2——绿色化学复习题
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环境保护与绿色化学1.下列说法不正确的是()A.采用原煤脱硫技术,可减少燃煤燃烧时产生的SO2B.自来水可用氯气来杀菌消毒,说明氯气无毒C.氮氧化物可以破坏臭氧层,也能形成酸雨D.化石燃料燃烧产生大量CO2,会导致温室效应解析:选B氯气有毒,自来水可用氯气来杀菌消毒是因为Cl2与H2O反应生成了HClO,B项错误。
2.以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是()A.以乙烯与水制备乙醇B.以甲烷与Cl2制备一氯甲烷C.以SiCl4制备高纯SiD.以Cu和浓HNO3生产Cu(NO3)2解析:选A乙烯与水制备乙醇,产物只有一种,为加成反应,原料利用率为100%,A符合题意;甲烷与氯气制备一氯甲烷,属于取代反应,伴随副反应,反应物没全部转化为所需产物,B不符合题意;用SiCl4制备高纯硅,原料利用率不为100%,C不符合题意;以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜,有副产品二氧化氮、水生成,同时二氧化氮有毒,D不符合题意。
3.绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。
原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。
在下列制备环氧乙烷的反应中,原子利用率最高的是()答案:C4.绿色化学最理想的“原子经济”,就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
以下反应最符合这一要求的是()A.硫化亚铜高温氧化的火法炼铜B.用铜作催化剂将乙醇氧化为乙醛C.铜和浓硝酸反应制硝酸铜D.镍作催化剂的条件下,苯与氢气发生加成反应生成环己烷解析:选D Cu2S高温氧化的火法炼铜中还会产生SO2气体,A不符合“原子经济”;CH3CH2OH催化氧化生成CH3CHO的同时有H2O生成,B不符合“原子经济”;Cu和浓硝酸反应制备Cu(NO3)2时还会生成H2O和NO2,C不符合“原子经济”;苯与氢气发生加成反应只生成环己烷,原子利用率为100%,D符合“原子经济”。
5.绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。
理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。
(名师选题)部编版初中化学综合复习题带答案易错题集锦单选题1、防疫期间常用酒精消毒,在消毒过程中我们能闻到酒精散发出的特殊气味,主要是因为A.分子的体积很小B.分子间有间隔C.分子在不断运动D.分子可以再分2、“绿色化学”要求原料物质中所有的原子完全被利用,全部转入期望的产品中,即原子利用率为100%。
一定条件下,CO和H2可以按照不同比例反应,只生成一种产物就能实现“绿色化学”,这种产物不可能是A.甲醛(CH2O)B.甲醇(CH4O)C.乙醇(C2H6O)D.乙酸(C2H4O2)3、由太湖水生产自来水的部分处理过程如下。
有关说法不.正确的是A.用细沙“过滤”可滤除水中的细小颗粒B.用活性炭“吸附”可除去水中的色素和异味C.上述处理过程应包含“蒸馏”D.经过处理获得的自来水仍是混合物4、不同温度下KNO3的溶解度如下表所示。
下列说法正确的是331.6gB.30℃时,100gKNO3饱和溶液的溶质质量分数为45.8%C.30℃时,将50gKNO3放入100g水中得到150g溶液D.40℃时,100g水最多溶解63.9gKNO35、我国科研人员将二氧化碳高效合成为可供微生物直接利用的物质X,合成过程中主要物质向转化的微现示意图如下、下列说法错误的是A.催化剂提高了合成效率B.X的化学式为CH2OC.CO2合成的过程中伴随能量变化D.一定有含氢元素的物质参与合成反应6、下列疫情防控措施涉及到化学变化的是A.酒精消毒B.开窗通风C.佩戴口罩D.测量体温7、“关爱生命,拥抱健康”是人类永恒的主题,下列说法不科学的是A.用亚硝酸钠代替食盐腌制腊肉B.加铁酱油可以预防贫血C.甲醛有防腐作用,但不能浸泡食材D.胃酸过多的病人不宜多食醋8、利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。
下列说法正确的是A.实验时应先点燃酒精灯后通COB.充分加热,a处固体由黑色变为红色C.b处可用澄清石灰水检验生成的CO2D.可用NaOH溶液吸收尾气中的CO多选题9、下列四个实验方案设计合理的是10、某化学小组的同学将单质锌和单质银的混合物ag加入到一定量的Cu(NO3)2溶液中,充分反应后过滤,得到一定温度下的滤液(不饱和)和滤渣,在滤渣中加入稀盐酸,有气泡冒出。
2020年春高一化学新人教版第二册课后同步:8.3 环境保护与绿色化学一、单选题(★) 1 . 下列说法不正确的是()A.采用原煤脱硫技术,可减少燃煤燃烧时产生的SO2B.自来水可用氯气来杀菌消毒,说明氯气无毒C.氮氧化物可以破坏臭氧层,也能形成酸雨D.化石燃料燃烧产生大量CO2,会导致温室效应(★★) 2 . 下列反应最符合绿色化学原子经济性要求的是()①乙烷与氯气制备一氯乙烷②乙烯聚合为聚乙烯高分子材料③苯和硝酸反应制备硝基苯④2CH 2=CH 2+O 2A.①④B.②④C.①③D.②③(★) 3 . 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A.A B.B C.C D.D(★) 4 . PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。
部分城市已将PM2.5列入空气质量播报指标。
下列有关说法中不正确的是( )A.空气中PM2.5含量较高时,容易引起呼吸系统疾病B.国家应该大力开发和使用太阳能、风能、天然气等可再生能源来降低环境污染C.PM2.5在空气中不一定能形成气溶胶D.研制开发燃料电池汽车,减少机动车尾气排放,在某种程度上可以减少空气中PM2.5含量(★★) 5 . “化学,让生活更美好”,下列叙述不能直接体现这一主旨的是A.风力发电,让能源更清洁B.合成光纤,让通讯更快捷C.合成药物,让人类更健康D.环保涂料,让环境更宜居(★★) 6 . 下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是A.CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体B.使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一C.节能减排符合低碳经济的要求D.合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺(★) 7 . 下列说法正确的是A.利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气,是氢能开发的研究方向B.光合作用是将光能转化为化学能的有效途径C.石油、煤、天然气属于二次能源D.绿色化学最显著的特征是在生产化工产品过程中必须利用绿色植物为原料(★) 8 . 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.①②③B.②③④C.①③④D.①②③④(★★) 9 . 化学与生产、生活密切相关。
环境保护与绿色化学(建议用时:40分钟)[合格过关练]1.下列说法不正确的是()A.人与自然是生命共同体,人类必须尊重自然、顺应自然、保护自然B.除了自然因素外,大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物C.绿色化学的核心就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D.含硫或磷的大量污水任意排向湖泊、水库和近海海域,会造成水华、赤潮等水体污染问题D[A。
人与自然是生命共同体,人类必须尊重自然、顺应自然、保护自然,故A正确;B。
除了自然因素外,大气污染主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程的废气及其携带的颗粒物,故B正确;C.绿色化学的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,故C正确;D.含氮或磷的大量污水任意排向湖泊、水库和近海海域会造成水华或赤潮,故D错误。
]2.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C[回收塑料及钢铁制品可减少二氧化碳的排放,有利于节约资源和保护环境,A项正确;使用地热能、生物质能等非化石能源能够减少化石燃料的使用,可减少PM2。
5,有利于保护环境,B项正确;可燃冰的主要成分是甲烷,属于化石能源,C项错误;电动机车替代燃油机车可以减少污染物的排放,有利于保护环境,D项正确。
]3.化学与生活密切相关,下列说法正确的是()A.使用填埋法处理未经分类的生活垃圾B.用K2FeO4代替Cl2处理饮用水,既有杀菌消毒作用,又有净水作用C.向鸡蛋清溶液中加入CuSO4溶液,有沉淀析出,该性质可用于蛋白质的分离与提纯D.CO2、NO2或SO2的排放是形成酸雨的主要原因B[使用填埋法处理未经分类的生活垃圾,会对地下水和土壤造成污染,A项错误;K2FeO4中铁元素化合价为+6,具有强氧化性,可以用来杀菌消毒,其被还原产生的Fe3+能够水解生成氢氧化铁胶体,从而吸附水中悬浮物达到净水作用,B项正确;蛋白质遇硫酸铜发生变性,变性是不可逆过程,C项错误;酸雨的形成是SO2、NO2的过量排放引起的,与CO2无关,D项错误。
1、绿色化学的定义:绿色化学(Green Chemistry),又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学等。
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。
是一门从源头上减少或消除污染的化学。
绿色化学的特点:绿色化学的特点主要体现在“5R ”上:(这一小问,是否可直接写5R就行?)减量——Reduction 是从省资源、无污染、零排放角度提出的。
重复使用——Reuse 是指实际工业生产中,能多次使用的物质应该不断重复使用。
重复使用不仅是降低成本的需要,更是减废的需要。
回收——Recycling 是指对工业生产过程中与产品无关的物质或生活废弃物进行全面的回收。
回收可以有效实现 “ 省资源、少污染、减成本”的要求。
再生——Regeneration 再生包括废旧物质的再生利用,也包括可再生能源、原材料的利用等。
再生是变废为宝、节省资源、减少污染的有效途径。
拒用——Rejection 拒绝使用是实现生产、生活绿色化的最根本办法。
一方面,是指拒绝使用非绿色化的工业产品、食品、生活用品等,另一方面是指对一些有毒、有害,无法替代,又无法回收、再生和重复使用的原料及辅助原料等,拒绝在生产过程中使用。
绿色化学与环境化学和环境治理的区别:绿色化学不同于环境化学。
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。
环境治理则是对已被污染了的环境进行治理,即研究污染物对环境的污染情况和治理污染物的原理和方法。
而绿色化学是从源头上阻止污染物生成的新学科,它是利用化学原理来预防污染,不让污染产生,而不是处理已有的污染物。
绿色化学是在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。
它研究污染的根源——污染的本质在哪里,它不是去对终端或过程污染进行控制或进行处理。
2、原子经济性:高效的化学反应应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合成目标产物,达到零排放。
环境保护与绿色化学合格考达标练1.近年来,环境问题越来越引起人们的重视。
温室效应、酸雨、臭氧层被破坏、赤潮等已经给我们赖以生存的环境带来较大的影响,造成酸雨的主要有害物质是()A.C O2B.硫和氮的氧化物C.含氟化合物D.化肥和含磷洗衣粉的使用及其污水的排放2.(2021江苏南京高一期末)实行垃圾分类,关系生活环境改善和节约使用资源。
下列说法正确的是()A.回收厨余垃圾用于提取食用油B.对废油脂进行处理可获取氨基酸C.回收旧报纸用于生产再生纸D.废旧电池含重金属须深度填埋,不能作为食用油,可以制取肥皂等,A错误;油脂水解得到高级脂肪酸(盐)和甘油,不能获取氨基酸,B错误;废旧电池中含重金属,深度填埋会造成土壤污染、水体污染,要集中回收处理,D错误。
3.(2021河北邢台高一期末)“绿水青山就是金山银山”,下列措施不利于改善大气质量的是()A.开发新能源,减少煤等化石燃料的燃烧B.燃煤时向其中加入石灰石减少SO2的排放C.将煤转化为水煤气,发展洁净煤技术D.增加汽车排气管的长度降低CO和NO的排放量,减少煤等化石燃料的燃烧,能有效减少SO2、固体颗粒物的排放,有利于改善大气质量,A正确;燃煤时加入石灰石,可将SO2转化为CaSO4,从而减少SO2的排放,B正确;将煤转化为水煤气,发展洁净燃煤技术,可使其充分燃烧,减少污染物的排放,C正确;增加汽车排气管的长度,不能降低汽车尾气中NO和CO的排放量,D错误。
4.常见的污染分为一次污染和二次污染。
二次污染是排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或微生物作用下发生变化所生成的新污染物,如反应2NO+O22NO2中,二氧化氮为二次污染物。
下列三种气体:①二氧化硫;②二氧化氮;③硫化氢。
其中能生成二次污染物的是()A.只有①②B.只有②③C.只有①③D.①②③和NO2本身都是有毒气体,是污染物,而它们与雨水反应生成的酸雨,是二次污染物;H2S有2毒,H2S被氧化后的产物是SO2气体,因而也能产生二次污染物。
第二章作业题❖1:简答。
绿色化学的目标、化学工业造成的危害、风险试剂、生物质的种类、可再生资源、原子利用率、环境商、环境因子答:绿色化学的目标是:化学过程中不产生污染,即将污染消除与其产生之前。
实现这一目标后就不需要治理污染,因其根本就不产生污染,是一种从源头上治理污染的方法,是一种治本的方法。
化学工业造成的危害:由于受传统发展观的影响,化学工业向环境排放了大量的污染物,一些化学品不佳节制地被滥用,给整个生态环境造成了非常严重的影响。
当代全球十大环境问题中至少有7项与化学工业和化工产品的化学物质有关,在所有释放有毒有害物质的工业中,与化学工业相关的产业处于第一位,该行业排放的有的有害物质是处于第二位的冶金工业的4倍。
许多物质排放到环境后会在环境中残留和积累,对环境造成破坏,另外,化工生产中的偶然事件也会对人类和环境造成突发性的影响。
风险试剂:绿色化学中所指的风险实际指的是氢氰酸生物质的种类:生物质主要有来年各类,即淀粉和木质纤维素。
玉米、小麦、土豆等是淀粉类的代表,农业废料(如玉米杆、麦苗杆等),森林废物和草类等是木质纤维素的典型代表。
可再生资源:指那些通过天然作用或人工活动能再生更新,而为人类反复利用的自然资源叫可再生资源,又称为更新自然资源,如土壤、植物、动物、微生物和各种自然生物群落、森林、草原、水生生物等。
原子利用率:原子利用率微目标产物的量(一般为质量)与按化学计量式多的所有产物的量的和之比,用原子利用率可以衡量在一个化学反应中,生产一定来那个的目标产物到底会生成多少的废物。
环境商(EQ):环境商EQ定义为EQ=E*Q,式中E为环境因子,Q为根据废物在环境中的行为给出的废物对环境的不友好程度,用于评价一种合成方法、一个过程对环境的好坏。
环境因子:环境因子(E因子)定义为E=废物质量/目标产物质量。
在这里,对于每一种化工产品而言,目标产物以外的任何物质都是废物。
❖2:为什么要大力发展绿色化学?答:a,大力发展绿色化学是人类社会可持续发展的必然要求,一个世纪依赖,为满足人类社会和工业生产的需要,化学取得了十分辉煌的进步,创造了巨大的功绩,但是由于受陈旧的思想禁锢,化学工业给整个自然界带来了巨大的灾难,使地球的生物多样性和生态环境遭受巨大破坏,但是,我们都知道,离开了化学工业,人们的物质生活水平将手机大的限制,我们也不能再像以前一样只是靠转移生产地而解决我们所面临的殊多问题。
2019-2019学年苏教版高中化学选修二专题六从污染防治到绿色化学单元测试一、单选题1.关于化学对社会进步和人类文明的贡献,下列说法不正确的是()A. 化石燃料的直接利用,促进了低碳经济的发展B. 新材料的研制和应用,提高了人们的生活品质C. 合成药物的研发和使用,促进了医疗卫生事业的发展D. 化肥的合理使用提高了农作物产量,缓解了人类粮食危机2.化学与环境、材料、信息、能源关系密切,下列说法中不正确的是()A. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,既能杀菌消毒又能净水B. “光化学烟雾”、“臭氧空洞”的形成都与氮氧化合物有关C. 尽量使用含12C的产品,减少使用含13C或14C的产品符合“促进低碳经济”宗旨D. 高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”3.可持续发展观是科学发展观的核心内容,可持续发展是指既满足当代人的需要,又不损害后代人满足需要的能力的发展。
下列产品的使用符合可持续发展观的是()A. 含磷洗涤剂B. 氟利昂C. 乙醇汽油 D. 镍镉电池4.关注民生,关注环境以及可持续性发展成为政府工作的重心。
下列有关环境、健康、可持续发展的叙述中,不正确的是()A. 自备购物袋,不使用方便袋符合环境保护的思想。
B. 建立空调凝结水和屋面雨水收集系统,充分利用水资源。
C. 可吸入颗粒(例如硅酸盐粉尘)形成气溶胶,对人类健康危害极大。
D. 生产生活中排放的SO2、NO2等,是导致温室效应的主要物质,氯氟烃含量是空气质量报告的主要项目之一。
5.下列家庭垃圾中,适合用堆肥法处理的是()A. 破旧的衣物B. 瓜果壳C. 旧报纸 D. 塑料瓶6.下列反应不符合绿色化学基本原则的是()A. 除硫酸厂尾气:SO2+2NH3+H2O═(NH4)2SO3B. 消除硝酸工业尾气氮氧化物的污染:2NaOH+NO2+NO═2NaNO2+H2OC. 制备CuSO 4:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2OD. 制备CuSO 4:2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4(稀)═CuSO4+H2O7.“白色污染”的主要危害是:①破坏土壤结构②降低土壤肥效③污染地下水④危及海洋生物的生存A. ①②B. ②③C. ①②③④D. ②④8.水是一种战略性经济资源,下列物质对水质不会产生严重污染的是()A. CH3OHB. SO2C. HgCl2D. CO29.倡导“免赠贺卡”、“免用一次性木筷”的出发点是()。
绿色化学复习题1、人们常常提到“八大公害”事件,请问是那八大公害,主要污染物的名称,各发生在哪些国家?1马斯河谷烟雾二氧化硫烟尘比利时2 多诺拉烟雾二氧化硫烟尘美国3.伦敦烟雾二氧化硫烟尘英国4.洛杉矶光化学烟雾光化学烟雾美国5.水俣事件甲基汞日本6.四日事件哮喘病 SO2煤尘日本7.米糠油事件多氯联苯日本8.富山骨痛病镉日本2、20世纪人类面临的十大环境危机是什么?1、温室气体大量排放导致全球变暖2、臭氧层破坏3、生物多样性减少4、酸雨成灾5、森林锐减6、土地荒漠化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3、什么是绿色化学?简述绿色化学12原则。
绿色化学定义:绿色化学以“原子经济性”为原则,在制取新物质的化学过程中,充分利用原料,实现零排放。
充分利用资源,不产生污染。
采取无毒害化学原料和过程,生产环境友好产品。
节约原材料和能源,综合利用,变废为宝。
把传统化学工业改造成绿色化学工业。
因此,绿色化学是一门从源头上阻止污染物的学.是新兴化学分支学科,是一门高层次的化学。
12原则:1、防止废物的产生而不是产生后再来处理;2、合成方法应设计成能将所有的起始物质嵌入到最终产物中;3、只要可能,反应中使用和生成的物质应对人类健康和环境无毒或毒性很小;4、设计的化学产品应在保护原有功效的同时尽量使其无毒或毒性很小;5、尽量不使用辅助性物质(如溶剂、分离试剂等),如果一定要用,也应使用无毒物质;6、能量消耗越小越好,应能为环境和经济方面的考虑所接受;7、只要技术上和经济上可行,使用的原材料应是能再生的;8、应尽量避免不必要的衍生过程(如基团的保护,物理与化学过程的临时性修改等);9、尽量使用选择性高的催化剂,而不是提高反应物的配料比;10、设计化学产品时,应考虑当该物质完成自己的功能后,不再滞留于环境中,而可降解为无毒的产品;11、分析方法也需要进一步研究开发,使之能做到实时、现场监控,以防有害物质的形成;12、化学过程中使用的物质或物质的形态,应考虑尽量减少实验事故的潜在危险,如气体释放、爆炸和着火等。
4. 什么是绿色化学?什么是原子利用率和原子经济性:“原子利用率:即在化学反应中有多少反应物的原子转变到了目标产物中。
可以用下式定义:原子利用率=(目标产物的量/按化学计量式所得所有产物的量之和)*100%=(目标产物的量/各反应物的量之和)*100%原子经济性:原子经济性(Atom Economny)是指反应物中的原子有多少进入了产物,一个理想的原子经济性的反应就是反应物中的所有原子都进入了目标产物的反应,也就是原子利用率为100%反应。
5、根据下列反应计算由乙烯制备环氧乙烷反应的原子利用率。
(1)经典方法二步法CH2=CH2 + Cl2 + H2O → ClCH2CH2OH + HClClCH2CH2OH + Ca(OH)2+HCl → C2H4O + 2CaCl2+2H2O(2)新方法一步法C2H4+ ½ O2→C2H4O(1). 1/3*100%=33.3% (2). 1/(1+1/2)*100%=66.7%6、温室效应的原因是什么?温室效应有什么危害?原因:近几十年来,由于人类消耗的能源急剧增加,森林遭到破坏,大气中CO2的浓度不断上升。
CO2就像温室的玻璃一样,并不影响太阳对地球表面的辐射,但却能阻碍由地面反射回高空的红外辐射,这就像给地球罩上了一层保温膜,使地球表面气温增高,产生“温室效应”。
危害:全球变暖将可能导致两极的冰川融化,使还海平面升高,淹没许多城市。
世界上大约有1/3的人口生活在沿海岸线60Km以内,世界上35座最大的城市中,有20座地处沿海。
海平面升高无疑将是对人类的巨大威胁。
地球表面气温升高,各地降水和干湿状况也会发生变化。
现在温带的农业发达地区,由于气温升高,蒸发加强,气候会变得干旱,农业区会退化成草原;干旱区会变得更干旱,土地沙漠化,使农业减产。
7、光化学污染的本质:大量的碳氢化合物、硫氧化合物、氮氧化合物、粉尘等排入大气,到达对流层后在太阳光紫外线的照射下发生一系列的化学反应,从而产生大量的一次和二次污染物,这些污染物通常含有氧化性,从而引发光化学烟雾,造成严重的大气污染。
8、什么是绿色化学品?怎样设计安全的绿色化学产品。
绿色化学品:对人类和环境无害的化学产品称为绿色化学产品。
***绿色化学产品的两个特征:1、产品本身不会引起环境污染和健康问题,包括不会对野生生物、有益昆虫或植物造成损害;2、当产品被使用后,应能再循环或易于在环境中降解为无害物质。
***•一、三种设计方法•1、物质作用机理分析•在确保分子的作用与性质不变的前提下,通过改变分子结构,使有害作用机理不再发生,从而避免或降低该化学品的毒性。
•2、避免采用毒性功能基团•对于毒性机理不明确的情况,可以根据官能团与性毒间的一般关系,除去或不引入与毒性有关的官能团来降低毒性。
•3、设法降低生物利用率。
•无论一个化合物本身有多大毒性,只有它进入人体到达毒性发生作用的目标器官时才能起到毒害作用。
因此化学家可以通过分子设计来改变分子的物理和化学性质,从而降低人体器官对它的吸收程度。
***二、一般设计原则•(一)“外部”效应原则•指通过分子设计,改善分子在环境中的分布、人和其他生物机体对它的吸收性质等重要物理化学性质,从而减少它的有害生物效应。
1、与物质在环境中的分布有关的性质◎挥发性/密度/熔点◎水溶性◎残留性/生物降解性◎转化为具有生物活性(毒性)物质的可能性◎转化为无生物活性(毒性)物质的可能性2、与机体吸收有关的性质◎挥发性◎油溶性◎分子大小◎降解性质3、对人、动物和水生生物吸收途径的考虑◎皮肤吸收/眼睛吸收◎肺吸收◎消化道吸收◎呼吸系统吸收或其它特定生物的吸收途径4、杂质问题◎是否会产生不同类别的杂质◎是否会产生有毒或更毒的同系物◎是否会产生有毒或更毒的异构体(二)“内部”效应原则指通过分子设计来达到预防毒性的目标。
1、增大解毒性能(1)增大排泄的可能性◎选择亲水化合物如含有硫酸根的分子难于穿越生物膜,亲水性好,即使发生吸收也易于排泄。
◎增大物质分子与葡萄糖醛酸、氨基酸结合的可能性或使分子易于乙酰化(2)增大可生物降解性2、避免物质的直接毒性(1)选择无毒物质(2)选择官能团◎避免使用有毒官能团如过去挡风玻璃胶粘剂全部采用异氰酸脂作交联剂,毒性很大。
现在采用乙酰醋酸脂代替异氰酸脂作粘性交联剂,避免了毒性。
◎对有毒官能团进行结构屏蔽就是为了避免毒害暂时将有毒官能团转化,当需要时再将原来的官能团释放出来。
其缺点是原子经济性降低。
3、避免间接中毒这里间接中毒(也称生物活化)是指物质在初始结构时并不具有毒性,但它进入人体后,会转化为有毒的物质,如致癌物质。
◎不使用具有生物活化途径的分子◎对可生物活化的结构进行生物屏蔽***9、简述反应原料的重要性及绿色化学对反应原料的选择原则。
反应原料的重要性:绿色化学对反应原料的选择原则:原料的原子都能够被产品所消纳,实现“零排放”;反应原料的绿色化,包括两个方面: ①采用无毒、无害原料; ②用可再生资源为原料。
10、什么是超临界流体?超临界二氧化碳流体与普通流体相比有何特点?超临界流体:当流体的温度和压力处于它的临界温度和压力以上时,称该流体为超临界流体。
特点(优点):二氧化碳在常温下是气体,无色、无味、不燃烧、化学性质稳定不会形成光化学烟雾,也不会破坏臭氧层来源丰富,价格低廉超临界二氧化碳可很好地溶解一般有机化合物11、汽车尾气中主要有哪些有害成分?其主要危害是什么?1.NOx: 汽缸点火的高温瞬间由空气中的氮与氧气化合而生成。
主要危害:降低能见度,增加交通事故发生率,形成光化学烟雾、酸雨等。
NO2是一种棕红色强烈刺激性的有毒气体,其含量为0.1×10-6时即可嗅到,1×10-6~4×10-6就感到恶臭,它对人体健康毒害较大。
NO2吸入人体后,和血液中的血红素蛋白(Hb)结合,使血液输氧能力下降,对心、肝、肾都会有影响,还会使植物枯黄。
2.碳氢化合物:油箱及化油器逸散,滴漏的燃料油,部分燃烧不完全的产物,如苯、醛、烯和多环芳香族碳氢化合物等200多种复杂成分。
主要危害:饱和烃危害不大,不饱和烃危害性很大。
当甲醛、丙稀醛等醛类气体浓度超过1×10-6时,就会对眼、呼吸道和皮肤有强烈的刺激作用,浓度超过25×10-6时,就会引起头晕、恶心、红血球减少、贫血。
苯的衍生物,如苯比芘,是强烈致癌物质。
此外,碳氢化合物还能形成光化学烟雾。
3.CO:汽油燃烧不完全的产物,数量占尾气成分的首位。
主要危害:CO是一种窒息性的有毒气体,由于CO和血液中有输氧能力的血红素蛋白(Hb)的亲和力,比氧气和Hb的亲和力大200-300倍,因而,CO能很快和Hb结合形成碳氧血红素蛋白(CO-Hb),使血液的输氧能力大大降低,使心脏、头脑等重要器官严重缺氧,引起头晕、恶心、头痛等症状,轻度是使中枢神经系统受损,慢性中毒,严重时会使心血管工作困难,直至死亡。
4.SO2:燃料所含的硫烃的燃烧。
主要危害:刺激眼睛和呼吸器官,形成酸雨。
5. 颗粒物:铅化合物,碳颗粒,油雾等。
主要危害:铅对血液、骨骼和神经系统的细胞有害;碳颗粒能引发支气管炎、肺炎以及胸膜炎等多种疾病。
6.二氧化碳:导致温室效应。
12、如何降低汽车尾气中有害成分的排放1、改善发动机的质量汽车发动机的质量是影响尾气排放的最主要因素。
通过对发动机加以改进,可以提高发动机的性能,使尾气排放大大降低。
通常化油器式发动机尾气排放比较严重,而电控汽油喷射式发动机尾气排放则轻得多。
2、安装尾气净化装臵使用汽车尾气净化装臵(需配套使用无铅汽油),可使有害物排放进一步降低20%以上。
3.用压缩天然气和液化石油气为燃料4、开发替代汽油、柴油的清洁燃料开发生物柴油用甲醇、乙醇、二甲醚等为燃料5.用氢作燃料6.以燃料电池为动力13、什么是生物质?生物质有哪些特点?生物质:由光合作用产生的所有生物有机体的总称,包括植物、农作物、林产物等。
其中含有淀粉、纤维素、木质素等成分。
纤维素是由葡萄糖基组成的线形大分子;半纤维素是一群复合聚糖的总称不同植物的复合聚糖的组分也不同;木质素是自然界最复杂的天然聚合物之一,它的结构中重复单元之间缺乏规则性和有序性。
木质素是可再生的植物纤维资源中蕴藏太阳能最高的部分。
生物质特点:◎可再生,储量丰富。
仅每年再生的纤维素和木质素折合成能量相当于石油年产量的15~20倍。
◎大部分已高度氧化,作为化工原料可避免氧化步骤。
◎比矿物原料更清洁。
生物质来源于CO2,燃烧后不增加大气中CO2的含量。
◎季节性强,产量、质量不稳定。