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化学一轮精品复习学案:4.5 海水资源的开发利用 环境保护与绿色化学

化学一轮精品复习学案:4.5 海水资源的开发利用 环境保护与绿色化学
化学一轮精品复习学案:4.5 海水资源的开发利用 环境保护与绿色化学

4.5 海水资源的开发利用 环境保护与绿色化学

【高考新动向】

考点梳理

1.了解海水的综合利用。

2.了解常见元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。

3.了解科学、技术、社会的相互关系(如化学与生活、材料、能源、

环境等)。

4.理解在化工生产中遵照“绿色化学”思想的重要性。

【考纲全景透析】

一、海水资源的综合利用

1.海水水资源的利用

⑴海水水资源的利用主要包括海水淡化和直接利用。

⑵海水淡化的途径有:从海水中提取淡水或从海水中把盐分分离出去。

⑶海水淡化的方法主要有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久。技术和工艺也比较完善,是目前海水淡化的主要方法。2.海水化学资源的综合利用

(1)氯碱工业、溴工业、镁工业、钾工业等的发展.

①电解NaCl溶液:(写出化学方程式,下同)

2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;

产物制盐酸:H2+Cl22HCl;

制漂白液:Cl2+2NaOH === NaCl+NaClO+H2O.

②电解熔融NaCl:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑

(2)海水中提取镁、溴、碘

海水提镁

先将海水中的镁富集,再电解熔融氯化镁。

最后一步反应:

海水提镁

先将海水中的溴富集,再通过氧化还原反应将溴提取出来。

最后一步反应:2Br-+Cl2====2Cl-+Br2

(3)核能原料铀和重水的开发利用.

(4)新型能源潮汐能、波浪能的开发利用.

二、环境保护与绿色化学

1.常见的环境污染问题

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:这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)。

二是水体污染:这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的磷肥造成的。

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。

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。

3.绿色化学

(1)含义:绿色化学又称环境友好化学或清洁化学,是从源头上防止污染产生或把化学过程对环境的负面影响降低到最低程度的化学.(2)原子经济性:反应物的原子全部转化为期望得到的最终产物,即原子利用率为100%。绿色化学要求原料和产品无害,在化学过程中不产生“三废”或使“三废”降低到最低程度.

【热点难点全析】

考点一 海水资源的综合利用

1.氯碱工业

(1)设备:

离子交换膜电解槽,离子交换膜只允许阳离子通过。

(2)原理:

2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。

(3)工艺流程:

粗盐水过滤离子交换树脂―→精盐水。

在进入电解槽前需通过阳离子交换塔进一步除去Ca2+、 Mg2+等离子,以防破坏离子交换膜。

2.海水提镁

(1)工艺流程

(2)步骤

①加熟石灰;②过滤;③加盐酸;④浓缩结晶;⑤脱水;⑥电解。

(3)发生反应的化学方程式

①MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2

②Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O

③MgCl2 · 6H2O

MgCl2+6H2O

④MgCl2(熔融)

Mg+Cl2↑

3.海水提溴

(1)步骤

①用蒸馏法将海水浓缩,用硫酸将浓缩的海水酸化

②向酸化的海水中通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质;

③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气,将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的;

④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气;

⑤用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。

(2)发生反应的化学方程式

①2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl

②Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4

③2HBr+Cl2===2HCl+Br2

考点二 环境污染的分类与防治、绿色化学1. 环境污染的分类与防治

主要污染物及来源主要危害防治措施

大气污染①污染物:硫氧化物、氮氧

化物、碳氢化合物、固体颗

②来源:化石燃料的燃烧,

工厂废气、废烟、扬尘

①危害人体健

②破坏建筑物

③影响动、植

物生长

④改变气候

①开发新能源,

减少化石燃料的

燃烧

②对工业尾气进

行处理

③立法管理

水污染①污染物:重金属盐、耗氧

有机物、氮、磷化合物等

②来源:工业废水、生活废

水、实验室和医院废水

①污染饮用

水、影响人畜

健康

②影响植物生

③形成水华、

赤潮,影响水

中生物生长

①对废水进行无

害化处理后排放

②立法管理

土壤①污染物:重金属盐、废塑①使土壤板①对垃圾回收和

污染料、工业废料、建筑垃圾

②来源:生活垃圾、工厂、

建筑、化肥、农药、各种废

水结、硬化

②水肥流失

分类处理,综合

利用

②控制各种废水

排放

2.绿色化学思想

(1)含义解释

(2)绿色化学的基本原则

①防止污染的产生优于治理产生的污染;

②原子经济性(设计的合成方法应将反应过程中所用的材料尽可能全部转化到最终产品中)即原子的利用率达到100%。

原子的利用率=

③应考虑到能源消耗对环境和经济的影响,并应尽量少地使用能源(在常温、常压下进行)。

(3)化学实验绿色化的途径

①开发绿色实验,如实验室以H2O2分解法制氧取代氯酸钾分解法,实现原料和反应过程的绿色化;

②防止实验过程中尾气、废物等对环境的污染,实验中有危害性气体产生时要加强尾气吸收,对实验产物尽可能再利用等;

③在保证实验效果的前提下,尽量减少实验试剂的用量(如降低试剂浓度,减少用量等),使实验小型化、微型化;

④对于危险或反应条件苛刻、污染严重或仪器、试剂价格昂贵的实验,可采用计算机模拟化学实验或观看实验录像等办法;

【提醒】

(1)绿色化学思想从源头上治理污染。有些治理污染的方法不一定符合绿色化学理念,如在土壤中施加石灰不能避免酸雨,使化石燃料充分燃烧不能减少二氧化硫的排放。

(2)注意下列做法不利于环境保护:

①工厂将烟囱建高。

②将有污染的工厂迁移到农村。

③将垃圾焚烧处理。

④不加限制地增加私家车数量。

【高考零距离】

[2012高考题]

1、(2012·海南高考·1)1.化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是

A.CO2属于大气污染物

B.酸雨是pH小于7的雨水

C.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成

D.大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧

【解析】CO2不属于大气污染物,酸雨pH<5.6。

【答案】D

(2012·上海高考·1)今年3月修订的《环境空气质量标准》中新纳入的强制监测指标是

A.PM2.5 B.NOx C.SO2 D.可吸入颗粒物

【答案】A

【解析】本题考查化学与生活,意在考查考生应用化学知识解释生活现象的能力。2011年3月修订的《环境空气质量标准》将PM2.5纳入强制检测指标,A项正确;氮氧化物、SO2、可吸入颗粒物已在检测指标中,不属于新增检测项目,故答案为:A。

3、(2012·海南高考·20)

20—Ⅰ(6分)污水经过一级、二级处理后,还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子,可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是

A.氨水 B.硫化氢 C.硫酸钠溶液 D.纯碱溶液

【解析】各项所加试剂均应过量才符合题目要求,A项溶液形成络离

子,B项生成硫化铜、硫化汞、硫化铅等沉淀,C项硫酸铜不是沉淀,D

项均能通过双水解调节pH转化为沉淀。

【答案】BD

20—Ⅱ(14分)合成氨的流程示意图如下:

回答下列问题:

(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的,

通常使用的两种分离方法是 、 ;氢气的来源是水

和碳氢化合物,写出分别采用煤和天然气为原料知趣氢气的化学方程式 、 ;

(2)设备A中含有电加热器,触媒和热交换器,设备A的名称是 ;

其中发生的化学方程式为 ;

(3)设备B的名称是 ,其中m和n是两个通水口,入水口是

(填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因是 ;

(4)设备C的作用是 ;

(5)在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料

气中的CO,可通过如下反应来实现:

CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)

已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化超过90%,则

起始物中c(H2O):c(CO)不低于 。

【解析】合成氨的设备为合成塔,冷凝分离产品的设备为冷凝器,入口时要采用逆流操作,设备C用于气—固分离。末问计算用三段式进行计算:

CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)

起始浓度: x y 0 0

变化浓度:0.9x 0.9x 0.9x 0.9x

平衡浓度:0.1x y-0.9x 0.9x 0.9x

则平衡常数K=

解得y:x=13.8,该数值是最小数值,水越多,CO转化率越大。

【答案】

(1)液化、分馏 与碳反应后出除去CO2

(2)合成(氨)塔

(3)冷却塔(或冷凝器) n 高温气体由冷却塔的上端进入,冷却水从下端进入,逆向冷却效果好

(4)将液氨与未反应的原料气分离

(5)13.8

[2011高考题]

1.(2011·重庆)“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

【答案】A

【解析】考查材料、环保、人体健康等有STS价值取向的有关内容。风力发电属于新能源,但属于物理变化,与化学无关,因此是不能直接体现这一主旨的,选项B、C、D均与化学有关,所以该题的正确答案是A。

2.(2011·福建高考·6)下列关于化学与生产、生活的认识不正确的

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

【答案】A

【解析】由于N2不是造成温室效应的气体,所以A不正确。这题涉

及STSE内容,主要与环保、能源和低碳经济有关,属于常识题。

3.(2011·江苏高考·1)化学与人类生活、社会可持续发展密切相

关,下列措施有利于节能减排、保护环境的是

①加快化石燃料的开采与使用;②研发易降解的生物农药;③应用

高效洁净的能源转换技术;④田间焚烧秸秆;⑤推广使用节能环保材

料。

A.①③⑤

B.②③⑤

C.①②④

D.②④⑤

【答案】B

【解析】本题属于考核化学与社会问题中的节能减排、保护环境、

资源利用等相关问题。

加快化石燃料的开采与使用,只会加剧了碳排放;推广清洁能源,

将会有助于改善大气的状况。易降解的生物农药,有助于改善我国的食

品不安全状况,有利于保护环境;随着农用化学物质源源不断地、大量

地向农田中输入,造成有害化学物质通过土壤和水体在生物体内富集,

并且通过食物链进入到农作物和畜禽体内,导致食物污染,最终损害人

体健康;绿色食品的理念就是要少用或不用化肥和农药生产出来的食

品。田间焚烧秸秆污染环境,浪费资源,已成为影响人们日常生活的公

害。

[2010高考题]

1.(2010·天津卷)以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发

展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是

A.发展氢能和太阳能

B.限制塑料制品的使用

C.提高原子利用率,发展绿色化学

D.尽量用纯液态有机物代替水作溶剂

【答案】D

【解析】所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展氢能和太阳能,限制塑料的使用,和发展绿色化学,都符合低碳经济。

命题立意:考查低碳经济。本题关注社会,密切联系实际进行了命题。

2.(2010·江苏卷)化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是

A.为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药

B.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理

C.实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源

D.垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用

【答案】D

【解析】本题主要考查的知识点有是①化学物质与生活得关系、②绿色化学的概念、③化肥农药对人类生活的影响。A项,为了提高农作物的产量和质量,应研发高效低毒的农药,降低蔬菜的农药残留量;B 项、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;C项,化石能源是有限的一次能源,为了长远的可持续发展,必须要开发新能源;D项,垃圾也是一项重要的资源。综上分析可知,本题选D项。

3.(2010·重庆卷)减缓温室气体排放是2009年哥本哈根气候变化会议

的议题。下列反应不产生温室气体的是

A.用纯碱制玻璃 B.用煤炭作燃料

C.用铁矿石炼铁 D.用氨制碳酸铵

【答案】D

【解析】本题考查反应中产生的温室气体。A项,制玻璃的反应为:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2;B项,碳燃烧可产生CO2气体;C项,铁矿石与C或CO反应可生成CO2;这三项均生成CO2,即产生温室气体。D项,NH3与CO2反应生成(NH4)2CO3,没有产生CO2。

【考点提升训练】

一、选择题

1.“绿色化学”是人们最近提出的一个新概念,主要内容之一是指从技术上、经济上设计可行的化学反应,尽可能减少对环境的负作用.下列化学反应不符合绿色化学概念的是 ( )

A.消除硫酸厂尾气中的SO2: SO2+2NH3+H2O === (NH4)2SO3 B.消除硝酸工业尾气的氮氧化物的污染:NO+NO2+2NaOH === 2NaNO2+H2O

C.制CuSO4:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O

D.制 CuSO4:2Cu+O22CuO;CuO+H2SO4===CuSO4+H2O

2.我们要树立“科学发展观”,绝不能以牺牲环境为代价来发展经济。下面有关环境污染的说法中,不正确的是( )

A.在采矿厂、制陶厂、耐火材料生产等场所长期工作的人员,若不采取劳动保护措施,则容易患上硅肺病

B.氮的氧化物可以造成光化学污染,也可以破坏臭氧层,同时还可以形成酸雨

C.工业废水、生活污水、农药、化肥、含磷的洗涤剂等都可以对水体造成污染

D.植树造林既可以缓解温室效应,又可以降低酸雨的危害

3.下列有关环境问题的说法中,不正确的是( )

A.煤的燃烧、机动车的运行都会排出CO、NO、NO2等大气污染物

B.污水处理的化学方法主要有混凝法、中和法、沉淀法和氧化还原法

C.装饰材料中的甲醛、芳香烃及氡等会造成居室污染

D.垃圾的焚烧填埋是垃圾处理的发展方向

4.NaCl是海水中含量最多的盐,除食用外,它还是海洋化学工业原料,下列以NaCl为原料的产品(或物质)是( )

①烧碱 ②纯碱 ③金属钠 ④氯气 ⑤盐酸

A.全部

B.只有①②③④

C.只有①②③⑤

D.只有①②④⑤

5.(2012·南昌模拟)根据海水综合利用的工艺流程图,判断下列说法正确的是

( )

已知:MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。

A.过程①的提纯是物理过程,过程②通过氧化还原反应可产生2种单质

B.在过程③中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2

C.过程⑤反应后溶液呈强酸性,生产中需解决其对设备的腐蚀问题

D.在过程④、⑥反应中每氧化0.2 mol Br-需消耗2. 24 L Cl2

6.世界上60%的镁是从海水中提取的,其主要步骤如下:①把贝壳制成生石灰;②在海水中加入生石灰,过滤,洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤;④在氯化氢热气流中加热晶体;⑤电解上述所得

盐(熔融条件下).下列说法正确的是 ( ) A.向步骤②洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净

B.上述变化过程中包括了分解、化合、复分解、置换四种反应类型C.在氯化氢热气流中加热晶体的目的是为了加快干燥速度

D.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法

(2012·福建长泰一中模拟)化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是( )

A.明矾水解形成的

胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化

B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率

C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料

D.电解

饱和溶液,可制得金属镁

(2012·山东青州一中模拟)若将海水淡化作饮用水使用,下列方法在原理上完全不可行的是( )

A.加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化

B.利用太阳能使海水蒸馏淡化

C.将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水

D.将海水通过离子交换树脂,以除去所含离子

.(2012·江西省重点中学协作体高三模拟)下列有关生活和生产中的化学知识描述不正确的是( )

A.泄露在美国墨西哥湾海洋中的大量原油能被海洋生物迅速分解,不会导致生态灾难

B.发电厂的煤在燃烧时加入适量生石灰,有利于环境保护

C.使用纤维素和淀粉为原料制成的微生物降解塑料,可减少”白色污染”

D.大力开发风能、太阳能、核能,有利于实现”低碳经济”,减少温室气体的排放

10下列有关海水综合利用的说法正确的是 ( )

A.利用电解的方法可以从海水中获取淡水

B.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质

C.海水蒸发制海盐的过程只发生了化学变化

D.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2

11.天然海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、

CO32-、HCO3-等离子,火力发电燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱

硫,其工艺流程如图所示:

下列说法错误的是( )

A.天然海水pH≈8的原因是海水中的CO32-、HCO3-水解

B.“氧化”是利用氧气将H2SO3、HSO3-、SO32-等氧化生成SO42-

C.“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧气氧化后海水

中生成的酸

D.“排放”出来的海水中SO42-的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海

水相同

12.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所

示),

下列有关说法正确的是( )

A.第①步中除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药

品顺序为:NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸

B.第②步中结晶出的MgCl2·6H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2

C.在第③④⑤步中溴元素均被氧化

D.从第③步到第⑤步的目的是浓缩

二、非选择题

13.福建有广阔的海岸线,建设海峡西岸经济区,海水的综合利用

大有可为.海水中溴含量约为65 mg·L-1,从海水中提取溴的工业流程

如下:

(1)以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态

的溴,其目的是

________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

(2)步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的________.

A.氧化性 B.还原性

C.挥发性 D.腐蚀性

(3)以上流程Ⅱ中涉及的离子反应如下,请在下面方框内填入适当的化学计量数:

(4)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏.写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式:

________________________________.

(5)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法,下列可以用作溴的萃取剂的是________.

A.乙醇 B.四氯化碳

C.烧碱溶液 D.苯

(6)氧化剂氯气来自电解饱和食盐水,电解槽使用了隔膜(或离子交换膜)来防止氯气与氢氧化钠溶液反应.

①电解时,阳极反应式为

___________________________________________________.

②若采用无隔膜的电解槽,将得到H2和________.

14.某化学研究性学习小组在实验室中模拟海水提取溴的过程,其实验流程如下:

(1)取24 L除去悬浮杂质后的海水,浓缩至2 L;

(2)向其中通入足量Cl2,反应的离子方程式:____________

_________________________________________________,

通入热空气的目的:_______________________________;

(3)将吹出的Br2用纯碱溶液吸收,反应得到NaBr、NaBrO3和CO2,反应的化学方程式:_________________________,产生的CO2通入足量澄清石灰水中,得到1 g白色沉淀;

(4)将吸收Br2的溶液用足量硫酸处理得到Br2单质,反应的化学方程式:_____________________________________,理论上可以得到Br2的质量为____________;(5)请计算海水中溴的浓度为

_____________g/L。

15(2012·常州模拟)海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:

(1)步骤①的实验操作名称是_________;

(2)现有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品。完成该实验尚缺少的玻璃仪器是

_________;

(3)步骤③中能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是_________;

https://www.wendangku.net/doc/119657586.html,l4与水不互溶

https://www.wendangku.net/doc/119657586.html,l4可与I2发生取代反应

https://www.wendangku.net/doc/119657586.html,l4的密度比水大

https://www.wendangku.net/doc/119657586.html,l4不易燃烧,可作灭火剂

E.碘在CCl4中的溶解度比在水中大很多

(4)步骤③中还可选择_________作萃取剂;

(5)步骤②中反应的离子方程式是

__________________________________;

(6)请设计一种简单的实验方法,检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘:_________。

【答案及解析】

1.【答案】C

【解析】A、B两项中消除硫酸厂的尾气SO2、硝酸厂尾气氮氧化物,均符合“绿色化学”的含义,D项制取CuSO4时不产生大气污染物且节约原料也符合要求,只有C项中会产生大气污染物SO2,故选C.

2.【答案】选D。

【解析】植被面积越大,光合作用吸收的CO2就越多,可缓解温室效应,但酸雨是由SO2、NO2大量进入空气造成的。

3.【答案】选D。

【解析】垃圾的分类回收、重复利用是垃圾处理的发展方向。

4. 【解析】选A。海水中得到NaCl以后,以NaCl为原料电解饱和食盐水可制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。化学方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,

2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O,

Cl2+H22HCl,Cl2与石灰乳反应:

2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。

5. 【解析】选C。过程①中除去Mg2+、和需要用化学方法,A错误;根据信息可知B错误;过程⑤发生的反应为

SO2+2H2O+Br2====H2SO4+2HBr,溶液呈强酸性,C正确;每氧化0.2 mol Br-需消耗Cl2 0.1 mol,但不一定是2. 24 L,在标准状

况下才是2. 24 L。

6.【答案】A

【解析】A项中,生石灰过量,沉淀表面吸附有Ca2+,利用碳酸钠溶液检验Ca2+的存在,从而能够判断沉淀是否洗涤干净,正确;整个过程没有发生置换反应,B错误;在氯化氢气流中加热晶体是为了防止Mg2+发生水解,C错误;电解氯化镁水溶液不会得到镁单质,D错误.7. 【解析】 A项,明矾净水的原理是

===

胶体)+

利用

胶体)的吸附性进行净水;B项,因为轮船主要用铁造外壳,铁在海水中易被腐蚀。镀上比铁活泼的锌能形成原电池,锌作负极失去电子先被腐蚀,从而起到保护铁的作用,即可减缓船体的腐蚀速率;氧化镁的熔点是2 852 ℃,可用于制作耐高温材料;电解

饱和溶液,发生的化学反应为

↑,不会产生金属镁,电解熔融的

能制取单质镁,发生的反应为

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)

绿色化学及其发展方向

绿色化学及其发展方向 摘要:伴随着社会经济生活的不断发展及进步,我国的化学应用过程中不免会对环境和人体造成一定的伤害,本文从我国化学发展所面临的问题出发,在对化学发展问题分析的基础上提出了发展绿色化学是化学发展趋势的必然选择的观点。并针对如何发展绿色化学的角度出发,对环境保护目的下的绿色化学提出了解决问题的策略,坚持资源、环境及经济生活的可持续发展。 关键词: 绿色化工; 环境保护; 可持续发展 当今 ,可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展 ,既要发展经济 ,又要保护自然资源和环境 ,使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。 一、绿色化学定义 绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。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。它是一门从源头上阻止污染的化学 [1] 二、绿色化学遵循的相关准则 绿色化学应该以“预防为主,治理为辅”作为行事准则,这样能够从源头上就解决好污染问题,保护环境。在日常生活生产活动最大限度地减少分离溶剂与试剂之类的物质,尽量选择使用无污染、无害

等辅助物质。尤其是那些能够对人们身体健康与生活环境造成毒害的物质,更是需要控制其在生产生活中的使用。 三、绿色原料是可持续发展基石 所谓的“绿色原料”也就是化学品需要使用到的原材料,在采用、产生、利用、再循环利用与废弃物处理等诸多环节里和生态环境和谐共存。同时,此材料不会对人类身体健康成危害,还具有促进健康与净化吸收这样的主要功能。现阶段,国内白色污染方面相对较为严重,这也是由于塑料制品的大量使用而引发的。通过绿色原料的生产实现有效降解熟料的目的,已经成该领域重点关注的研究课题。在这方面国际上现使用方式有生物降解塑料,还有光、化学以及组合等降解塑料的类型。化学品传统生产过程中通常都是用含剧毒的氢氰酸与光气之类的物质作为原料生产异氰酸酯,当前已经被基本无毒害的二氧化氮与胺类生产异氰酸酯所代替。用这两种原料完成两步生产氨基二乙酸钠,并采用二乙醇胺与催化脱氢两种物质为原料成功开发出安全生产氨基二乙酸钠的这种新工艺。 四、从环境保护角度出发,促进绿色化学的应用 4.1原料的绿色化 在绿色化学的应用中,绿色化选择原料是应用的基础。通过原料的选择可以有效的降低化学过程对环境所带来的消极影响。简而言之,过原来的绿色化,来实现绿色化学在应用中环保型效应。 4.2溶剂的绿色化在绿色化学的应用中还可通过选用溶剂的绿色化来实现对环境的保护,降低对人体的各类伤害。绿色化的溶剂安全

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

海水中的化学海洋化学资源

第六单元海水中的化学第一节海洋化学资源 【学习目标】 1、知道海洋蕴藏着丰富资源;能说出海洋包括哪些资源;认识海洋资源的开发对人类进步的重要作用。 2、了解海水及海底所蕴藏的主要物质。 3、了解海水淡化的方法--蒸馏法、结晶法、膜法。 【学习重点】了解海洋资源及其开发和利用的价值。 【学习过程】 一、自主学习: 学习任务一:认识海水中的物质。 学生活动1:阅读课本P2~3, 交流和总结: 1、海水中溶解的盐占______%,其中已发现的化学元素有80多种,其中______、______、_______、_______较多。 2、利用海水制取镁的反应原理是: 海水或卤水_________ _________ ____________ 3、有关反应的化学方程式有: ______________________________;__________________________________; ____________________________________。 学习任务二:了解海底矿物。 学生活动2:阅读课本P3~5, 交流和总结: 1、海底有哪些矿产资源?_______________________________________________ 2、可燃冰是怎样形成的?有哪些优点? ____________________________________________________________________ 3、讨论:海底矿物是人类的共同财富,我们怎样科学合理地开发海底矿物? 学习任务三:探究海水淡化的方法。 1提出问题:威海著名的旅游圣地刘公岛上每天需用的数千吨淡水都是利用海水淡化得到的,用什么方法可以将海水淡化呢? 2建立假设:蒸馏或其他方法 3搜集证据:1、组装仪器、检查气密性。 2、加入约5mL海水,加热。 3、取少量冷凝水滴入AgNO3溶液观察。 4获得结论:蒸馏是海水淡化的一种方法。目前世界上普遍采用的是蒸馏法的“___________________”。 5反思交流评价: ①为使蒸馏效果更好,你认为应对实验装置做哪些改进? ②还有什么淡化海水的方法? 二、诊断评价: 1、广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业的金属镁可以从海水中提取,镁属于() A、矿产资源 B、动力资源 C、化学资源 D、生物资源

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;

绿色化学的兴起及其在中国的发展状况

绿色化学的兴起及其在中国的发展状况 前言:化学在保证和提高人类生活质量、保护自然环境以及增强化学工业的竞争力方面均起着重要作用。化学科学的研究成果和化学知识的应用,创造了无数的新产品,并走进了千家万户的生活中,使我们衣食住行各个方面都受益匪浅,更不用说化学药物对人们防病祛疾、延年益寿、更高质量地享受生活等方面起到的作用。但是另一方面,随着化学品的大量生产和广泛应用,给人类原本和谐的生态环境带来了黑臭的污水、讨厌的烟尘、难以处置的废物和各种各样的毒物,这些正威胁着人们的健康,伤害着我们的地球。 目前人类正面临的十大环境问题是:(1)大气污染;(2)臭氧层破坏;(3)全球变暖;(4)海洋污染;(5)淡水紧张和污染;(6)土地退化和沙漠化;(7)森林锐减;(8)生物多样性减少;(9)环境公害;(10)有毒化学品和危险废物。应当说这十个问题都直接或间接地与化学物质污染有一定关系。因此从根本上或源头上治理环境污染的必由之路就是要大力发展绿色化学【1】。 摘要:化学工业在给人类带来丰富的新产品的同时,也带来了严重的环境污染.于是 绿色化学应运而生.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,它是一门从源头上阻止污染的化学.本文简要介绍了绿色化学的起源、概念、实现途径和以及在中国的发展现状。 关键词:绿色化学;环境污染;原子经济性 正文: 绿色化学的定义 绿色化学又称(1)、环境无害化学 (2)、环境友好化学 (3)、清洁化学 绿色化学即是用化学的技术方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和生产。绿色化学的理想就在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,不再处理废物总之,绿色化学是一门具有明确社会要求和科学目标的新兴交叉学科,就是要以体现当代最新科学技术的物理、化学、生物手段和方法,从源头上根除污染实现化学与生态协调发展为宗旨来研究环境友好的新反应、新过程、新产品。 从科学观点认识,绿色化学是对传统化学思维方式的更新和发展; 从环境观点认识,它是从源头上杜绝污染或彻底阻止污染的化学,它的着眼点就在于废物不再产生,不再有废物处理的问题; 从经济观点来看,它是合理利用资源和能源,降低生产成本,符合经济可持续发展要求,力求使化学反应具有“原子经济性”,实现“零排放”。 因此,绿色化学是发展生态经济和工业的关键,是实现可持续发展战略的重要组

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

高中地理 4.1 海水水资源和海水化学资源同步练习 湘教

第四章海洋开发 第一节海水水资源和海水化学资源 一、单项选择题 1.下列不能用海水直接灌溉的是 ( )。A.青稞B.西红柿C.海白菜D.苜蓿 解析青稞是青藏高原特有作物,不能用海水直接灌溉。 答案 A 某面积较小的岛国为改变淡水供给不足的状况,规划在填海地段建地下水库,将收集的雨水和地表径流,通过灌注并储存于地下含水层,需要时回抽补充地面供水。据此回答2~3题。2.提出此项规划,是因为该国 ( )。A.用水量大B.降水稀少 C.干旱少雨D.污染严重 解析该国属于面积较小的岛国,能够建立地下水库,依赖于能收集到大量的雨水和地表径流,说明该国降水丰沛,但用水量大。 答案 A 3.为解决淡水供给不足问题,现阶段该国可以采取的措施有 ( )。 A.节约用水B.国内跨流域调水 C.人工降水D.大量抽取地下水 解析该国淡水供给不足的主要原因是因为国土狭小,因此解决淡水供给不足的主要措施是节约用水和循环用水。 答案 A 4.有关海洋资源开发利用的叙述,正确的是 ( )。 A.海水目前还不能作为工业冷却水源,因为它是咸水 B.海水化学资源开发达到工业规模的有食盐、镁、溴、淡水等 C.海水不可以作为灌溉用水 D.目前,人类的海洋捕捞活动主要在近海,还有少量远洋渔业

解析海水的直接利用在工业上可以用作冷却水源;海水淡化不属于海水化学资源;低盐度海水可以直接用来灌溉。 答案 D 5.淮北盐场产盐量较高的月份出现在 ( )。A.1月B.5月C.7月D.11月 解析淮北盐场产盐量较高要求蒸发量大于降水量,晴天较多的月份是5月。 答案 B 6.下列叙述正确的是 ( )。A.向海洋要淡水,实施海水淡化工程,是解决当前“水荒”的主要途径 B.海水运动蕴藏的能源都是可再生能源,如潮汐能、波浪能等 C.电渗析法是当前制取海盐的主要方法 D.海底锰结核矿物由以锰为主的多种元素构成,主要分布在北大西洋 解析解决“水荒”的主要途径是开源与节流,日晒法是当前制取海盐的方法,海底锰结核主要分布在北太平洋洋底。 答案 B 海洋水体被誉为“地球上最大的液体矿床”、“蓝色宝库”。在海水中储量可观的化学元素有80多种。据此回答7~8题。 7.海水中蕴藏量最大的化学资源是 ( )。A.氯化镁B.黄金C.海盐D.溴化钠 8.该资源世界上产量最多的国家是 ( )。A.南非B.美国 C.中国D.澳大利亚 解析海水中蕴藏着丰富的化学资源,其中最丰富、人类开发利用最多的是海盐。目前世界上拥有海岸的国家几乎都产海盐,中国的海盐产量居世界首位。 答案7.C 8.C 9.不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是 ( )。 A.氯、溴、碘B.钠、镁、铝 C.烧碱、氢气D.食盐、淡水 答案 D 10.下列关于镁的叙述,正确的是 ( )。A.海水中含量最大的是镁 B.镁密度小,强度大,是组成叶绿素的元素之一 C.目前,需要最多的是金属镁 D.镁在海水中的含量仅次于氯,居第二位 解析镁密度小,强度大,是组成叶绿素的元素之一;目前,需要最多的是氧化镁;镁元素在海水中含量居第四位。 答案 B 二、综合题 11.阅读下图,回答下列问题。

绿色化学的发展与前景

绿色化学的发展与前景 摘要:随着社会的发展,化学产业迅速发展,不断推动着人类社会的进步,同时,也给环境带来了极大的负担,威胁着人们的健康和赖以生存的自然环境。然而污染防治虽卓有成效,但仍以治理为主,效果有限且费用昂贵,因此,绿色化学的出现极好地适应了发展趋势,将为社会的进一步发展和化学学科新的飞跃发挥巨大的作用。 关键词:绿色化学清洁生产环境污染 The development of Green Chemistry and Engineering Abstract: Accompanied with the development of the society, the chemistry industry is also developing quickly. As a result, it pushes forward the advance of society. However, meanwhile, it brings great burdens on the environment, which threat the health of man and the nature. Although the preventions of pollution are fruitful, we still mainly depend on treatments after pollution, it works out to a certain extent, and it really costs a lot. So, that’s why Green Chemistry, which fits the tendency of environmental protection well, is greatly welcomed. It will make efforts for the further development of the society and chemistry. Key words: Green Chemistry, Cleaner Production, Environmental pollution 随着21世纪的到来, 人类生产生活与化学越来越密不可分。化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步起了决定性的作用。目前, 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, 达到人人、事事、处处都离不开化学及其制品的程度。 然而,另一方面, 随着化学品的大量生产和广泛应用, 给人类本来绿色平和的生态环境带来了极大的破坏,威胁着人们的健康, 以及人类赖以生存的自然环境的可持续发展。工厂向大气中排放大量酸性物质,造成雨水被大气中存在的酸性气体污染,pH<5.6,达到酸雨的标准,致使许多建筑物、植物、以及人文自然 CO浓度大景观遭到严重破坏;而在生产过程中的大量有机物燃烧,致使空气中 2 幅升高,造成温室效应,使地球生态环境遭威胁;大量氯氟烷烃(如制冷剂、发泡剂、清洗剂等)的生产和使用使臭氧层出现明显的空洞,易使人发生皮肤癌、白内障等疾病,也会削弱人的免疫力,与此同时,对生态环境的影响也显著,会使农作物减产且品质下降,渔业产量下降以及森林被破坏。。。还有黑色的污水、黄色的烟尘、五颜六色的废渣和看不见的无色毒物。

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

高中人教版化学必修二专题26 海水资源的开发利用(教师版)

专题26 海水资源的开发利用 1.海水中的化学资源 海水中H、O两种元素,加上Cl、Na、K、Ca、Mg、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素的总量超过99%,其他为微量元素,共计含有80多种。

2.海水制盐 海水――→日晒结晶粗盐――→提纯精盐。 3.海带提碘 (1)流程:海带―→灼烧―→浸泡―→过滤――→Cl 2 氧化―→提纯―→碘单质。 (2)原理:2I - +Cl 2===I 2+2Cl - 。 4.海水提溴 (1)过程:浓缩―→氧化―→富集―→提取。 (2)原理:2Br - +Cl 2===Br 2+2Cl - 。 5.海水提镁 (1)过程:浓缩――→CaO 沉淀―→过滤――→盐酸溶解―→结晶(MgCl 2·6H 2O)――→脱水MgCl 2晶体――→电解 金属镁。 (2)原理:①Mg 2+ +2OH - ===Mg(OH)2↓。 ②Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O 。 ③MgCl 2·6H 2O=====HCl △MgCl 2+6H 2O 。 ④MgCl 2(熔融)=====电解 Mg +Cl 2↑。 6.新能源的开发 (1)从海水中提取铀和重水,铀和重水是核能开发的重要原料。 (2)潮汐能、波浪能是待开发的新型能源。 【典例1】海水是一个巨大的化学资源库,下列有关海水综合利用的说法正确的是( ) A .利用潮汐发电是将化学能转化为电能 B .海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化 C .从海水中可以得到MgCl 2,电解熔融MgCl 2可制备Mg D .海水中含有溴元素,只需经过物理变化就可以得到溴单质 【答案】C 【解析】A 中,潮汐发电是将潮汐能转化为电能;B 中,海水蒸发制海盐过程中只有物理变化;D 中,海水 中溴元素以溴离子(Br - )形式存在,要得到单质溴必须发生化学变化才能实现。

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

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。

绿色化学作业答案

1简答:绿色化学的目标、化学工作造成的危害、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 2为什么要大力发展绿色化学 3绿色化学及其与环境污染治理的异同 4什么是绿色化学品怎样设计安全的化学品 5举例说明原子经济反应是不产生污染的必要条件 6试论计算机辅助绿色化学合成路线设计的必要性和方法 7怎样在反应过程中使化学反应绿色化 8试论分析化学在绿色化学发展中的作为 9简述绿色化学12原则 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。我们既要为开创更加美好的生活而发展化学和化学工业,又不能让化学品生产过程和化学品破坏我们的环境。这就要求我们大力发展既能支撑经济发展,又能满足环境需要,以保证可持续发展的新的化学——绿色化学。 B. 发展绿色化学是科学技术和经济发展的需要。目前,各化学工业公

高中化学必修二《海水资源的开发利用》【创新教案】

第一节开发利用金属资源和海水资源 第二课时海水资源的开发利用 【知识与技能】 1、帮助学生认识和体会海水资源开发和利用中的意义和作用; 2、提示化学与可持续发展的重要关系; 3、树立资源保护意识及合理开发意识; 4、初步培养自主查阅资料的能力。 【过程与方法】 1、自主学习、培养学生自学能力; 2、活动探究,调查海洋资源的类型,海水资源的开发及利用现状,培养学生归纳能力。 【情感与价值】 1、帮助学生树立节约资源,爱护环境,变废为宝等意识 2、通过金属矿物及海水资源的开发利用两个专题,使学生热爱自然,热爱化学。 教学重难点 【教学重点】 化学方法在海水资源开发中的作用 【教学难点】 海水资源的合理开发及综合应用 教学流程

教学过程

板书设计 (一)海水水资源的利用 海水淡化的主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法 (二)海水化学资源的开发利用 1.海水制盐—生产NaCl 卤水:Mg2+、C l-、Br-等 2. 海带提取碘 2I- + H2O2 + 2H+ = I2+ 2H2O I-检验方法:硝酸银和稀硝酸 3. 海水提取溴 Br2+ SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 4. 海水提取镁 五、课堂练习 镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下: (1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用________,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂的量应为________________。 (2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是_____________。 (3)试剂②选用________;写出其反应的离子方程式_______。 (4)无水MgCl2在熔融状态下,通电后产生镁和氯气,该反应的化学方程式为________。 六、课后练习 1.许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是()

(整理)初中化学《海洋化学资源》教案

第六单元第一节海洋化学资源 【学情分析】黄岛的学生尽管在海边生长,但他们对海洋的了解,更多的是看到了大海的壮观、海边景色的优美和餐桌上丰富的海鲜,学生很可能不会从资源的角度去认识海洋,他们知道大庆油田,但很少有人知道从海洋中也可以开发石油,也不知道我们做燃烧实验使用的镁条可以从海水中提取出来,对海水淡化更是知之甚少。所以本节课先要设法让学生认识到海洋是个资源宝库,可开发海水中的物质以造福人类。 【教学目标】 知识与技能: 1、知道海洋蕴藏着丰富的资源,包括化学资源、矿产资源、生物资源、动力资源等。 2、了解海水中提取镁的过程。 3、通过对海水淡化的实验方案探究,知道蒸馏法是海水淡化最常用的方法。 4、《 5、通过对海水制镁和海水淡化的探究,让学生进一步学会分离混合物的物理方法和化学方法。 6、了解海水及海底所蕴含的主要物质。 过程与方法: 1、通过海水淡化的实验方案的探究,学生来体验科学探究的过程,学会用蒸馏法分离物质。 2、通过观察图表,提高学生获取信息的能力,让学生学会从量的方面认识事物。 3、通过学习海水制镁的过程,形成科学的思想和方法,如学会权衡利弊选择原料,学会化学上少量物质的富集方法并会利用。 情感态度与价值观: 1、通过学习让学生认识到,海洋不仅是壮观和美丽的,它更是一个资源的大宝库。 2、] 3、让学生认识合理开发海洋资源与环境保护的辨证关系,树立正确的资源观和环境观。 4、通过海水制镁和海水淡化过程的探究,了解对海底矿产资源开发的力度不够,体会海洋开发的不易, 树立节能意识。 重点: 1、海洋资源的两个开发:镁的开发和淡水开发。 2、帮助学生树立海洋资源合理开发和海洋资源保护的意识。 难点: 1、对海水提取镁的过程的探究。 2、对海水淡化的方法的探究。 * 教学方法:自学、讨论、实验探究 教学手段:借助多媒体、图表、实验活动 板书设计: 6-1海洋化学资源 一、化学资源 海水制镁 海水淡化

海洋化学资源(海水制镁)

一、海水中的物质 1、海水中最多的物质是,最多的盐是,其次多的盐是, 海水中最多元素是。 2、金属镁的作用:广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业。 3、利用海水提取镁 从海水中提取镁的流程中涉及到的化学方程式:①、③、⑤ ;基本反应类型:。 ;基本反应类型:。 ;基本反应类型:。 题目1:浩瀚的大海里蕴藏着丰富的资源,开发海水资源前景广阔,探究学习小组以含有Ca2+,Mg2+,Cl-离子的卤水和贝壳(主要成分为CaCO3)为主要原料在实验室制备无水CaCl2,流程如图1:请回答下列问题 (1)操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、. (2)以MgCl2为例写出卤水中除去Mg2+时发生反应的化学方程式. (3)操作Ⅱ酸化时应选择的酸是(填写化学式). (4)上述反应中未涉及的基本反应类型是(填写字母标号)A.复分解反应B.置换反应C.化合反应D.分解反应

题目2:工业制镁的方法为:将含碳酸钙的贝壳制成石灰乳;在海水中加入石灰乳,过滤;在氢氧化镁中加入盐酸,结晶;电解熔融氯化镁.该方法中的化学反应不包括() A.复分解反应B.置换反应C.化合反应D.分解反应 题目3:金属镁广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业。从海水或卤水中提取金属镁的流程如下,下列说法错误的是() A.流程I中试剂①可使用石灰乳,成本低 B.流程I和II的主要目的是将海水或卤水中的氯化镁富集起来,提纯氯化镁 C.流程II涉及的化学反应的微观实质是H+与OH-反应生成了H2O D.流程III将化学能转化为电能 题目4:海洋是一个巨大的化学资源宝库,海水化学资源的利用具有非常广阔的前景,下列物质仅通过物理方法就能从海水中获得的物质是() A.钠、镁 B. 食盐水 C.溴、碘 D.氯气、烧碱 题目5、海洋是地球上最大的储水库,浩瀚的海洋蕴藏着丰富的化学资源. (1)目前世界上60%的镁是从海水中提取的.其主要步骤如下: 取Mg的反应类型为. (2)从海水中制得的氯化钠除食用外,还常用作工业原料生产相应的化工产品,如工业上 题目6、海镁将成为2 1世纪重要的轻型环保材料,我国含有非常丰富的镁资源。 (1)占地球表面积70%的海洋是天然的镁元素宝库,从海水中提取镁的流程如下:

绿色化学—实现可持续发展的主流

绿色化学—实现可持续发展的主流 绿色化学是人类追求自然完美的一种高级表现,他不把人看作是大自然的主宰者,而是看做是大自然的普通一员,追求的是人类对大自然的尊重以及人与自然的和谐关系。其论述了化学方法及化学工艺在进行可持续发展战略中至关重要的地位和作用,阐释了绿色化学的目标和任务。 标签:绿色化学可持续发展清洁生产 随着全球性资源的消耗和环境污染问题的急剧增加,人类的发展受到了前所未有的威胁。人类正面临着有史以来最严重的生态和环境危机。当代全球面临的十大环境问题其中大部分与化学和化工产品的化学物质污染有直接关系,绿色化学就由此而生。 绿色化学又称环境友好化学或环境无害化或清洁化学,即是利用新的化学方法,减少或消除有害物质的使用,避免副产物、有害产物的产生,实现“ 零排放” ,从而维护人类健康、生态环境和社会安全的化学。绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学。要从根本上解决环境污染问题必须发展绿色科技,实现可持续发展。发达国家对环境的治理已开始从治标转向治本。科学界已经越来越广泛地认识到:我们正面临可持续发展问题的深刻挑战,必须从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革现有的科学技术,发展新的可持續发展的新技术。 一、国内外绿色化学的发展现状 绿色化学在节约原料、防治污染、保障人类健康与安全方面发挥了日益显著的作用,受到社会的广泛关注。一些发达国家走在了前列。1996 年美国政府设立了总统绿色化学挑战奖,下设学术奖、小企业奖、新合成路线奖、新反应类型奖和无害化学产品设计奖,每年颁发一次。 二、绿色化学—化学与可持续发展的结合 绿色化学就是化学与可持续发展结合在一起,它的发展方向是化学要适应于改善人们的健康和保护环境的要求。21 世纪是绿色产业,绿色消费和绿色文明的世界。绿色化学为实现这些目标带来希望。化学是中心学科之一。绿色化学在实现可持续发展战略中发挥至关重要的作用。 1. 21 世纪的化学—绿色化学 绿色化学是具有确定的社会需要和科学目标的新兴的多学科相互渗透和交叉的基础学科。绿色化学是为了满足人类的需要而一步一步形成的。是化学学科发展的必然结果。绿色化学跟传统化学相比具有更高层次。它的定义是:利用化学的工艺和方法去减少或消除那些对人体健康、环境有害的物质产生。绿色化学

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