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第1课时环境保护与绿色化学1．了解环境污染的主要因素、危害及防治的方法，认识化学对环境保护的重要意义。
2．了解“绿色化学”“原子经济性反应”的内涵，知道它们在对利用资源、保护环境中的重要意义。
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。
②治理工业“三废”(废气、废水、废渣)。
③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大气污染物主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程中产生的废气及其携带的颗粒物。
CO NO x SO2酸雨雾霾光化学烟雾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。
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。
【归纳整理】1．常见的环境问题与危害 环境问题主要污染物 主要危害 温室效应CO 2 造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小等酸雨SO 2、NO x 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等 臭氧层破坏 氟氯代烷、NO x 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、NO x 刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡白色污染 废弃塑料制品 ①在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农作物减产②混入生活垃圾中难处理、难回收③易被动物当作食物吞入，导致动物死亡赤潮和水华 废水中含氮、磷元素的营养物质 使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水体变得浑浊、水质恶化PM 2.5颗粒物 污染空气，形成雾霾天气，增加交通事故，危害人体健康2．含硫氧化物的消除(1)工业废气中SO 2的消除方案Ⅰ：碱液吸收法发生反应的化学方程式：2NaOH+SO 2===Na 2SO 3+H 2O方案Ⅰ：石灰—石膏法发生反应的化学方程式：Ca(OH)2+SO 2===CaSO 3↓+H 2O ，2CaSO 3+O 2=====△2CaSO 4方案Ⅰ：双碱法发生反应的化学方程式：2NaOH+SO 2===Na 2SO 3+H 2O ，Na 2SO 3+Ca(OH)2===CaSO 3↓+2NaOH ，2CaSO 3+O 2=====△2CaSO 4(2)燃煤脱硫工业上常利用在煤炭中加入CaCO 3进行脱硫，写出此方法所依据的化学反应方程式和反应类型。
第三节环境爱护与绿色化学素养要求1.结合实例相识化学原理、化工技术对于节能环保、清洁生产、清洁能源等产业发展的重要性。
2．树立“绿色化学”的观念，形成资源全面节约、物能循环利用的意识。
3．相识化学科学与技术的不断创新和发展是解决人类社会发展中遇到的问题、实现可持续发展的有效途径。
一、化学与环境爱护1．环境问题指由于人类____________________________而造成的______________，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。
2．当今化学工作者面临的重要任务(1)环境监测：对污染物的存在________等进行分析和测定，为________________供应牢靠的数据。
(2)治理工业“三废”(________、________、________)。
(3)找寻从源头治理环境污染的________，杜绝________的排放，从根本上解决环境问题。
3．三废的治理(1)大气污染①大气污染物的来源②次生污染物的形成(2)污水处理①污水处理的方法②污水处理的流程流程处理方法除去物质达到效果一级处理________方法：用格栅间、沉淀池等除去污水中________的污染物一般达不到排放标准二级处理________方法(又称________法)及某些化学方法除去水中的可降解有机物等污染物一般可达到国家规定的排放标准三级处理化学________、________、______和________等对污水进行深度处理和净化可用于绿化和景观用水等(3)固体废弃物的处理遵循的原则及达到的目的【学而思】1.含氮、磷元素的大量污水随意排入河流、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？怎样预防？2．含硫氧化物和含氮氧化物是形成酸雨的主要物质。
针对我国以煤炭为主、酸雨类型属于硫酸型的特点，工业上常在煤炭中加入CaCO3进行脱硫。
写出此方法所依据的化学反应方程式和反应类型。
第22讲环境保护与绿色化学知识索引知识精析知识点一：一、化学与环境保护1．环境保护(1)环境问题：主要是指由于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。
②治理工业三废( 、、)。
③寻找从源头治理环境污染的生产工艺：杜绝污染物的排放，从根本上解决环境问题。
2．大气污染(1)污染物主要来源：除了自然因素，大气污染物主要来自和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。
这些污染物在太阳辐射等因素作用下，经过复杂变化形成次生污染物，在一定的天气条件下会造成、、等污染现象。
(2)次生污染物的形成示意图3．污水的处理方法为。
3．绿色化学示意图【即学即练2】1．坚持低碳生活，促进人与自然和谐共生。
下列做法不符合低碳理念的是()A．在冬季，居民用燃煤取暖B．回收利用废旧衣物C．出行尽量步行或骑自行车D．使用太阳能热水器2．工业生产和日常生活中，低碳经济和低碳生活成为热门话题。
以下做法与“低碳”不相适应．．．．的是A．提倡骑自行车、乘公交车出行B．尽量不使用一次性竹、木筷子C．为了加快经济发展，要多燃煤、多发电D．开发利用太阳能、氢能、风能等清洁能源3．二十大报告中指出“我们要推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理”，下列做法不符合上述要求的是A．深入推进能源革命，加强煤炭清洁高效利用B．推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式C．大面积使用化肥农药，使粮食增产农民增收D．合理利用和保护稀土资源，实现可持续发展战略4．下列做法不符合“绿色化学”思想的是A．将工业废水直接排放到海洋中B．生产中尽可能提高能源的利用率C．生产中尽可能将反应物的原子全部转入期望的最终产物D．将开采出的煤通过干馏、气化、液化等多种途径实现其综合利用易错辨析一、以乙烯为原料生产环氧乙烷，过去主要使用的是氯代乙醇法，包括以下两步反应：CH2===CH2＋Cl2＋H2O―→ClCH2CH2OH＋HCl2ClCH2CH2OH＋Ca(OH)2―→＋CaCl2＋2H2O总的反应可表示为CH2===CH2＋Cl2＋Ca(OH)2―→＋CaCl2＋H2O现代石油化工采用银作催化剂，可以实现一步完成：(1)两种生产工艺的原子利用率分别为______，______。
一、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)环境质量监测：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。
(2)治理工业“三废”(废水、废气、废渣)。
(3)杜绝污染物的排放，从根本上解决环境问题。
二、大气污染及其治理1．污染物主要来源：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。
2．污染物主要成分：CO、SO2、氮氧化物、挥发性有机物、烟尘等。
3．大气污染问题大气污染物在太阳辐射等因素作用下，经过复杂变化形成次生污染物，具体形成过程如下：次生污染物可造成酸雨、雾霾、光化学烟雾、臭氧空洞等污染现象。
第30讲环境保护与绿色化学知识导航模块一化学与环境保护知识精讲4．大气污染的治理措施限制和减少污染物的排放，吸收和处理大气污染物。
(1)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；(2)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； (3)停止氟氯代烷的生产和使用以保护臭氧层；(4)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 、CO 2、NO 、NO 2、SO 2、尼古丁、甲醛、苯及其同系物、氡等污染物含量，改善室内空气质量等。
思考与交流——酸雨是怎么形成的？【答案】大气污染物NO 2或SO 2溶于水，导致酸雨。
三、酸雨的形成及治理 1．硫酸型酸雨及治理(1)形成原理：_______________________________________________________________。
(2)治理：可在煤中添加生石灰、熟石灰、石灰石，或氨水作为脱硫剂。
反应原理如下： ①生石灰：___________________________________________________________________。
②熟石灰：___________________________________________________________________。
③石灰石：___________________________________________________________________。
④氨水：_____________________________________________________________________。
【答案】(1) SO 2+H 2OH 2SO 3 2H 2SO 3+ O 2===2H 2SO 4(2)① CaO ＋SO 2=====高温CaSO 3、2CaSO 3＋O 22CaSO 4(或2CaO ＋2SO 2＋O 2=====高温2CaSO 4)② Ca(OH)2＋SO 2===CaSO 3＋H 2O 、2CaSO 3＋O 22CaSO 4③ 2CaCO 3＋O 2＋2SO 2=====高温2CaSO 4＋2CO 2④ 2NH 3·H 2O ＋SO 2===(NH 4)2SO 3＋H 2O 2(NH 4)2SO 3＋O 2===2(NH 4)2SO 42．硝酸型酸雨及治理(1)形成原理：_______________________________________________________________。
(2)治理：工业尾气中的NO x 一般用烧碱吸收，汽车尾气一般进行催化转化。
①碱液吸收：2NO 2＋2NaOH===NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O NO 2＋NO ＋2NaOH===2NaNO 2＋H 2O ②催化转化：2NO 2＋4CO =====催化剂N 2＋4CO 2△△【答案】(1)2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO四、水污染及其治理1．水污染的基本概念排放的污染物使水体的物理性质、化学性质发生变化，或使生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值。
(1)主要污染物：①重金属、酸、碱、盐等无机化合物；②耗氧物质、石油和难降解的有机物以及含磷洗涤剂等；③农药等。
(2)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。
2．污水的处理方法：物理法、化学法、和生物法等。
常用的化学方法包括混凝法、中和法、氧化还原法、沉淀法等Al3+＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H+，生成的胶体吸附水中悬浮物加碱中和酸，或加酸中和碱，如Ca(OH)+H SO=== CaSO↓+2H O 3．污水处理流程(1)一级处理：通常采用物理法(如格栅间、沉淀池等)除去污水中不溶解的污染物，废水的净化程度不高，一般不能直接排放，通常作为预处理。
如加入FeSO4、Al2(SO4)3等混凝剂，使污水中的细小悬浮物聚集成较大的颗粒，然后经沉淀、过滤除去。
(2)二级处理：采用生物方法(又称微生物法)及某些化学法(如曝气池)，除去废水中的可降解有机物等污染物，二级处理后的污水一般可达到国家规定的排放标准。
(3)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等，对污水进行深度处理和净化，进一步除去二级处理未能去除的污染物，包括微生物未能降解的有机物、可溶性无机物等。
经过三级处理后的水可用于绿化和景观用水等。
五、固体废物污染及治理1．常见的固体废物污染：主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染。
2．治理原则：无害化、减量化、资源化的原则，从而达到减少环境污染和资源回收利用这两个重要目的。
经典例题环境保护的措施【例1】“绿水青山就是金山银山”。
下列做法不利于保护环境的是( )A．推广使用电动汽车等低碳交通工具B．推广垃圾分类，电子设备以旧换新C．用生物方法脱除生活污水中的氮和磷D．加大铅酸蓄电池、含汞锌锰等电池的生产【答案】D【变1-1】下列有关节约资源和保护环境的说法不正确的是( )A．回收塑料及钢铁制品可以减少二氧化碳的排放B．使用地热能、生物质能等非化石能源可减少PM2．5C．开采使用地下可燃冰，可以增加非化石能源消费比例D．创新生产工艺，实现电动机车替代燃油机车符合绿色发展方式【答案】C环境污染问题【例2】以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是( )选项氧化物环境问题主要来源A CO2破坏臭氧层化石燃料的燃烧B SO2温室效应汽车尾气的排放C NO2光化学烟雾工厂废气、汽车尾气的排放D CO酸雨汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧【答案】C【变2】空气污染物通常以气态形式进入地面或低层大气环境。
空气污染物与其主要来源不对应的是()污染物来源A HCHO家具生产与使用、质量低劣的涂料的使用B NO和NO2飞机、汽车尾气C悬浮颗粒物建筑施工、燃煤的使用D SO2雷电时在空气中产生【答案】D环境污染与保护【例3】化学与生活息息相关，下列关于生活中的化学说法错误的是( )A．近期全球爆发了新型冠状病毒，从化学角度，可用含氯的消毒剂、75%酒精、过氧化氢进行病毒的杀灭B．汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO 和NO 反应生成N2和CO2C．大量燃烧化石燃料排放的废气中含大量CO2、SO2，造成大气污染，从而使雨水pH=5.6D ．推广使用燃煤脱硫技术，主要是为了防治酸雨 【答案】C【变3-2】以下说法中不正确的是( )A ．大气中SO 2、NO 2随雨水降下可能形成酸雨，酸雨的pH 值小于5.6B ．冬天烧煤时可在煤中加入生石灰减少二氧化硫的排放C ．开发清洁能源汽车能减少和控制汽车尾气污染D ．空气质量报告的指标中，有可吸入颗粒物、SO 2、NO 2、CO 2等物质的指数 【答案】D【例4】将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是( ) ①使煤充分燃烧，提高煤的利用率 ②减少SO 2的产生，避免造成“酸雨” ③减少有毒的CO 产生，避免污染空气 ④减少CO 2的产生，避免“温室效应” A ．①②③ B ．②③④ C ．①③④ D ．①②③④ 【答案】A【例5】某冶金厂废水的pH 为4.5，含超标10倍的Pb 2＋。
该厂处理废水的下列设计中，比较合理的是( ) A ．用离子交换法除去Pb 2＋B ．在废水中加硫酸，生成PbSO 4沉淀C ．在废水中加NaOH ，调节pH 到11.0，使Pb 2＋转化为氢氧化物沉淀 D ．在废水中加石灰，调节pH 到11.0，使Pb 2＋转化为氢氧化物沉淀 【答案】D【例7】Ⅰ．某次采集酸雨样品，每隔一段时间测定一次pH ，得到数据如下：(1)放置时，雨水样品酸性 (填“增强”、“减弱”或“不变”)。
酸性变化的原因是________________ __________________________________________(用化学方程式表示)。
Ⅰ．汽车尾气(含有烃类、CO 、SO 2与NO 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“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。
它的特点是使CO 与NO 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SO 2的转化。
(2)写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式______________________________________________。
(3)在“催化转化器”转化后的气体中有CO 2、SO 2，下列不能鉴别这两种气体的是_________。
A ．KMnO 4溶液 B ．石灰水 C ．BaCl 2溶液 D ．品红溶液(4)有效减少城市污染的方法可以有_________。
A ．开发氢能源B ．使用电动车C ．植树造林D ．戴上呼吸面具 【答案】(1)增强 2SO 2＋2H 2O ＋O 2===2H 2SO 4或(2H 2SO 3＋O 2===2H 2SO 4)(2)2CO ＋2NO =====催化剂2CO 2＋N 2 (3)B (4)ABC一、绿色化学的核心思想绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就是改变“先污染后治理”的观念和做法，利用化学原理和技术手段，减少或消除在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从源头减少或消除环境污染。
二、原子利用率 1．定义：原子利用率＝期望产物的总质量生成物的总质量×100%2．“原子经济性反应”：按照绿色化学的思想，最理想的“原子经济性反应”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%。
