第四章 第二节资源综合利用 环境保护 第2课时环境保护和绿色化学
第2课时 环境保护和绿色化学
思维激活
环保问题越来越受到人们的广泛关注，你知道洛杉矶和伦敦的烟雾事件吗？你了解绿色化学吗？
自学导引
环境保护与绿色化学 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。全球性和区域性环境问题包括：气候变暖、臭氧层破坏、酸雨和赤潮等。
2．工业“三废”问题：“三废”是指废气、废水、废渣。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中产生的废气及其携带的颗粒物；工业生产中废水的任意排放会导致土壤、水源的污染；废渣等固体废弃物的处理兼有减少环境污染和资源回收利用两个重要目的。
3．绿色化学：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。按照绿色化学的原则，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，即原子利用率为100%。
思考题 “绿色化学”提倡化工生产应尽可能将反应物的原子全部利用上，从根本上解决环境污染问题。在下列制备环氧乙烷的反应中，最符合“绿色化学”思想的是( )
A ．CH 2＝CH 2＋ (过氧乙酸)―→＋CH 3COOH
B ．CH 2＝CH 2＋Cl 2＋Ca(OH)2―→＋CaCl 2＋H 2O
C ．2 CH 2＝CH 2＋O 2――→催化剂
2
D ．――→催化剂
＋H 2O
答案 C
名师解惑
H 3C C O
O OH H 2C CH 2
O
H 2
C CH 2O
H 2
C CH 2O
H 2C CH 2OH
OH H 2
C CH 2O
含硫燃料的大量燃烧产生SO 2
烯(或聚苯乙烯)塑料的大量使用所造成的污染，赤潮是由含磷洗衣粉的大量使用及废水的任意排放造成的等等。
二、中学常见的污染环境的气体及其防治
SO 2：工业上用浓氨水吸收，实验室用NaOH 溶液吸收。 NO x ：用NaOH 溶液吸收。 H 2S ：用NaOH 溶液吸收。
Cl 2、Br 2、HCl ：用碱液吸收，Cl 2、Br 2还可用Na 2SO 3溶液吸收。 CO ：用燃烧的方法除去。 三、原子经济和绿色化学 1．原子经济：原子经济要求反应物的原子全部转化为目标产物，原子利用率达到100%，也就是说在化学反应过程中不产生任何废弃物。
化学反应的原子经济性好坏是用原子利用率来衡量的。
原子利用率＝期望产物的总质量
生成物的总质量
×100%
其特点是：①最大限度地利用原料； ②最大限度地减少废物排放。 2．绿色化学
“绿色化学”研究的是对环境没有任何副作用的化学试剂、化学制品和化学工艺。其特点是：
①开发绿色反应，将原子利用率提高到100%； ②使用无毒无害的原料； ③选用无毒无害的催化剂； ④使用无毒无害的溶剂； ⑤发展“绿色工艺”； ⑥开发和生产绿色产品。
[特别提醒]
无机反应中的化合反应和有机反应中的加成、加聚反应的原子利用率均为100%。
典例导析
知识点1：与环境污染有关的常识
例1环境污染已成为人类社会所面临的重大威胁，各种污染数不胜数。下列八个名词中与环境污染无关
．．的是()
①温室效应②赤潮③酸雨④光化学污染
⑤臭氧层空洞⑥水俣病⑦潮汐⑧大脖子病
A．②③B．⑦⑧C．⑥⑦⑧D．②⑤⑦
解析温室效应：人类活动使空气中CO2的含量大幅度提高，造成全球气候变暖，导致一些自然灾害。
赤潮和水华：大量含氮、磷肥料的生产和使用以及含磷洗涤剂产生的污水未经处理即进行排放，使海水、湖水中富含N、P等植物所需的营养物质，致使水体生态平衡被破坏，水中的含O2量急剧减少，水生动植物大量死亡。此现象发生在淡水中称作“水华”，发生在海水中称作“赤潮”。
酸雨：空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下而形成了酸雨。
光化学污染：氮的氧化物(NO、NO2)在光照条件下与氧气发生一系列复杂反应，产生有毒烟雾。
臭氧层空洞：人类大量使用的制冷剂氟利昂及空气中的氮氧化物会破坏臭氧层，使臭氧层变稀薄或局部出现空洞，威胁生物的生命。
水俣病：含汞的工业废水污染水体，使鱼中毒，人食毒鱼后会造成人体汞中毒。此病发生于1953～1956年日本熊本县水俣市。1973年又爆发此病。
潮汐：一种自然现象。
大脖子病：人类由于摄取碘量太少而得的一种缺碘疾病。
答案B
跟踪练习1德国科学家利用卫星数据和先进的仪器，绘制了一幅地球上空二氧化氮的分布图。从图中可以看出欧洲和北美洲的一些大城市上空的二氧化氮密度很高。其主要原因是这些地区的()
A．硝酸工业发达B．雷雨天气较多
C．机动车辆过多D．燃料以煤炭为主
答案C
知识点2：绿色化学理念的考查
例2在“绿色化学”工艺中，理想状态是反应中原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。在用CH3C≡CH合成CH2＝C(CH3)COOCH3的过程中，欲使原子利用率达到最高，在催化剂作用下还需要的其他反应物是()
A．CO和CH3OH B．CO2和H2O
C．H2和CO2D．CH3OH和H2
解析比较反应前后原子的个数可知，生成物比反应物多2个C原子、2个O原子和4个H原子，答案A符合要求。其他如果能满足C∶O∶H＝1∶1∶2的也符合要求，如CO 和H2等。
答案A
跟踪练习2在“绿色化学”工艺中，理想的状态是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为100%。下列反应类型中能体现“原子经济性”原则的是()
①置换反应②化合反应③分解反应④取代反应⑤加成反应⑥加聚反应
A．①②⑤B．②⑤⑥C．③④D．只有⑥
答案B
同步测控
小试牛刀
1．对固体废弃物实现资源化，首先必须对其进行分类收集、处理。其中织物、玻璃、易拉罐、纸类、废金属等固体垃圾都可回收利用，下列标志中应选用()
答案B
2．在以“绿色”为主题的今天，下列对秸秆的处理方法中，不符合
．．．“绿色”要求的是()
A．就地焚烧B．发酵后做农家肥
C．加工成精饲料D．制造沼气
答案A
3．为了消除对大气的污染，有科学家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想(示意图如下)。下列物质可做此循环中的燃料的是()
A．CO2B．CH3OH C．N2D．H2O
答案B
4.1838年3月纽卡斯尔市的一些园艺家访问大物理学家法拉第，向他请教一个奇特而有趣的问题：为什么别处生长的紫罗兰都是紫色的，而生长在纽卡斯尔市的紫罗兰却是白色的？法拉第经过一番研究，得出结论，后来被化学家证实并在工业上得到广泛的应用。法拉第的结论是()
A．遗传变异
B．纽卡斯尔市民用自来水浇花
C．施肥不当
D．纽卡斯尔市空气中SO2含量较高
答案D
5．中国科学家研制的“人造太阳”成功地进行了一次放电。所谓“人造太阳”是指把从海水中提取出来的氘(21H )受控核聚变成氦(42He )，产生能量，这种技术对解决能源问题有着十分广阔的发展前景。下列有关说法中正确的是()
A ．21H 原子核外有2个电子
B ．21H 和42He 互为同位素
C ．42He 的中子数为4
D ．“人造太阳”发电实现了核能向电能的转化 答案 D
6．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中的原子全部转变成目标产物，不产生副产物，实现零排放。下列几种生产乙苯(C 2H 5)的方法中，原子经济性最好的是(反应均在一定条件下进行)( )
A ．
＋C 2H 5Cl ―→
＋HCl B ．＋C 2H 5OH ―→
＋H 2O C ．＋CH 2CH 2―→
D ．
＋C 2H 5Br
＋2Na ―
→＋2NaBr
答案 C
7．近年来，在我国部分海域中出现了大面积的赤潮，给当地渔业造成了重大损失，赤潮直接威胁着人类生存的环境，已经成为我国目前最主要的海洋灾害之一。下列关于赤潮发生原因的叙述中正确的是( )
A ．含氯化合物直接排入大海，引起赤潮的发生
B ．赤潮发生的根本原因是含氟制冷剂的大量使用导致臭氧层破坏
C ．含氮、磷的大量污水直接排入大海，导致某些浮游生物爆发性繁殖是赤潮发生的直接原因
D ．空气中二氧化碳浓度升高，导致海洋温度升高，引发了赤潮 答案 C
8．用甲烷制备乙酸乙酯，欲使其原子利用率达到最高，还需要消耗的其他反应物是( )
A ．CO
B ．CO 2和H 2O
C ．H 2O 和O 2
D ．CH 3OH 答案 A
9．用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料。例如，从石油中得到的乙烯和从煤中得到的苯可用来制取聚苯乙烯，生产过程如下：
①CH 2＝CH 2＋
―→
②
――→
－H 2
2
③n ―→
下列有关说法中不正确．．．
的是( ) C 2H 5C 2H 5C 2H 5Br C 2H 5CH 2
CH 3
CH 2
CH 3
CH 2CH 2
CH 2CH 2
A．通过裂解可以从石油中获得更多的乙烯
B．煤的干馏是目前实现煤综合利用的主要途径之一
C．制聚苯乙烯的反应①为加成反应，②为消去反应
D．反应①②③的原子利用率都达到了100%
答案D
10．常见的保鲜膜是一种高分子材料，通常为聚乙烯和聚氯乙烯，它们对环境造成的污染，我们通常称为“白色污染”。聚氯乙烯的结构为。
回答下列问题：
(1)写出由氯乙烯生成聚氯乙烯的化学方程式：____________________(不要求标出反应条件)，此反应的反应类型是________。
(2)下列各种说法中与物质的颜色没有关系的是______(填字母，下同)。
A．“白色污染”B．“绿色食品”
C．“赤潮”D．“棕色烟雾”
(3)现有大批塑料薄膜，下列对其处理方法中合理的是______。
A．将其进行焚烧处理，以免引起“白色污染”
B．将其进行填埋，以免造成污染
C．将其进行加工，制成新产品
D．将其进行催化、裂解等操作制成燃料
答案(1)n CH2＝CHCl―→；加聚反应
(2)B
(3)CD
11．随着环保知识的普及，人们知道CO2是一种能产生温室效应的气体。但根据科学家的研究，甲烷对温室效应的作用是二氧化碳的20倍以上，甲烷在大气中的含量虽然远远低于二氧化碳，但其对温室效应的贡献值已接近于CO2。
某研究性学习小组为了证实上述结论，选用下列装置(如图)进行实验，A中装入空气，B、C、D中分别装入不同比例(体积比)的甲烷气体，在阳光下照射1 h。回答下列问题：
(1)A、B、C、D四个装置的右管高度分别为h(A)、h(B)、h(C)、h(D)，则这四者由大到小的顺序为____________________________，你能得出的结论是__________________________________________。
(2)若用上述装置，一个瓶中装入1
2体积空气、
1
2体积CH4，另一个瓶中装入
1
2体积空气、
1
2体积CO2，同样放在阳光下照射1 h，则高度h(CH4)____(填“＞”、“＜”或“＝”)h(CO2)。
(3)下面是有关天然气的几种叙述，其中正确的是______(填序号)。
①天然气与煤、柴油相比，是较清洁的能源
②等质量的CH4和CO2，前者产生的温室效应大
③燃烧天然气也是产生酸雨的原因之一
答案 (1)h (D)＞h (C)＞h (B)＞h (A)；空气中甲烷的含量越高，引发的温室效应越严重 (2)＞ (3)①②
12．为制取硝酸铜，某同学设计了如下四种方法：①铜与浓硝酸反应制取硝酸铜；②铜与稀硝酸反应制取硝酸铜；③铜先与空气反应制取氧化铜，再与硝酸反应制取硝酸铜；④铜与硝酸银溶液反应制取硝酸铜。
(1)方法②中被氧化的铜与被还原的硝酸的物质的量之比是________。
(2)“绿色化学”是当今社会人们提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺中，杜绝污染源，提高原子利用率是绿色化学的重要衡量指标。试从“绿色化学”和经济效益角度考虑，大量制取硝酸铜宜采用以上第________种方法，原因是________________________________ ________________________________。
解析 方法②中铜与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu ＋8HNO 3===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O ，在反应中消耗的八分子硝酸中，只有两分子化合价降低，即只有两分子被还原，所以铜与被还原的硝酸的物质的量之比为3∶2；而方法①中铜与浓硝酸反应的化学方程式为Cu ＋4HNO 3===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O ，所以铜与浓、稀硝酸反应时不是所有的NO 3－
都利用来转化成硝酸铜，另外在反应时会产生NO 、NO 2两种污染气体；④中用硝酸银作反应物时的成本太高；只有方法③中是铜与氧气反应生成氧化铜，再用氧化铜与硝酸反应，
则硝酸中的NO 3－
全部进入了硝酸铜中，所以原子利用率最高，且在生产过程中不产生污染。综上所述，方法③最合理。
答案 (1)3∶2
(2)③；只有方法③中硝酸的利用率高，成本低且无污染气体产生，而方法①、②中原子利用率不高且会产生污染，方法④中的成本偏高，经济效益差
更上一层
13．城市环境污染是当前突出的环境问题。如图Ⅰ所示，X 河流经某工业城市Y ，其中a 处在上游，附近有丰富的黄铁矿(主要成分为FeS 2，是生产硫酸的原料)资源，d 处在下游，有多个企业以硫酸为原料。根据某月Y 市环保局监测站对X 河水质检测的结果，绘制成简图(如图Ⅱ所示)。下列有关说法中不正确．．．
的是( )
A ．造成X 河污染的主要污染源最可能分布在bc 段
B ．工业生活污水、固体废弃物等可能是造成X 河污染的污染源
C ．d 处污染程度减小，可能是某些污染物的离子间发生反应生成沉淀所致
D ．该城市建造硫酸厂时，综合考虑诸多因素后，选址在b 处最合理 答案 D 14．温室效应是全球关注的环境问题之一。CO 2是目前大气中含量最高的一种温室气体。将CO 2转化为有机物可实现碳循环，从而有效地控制了CO 2的排放。CO 2转化成有机物的例子很多，如：2CO 2＋6H 2――→催化剂
△CH 2＝CH 2＋4H 2O 。该反应的原子利用率为(原子利用率＝期望产物的总质量与生成物的总质量之比)( )
A ．14%
B ．28%
C ．42%
D ．72% 答案 B
15．“绿色化学”又称为环境友好化学，是当今社会人们提出的一个新概念。它的着眼点是使污染消灭在生产的源头，从根本上消除污染。请回答下列有关问题：
(1)下列叙述中错误的是________(填字母)。
A ．“绿色化学”和环境化学都是研究环境保护和治理的
B ．“绿色化学”不是被动地治理环境，而是主动地防治环境污染
C ．“绿色化学”不仅保护了环境，而且也能给有关企业带来巨大的经济利益
(2)汽车尾气中含有NO 、CO 气体，在排气管处安装催化转化装置，可使它们转化成N 2
和CO 2，从而减少污染，请写出有关反应的化学方程式：____________________________________。
(3)工厂里常采用NaOH 溶液吸收NO 、NO 2，使其转化为化工产品NaNO 2，其化学方程式为NO ＋NO 2＋2NaOH===2NaNO 2＋H 2O 。这一处理方法是否符合绿色化学概念？______(填“是”或“不是”)。每生成 1 mol NaNO 2转移电子的物质的量为______mol 。
(4)有人采用下面两种方法制取Cu(NO 3)2。
方法一：2Cu ＋O 2=====△
2CuO CuO ＋2HNO 3(稀)===Cu(NO 3)2＋H 2O 方法二：3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O
其中符合绿色化学概念要求的生产方法是______(填“方法一”或“方法二”)。 答案 (1)A
(2)2CO ＋2NO=====催化剂
N 2＋2CO 2 (3)是；0.5 (4)方法一
16．空气中SO 2的含量和可吸入颗粒物的含量(可用g·cm －
3表示)都是重要的空气质量指
标。在工业生产上规定：空气中二氧化硫的排放浓度不得超过0.02 mg·L －
1。为测定某地方空气中SO 2和可吸入颗粒物的含量，甲同学设计了如下图所示的实验装置：
已知：I 2＋SO 2＋2H 2O===2HI ＋H 2SO 4
(1)实验时，当观察到B 内溶液颜色变化为________时，立即停止通入气体。
(2)要测量空气中可吸入颗粒的含量，除从气体流量管中读出气体总体积外，还要测量的是______________________。
(3)假定气体流量管中显示通过的气体体积为100 L ，则此地空气中SO 2的含量为____________。
(4)乙同学拟用右图所示简易装置测定某地空气中SO 2的含量：准确移取50 mL 5×10－
4 mol·L －
1碘溶液，注入右图所示广口瓶中，加2～3滴淀粉溶液作指示剂，此时
溶液呈蓝色。在指定的测定地点抽气，每次抽气100 mL ，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，记录抽气次数。假设乙同学的测量是准确的，乙同学抽气的次数至少为________次，方可说明该地空气中SO 2的含量符合排放标准。
答案 (1)蓝色恰好褪去
(2)吸收前后装置A 的总质量
(3)0.016 mg·L －
1 (4)800
高三鲁科版化学一轮复习专题环境保护与绿色化学
专题讲座四环境保护与绿色化学 [考纲要求] １．了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的来源、性质和危害，体会化学对环境保护的重要意义。２．了解化工生产过程中产生的“三废”对环境的危害，树立绿色化学的观念。３．原子经济性的概念和原子利用率的计算。 一、环境污染及其防治 １．环境污染 与化学相关的环境污染问题主要包括如下几个方面。一是大气污染问题：是指由空气中的颗粒物、硫的氧化物（SO２、SO３）、氮的氧化物（NO、NO２等）、CO、碳氢化合物、氟氯代烷等造成的污染（其中SO２、NO x主要来源于化石类燃料的大量使用）。大气污染的具体表现主要有：形成酸雨、酸雾；臭氧层空洞；光化学烟雾；室内空气污染（指家用燃料的燃烧、烹调、吸烟产生的CO、CO２、NO、NO２、SO２等，各种建筑材料和装饰材料释放出的甲醛、苯等有机物造成的污染等，其中CO与血红蛋白作用会使血液失去输氧能力，导致CO中毒）。二是水体污染：是指过量有害物质进入水中造成的污染。导致水体污染的物质主要有两大类，一类是重金属污染，如重金属Hg、Cd、Pb、Cr等进入水中形成的污染，这些重金属主要来自于化工、冶金、电子、电镀等排放的工业废水。另一类是植物营养物质污染：水中高浓度的N、P等植物营养物质，导致水体富营养化而形成的污染。它主要是由进入水中腐烂的含蛋白质的物质、含磷洗涤剂及大量使用磷肥造成的。三是固体废弃物造成的污染：主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染，目前最引人注意的是由塑料制品造成的白色污染及废旧电池造成的重金属污染。垃圾污染范围广泛，对环境及生物的不良影响途径多样。 思考：当今环境污染存在以下几方面问题：（用物质化学式或元素名称填写相关原因） （１）酸雨——形成原因主要是SO２和氮氧化合物。 （２）光化学烟雾——主要是氮氧化合物、碳氢化合物造成的。 （３）臭氧空洞——主要是氟氯代烷、氮氧化合物等的排放引起的。 （４）温室效应——主要是由于大气中CO２等的含量的不断增加造成的。 （５）白色污染——聚乙烯等难降解塑料的大量使用。 （6）赤潮——含磷洗衣粉的大量使用，工、农业及城市生活污水的任意排放。 ２．环境保护的措施 （１）工业废气携带颗粒物的回收利用。 （２）工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含磷洗涤剂。 （３）回收、限制难降解塑料，研制可降解塑料。 【例１】环境问题及解决措施 Ⅰ.臭氧层空洞 大气平流层中O２吸收紫外线可变成臭氧（O３），而冰箱中的制冷剂氟里昂在紫外线作用下分解出氯原子，氯原子能加速臭氧的分解，从而破坏平流层中的臭氧层。同样超音速飞机的尾气及发动机尾气中的NO也能加快O３的分解，反应式如下：NO＋O３―→NO２＋２O；NO２＋O―→NO＋O２。请你写出总的反应式：______________；其中NO的作用是______________和____________。 解析通过化学反应方程式的加和可以得到总的反应式：O３错误!O２＋O。通过第一个反应式可知NO作还原剂，由总反应式可知NO作催化剂。 答案O３错误!O２＋O 还原剂催化剂 Ⅱ.水源污染（富营养化）
绿色化学催化剂应用
绿色化学催化剂应用 摘要：从有机功能小分子催化、高分子负载催化剂、新型过渡路易酸催化、生物质催化、离子液体和超临界流体为介质的催化来介绍有机合成中的一些绿色反应。 关键字：绿色，有机合成，催化 催化化学 催化化学对人类社会的发展和进步起着深远的影响，80 ％以上的传统化工过程都与催化作用有关。近年来随着人类对能源、环境和健康等问题的普遍关注，催化化学的作用和地位进一步获得了新的评价。因此，适当掌握一些关于催化剂及催化过程的知识是非常必要的。催化化学是一门面向化学类专业大学学生的一门学科。其目的主要是使学生了解催化化学的基础知识以及最新发展动向，通过学习，提高学生对化学和化工领域的环境友好的意识，为今后从事研究和开发打下良好的基础。学科内容主要包括：催化作用基础、催化剂的设计、制备和表征以及各种新兴催化技术在绿色化学、生物医药等领域的应用，如纳米技术、超临界流体技术和相转移催化等。 绿色化学 绿色化学的定义：是在化工产品生产过程中，从工艺源头上就运用环保的理念，推行源消减、进行生产过程的优化集成，废物再利用与资源化，从而降低了成本与消耗，减少废弃物的排放和毒性，减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起，使化学工业环境污染的治理由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。 绿色化学被称为环境无害化学（Environmentally Benign Chemistry），由此
发展的技术称环境友好技术或洁净技术：即利用化学原理在化学品的设计、生产和应用中消除或减少那些对人类健康、社区安全和生态环境有毒有害物质的使用和生产，设计研究没有或只有尽可能少的环境负作用，在技术上和经济上可行的产品和化学过程。无论属于哪个学科，面对一项有利于人类社会的发展的新理论，都应该树立正确的态度和观念。所以，首先有必要解释清楚这些技术或科学理念的理论来源及前因后果、带来的益处、发展方向、积极意义、发展前景及发展方式等等。 绿色化学的研究内容及其实现方式 1、绿色化学研究的核心内容 绿色化学研究的核心内容是原子经济性这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖)提出的，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性，认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。近年来，开发新的原子经济反应已成为绿色化学研究的热点之一。国内外均在开发钛硅分子筛上催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。此外，针对钛硅分子筛催化反应体系，开发降低钛硅分子筛合成成本的技术，开发与反应匹配的工艺和反应器仍是今后努力的方向。 BHC工艺是一个典型的原子经济性反应，不但合成简单，原料利用率高，而且无需使用大量溶剂和避免产生大量废物，对环境造成的污染小。Boots工艺肟化法从原料到产物要经过4步反应，每步反应中的底物只有一部分进入产物，所用原料中的原子只有40%进入最后产品中。而BHC工艺只需3步反应即可得到产品布洛芬，其原子经济性达到77%，也就是说新方法可少产废物37%。如果考虑副产物乙酸的回收，BHC 合成布洛芬工艺的原子有效利用率则高达99%。 环氧乙烷的生产，原来是通过氯醇法两步制备，采用银催化剂后，改为乙烯直接氧化成环氧乙烷的原子经济性反应。而合成乙二醇二乙酸酯(EGDA)的经典
环境保护与绿色化学
环境保护与绿色化学 摘要： 如今，我们的生存家园地球面临着越来越严重的环境危机，我们人类的生存环境正在日益恶化。现在全球公认的三大环境危机是酸雨，臭氧层空洞和温室效应。而正在继续破环环境的人类将面临什么样的挑战还未知。而绿色化学正是解决环境危机的重要手段之一。 关键词： 环境保护;绿色化学;意识提升 人类正面临有史以来最严重的环境危机，由于人口急剧的增加，资源的消耗日益扩大，人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少，人口与资源的矛盾越来越尖锐；环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业，在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时，在生产活动中不断排放出大量有毒物质，化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理，已开始从治标，即从末端治理污染转向治本，即开发清洁工业技术，消减污染源头，生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。 绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它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、试剂、产物、副产物等的使用和产生。 下面先给出绿色化学的12项原则（来自网络）： “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
催化剂与绿色化学
催化剂与绿色化学 张烨 材料化学 2012111
绿色化学又称环境友好化学，它是在化学产品的设计、制造和应用过程中运用一套原理和理论来减少或者消除对有害物质的生产和利用的一门学科。绿色化学工艺的目标是用化学的技术和手段去减少或消除那些对人类健康有害的原料、产物、副产物、溶剂和试剂等的产生或应用。绿色化学的核心是新催化剂和新反应工艺的研究！催化技术是绿色化学工艺研究及应用的重要手段。两者的关系可以说是你中有我，我中有你。绿色化学由美国化学会（ACS）提出，目前得到世界广泛的响应。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；反应物的原子全部转化为期望的最终产物。涉及原子经济性和绿色化学“十二原则”问题。而催化剂在这方面有着难以取代的作用。 绿色催化剂：绿色化学要求化学品的生产最大限度地合理利用资源，最低限度地产生环境污染和最大限度地维护生态平衡。它对化学反应的要求是：采用无毒、无害的原料；在无毒无害及温和的条件下进行；反应必须具有高效的选择性；产品应是环境友好的。这四点要求之中有两点涉及到催化剂，人们将这类催化反应称为绿色催化反应，其使用的催化剂也就称为绿色催化剂。 绿色催化剂的种类及性质：1）固体酸催化剂 2）固体碱催化剂 3）生物催化剂 4）光催化剂 5）电极催化剂 6）膜催化剂 固体酸催化剂：分子筛催化剂，又称沸石分子筛催化剂，指以分子筛为催化剂活性组分或主要活性组分之一的催化剂。分子筛具有离子交换性能、均一的分子大小的孔道、酸催化活性，并有良好的热稳定性和水热稳定性，可制成对许多反应有高活性、高选择性的催化剂。 杂多酸催化剂，由杂原子（如P、Si、Fe、Co 等）和配位原子（即多原子，如Mo、W、V、Nb、T a 等）按一定的结构通过氧原子配位桥联组成的一类含氧多酸或为多氧簇金属配合物，常用HPA 表示。特点有：可通过杂多酸组成原子的改变来调变其酸性和氧化还原性；一些杂多酸化合物表现出准液相行为，因而具有一些独特的性质；结构确定，兼具一般配合物和金属氧化物的主要结构特征，热稳定性较好，且在低温下存在较高活性；它是一种环境友好的催化剂。 固体碱催化剂：一般而言，固体碱可理解为凡能使酸性指示剂改变颜色的固体，或是凡能化学吸附酸性物质的固体；按Br?nsted 和Lewis的酸碱定义，则固体碱是具有接受质子或给出电子对能力的固体。固体碱的特点：固体碱作为催化剂具有高活性、高选择性、反应条件温暖和、产物易于分离、可循环使用等诸多优点。
绿色化学与环境保护
绿色化学与环境保护 一、环境污染及其防治 1．环境污染 (1)大气污染问题 大气污染是指由空气中的颗粒物、硫的氧化物(SO2、SO3)、氮的氧化物(NO、NO2等)、CO、碳氢化合物、氟氯代烃等造成的污染(其中SO2、NO x主要来源于化石类燃料的大量使用)。大气污染的具体表现主要有：形成酸雨、酸雾；臭氧层空洞；光化学烟雾；室内空气污染(指家用燃料的燃烧、烹调、吸烟产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2等，各种建筑材料和装饰材料释放出的甲醛、苯等有机物造成的污染等；其中CO与血红蛋白作用会使血液失去输氧能力，导致CO中毒)。 (2)水体污染 指过量有害物质进入水中造成的污染。导致水体污染的物质主要有两大类，一类是重金属污染，如重金属Hg、Cd、Pb、Cr等进入水中形成的污染，这些重金属主要来自于化工、冶金、电子、电镀等排放的工业废水。另一类是植物营养物质污染：水中高浓度的N、P等植物营养物质，导致水体富营养化而形成的污染。它主要是由进入水中腐烂的含蛋白质的物质、含磷洗涤剂及大量使用的磷肥造成的。 (3)固体废弃物造成的污染 主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染。目前最引人注意的是由塑料制品造成的白色污染及废旧电池造成的重金属污染。垃圾污染范围广泛，对环境及生物的不良影响途径多样。 2．环境保护的措施 (1)工业废气携带颗粒物的回收利用。 (2)工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含磷洗涤剂。 (3)回收、限制难降解塑料，研制可降解塑料。 二、绿色化学 1．绿色化学有关概念 (1)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“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”。绿色化学的理想在于不再使用有毒有害的物质，不再产生废物，不再处理废物，这是一门从源头上减少或消除污染的化学。 (2)绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的，因此化学反应及其产物具有以下特征： ①采用无毒、无害的原料；
环境保护与绿色化学
《环境保护与绿色化学》说课稿 湖南省常德市汉寿县第五中学杨志刚 一、说教材 本节的教学要求不高，难度也不大，在教学中教师可根据具体情况自行设计活动形式。活动的宗旨是使每个学生都动起来，因此在教学中要设法调动学生的积极性，使他们主动参与，在活动中受到教育和启发，提高环境意识。由于本节内容较多，及所涉及的活动形式较新，为了说好教材，我从教学目标、教学重点、教学难点、教学内容四个方面进行说明。 1、教学目标 【知识目标】 1）了解造成环境污染的原因及环境污染的危害性。 2）了解环境保护的一般方法及处理工业尾气、废水、废渣的重要意义。 3）通过参与环境保护学习活动，学习一些环保知识，增强环境保护的意识。 4）了解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。 【能力目标】 1）培养学生自主学习的能力，科研意识，思维能力和表达能力等。 2）培养学生组织活动、协作学习、与人交流、沟通等社会实践能力。 3）学会资料的收集、整理，培养学生从中获取有效信息的能力，培养学生将知识加工整合用于实践的能力。 【德育目标】 通过正确认识环境和环境问题，体会化学物质在美化人们生活的同时，也会带来负面效应，使学生认识到人类的行为与环境和谐的必要性，激励他们保护家园，积极投身环保，树立主人翁社会责任感。 2、教学重点 大气污染、水污染、土壤污染、居室污染的来源、危害及防治，本地环境状况的调查分析。 3、教学难点课前资料的收集与整理。 4、教材内容 将教学目标、教学内容课题化。教师在认真研究、分析教材后确定系列课题——大气污染（包括子课题酸雨、臭氧层破坏、温室效应）、水污染（重金属离子污染）、土壤污染、居室污染、本地环境状况调查，供学生选择。这样做可使全体学生都动起来，让其“有事能做”，“有事可做”，“有事愿做”。充分调动学生的积极性。 二、说教学方法和学法 “师生共同探究式”教学模式，这种模式中，师与生的关系是平等的。具体指在教师的指导和安排下，将学生分为几个小组，每一小组针对某一主题开展调查研究、收集资料、整理资料。也就是说本节课中教师的“教”，主要是在课外，而在课堂教学过程中，以班会的形式开展教学，教师留给了学生才华展现的机会。 三、说教学过程 ⒈资料准备
资源综合利用环境保护教案
煤主要含有哪些元素 煤主要含碳元素，但不是只含有碳，所以煤不是炭。（引导学生 明确碳≠炭） 煤的干馏 煤——火力发电的原料、焦炭——作还原剂，用于冶炼金属、 煤焦油——分离出苯、二甲苯等有机物、焦炉煤气——用作燃 料…… 煤燃烧时不仅产生我们所需的能量，同时还会生成大量的二氧 化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等污染物。为了减少煤 燃烧时对环境造成的污染，人们一方面采取措施，改进燃煤技 术、改善燃煤质量和排烟设备；另一方面，设法把煤转化成清 洁的燃料。煤的气化和液化就是使煤变成清洁能源的有效途径， 同时煤的燃烧效率等也能够得到提高。 写出煤的气化过程的主要反应方程式。 当少量水洒在烧得通红的煤上时，火不但没有熄灭，反而烧 得更旺，这就是煤的气化。 [小结] 煤的综合利用 2、天然气的综合利用 气体燃料与空气混合充分，容易完全燃烧，与固体燃料相比有 较高的利用率。 气体燃料便于运输，使用方便（易点燃，易熄灭），且清洁卫生。 …… 视频播放 天然气讲 解可简略 些
（4）联想石蜡油分解实验，了解裂解的目的：获得乙烯、丙烯、 甲烷等重要的化工原料。 阅读课本图4-6原油的分馏及裂化的产品和用途示意图。 石油的综合利用 总之，煤、天然气和石油的综合利用意义非常大，我们熟悉的塑料、合成橡胶、合成纤维这三大合成材料，都是以煤、天 然气和石油为原料生产的。 三大合成材料的样品、生活中常见的合成材料图片。 由三大合成材料制得产品，在生产和生活中得到广泛的应用， 聚乙烯塑料及其产品就是典型的代表。 写出乙烯合成聚乙烯的化学方程式。 高分子化合物及其特征。 前面学过的基本营养物质中，有哪些是高分子化合物 淀粉、纤维素和蛋白质。（强调油脂不属于高分子化合物） 一些常见的高分子化合物及其用途 化石燃料的使用既给予了人们方便，推动了人类的文明，同时 也造成了环境的污染。我们应辨证地认识发展生产和治理环境 的关系。化石燃料是不可再生的资源，寻找新的能源是有待解 决的问题 布置作业学案与测评 板书设计1、煤的综合利用、天然气的综合利用
空气污染与保护(教案)
空气污染与保护 一、学情分析： 1、本节内容是在学生学习了空气成分以及初步学习了化学的一些知识后，进 一步学习大气的污染及其保护。教学中要收集一些生活资料，让学生从生活中去体会空气污染的现象及其危害，自主意识到保护大气的重要性。2、平时，学生对空气污染已有初步的认识，但毕竟是零散的，不完整的，教 学中要帮助学生归纳、整理，使其形成体系。 3、教学中要注重学生各方面能力的培养，尽量让学生学会自主学习，积极探 讨，发挥创造性思维的培养。 二、教学目标： 1、知识与技能： 初步认识空气污染的几种典型现象，了解汽车尾气、可吸入颗粒物、酸雨等的污染及其危害，学会看懂各种媒体发布的空气质量报告，探讨空气污染防治的措施。 2、过程与方法： 通过本节的学习培养学生从材料中获取信息的能力，培养用科学知识去解释生活中的一些现象，培养学生创新意识。 3、情感、态度、价值观： 通过情景教学，培养学生学习探讨的兴趣；通过实验，培养学生动手观察能力和实事求是的科学态度；学习对科学的评价，学习科学知识与生活实际相联系，培养学生团结协作的能力。 三、教学设计： （一）材料引入： 出示图片一（她怎么了？）还有一些大气污染的照片。 问：这些图片共同反应了一个什么问题？ 引入：第七节空气污染与保护 （二）情景教学： 情景一： [招聘启事一]由于空气污染的日益严重，环境案件频频发生。有人把某四起环保案件画成四幅漫画，引起了人们的极大关注。环保局为了尽快制止此类案件的发生，特向社会招聘侦破人员对四起案件进行侦破，请能力较强的
人员抱着对全社会负责的态度积极参与。 1、出示四幅漫画。分别是“伞破难遮”、“明天我们去哪里”、“雨中垂钓”、“天 下乌鸦一般黑吗？” 2、要求学生结合资料和课本内容，分别对以上的四个漫画进行分析，完成以 下问题： ①给四个案件起个名（即是什么大气污染现象）。 ②分别说出它们的污染物是什么？ ③分别说出它们的来源、有什么危害？ ④对这些现象分别谈谈如何防治。 3、学生反馈后教师总结：（结合课件和课文实验） 大气污染现象：臭氧层空洞——氟氯烃 温室效应——二氧化碳 酸雨——二氧化硫、氮的化合物（视频播放） 粉尘——可吸入颗粒物 主要来源：工厂废气和粉尘、汽车排放的尾气（视频播放）、居民炉灶、建筑材料排放有毒有害气体、自然因素 防治方法：①植树造林 ②控制污染源 ③使用清洁能源 ④加强空气质量的检测 过渡：环境检测之后，你将如何公布于众呢？ 情景二： [招聘启事二]为了加强对空气质量的检测和报告，敲起环境保护的警钟，环保局特向社会征集空气污染的报道方案和招聘本工作的人才，谨请大家积极参与，为环保献谋献策。 1.请大家动动脑筋，你将如何做好这份工作？ 2.学生反馈。（教师给予鼓励） 3.看看报纸上是如何对大气质量进行预报的，出示表格。
大气环境污染与保护
大气环境污染与保护 知识讲座发言稿 人类赖以生存的环境由自然环境和社会环境组成。自然环境是人类生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总和，即阳关、温度、气候、地磁、空气、水、岩石、土壤、动植物、微生物以及地壳的稳定性等自然因素的总和。而社会环境是人类在自然环境的基础上，为不断提高物质和精神生活水平，通过长期有计划、有目的地发展，逐步创造和建立起来的一种人工环境。社会环境是人类物质文明和精神文明发展的标志，它随着经济和科学技术的发展而不断地变化。社会环境的质量对人类的生活和工作，对社会的进步都有极大的影响。 地球表面覆盖着多种气体组成的大气，称为大气层。一般是将随地球旋转的大气层称为大气圈。由于大气圈中空气质量的分布不均匀，通常将从地球表面到1000-1400千米的气层称为大气圈的厚度。 大气在垂直方向上的温度、组成与物理性质也是不均匀的。根据大气温度垂直分布的特点，在结构上可将大气圈分为五个气层：（一）对流层：对流层是大气中最接近地面的一层，它具有气温随高度增加而降低和空气具有强烈的对流运动两个特点；（二）平流层：对流层层顶之上的大气为平流层，其上界伸展到约55千米处。（三）中间层：由平流层顶至85千米高处范围内的大气称为中间层。（四）暖层：暖层位于85-800千米的高度之间。（五）散逸层：暖层层顶以上的大气，统称为散逸层。如果按空气组成成分划分大气圈层结构，又可将大气层分为均质层及非均质层。 大气是由多种成分组成的混合气体，这些混合气体的组成通常包括以下几部分：（一）干洁空气：它的主要成分为氮、氧、氩，它们在空气中的总容积约占99.96%。此外还有少量其他成分，如二氧化碳、氖、氦、臭氧等。干洁空气是大气中的不变组成。（二）水汽：大气中的水汽含量比较低，但它在大气中的含量随时间、地域、气象条件的不同而变化很大，在干旱地区可低到0.02%，而在温湿地带可达6%。水汽对天气起着重要的作用。（三）悬浮微粒：悬浮微粒是指由于自然因素而生成的颗粒物，如岩石的风化、火山爆发、宇宙落物以及海水溅沫等。无论是它的含量、种类，还是化学成分都是变化的。大气污染通常是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间并因此而危害了人体的舒适，健康和福利或危害了环境环境的现象。按污染的范围，大气污染可分为：局部地区大气污染，区域性大气污染，广域性大气污染和全球性大气污染。燃料的燃烧是造成大气污染的主要原因；石油工业和化工工业大规模的发展也增加了空气中污染物的种类和数量；在农业方面，由于各种农药的喷洒而造成的大气污染也是不可忽视的问题。主要公认的综合性大气污染现象有：（一）汽车尾气：汽车是近代重要的交通运输工具，随着汽车数量的增加，汽车尾气造成的环境污染也日益严重。汽车尾气中的有害成分主要有CO,NO,HC,颗粒物和臭氧等。CO存在于所有燃烧器的尾气之中，它极易与血红蛋白结合。CO浓度低时会使人慢性中毒，浓度高时则会导致窒息死亡。（二）光化学烟雾：大气中的大气中的HC和NO等为一次污染物,他在太阳光中紫外线的照射下能发生化学反应,衍生出二次污染物.由一次污染物和二次污染物混合所形成的烟雾污染现象称为光化学烟雾.NOX是这种烟雾的主要成分.(三)酸雨:酸雨
浅谈“绿色催化”(DOC)
读书报告题目：浅述“绿色催化” 院系：化工学院 专业：化学工程 姓名：翟继博 学号：201231460
浅述“绿色催化” 前言 在20世纪90年代，未解决传统化学工业带来的环境危机，在国际化学化工领域兴起了绿色化学研究和开发的新兴潮流。绿色化学是利用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康和生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物及副产物等的使用和产生。其中绿色化学“十二条原则”中第二条(合成方法应具有“原子经济性”) 和第九条(使用高选择性的催化剂) 都提到了绿色化学中新的催化方法是关键。可以说，化学工业的重大变革、技术进步大多都是随着新的催化材料或新的催化技术而产生的，要发展环境友好的绿色化学，就要大力发展绿色催化技术。 1.原子经济性 1991年Trost首先提出了原子经济的概念，即原料中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是指原料分子中的原子百分之百地转化为产物，不产生副产物或废物，实现废物的零排放。 原子经济反应： A + B ?→ ?C(产物) + D(副产物) D=0 或C>>D 其中Trost原子经济中的原子利用率(Atom Utilization ,简称AU)定义如下： 目标产物的摩尔质量 AU= 化工过程产物的所有物 种摩尔质量之和 AU用来估算不同化工过程在不同工艺路线中的原子利用程度，它由理论反应式算出。它不是指产物的选择性，而是原子的选择性。 例如，用传统的氯醇法合成环氧乙烷，其原子利用率AU只有25 %， ?ClCH2CH2OH + HCl CH2=CH2 + Cl2 + H2O ?→ ?HCl CH2CH2O + CaCl2 + 2H2O ClCH2CH2OH + Ca(OH)2?→ ?C2H4O + CaCl2 + H2O 总反应：C2H4 + Cl2 + Ca(OH)2?→ AU = 44/173 = 25％ 而用乙烯催化环氧化法仅需一步反应，原子利用率AU达到100 %，
化学与环境保护
化学与环境保护 篇一：化学与环境保护论文 化学与环境保护 从环境保护出发，介绍了环境污染的现状、防治方法及我国环境污染防治取得的成绩，综述了绿色化学的定义、特点及研究内容。指出绿色化学是近年来国际上普遍提倡和开展的研究课题，绿色化学的发展能节约能源，减少环境污染，将成为可持续发展战略的核心内容。 人类在改造自然创造物质财富的进程中，特别是20世纪，随着有机化学工业的发展，石油、天然气生产的急剧增长，化工污染越来越突出，环境问题日趋严重。不可否认，环境科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步做出了巨大的贡献，化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面，由于只注意经济的发展而忽视了环境保护，污染环境和危害人类健康的事件接连发生。在水体方面，1956年。日本熊本县水俣湾被化工厂排放含汞废水污染，诱发水俣病，使一些人四肢麻木、精神失常、一会儿酣睡、一会儿兴奋异常，惨痛而死。而大气方面，有马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件。原因就是燃煤产生的二氧化硫转化成硫酸雾，导致人们胸闷、咳嗽、呕吐，年老体弱者因而死亡。环境污染给人类赖以生存的自然环境的可持续发展带来了巨大的威胁。如何保护我们赖以生存的自然环境，实现人与自然的协调发展，已经成为世界各国共同关注和思考的问题。
2.环境污染与治理 2.1水污染及治理 水是一切细胞和组织的重要成分，是构成自然界一切生命的重要物质基础，是名副其实的生命之源。由于人类大规模的生产活动，使某些有害物质进入水体，引起天然水体发生物理和化学上的变化，造成水污染。水污染按污染物质的类型可分为：病原体污染、需氧物质污染、植物营养物质污染、石油污染、热污染、有毒化学物质污染、无机物污染、放射性污染。 在水污染防治技术上，我国科技工作者通过不懈努力，取得了一定的成果。历时五年的“甲基汞污染综合防治与对策研究”取得可喜成果；“长江中下游浅水湖生态渔业研究”通过了专家鉴定；无磷洗衣粉的研制生产??为水资源保护与可持续利用做出了积极贡献。 2.2大气污染及治理 排放到大气中的污染物有二氧化硫、飘尘、氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳、二氧化碳等。大气污染来源主要有三个方面：一是生活污染源，包括饮食或取暖时燃料向大气中排放的有害气体和烟雾；二是工业污染源，包括火力发电、钢铁和有色金属冶炼、各种化学工业给大气造成的污染；三是交通污染源，包括汽车、飞机、火车、轮船等交通工具的烟煤、尾气排放。人类活动导致全球大气层的主要变化及环境问题可以归结为三个方面：一是大气中温室气体的增加导致气候变化，二是大气臭氧层破坏形成臭氧层空洞，三是酸雨和污染物的越
资源综合利用环境保护
第二节 资源综合利用 环境保护 [知 识 梳 理] 一、煤、石油和天然气的综合利用 1．从煤、石油和天然气中获得基本化工原料 (1)煤的组成和加工 ①煤的组成 ②煤的加工方法及产品 (2)天然气的组成和利用 (3)石油的组成和加工
【自主思考】 1．若从煤焦油中分离出芳香烃，应采用什么方法？ 提示 煤焦油是由各种芳香烃组成的液态混合物。可根据各种芳香烃的沸点不同利用蒸馏法进行分离。 2．石油的裂化和裂解有何区别和联系？ 提示 裂化和裂解的原理相同，只是裂解选用的温度比裂化温度更高，因此裂解又称之为深度裂化。 2．以煤、石油、天然气为原料生产合成材料 (1)三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维，这三大合成材料，主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。 (2)合成高分子化合物的常见反应类型 ①加聚反应：由相对分子质量小的化合物通过加成反应相互结合成相对分子质量很大的高分子化合物的反应。如n CH 2===CH 2―――――→一定条件 CH 2—CH 2 注意 a ．单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物，如CH 2===CH 2。 b ．链节：高分子化合物中的最小重复单元，如—CH 2—CH 2—。 c ．聚合度：高分子化合物中的链节数，如聚乙烯中的n 。 ②缩聚反应：由相对分子质量小的化合物通过缩合反应结合成相对分子质量很大的高分子化合物，同时有小分子(如H 2O 等)生成的反应。如： 二、环境保护与绿色化学 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。根治污染的最有效途径是控制污染源。 2．“三废”污染 “三废”主要指废气、废液和废渣，大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程中产
大气环境质量标准和污染物排放标准
大气环境质量标准和污染物排放标准 大气环境标准按其用途可分为：大气环境质量标准、大气污染物排放标准、大气污染控制技术标准及大气污染警报标准等。按其适用范围可分为：国家标准、地方标准和行业标准。 一、大气环境质量标准 大气环境质量标准系以保障人体健康和一定的生态环境为目标而对各种污染物在大气环境中的容许含量所作的限制规定。它是进行大气环境质量管理及制定大气污染防治规划的大气污染物排放标准的依据，是环境管理部门的执行依据。 制定大气环境质量标准的原则，首先要考虑保障人体健康和保护生态环境这一大气质量目标，为此需综合这一目标的污染物容许浓度。 目前各国判断空气质量时，一般多依据世界卫生组织（WHO）1963年提出的的空气质量四级水平。 一级：在处于或低于所规定的浓度和接触时间，观察不到直接或间接的反应（包括反射性或保护性反应） 二级：在达到或高于所规定的浓度和接触时间内，对人的感觉器官有刺激，对植物有损害或对环境产生其他有害作用。 三级：在达到或高于所规定的浓度和接触时间内，可以使人的生理功能发生障碍或衰退，引起慢性病或生命缩短。 四级：在达到或高于所规定的浓度和接触时间内，对敏感的人发生急性中毒或死亡。 其次，要合理地协调与平衡实现标准所需的代价与社会经济效益之间的关系。为此需进行损益分析，以求得为实施环境质量标准投入的费用最少，收益最大。此外，还应遵循区域差异的原则。特别是像我国这样地域广阔的大国，要充分注意各地区的人群构成、生态系统结构功能、技术经济发展水平等的差异性。因此，除了制定国家标准外，还应根据各地区的情况，制定地方大气环境质量标准。 为了准确地认识和评价大气质量状况以及对大气环境进行必要的管理，我国陆续制定和颁发了有关的大气质量标准。 根据《中华人民共和国环境保护法》的规定，1982年制定了《环境空气质量标准》（GB 3095-82）,1996年又作了修订（GB 3095-1996），它是为控制和改善大气质量，创造清洁适宜的环境，防止生态破坏，保护人民健康，促进经济发展而制定的。这个标准适用于全国范围的大气环境。 二、大气污染物排放标准 大气污染物排放标准系以大气环境质量标准为目标，而对从污染源排人大气的污染物容许含量所作的限制规定。它是控制大气污染物的排放量实行净化装置设计的依据，同时也是环境管理部门的执法依据。 要控制大气污染，必须制定污染气体的排放标准及其相应的法规和监测手段。但是对污染气体排放标准的制定是一个复杂的过程，它涉及到各国的环境政策及经济、技术发展水平。目前在排放标准的制定上基于两种不同的原则：一种原则是制定一个减少污染气体总排放量的总目标，以此为基准制定排放标准，在技术上则必须去寻找、采用和发展符合排放标准的方法，这是技术强制法，是高标准的，德国、奥地利和瑞典采用这个原则；另一种原则是选择现有的、合适的降低污染气体的技术，根据现有技术能达到的水平来制定排放标准，英国就是采取这个原则。介于这两者之间的方案是，根据
高中化学必修二《环境保护与绿色化学》【创新教案】
第二节化学与资源综合利用、环境保护 第二课时环境保护与绿色化学 教材分析 地位与作用： 本节课为人教版必修二第四章第二节，是高中化学必修模块的最后一节，以化学与可持续发展为主题，站在资源利用和环境保护这一角度，进一步阐明化学和人类可持续发展的关系，是上节内容进一步深化。人类从自然界获取全部的能源，其中的大多数属于不可再生的资源。人类要实现可持续发展的同时，不仅要注重资源开发，而且要做到资源的合理开发和利用，同时我们还应做好环境的保护。而化学不仅对资源的合理开发起到指导作用，同时在资源的综合利用以及环境保护方面也有重要意义。为此，教材在安排学习第一节内容之后，紧接着又安排了第二节内容，为的就是让学生在第一节课的学习基础上，通过这节课的学习增强环保意思，增强自身再扔，同时对“绿色化学”与可持续发展有一个全面的认识。 本课内容分两个主题，主题1首先是让学生在做社会调查和资料收集整理的基础上，意识到环境污染的严重性和环境保护的紧迫性，并让学生对常见的环境污染进行交流与讨论，找出相关污染的来源、危害及防治措施。主题2则建立在学生了解已有环境知识的基础上，在讨论中认识环境污染的预防（绿色化学）的相关知识与科学方法，从而逐步形成绿色化学的观念。 教学目标 ㈠、知识与技能 1. 了解当今存在的主要环境问题，知道环境污染的几种类型及防治，及其危害。 2. 能描述出绿色化学的含义，树立绿色化学的观念。 3. 通过环氧乙烷制备讨论，认识化学反应在制造新物质方面的作用以及新物质的合成对人类生活的影响。、 4.以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例，体会化学对环境保护的意义 ㈡、过程与方法： 1、通过收集、调查、发言，培养学生团结合作、科研实践、组织表达等能
(完整)初中化学保护空气环保教案
《保护空气》教案 晨光中学
第二单元我们周围的空气课题一空气第三课时 《保护空气》教案 教学目标： 知识与技能： 1.使学生认识到空气是一种宝贵的资源。 2.使学生初步了解污染的后果和防止污染的重要意义。 过程与方法： 1．初步学会用观察的方法获取信息，并从获取的信息中得到科学的结论。 2．在探究过程中，能主动与人交流、讨论，清晰地表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和科学的学习方法。 情感·态度·价值观： 1．逐步树立珍惜资源，爱护环境，合理使用化学物质的观念。2．发展善于合作，勤于思考的科学精神。 3．增强环保意识。 教学重难点： 重点：空气污染的成因及治理方法。 难点：空气污染的成因及治理方法。 教学准备： 1.教师事先准备好课件。 2.同学事先由班长分为四组，并选出每组的小组长。 3.学生在课前整理一些有关全球气候变暖、臭氧层破坏、酸雨、雾霾
天气资料。 教学过程： 课件展示1：展示一张优美的自然的风景的图片，并配上一曲优美的音乐。 教师：以前我们的世界是美丽的，空气是清新的，可是到了近代，随着工业的快速发展，我们的世界发生了巨大的变化。 课件展示2：在第一张图片的旁边并列展示一张烟雾蒙蒙天空的图片。
教师：我们的世界变得污浊，天空不再蔚蓝，河水不再清澈，空气不再清新，人们出门要带上厚厚的口罩。同学们思考一下，造成这种种现象的原因是什么呢？ 学生1：工厂的废气排放到空气中造成空气污染。 学生2：汽车的尾气造成的空气污染。 学生3：燃煤取暖造成的空气污染。 教师：同学们说的都很对。随着科技和工业的飞速发展，我们在享受越来越优越的物质生活的同时，也给我们的空气带来了极为不利的副产物——空气污染。今天我们就来探究一下，造成大气污染的原因及保护措施。 探究活动1：空气中主要的污染物有哪些？ 课件展示3：展示某天长春市的空气质量实况数据图，请同学们仔细观察，并且组内讨论分析空气中的主要污染物有哪些？
环境保护与绿色化学教案
课题环境保护与绿色化学 教学目标 知识与技能 1、了解一些环境保护的知识及“绿色化学”的思想； 2、通过收集、调查、发言，培养学生团结合作、科研实践、组织表达等能力。 过程与方法 1、课前学生对学习内容进行社会调查和查阅相关资料； 2、课堂中，学生根据准备的材料进行发言，讨论。 情感、态度与价值观 通过参加环境教育活动，学习一些环境知识，增强环境保护意识，树立主人翁社会责任感，体会化学与社会发展的关系。 教学重点增强环境保护意识，体会化学与社会发展的关系。 教学难点课前资料的收集与整理。 课前准备1、提前一周印发阅读材料，布置学生分组进行调查，收集资料，访问身边的人群，为课堂的讨论发言做好充分准备。 2、小组长负责召集成员进行原始材料的收集和分类整理，准备发 言内容。 3、材料可以是图片、文字（报刊杂志，复印材料等）、实物、影 片等。 教学过程 一、创设情境，引入课题 1、播放幻灯片《森林狂想曲》
这是一幅多么迷人的自然美景。然而，如今的地球正在遭受着前所未有的灾难 2、播放幻灯片《环境污染》 （边播放边讲解）大气污染加剧、水污染严重、赤潮、酸雨、臭氧空洞、固体废弃物与日俱增、温室效应、水土流失、土地沙漠化……。生存环境的日益恶化，严重威胁着人类的健康和生命，于是，全人类大声疾呼：“Save Our Soul”，(拯救生命)，保护地球，保护环境。 3、播放幻灯片《环境保护与绿色化学》 [引言]纵观历史，从使用火到水、木材、煤、石油、天然气等资源，人类能源的来源全部都是从自然界中得到，仅仅注重资源开发是远远不够的，人类要实现可持续发展，必须做到合理开发资源，最大限度地利用好资源，还要保护好环境，而化学不仅在资源的开发和综合利用上发挥重要的作用，在环境保护方面也大有用武之地。 [展示]幻灯片《大气环境和水环境监测》 要了解环境的污染情况，消除和控制污染以及研究污染物的存在、分布和转化规律，就需要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。化学工作者承担着繁重的环境监测工作。 二、组织学生发言、讨论，了解一些环境污染及防治措施知识 [引言］俗话说：“明枪易躲，暗箭难防”。难防，不等于不触防。隐藏在我们身边的无形杀手究竟是什么?下面请第一小组同学代表给大家讲讲。 [问题1] 居室污染的来源、危害及防治措施。 [学生活动］讲述居室污染的来源、危害及防治措施。
大气环境及保护
大气环境及其保护历年真题 一、填空题 1、微波对生物体造成的伤害和生理影响，主要是所谓的加热作用的结果。（00，一，2） 2、影响空气污染的气象因素有：阳光、风、湿度和温度。（02，一，4） 3、大气的人为污染源可概括为燃料燃烧、工业生产过程排放、交通运输过程中排放、农业活动排放等四个方面。（九八，二，3） 二、名词解释 1、酸沉降（99，一，3）酸雨正式的名称是为酸性沉降，它可分为“湿沉降”与“干沉降”两大类，前者指的是所有气状污染物或粒状污染物，随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面者，后者则是指在不下雨的日子，从空中降下来的落尘所带的酸性物质而言。 2、垂直绝热降温律（99，一，5）干空气块或未饱和的是空气块在绝热条件下每升高单位高度所造成温度下降数值。 3、辐射逆温（99，一，7）（07，一，6）在晴空无云的夜间，当风速较小时，地面因强烈的有效的辐射而很快冷却，近地面气层冷却最为强烈，较高气层冷却较慢，因而形成了自地面开始逐渐向上发展的逆温层。 4、大气逆温（00，二，1）在某些天气条件下，地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象。 5、空气二次污染物（02，二，3）二次污染物（九八，一，1）指由一次污染物在大气中互相作用经化学反应或光化学反应形成的与一次污染物的物理、化学性质完全不同的新的大气污染物，其毒性比一次污染物还强。 6、气溶胶（04，一，5）（08，一，4）（11，一，4）气体介质和悬浮在其中的分散粒子所组成的系统。 7、光化学烟雾（01，一，5）（05，一，2）（09，一，8）（12，一，2）含有氮氧化物和烃类的大气在阳光中的紫外线照射下发生反应所产生的产物及反映无聊的混合物。 8、城市热岛效应（08，一，2）热岛效应（99，一，8）指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。 9、TSP(九八，一，2)用标准大容量颗粒采样器（流量在1.1——1.7m3/min）在滤膜上所收集到的颗粒物的总质量，通常称总悬浮颗粒。 三、简答题 1、是写出有风情况下气载污染物高架连续点源高斯扩散模型（不考虑混合层反射），说明其中各参数意义和模型实用条件。（98，二，4） 2、比较伦敦型烟雾和洛杉矶烟雾的区别。（99，二，1）（00，三，2）（03，二，1）试比较伦敦型烟雾和洛杉矶烟雾事件的异同（污染源及污染物转化过程、气象条件、危害性）（06，一，2）（08，二，1） 答： 项目还原（煤炭）氧化（汽车尾气）主要污染源工厂、家庭燃烧煤炭排放汽车尾气为主 反应类型热反应光化学反应、热反应 污染物质SO2、CO2、硫酸雾、硫酸盐类气 溶 碳氢化合物、NOx、O3 PAN、醛、 酮 气象条件—1~4℃、湿度85%以上，辐射 性逆温、静风 24—32℃、湿度70%以下，沉降 性逆、22m/s以下
大气环境保护论文
关于大气污染和保护 姓名：牛子禄指导教师：姜洋（四）16-2班级：自动化12年201730月日 摘要 工业革命以来，特别是20世纪以来，许多国家相继走上了以工业化为主的发展道路。在人类创造前所未有的物质财富的同时，环境问题也一直呈现着地域上扩
张和程度上恶化的趋势。环境问题已逐渐成为全球性的问题。而对中国——一个发展中国家而言，回首二十世纪，我国经济获得了长足的发展，生产力水平大大提高。但是，传统模式下的生产力的提高在驱动经济增长和伟企业带来利润的同时，却使我们的地球家园变得千疮百孔，不堪重负。 关键词：治理途径污染源大气污染
目录 一、引言 二、正文 （一）我国大气污染现状（二）大气污染物及来源（三）产生大气污染的原因（四）大气污染的综合防治 三、结语 四、致谢
引言 所谓大气污染是指人类生产、生活活动或自然界向大气排出各种污染物,其含量超过环境承载能力,使大气质量发生恶化,使人们的工作、 生活、健康、设备财产以及生态环境等遭受恶劣影响和破坏。 污染源可分为天然污染源和人为污染源。 天然污染源是指自然界向大气排放污染物的地点或地区,如排放灰尘、二氧化硫、硫化氢等污染物的活火山、自然逸出的瓦斯气,以及发生 森林火灾、地震等自然灾害的地方。 人为污染源则又可按不同的方法分类:按污染源空间分布方式可分为 点污染源、面污染源、区域性污染源;按人们的社会活动功能可分为 生活污染源、工业污染源、交通污染源等;按污染源存在的形式可分 为固定污染源和移动污染源。
关于大气污染和保护 一、我国大气污染现状 人类需要呼吸新鲜空气来维持生命，每天空气都会成千上万次地有规则地通过我们的鼻腔进出我们的肺。而洁净的空气对于生命来说比任何物质都重要，人在5周内不吃饭，5天内不饮水尚能生存，而空气仅断绝5分钟就会死亡。可见空气是人类和其他一切生命有机体一刻也不可缺少的生存条件。然而现在的我们却对空气多了一份恐惧，那