理和绿色化学及原子经济原则的应用。
通过一些思考与交流活动,使学生认识硫酸型酸雨的形成及其化学控制原理,讨论在化学实验室中应该注意的环境保护问题,等等。
在化学品设计和生产中,从反应物到产物的全过程按照“原子经济性反应”原则做到物尽其用;在化工行业规划和研究中,按照“循环经济”原则做到可持续发展,同时兼顾物美价廉的传统性标准。
教材介绍了生物质炼油、以生物质资源替代化石燃料的生产路线、人工光合作用研究等内容,使绿色化学的思想观念得到了重视和提倡。
本节内容还凸显了时代性的要求,增加了诸如次生污染物(如酸雨、雾霾和光化学烟雾等)的形成、污水的处理等内容,也增加了“化学与职业”栏目介绍环境保护工程师,以增强学生珍惜资源、珍爱生命、爱护地球等现代公民应该具有的意识,提高他们爱护环境“从我做起、从身边做起”的自觉性和行动能力。
二、教学目标1.能列举常见的大气、水体和土壤的污染物及其危害,说明常见污染的成因和防治措施的化学原理,树立“绿水青山就是金山银山”的理念。
2.以酸雨防治和污水处理为例,设计简单的防治方案,体会化学原理的应用对环境保护的作用,说明化学科学在生产、生活中的应用价值。
3.通过环氧乙烷两种制备方法的讨论,树立“绿色化学”的观念,并能运用“绿色化学”思想分析和讨论化工生产的相关问题,形成节约和循环利用的可持续发展意识。
三、教学重难点教学重点:SO2等污染物的控制、消除和回收利用;污水处理的流程、方法、原理。
教学难点:绿色化学观念的形成和绿色化学思想的运用。
四、教学方法讲授法、练习法、讨论法五、教学过程原子利用率=期望产物的总质量生成物的总质量×100% 绿色化学示意图 【例题】判断哪个反应的原子利用率为100%?② CH 4+Cl 2――→光CH 3Cl +HCl【评价反馈】1.将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。
环境保护与绿色化学知识总结+练习一、化学与环境保护1.环境保护(1)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。
(2)环境保护的任务①环境监测: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。
①治理工业“三废”(废气、废水、废渣)。
①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。
2.大气污染物来源及次生污染物的形成3.污水的处理(1)常用的污水处理方法:物理法、化学法和生物法等。
(2)污水处理的常用化学方法:中和法、氧化还原法、沉淀法等。
(3)污水处理的流程①一级处理:通常采用物理方法,即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。
经一级处理后的水一般达不到排放标准,通常将一级处理作为预处理。
①二级处理:采用生物方法(又称微生物法)及某些化学方法,除去水中的可降解有机物等污染物。
经二级处理后的水一般可以达到国家规定的排放标准。
①三级处理:主要采用化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和反渗透法等,对污水进行深度处理和净化。
经三级处理后的水可用于绿化和景观用水等。
4.固体废物的处理(1)处理原则:无害化、减量化和资源化。
(2)目的:减少环境污染和资源回收利用。
【正误判断】(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、NO x、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(√)(4)工业废渣和生活垃圾等固体废弃物对环境影响不大,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(×)一级处理,通常采用物理方法,即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。
经一级处理后的水一般达不到排放标准,通常将一级处理作为预处理。
1.“打赢蓝天保卫战,建设美丽中国”。
环境保护与绿色化学引言:传统化学工业给人类社会创造了无尽的财富,但也给人类的生存环境带来了危难。
随着化学工业的迅猛发展,各种化学品的产量大幅度增加,产生了大量的化学废物,其中不乏有毒有害物质,污染物的大量排放使得我们的生存环境状况日益恶化。
而环境的好坏,又直接关系着人类的生存与兴衰。
保护环境,已成为人类紧迫和重要的任务。
每一门科学在其发展过程中都充满着探索与进步,化学工作者既然能够用自己的聪明才智为人类社会增辉添彩,同样也有办法来解决化工生产过程中出现的种种污染。
绿色化学的出现和发展势必会对环境保护起到推动作用,指引人类走进绿色生活。
一、绿色化学1、基本概念。
绿色化学即环境友好化学,主要指在制造和应用化学产品时应有效利用原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。
其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染[1],因而过程和终端均为“零排放”[2]或零污染。
它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,是新世纪化学进展的主要方向之一。
2、绿色化学的研究内容。
(1)从源头制止污染,而不是在末端治理污染;(2)合成方法应具“原子经济性”,即尽量使参加过程的原子都进入最终产物;(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、低环境毒性的化学产品;(5)尽量不用溶剂等辅助物质,不得已使用时它们必须是无害的;(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)尽量采用可再生的原料,特别是用生物质代替石油和煤等矿物原料;(8)尽量减少副产品;(9)使用高选择性的催化剂;(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)发展适时分析技术以便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。
3、绿色化学的原理。
作为一门高层次的化学,绿色化学的研究者们总结出了绿色化学的12条原则[3],以此可作为实验化学家开发和评估一条合成路线、一个生产过程、一个化合物是不是绿色的指导方针和标准:(1)防止污染优于污染形成后处理;(2)设计合成方法时应最大限度地使所用的全部材料均转化到最终产品中;(3)尽可能使反应中使用和生成的物质对人类和环境无毒或毒性很小;(4)设计化学产品时应尽量保持其功效而降低其毒性;(5)尽量不用辅助剂,需要使用时应采用无毒物质;(6)能量使用应最小,并应考虑其对环境和经济的影响,合成方法应在常温、常压下操作;(7)最大限度地使用可更新原料;(8)尽量避免不必要的衍生步骤;(9)催化试剂优于化学计量试剂;(10)化学品应设计成使用后容易降解为无害物质的类型;(11)分析方法应能真正实现在线监测,在有害物质形成前加以控制;(12)化工生产过程中各种物质的选择与使用,应使化学事故的隐患最小。
绿色化学与环境保护的结合分析随着环境问题日益严峻,绿色化学的概念逐渐被人们所熟知和重视。
绿色化学是以可持续发展为核心,通过绿色的化学反应和过程,最大程度地减少对环境和人类的伤害,同时提高物质利用率和化学反应效率。
在环境保护方面,绿色化学起到了重要的作用。
本文将探讨绿色化学与环境保护的结合,以及绿色化学对环境的保护所做出的贡献。
一、绿色化学对环境的保护的意义绿色化学是可持续发展的重要组成部分,以保护环境为宗旨,通过应用环保技术和化学原理,实现资源的最大化利用和化学反应的最大化效率,从而减少对环境的污染和破坏,避免或减少产生对人体健康和环境带来的危害。
因此,绿色化学对环境的保护具有重要的意义和多方面的影响。
1.降低污染排放绿色化学可以减少或避免有害物质的产生和排放。
绿色化学反应和过程通常不含有对环境和人体有害的化学物质,避免产生二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)和废水等有毒有害物质的排放,减少了对环境和人类的污染。
同时,绿色化学反应通常能降低化学反应的耗能和化学副产物的产生,减少了能源和原料的浪费,提高了资源的利用效率。
2.节约资源绿色化学可以最大化利用资源,提高资源的利用效率。
例如,绿色化学通过模拟自然界中的化学反应过程,实现天然资源的化学转化,从而减少了对环境和自然生态环境的破坏,同时节约了能源和原材料的使用成本。
3.促进可持续发展绿色化学的实践和应用是可持续发展的核心。
绿色化学推广可持续资源利用、绿色制造和绿色消费的理念,实现清洁化学品生产,从而在保护环境的同时促进经济的发展。
二、绿色化学在环境保护中的应用绿色化学研究和实践,目的是从绿色化的角度,减少对环境和人体的污染和危害,增加资源的利用效率,促进可持续发展。
因此,绿色化学已经成为了许多环保领域的研究重点和实践重点。
1. 绿色化合物的应用绿色化合物是对环境和人体无害的化合物,其在化工生产、医药和农业等领域具有重要的应用价值。
例如:特定的绿色有机溶剂具有优良的溶解性和化学稳定性,在有机合成、分离和提取等方面具有广泛应用。
绿色化学与环境保护摘要:绿色化学是指利用一系列原理来降低或消除在化工产品的设计、生产及应用中有害物质的使用和产生的科学。
它致力于从源头上制止污染物的生成。
发展绿色化学是实现环境保护的途径。
关键词:绿色化学、环境保护、可持续发展从七八百年前人类开始用煤产生的空气污染到当代多方面的全球环境问题,无不与化学科学密切相关。
化学工业的迅猛发展,在为人类创造大量物质财富的同时,产生的大量排放物对生态环境造成极大的威胁。
为了保护环境和促进经济社会可持续发展,大力研究和开发从源头上减少和消除污染的绿色化学势在必行。
1传统化学的贡献与危害化学对人类做出了巨大贡献,我们每个人的衣食住行都离不开化学。
化学,尤其是有机合成化学的发展和进步,在很大程度上提高了人类的生活质量,改变了人类的生活方式。
药品的发展减轻了人类的痛苦,延长了人类的寿命;农药、化肥的大力发展使人类得以增产增收,减轻了人121增长对食物需求的压力;聚合物技术的创新促进了制衣等日用产品和建筑材料以及电视、电话、计算机等高科技产品部件的更新换代。
20世纪化学工业的巨大成就举世瞩目,它在国民经济中的发展速度超出了其他任何部门。
不幸的是,在许多成功的故事中蕴涵着一些化学家们所始料不及的不良后果。
例如,当时人们没有认识到那些多氯代杀虫剂像l,l—双(4—氯苯基)—2,2,2—三氯乙烷(DDT),会由鸟类进行生物富集,引起蛋壳变薄和筑巢失败,从而导致游隼、秃鹰、鹗和鹈鹕等鸟类数量的急剧下降[1]。
传统的化学化工对整个人类赖以生存的生态环境造成的严重污染和破坏是不争之事实,人类正面临着有史以来最为严峻的环境危机。
随着世界人口的急剧增加、各国工业化进程的加快、资源和能源的大量消耗与日渐枯竭、工农业污染物和生活废弃物等的大量排放,人类生存的生态环境迅速恶化,主要表现为大气被污染、酸雨成灾、全球气候变暖、臭氧层被破坏、淡水资源紧张和被污染、海洋被污染、土地资源退化和沙漠化、森林锐减、生物多样性减少、固体废弃物造成污染等。