高一化学环境保护与绿色化学
高中化学必修2 课时第8章第3节 环境保护与绿色化学高一化学精品讲义
环境保护与绿色化学【学习目标】1、认识化学对环境保护的意义，掌握常见的环境污染问题2、了解绿色化学的含义，知道在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性【主干知识梳理】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(废水、废气、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，从根本上解决环境问题(3)常见的环境污染2(1)污染物主要来源：除了自然因素外，大气污染物主要来自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)次生污染物的形成：这些污染物在太阳辐射等因素作用下，经过复杂变化形成此生污染物。
在一定的天气条件下，会造成酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象。
具体形成过程如下：(3)酸雨形成及防治①正常雨水偏酸性，pH 约为 5.6，这是因为大气中的 C O 2溶于雨水中的缘故。
酸雨是指pH 小于5.6的雨水，CO 2不会导致酸雨，NO 2或SO 2都会导致酸雨，酸雨的形成主要人为排放的氮氧化物和硫氧化物等酸性气体转化而成的②硫酸型酸雨及治理a ．硫酸型酸雨(SO 2引起)：SO 2+H 2OH 2SO 3 2H 2SO 3+ O 2===2H 2SO 4 (酸雨在空气中酸性增强的原因)b ．SO 2主要来源：主要是煤等化石燃料的燃烧c ．治理：开发新能源、处理工业废气、燃煤脱硫石灰石脱硫：在煤中添加石灰石作为脱硫剂，可以减少煤燃烧时产生的SO 2，发生反应的化学方程式如下：2Ca CO 3＋O 2＋2SO 2=====高温2CaSO 4＋2CO 2用CaO 脱硫：CaO ＋SO 2=====高温CaSO 3、2CaSO 3＋O 2 △ 2CaSO 4(或2CaO ＋2SO 2＋O 2=====高温2CaSO 4)用Ca(OH)2脱硫：Ca(OH)2＋SO 2===CaSO 3＋H 2O 、2CaSO 3＋O 2△2CaSO 4用氨水脱硫：2NH 3·H 2O ＋SO 2===(NH 4)2SO 3＋H 2O(或NH 3·H 2O ＋SO 2===NH 4HSO 3)、2(NH 4)2SO 3＋O 2===2(NH 4)2SO 4③硝酸型酸雨及治理a ．硝酸型酸雨(氮氧化合物NO 、NO 2引起)： 2NO ＋O 2===2NO 2 3NO 2＋H 2O===HNO 3＋NOb ．氮氧化物主要来源：煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂的废气等c ．治理：碱液吸收法：NO 2、NO 的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n (NO 2)≥n (NO)。
高一化学必修二件环境保护与绿色化学
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01
原子经济性反应
如加成反应、重排反应等，提高原子利用率。
02
溶剂替代
采用无毒或低毒溶剂，如水、离子液体等，减少 有机溶剂的使用。
绿色合成方法及实例
• 催化技术：利用高效、环保的催化剂，降低反应温度和压力，提高反应选择性。
绿色合成方法及实例
丙烯腈的绿色合成
采用新型催化剂，在温和条件下实现丙烯腈的高效合成 ，降低能耗和废弃物排放。
生物质转化制备燃料
利用生物质资源，通过绿色合成方法制备生物柴油、生 物气等可再生能源。
绿色催化剂设计与应用
高活性
降低反应温度和压力，提高反应速率。
高选择性
减少副反应和废弃物生成，提高目标产物收率。
绿色催化剂设计与应用
环保性
催化剂本身及使用过程中不产生有害物质，易于回收和再生。
金属有机骨架（MOFs）催化剂
具有高比表面积和孔道可调性，广泛应用于气体吸附、分离和催化等领域。
绿色催化剂设计与应用
酶催化剂
生物酶具有高催化活性和选择性 ，可用于制药、农药、精细化工 等领域的绿色合成。
固体酸催化剂
如杂多酸、分子筛等，具有强酸 性和高稳定性，可用于酯化、烷 基化等绿色合成反应。
03
工业生产中环境保护措施
节能减排技术应用
人类命运共同体构建中环保角色
1 2
环保是全球共同责任
环境保护是全球性问题，需要各国共同努力，构 建人类命运共同体，实现可持续发展。
环保是国际合作重要领域
环境保护已成为国际合作的重要领域之一，各国 应加强环保合作，共同应对全球性环境问题。
3
环保是经济发展新动力
环境保护不仅有助于改善生态环境质量，还可推 动绿色经济发展，成为新的经济增长点。
环境保护与绿色化学++课件+++2022-2023学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
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？请
查阅资料，了解有关的 污染及治理情况，并与 水华和赤潮的治理：减少工业废水的排放，使用
同学交流。
不含磷的洗衣粉，减少农业化肥农药的使用
一.化学与环境保护
二.绿色化学
二.绿色化学 2.绿色化学
也称环境友好化学，其核心在于利用化学原理和技术手段，减 少或消除产品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。
二级处理
深度处理 三级处理
微生物 处理
常用的化学法：中和法、氧
化还原法、沉淀法等。
一.化学与环境保护
⑶ 固体废弃物处理
工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循无害化、减量 化和资源化的原则，达到减少环境污染和资源回收利用这两个重 要目的。
一.化学与环境保护
【思考与讨论】
（1）含硫氧化物和含氮氧化物是形成酸雨的主要物质。工业上常利 用它们与一些物质发生反应加以控制、消除和回收利用。请举例说 明这些方法所依据的化学反应和反应类型。
按照绿色化学思想，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%
期望产物的总质量
原子利用率＝____生__成__物__的__总__质__量___×__1_0_0_%____。
【思考】你能想到哪些原子利用率100%的反应？
二.绿色化学
安全的生产工艺
提高能源的利用率
或NH3＋H2SO4＝NH4HSO4
一.化学与环境保护
你认为减少酸雨的产生还可以采取的措施有？ 1.少用煤作燃料 2.先将燃料煤脱硫 3.开发新能源，避免含S、N的氧化物大量排放
环境保护与绿色化学(课件)高一化学(人教版2019必修第二册)
污水处理
未经处 理的污
水
格栅间：
曝气池：
素元化学工作室
曝气沉砂 池：
初次沉淀 池：
二次沉淀池：
深度 处理
达到一 定标准 的可排 放的水
固体废物治理
(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
素元化学工作室
乱扔垃圾
常见环境问题
环境问题
酸雨 (pH<5.6)
思考1：在汽车的排气管上安装“催化转化器”（用铂、钯合金 作催化剂），可以把汽车尾气中的有害气体CO和NO催化生成可 参与大气生态循环的无害气体CO2和N2，这种尾气处理方法符合 绿色化学的概念吗？
素元化学工作室
绿色化学
3、原子经济性反应 绿色化学的核心内容是“原子经济性反应”，即充分利
用反应物中的各个原子，因而既能充分利用资源，又能防止 污染。
第八章 化学与可持续发展
素元化学工作室 第三节 环境保护与绿色化学
学习目标
1. 通过了解环境污染的主要因素、危害
素元化学工作室 及防治,认识环境保护的意义，培养保护
环境的“科学态度与社会责任”。 2. 了解绿色化学、原子经济性反应的内 涵，知道它们对利用资源、保护环境的 重要意义，加强保护环境意识并培养绿 色化学的理念。
主要是指由于人 类不合理地开发 和利用自然资源
8.3环境保护与绿色化学课件高一下学期化学人教版
1.化学与科学、技术、社会及生产、生活密切相关。下列做 法或说法不正确的是( )。 A.研发高效低毒的农药,降低作物的农药残留量 B.用可降解的无毒聚乳酸塑料代替聚乙烯作食品包装袋,以 防止“白色污染” C.驾驶家用汽车代替公交车出行,以便节能减排 D.对干旱地区,适时在云层播散化学物质,实施人工降雨,以缓 解旱情 答案:C
2.绿色化学的核心:利用化学原理和技术手段减少或消除产 品在生产和应用中涉及的有害化学物质,实现从源头上减少 或消除环境污染,即预防污染优于治理污染。
3.原子经济性反应:按照绿色化学的原则,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(即期望产物的总质量与生成物的总质量之比)为 100%。
一 环境保护
问题探究 环境污染主要包括大气污染、水污染和土壤污染。 (1)造成酸雨的主要原因是什么?有哪些措施可以减少或消除 酸雨?
提示:二氧化硫和氮氧化物的排放是造成酸雨的主要原因。为减 少或消除煤炭燃烧产生的二氧化硫,可以向煤炭中加入石灰石或 生石灰作为固硫剂制成型煤。反应的化学方程式为
2CaCO3+2SO2+O2 2CaSO4+2CO2。为减少汽车尾气的排放, 可以在汽车排气管上安装“催化转化器”,使尾气中的一氧化碳和 一氧化氮(NO)转化为氮气和二氧化碳,反应的化学方程式为
4.绿色化学对化学反应的要求:
典例剖析
【例2】绿色化学又称环境友好化学。下列叙述符合绿色
化学原则的是( )。
A.绿色化学的核心是利用化学原理对工业生产造成的环境
污染进行治理
B.用聚苯乙烯等塑料代替木材生产包装盒、快餐盒等,以减
少木材使用
C.研制新型杀虫剂,使它只对目标昆虫有毒杀作用而对其他
高一化学必修2_第四章第二节_环境保护与绿色化学_课件
• 日本水俣病事件：
从1949年起，位于日本熊本县水俣镇的日本氮肥公司开 始制造氯乙烯和醋酸乙烯。由于制造过程要使用含汞 （Hg）的催化剂，大量的汞便随着工厂未经处理的废 水被排放到了水俣湾。1954年，水俣湾开始出现一种病 因不明的怪病，叫"水俣病"，患病的是猫和人，症状是 步态不稳、抽搐、手足变形、神经失常、身体弯弓高叫， 直至死亡。经过近十年的分析，科学家才确认：工厂排 放的废水中的汞是"水俣病"的起因。汞被水生生物食用 后在体内被转化成甲基汞（CH3HCl），这种物质通过 鱼虾进入人体和动物体内后，会侵害脑部和身体的其他 部位，引起脑萎缩、小脑平衡系统被破坏等多种危害， 毒性极大。在日本，食用了水俣湾中被甲基汞污染的鱼 虾人数达数十万。
解析： 大量使用化肥会破坏土壤结构，大量 使用农药会污染环境，A项错；绿色化学的核 心是从源头上阻止环境污染，而不是出现污染 后去治理，B项错；化石燃料是有限的，仍需 开发新能源以替代化石燃料，C项错误。 答案： D
课堂讲义
资源的综合利用
(2011· 临沂高一检测)下列说法中不正确 的是( ) A．与煤、柴油相比较，天然气是一种比较清洁 的化石燃料 B．乙醇是一种可再生能源，作为燃料的优点是 完全燃烧的产物不污染环境 C．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能 源能有效改善空气质量 D．煤转化为水煤气再燃烧放出的热量不会增加， 因此煤的气化毫无意义
第二节 化学与资源综合利用、环境保护
一、煤、石油和天然气的综合利用
二、环境保护与绿色化学
二、环境保护与绿色化学
被污染的小河
环境污染
工农业生产和人类活动排放的物质超过了 环境的自净能力，环境质量就发生不良变化， 危害人类健康和生存。
环境保护与绿色化学-高一化学课件(人教版2019必修第二册)
①污染物主要来源：除了自的颗粒物。
大气污染
主要污染物
主要危害
酸雨 (pH<5.6) 温室效应
臭氧空洞
SO2及氮氧化物(NOx) 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等
CO2、CH4
造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小
到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康 氟氯代烃、氮氧化物(NOx) （皮肤癌）及生态环境带来多方面危害
SO2
吸收
Ca(OH)2 ②
Na2SO3
NaOH
CaSO3
O2 ③
氧化
CaSO4
1、反应①的离子方程式：
。
2、反应②的化学方程式：
。
3、反应③的化学方程式：
。
4、可循环利用的物质是：
。
作建筑材料，如制造水泥、凝固剂、PH调节
5、CaSO4（石膏）有什么用途：剂、研磨剂、营养剂等
。
1、“绿色化学”的核心是利用化学原理对环境污染进行治理( × ) 2、利用混凝法可以获得淡水( × ) 3、可用氯气处理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属离子。（ × ）
明矾（KAl(SO₄)₂·12H₂O）Al3+＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H+，生
、FeCl3等
成的胶体吸附水中悬浮物
熟石灰、硫酸
加碱中和酸，或加酸中和碱，如 Ca(OH)2+H2SO4 === CaSO4↓+2H2O
Na2S、H2S等
加沉淀剂使金属离子形成沉淀而除去，如 除Hg2+：Hg2++S2- === HgS↓
第八章 化学与可持续发展
第三节 环境保护与绿色化学
环境问题：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。 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。
2024秋季人教版高一化学必修第二册第八章化学与可持续发展《第三节环境保护与绿色化学》
教学设计：2024秋季人教版高一化学必修第二册第八章化学与可持续发展《第三节环境保护与绿色化学》一、教学目标（核心素养）1.科学精神与社会责任：培养学生的环保意识，理解绿色化学对于环境保护和可持续发展的重要性，增强社会责任感。
2.宏观辨识与微观探析：通过分析环境污染案例，理解化学污染物对环境的影响机制，以及绿色化学如何从微观层面减少或消除污染。
3.证据推理与模型认知：基于实验数据和环保政策，推理绿色化学原则的应用效果，构建环境保护与绿色化学的认知模型。
4.实验探究与创新意识：鼓励学生设计或参与绿色化学实验，探索更环保的化学过程和产品，培养创新思维和实践能力。
二、教学重点•环境保护的基本概念及重要性。
•绿色化学的核心理念与原则。
•环境污染案例分析及绿色化学解决方案。
三、教学难点•如何将绿色化学的抽象概念转化为具体可操作的实践方法。
•培养学生将绿色化学原则应用于实际问题解决中的能力。
四、教学资源•人教版高一化学必修第二册教材•多媒体教学课件（包含环境污染图片、绿色化学应用案例等）•绿色化学实验视频或演示材料•环保政策与绿色化学发展动态的资料五、教学方法•讲授法：结合多媒体展示，系统讲解环境保护与绿色化学的基本概念。
•案例分析法：选取典型环境污染案例，引导学生分析并提出绿色化学解决方案。
•讨论法：组织小组讨论，分享对绿色化学的理解和应用想法。
•实验演示法：通过绿色化学实验演示，直观展示绿色化学的实践效果。
六、教学过程1. 导入新课•情境创设：播放一段关于环境污染（如水体污染、空气污染）的视频或展示相关图片，引导学生感受环境污染的严峻性。
•问题引入：提问“面对如此严重的环境污染，我们应该怎么办？”引导学生思考环境保护的重要性及化学在其中的作用。
2. 新课教学（1）环境保护的基本概念及重要性•讲解：介绍环境保护的定义、意义及当前环境面临的挑战。
•互动：通过问答形式，检查学生对环境保护基本概念的理解。
（2）绿色化学的核心理念与原则•讲解：详细阐述绿色化学的核心理念（如原子经济性、预防污染等）及具体原则（如使用无毒无害原料、设计高效催化剂等）。
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太阳能汽车
水！
1998摩洛哥干旱羊上树
屡次经受干旱考验的摩洛哥山羊 学会了在没有草吃的时候爬上树吃树叶。
1、环境污染
大气污染
酸雨（P101思考与交流 1 ） 臭氧层空洞
全球气候变暖
光化学烟雾 水华、赤潮
水污染
（含磷洗衣粉等、太湖蓝藻事件）
重金属盐污染
电池（Cd、Hg等） 土壤污染 白色污染（P99思考与交流） 合理使用农药化肥
安全的生产工艺 提高能源的利用率
无毒无害原料 可再生资源
原子经济性反应 高选择性反应
环境友好产品 （安全、能降 解、可再利用）
应用无毒无害的催化剂
1 2
应用无毒无害的溶剂
3 4 5 6 7
化学与可持续发展
获得有用物质 自然资源 化学变化 获得能量 人 人
综合利用自然资源
自然 自然
▲
环境保护
石器时代8.5 / 石器时代8.5
vgd81wjw
小娉娉！”孟婆抱着陆婉娉的一支胳膊就是一顿猛啃。“嗯嗯嗯„„”为了解救自己可怜的胳膊，陆娉儿忙不迭地应答着，顺 手将一块鱼肉放进嘴里，咦，鱼肉，自己家的冰箱里没准备鱼肉啊，要知道从来她所准备的此类东西都是人造的，可这嚼起来 还有滋有味儿的鱼肉孟婆是从哪里弄来的？陆婉娉大张着嘴，一脸疑惑的凝视着孟婆„„第004章 福利穿越鱼肉？这入口新鲜 的让人几乎要怀疑的，这个世纪根本不会有的鱼肉一下子引起了陆婉娉的警觉？“孟婆大人，你刚才给本姑娘吃的什么东 西？”“嘎嘎嘎，放心了小娉娉，老姐害别人也就罢了，岂能害你？”孟婆笑起来的时候，那声音跟猫头鹰的叫声无异，在这 夜半的独居小屋子里反复的回音着，显得那么阴森恐怖。“别别别，咱俩这关系，有事儿好商量啊！”“说什么呢？老姐有好 事儿的时候自然第一时间想到的就是小娉娉我啊！”孟婆凑近一步，笑的让人感觉怎么看怎么邪恶。“好嘞，小娉娉，老姐正 琢磨送你啥么生日礼物呢，这下好了，老姐这就让你穿越到你喜欢的古代去，做为福利之一的好处就是，顺便去看你的时候， 也不用再吃这么难吃的食物，喝这么难喝的茶水了„„”这哪里是在商量啊？这分明就是有预谋的，而且不知道预谋了多少次 的好不好，陆娉儿正在和一块鱼肉奋力搏斗的时候，孟婆一个响指，尼玛自己就穿越了„„啊，啊，啊，是尼玛货真价实的穿 越了，没有电视剧中的自杀或是撞墙亦或是跳水，更没有惊天动地的壮举，连个poss都没顾上摆。陆婉娉就这么赤果果的穿越 了，前一秒还舒服地坐在自己家里的沙发上喝茶吃鱼肉和孟婆大人聊理解聊人生。后一秒钟自己就穿越到了放眼望去，四周围 乌漆麻黑的古代，更悲催的是，自己还穿着拖鞋穿着夏天的小吊带睡衣，四周这小风这么一吹阴森森，冷深深，麻麻啊！俺不 玩儿了，俺想回家„„娉儿冲着高空骂道：“死孟婆，不带这么玩儿姐的，老娘还光着呢！”“唉哟，人老了就是糊涂了，冷 不丁还把这茬给忽略了，亲爱的报歉啊报歉啊！”半空中刷啦一声就扔下来自己的行礼箱以及各种各样的衣服，孟婆这整个是 一搬家公司中，连平时盖着的被子都没有落下，零零散散的飘了一地。“尼玛，孟婆你个男不男女不女的死变态，真当我怕你 啊，这身无分纹的想把老娘给折腾死啊！”笑话，这可不是从南方到北方出差，没现金还可以套现信用卡，这可是被孟婆扔到 了古代啊——古代，难不成你给古人说：“老兄，买个烧饼可不可以刷信用卡啊！”那不是没事找事的找人追着打吗？话音刚 落，半空中传来孟婆忙不迭的声音，“失误，失误！”啪搭一声，一袋东西落在了身旁，“省着点儿花啊，小败家子，五十两 银子老娘一年的薪水，权当老娘预借给你的茶水
汽车尾气催化转Βιβλιοθήκη 原理2CO 2NO 2CO2 N2
C7 H16 11O2 8H 2O 7CO2
催化剂
催化剂
2CO O2 2CO2
• 从2008年1月1日至4月30日，我市空气质 量达标天数累计达86天，占71.1%，比去 年同期增加了11天。
催化剂
•
水华
• •
赤潮
期望产物的总质量 原子利用率 100% 生成物总质量
绿色化学
• • • • • • 绿色化学的核心内容之二：5R原则 Reduction——“减量” Reuse——“重复使用” Recycling——“回收” Regeneration——“再生” Rejection ——“拒用”
绿色化学应用于科学研究
2、绿色化学
• 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，实施清洁生产。 • 1、满足人们的物质需要生产出优质产品 • 2、合理使用自然资源，能物尽其用，原料 尽可能100%成为产品。 • 3、生产整个过程不污染环境，尽可能使用 过的产品可回收利用。
绿色化学
绿色化学的核心之一：原子经济性 • 最理想的“原子经济”：反应物中原子全部转 化为期望的最终产物,实现”零排放”。即原 子利用率100%.
二、环境保护与绿色化学
生态环境破坏
• 环境问题的含义 环境污染 • P100 • 保护环境工作者当前的任务： （1）对环境情况的检测 废气（化学燃料燃烧及工厂废气） （2）三废的治理
废水（工业废水、生活废水等） 废渣（工业垃圾、生活垃圾等）
（3）寻找源头治理环境的生产工艺 • 要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。