绿色化学_朱清时
绿 色 化 学
朱清时
(中国科学技术大学 合肥230026)
摘 要 绿色化学致力于从源头上制止污染物的生成。它研究的科学问题遍及化学的整个领域。本文介绍绿色化学的一些基本原则和以生物质为原料的化学的基础问题,以期为解决可持续发展的问题提供依据。
关键词 绿色化学 环境友好技术 清洁技术 生物质
中图分类号:X 13 文献标识码:A 文章编号:1005-281X (2000)04-0410-05
Green Chemistry
Zhu Qingshi
(Univ ersity o f Science a nd Tech nolo gy of China,Hefei 230026,China)
Abstract Green chemistry tries to prevent th e pollution from v ery beginning .It covers all the rang e o f chemistry.This a rticle introduces som e principles of g reen chemistry and the fundamental problem s of the chemistry with bio-mass as feedstock.It is hoped tha t these w o rks w ould prov ide som e way s to solv e the problem s of sustaina ble dev elo pm ent .
Key words g reen chemistry;env iro nmental benig n technolo gy;clean techno log y;bio-mass
目前人类正面临有史以来最严重的环境危机。由于人口急剧增加,资源消耗日益扩大,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;此外,人类的物质生活随着工业化而不断改善的同时,大量排放的生活污染物和工农业污染物使人类的生存环境迅速恶化。
当代全球十大环境问题是:(1)大气污染;(2)臭氧层破坏;(3)全球变暖;(4)海洋污染;
(5)淡水资源紧张和污染;(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。它们都直接或间接地与化学物质污染有关。因此从根本上治理环境污染的必由之路是大力发展绿色化学(g reen chemistry)。
化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质,但是在许多场合中却未有效地利用资源,又产生大量排放物造成严重的环境污染。绿色化学是更高层次的化学,传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。由于绿色化学寻求变废为宝,可能使经济效益大幅度提高。绿色化学是环境友好技术(enviro nm ental benig n tech nolog y )或清洁技术(clea n technolog y )的基础,但它更着重化学的基础研究;绿色化学与环境化学是既相关、又有区第12卷第4期
2000年11月化 学 进 展PROGRESS IN C HEM ISTRY Vol.12No.4Nov.,2000
别,环境化学研究影响环境的化学问题,而绿色化学研究与环境友好的化学反应。传统化学也有许多环境友好的反应,绿色化学将继承它们;对于传统化学中那些破坏环境的反应,绿色化学将寻找新的环境友好的反应来代替它们。
目前绿色化学及其带来的产业革命刚刚在全世界兴起。这场革命将持续到下一世纪,它对我国这样新兴的发展中国家是一个难得的机遇。在近几个世纪中,我国已错过了多次现代化的发展机遇,这一次无论如何要紧紧抓住。目前绿色化学主要研究的问题(又称“12项原则”)是:
(1)从源头制止污染,而不是在末端治理污染;
(2)合成方法应具“原子经济性”,即尽量使参加过程的原子都进入最终产物;
(3)在合成方法中尽量不使用和不产生对人类健康和环境有毒有害的物质;
(4)设计具有高使用效益低环境毒性的化学产品;
(5)尽量不用溶剂等辅助物质,不得已使用时它们必须是无害的;
(6)生产过程应该在温和的温度和压力下进行,而且能耗应最低;
(7)尽量采用可再生的原料,特别是用生物质代替石油和煤等矿物原料;
(8)尽量减少副产品;
(9)使用高选择性的催化剂;
(10)化学产品在使用完后应能降解成无害的物质并且能进入自然生态循环;
(11)发展适时分析技术以便监控有害物质的形成;
(12)选择参加化学过程的物质,尽量减少发生意外事故的风险。
这里试举几例作为说明。
(1)化学合成的原子经济性
为了节约资源和减少污染,化学合成效率成了绿色化学研究中关注的焦点。合成效率包括两个方面:一是选择性(化学、区域、非对映体和对映体选择性);另一个就是原子经济性,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。一个有效的合成反应不但要有高度的选择性,而且必须具备较好的原子经济性,尽可能充分地利用原料分子中的原子。如果参加反应的分子中的原子100%都转化成了产物,实现“零排放”,则既充分利用资源,又不产生污染。这是理想的绿色化学反应。在许多场合,要用单一反应来实现原子经济性十分困难,甚至不可能。我们可以充分利用相关化学反应的集成,即把一个反应排出的废物作为另一个反应的原料,从而通过“封闭循环”实现零排放。
(2)环境友好的化学反应
在传统化学反应中常常使用一些有害有毒的原料,如氰化氢(HCN )、丙烯氰、甲醛、环氧乙烷和光气等。它们严重地污染环境,危害人类的健康和安全。绿色化学的任务之一是用无毒无害的原料代替它们来生产各种化工产品。在这方面,人们已经进行了不少工作。另外科学家们也在研究如何以酶为催化剂,以生物质为原料生产有机化合物。酶反应大都条件温和,设备简单,选择性好,副反应少,产品性质优良,又不形成新的污染。因此用酶催化是绿色化学在目前研究的一个重点。
(3)采用超临界流体作溶剂
在油漆、涂料的喷雾剂和泡沫塑料的发泡剂中使用的挥发性有机化合物(VO C)的排放是环境的严重污染源。目前绿色化学研究的一个重点就是用无毒无害的液体代替挥发性有411第4期专 题 论 坛
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机化合物作溶剂。当温度和压力均在其临界点(31.1℃和73.8个大气压)以上时,二氧化碳具有液体的密度,因而有常规液态溶剂的强度;同时它又具有气体的粘度,因而有很高的传质速度,而且具有很大的可压缩性。这些特点加上其密度、溶剂强度和粘度等性能均可由压力和温度的变化来调节,使超临界二氧化碳成为一种优良的溶剂。它无毒、不可燃、而且价廉。目前已发现了许多能在超临界二氧化碳中进行的反应。研究超临界二氧化碳溶剂,不仅有可能代替挥发性有机化合物从而消除它们对环境的污染,而且可能开辟出一个化学和物理学、流体力学的交叉学科领域。
(3)研制对环境无害的新材料
工业化的发展为人类提供了许多新材料,在改善人类的物质生活的同时,它们的废弃物不能与生态环境兼容,使人类的生存环境迅速恶化。为了既不降低人类的物质生活水平,又不破坏环境,我们必须研制对环境无害的新材料和新燃料,如高效低毒农药,生态协调废料,可自然降解塑料等。
(4)计算机辅助的绿色化学设计
在设计新的绿色化学反应时,既要考虑产品性能好,又要价格经济,还要产生最少的废物和副产品,而且要求对环境无害,其难度之大是可想而知的。因此化学家们在设计绿色化学反应时,要打开思路去考虑。20多年前,化学家们就开始探索用计算机来辅助设计有机合成。现在这个领域已经越来越成熟。它的作法是首先建立一个已知的有机合成反应尽可能全的资料库,然后在确定目标产物后,第一步找出一切可产生目标产物的反应;第二步又把这些反应的原料作为中间目标产物找出一切可产生它们的反应,依此类推下去,直到得出一些反应路线它们正好使用我们预定的原料。在搜索过程中,计算机按我们制定的评估方法自动地比较所有可能的反应途径,随时排出不适合的,以便最终找出价廉、物美、不浪费资源、不污染环境的最佳途径。
目前绿色化学在以上几方面的研究已取得很多进展,但是这些研究只能减轻环境压力,难以完全达到可持续发展的要求。事实上,人类社会的可持续发展需要人类的物质活动与自然生态循环协调一致,它要求从根本上改变人类的物质生活方式,重新回到生态系统的框架之内。
自然界的生态体系是由复杂的封闭食物链构成的。光合作用合成植物生物质(纤维和淀粉等),它们被动物食用后转化为动物生物质,这两种生物质被微生物降解还原成水和二氧化碳。这个体系包含多种生物种群,使各级转化过程中的废料和能量都被利用。从而来自太阳的能量被充分利用后逐渐消耗,而构成生物的各种元素则被循环使用。因此这种生态体系是可以持续发展的。
距今约一万年前,新石器时期的人类学会了耕种和饲养家畜,形成了一种自给自足的农业生态体系,它由精耕细作的种植业和精心饲养的畜牧业组成。至今世界上一些土著人仍然保持这种生活方式,其核心是土地、植物、动物和人的协调统一。大约5000年前,人类进入了青铜和铁器时代,文明开始步入快车道。由于这种农业生产能力低下,为了满足人口增长和人类对物质的不断增加的需求,人们不断毁林开荒,造成水土流失和土壤沙化。
在20世纪中,科学技术对农业的发展产生了巨大的影响。特别是从合成DDT开始的化学农药和从合成氨开始的化学肥料,把农业生产推到了前所未有的高度,以致人们把这个时期称为“化学农业时代”。但是,这些人工合成的外源物质(化学农药和化肥等)不具备环境
相容性,地球生态体系缺乏对它们的“自净能力”。它们在环境中的残留物越来越多,不仅破坏了人类赖以生存的生态环境,而且经过生物链富集进入农副产品后,已经危害人类自身。
这些问题的产生,不仅因为人类过去缺乏维持生态平衡的意识,而且也由于以前的科学技术尚无能力既满足人们的需求,又维持生态平衡。现代科学技术正在逐步发展这种能力。生态经济的基本原则是不用自然界生态循环不能“净化”的外源物质,它既依靠基因工程等技术产生人工选育的农业生物种群,以维持在新条件下的食物链循环和生态平衡,又使用绿色化学与化工技术加速关键的转化过程和能量利用效率,从而提高农业生产能力。基因工程育种已广为人知,这里简介生物质转化的绿色化学。
生物质的利用贯穿着人类发展的整个历史。目前它们仍是造纸和制革工业的主要原料。但是因为使用方法不当,造成目前我国最严重的污染。它们的核心科学问题是人工进行植物和动物生物质的转化。因此寻找高效转化生物质的好方法是当前绿色化学最重要的问题,也是发展生态农业的关键。
植物中的木质纤维素是地球上最丰富、且每年以上千亿吨的速度不断再生的植物生物质,但至今为人类所利用的仅占 1.5%。特别是我国每年收成的10亿吨农作物秸杆,由于用作饲料时转化率不高,造成农牧业结合的传统模式解体,它们仅5%用于造纸,就产生约25亿吨造纸废水,其中含被遗弃的约600万吨具重要经济价值的木质素。还有大量废弃的秸杆被焚烧,又造成大气污染和土壤养分的大量损失。
植物生物质的主要成分是木质素、纤维素和半纤维素。它们每个都可以转化成极为宝贵的能源和化工原料,但是为了充分和高效地转化它们,必须先把它们有效地分解开来。在亿万年的进化中,植物体为了免受微生物的侵害,逐渐形成了由木质素、纤维素和半纤维素相互连接、凝聚而成的复杂的超分子结构体,组成了一种十分严密的防御体系。因此分解它们注定十分困难。长期以来,人类用简单粗暴的方法处理生物质,不仅未能高效且充分地利用它们,而且造成严重环境污染。
在自然界的生态体系中,生物质的转化是通过酶催化以极为高效的方式进行的。在生态平衡的条件下人工加速植物生物质转化的关键是找到高效廉价的酶或化学仿酶催化剂。但是由于生物质和酶的结构复杂,种类繁多,制备提纯很难,因而单靠经验来寻找极为困难,需要使用基于现代科学最新成就的创新方法。
80年代中期,两种重要的木质素降解酶(木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶)的发现使研究迅速深入到酶解的化学机理和生物模拟。近年来的研究表明,木质纤维素的超分子结构难以被降解的主要原因不是其组成单体间连接键的性质,而是其聚合物的三维结构所导致的空间障碍,使得酶蛋白分子难以接近、结合和识别以完成催化反应。
长期以来,人们对不同来源的植物中的纤维素、木质素和半纤维素的结构进行的研究集中在三大组分分离后的化学组成、含量和单元之间的键连接,并由此推断分子的平面结构。由于受研究手段限制,对于木质纤维素的超分子结构和网状结构知之不多。然而它们却正是决定生物活性至关重要的因素。例如,化学和物理特性(除旋光度之外)相同,但手性不同的物质可能有截然不同的生理性质。与此相似,木质纤维素的超分子立体结构也可能导致酶催化的高度特异性(立体选择性)。
研究木质纤维素超分子的立体结构(手性或“类似手性的空间立体对称性”)与酶催化降解过程之间的“构-效”关系,不仅有可能揭示出生命现象中一些至关重要的化学机理,而且413第4期专 题 论 坛
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是找到生物质利用的绿色化学方法,从而实现生态经济的关键。我们计划在以下几方面展开这项研究:
(1)分析酶和木质纤维素分子的立体构型,找出在酶催化过程中起关键作用的“手性”及“类似手性的空间立体对称性”的构型特点;
(2)利用木质素降解过程中酶与木质素之间的“构-效关系”,设计新的酶种,以期获得用于植物生物质高效转化的更有效的木质素降解酶;
(3)采用快速直接演化法(direct ev olution o f enzy mes),制备出植物生物质的高效转化所需的大量廉价的酶种。
动物生物质转化中的科学问题和研究方法与上述植物生物质的十分类似。简言之,动物生物质的重要成分之一是胶原纤维束,逐步分解下去,它们是由纤维-亚纤维-微纤维-原胶原构成的。它们在酶催化作用下可降解为氨基酸,但是此过程是高度选择性的,对胶原纤维束的立体结构十分敏感。我们也需要通过以上三方面的类似工作,从研究胶原纤维束在酶催化降解过程中的“构-效”关系入手,发展出把皮革工业中废弃的胶原纤维高效转化为高值产品所需的大量廉价的酶种。
解决这些问题有着十分深远的意义。朝此方向做下去,我们将有可能不再使用生态循环链以外的能源和化工原料(如煤、石油和天然气),而做到生产和使用的一切东西都来自生态循环链,也可以在生态循环链中降解。当然这决不是重新回到过去落后的自然经济和原始的生态循环链。通过改造,新的生态循环链已包含人类社会需要的新物质,在一些关键环节上的转化和能量释放也已大大加快。人类进入成熟期后,科学技术正朝着这种既满足人们的需求,又维持生态平衡的方向发展。首先是实现生态农业,这是人类可持续发展的必由之路。
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
绿色化学产生的时代背景是什么？ 答：（1）、人类的生活，不管是衣食住行，还是其他方面都离不开化学，随着人类的发展，人们在追求更绿色，更先进的化学品。 （2）、传统化学没有有效地利用资源，无节制地消耗物破坏了原有的生态平衡，造成了恶劣的环境污染，但人类生活离不开化学，故需寻求绿色的可持续发展之路。 （3）、未来，化学将是提供解决人类赖以进步的物质基础这一难题的核心科学。 1、简要概括绿色化学的基本内容。 答：绿色化学的目标是追求完美，它主要围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色来进行的。主要包括：化学反应的绿色化、原料的绿色化、溶剂的绿色化、催化剂的绿色化、产品的绿色化、化工生产的绿色化。即：研究新反应体系包括新的、更安全的、对环境友好的合成方法和路线；采用清洁、无污染的化学原料包括生物质资源；探究新的反应条件；设计和研究安全的、毒性更低或更环保的化学产品。 2、叙述绿色化学与环境化学的异同点。 答:相同点：绿色化学又称环境友好化学，故这两大化学都在为保护环境，保护生态，实现可持续发展而努力。他们的奋斗目标都是：在化学为人类带来便利的同时，合理利用自然资源，实现经济的可持续发展。 不同点：（1）.研究任务不同，绿色化学是从源头上解决污染，寻找充分利用原材料和能源且在各个环节都洁净和无污染的反应途径和工艺；环境化学是环境化学是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径。（2）.研究内容不同，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来进行的；环境化学是研究污染物(主要是化学污染物)在环境(包括大气圈、水圈、土壤岩石圈和生物圈)中的迁移、转化的基本规律，环境中污染物的种类和成分及其定量分析方法，环境中天然的和人为释放的化学性质的迁移、转化规律及其与环境质量和人类健康的关系。
环境污染治理中绿色化学技术的运用
环境污染治理中绿色化学技术的运用 摘要:论述了绿色化学的原理、研究现状，总结了绿色化学技术的应用进展。从大气污染、水污染和固体废物三方面论述了绿色化学技术在环境污染治理中的应用情况，并提出应用绿色化学技术来解决环境污染问题是环境保护的发展方向。工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料，化学反应的绿色化，是从“本”治理环境污染的重要途径。 关键词:绿色化学；绿色技术；环境治理；化学技术 如何防治环境污染，以确保生态环境持久的平衡发展，是新世纪人类必须解决的重大课题。环境破坏问题主要表现为:大气污染，臭氧层破坏，全球变暖，海洋污染，淡水资源紧张和污染，土地退化和沙漠化，森林锐减，生物多样性减少，环境公害，有毒化学品和危险废物增多。在上述问题中，多数与化学或化工产品中的化学物质污染直接有关，少数问题也与其间接有关[1]。在这种形势下，一门新兴的化学——绿色化学应运而生。所谓绿色化学的是采用与环境友好的化学反应，最有效的利用原料，包括实质性地循环生产或重新利用物料及再生资源，最大限度的降低能耗，最充分地生产有用产品。它的特点是特别关注化学过程终结废弃物的控制，最大限度地减少排放与废物。 2.绿色化学概述 2.1绿色化学的定义 绿色化学是设计研究没有或只有尽可能小的环境负作用的、并在技术上、经济上可行的化学品或化学过程的学科。1995年美国环保局(EPA)在全美化学学会年会上，将绿色化学定义“设计出降低或消除有害物质的使用或产出的化学过程和化学产品”[3]。具体地说，绿色化学即是利用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、环境安全和生态过程有害原料、催化剂、溶剂和试剂、产物和副产物等的使用和产生。绿色化学的目标是不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。它是一门以源头上阻止污染的化学。 2.3绿色化学的特点 绿色化学被公认是解决世界环境污染的重要途径。与环境化学相比，有其哲学上的合理性和经济上的可行性。环境化学主要研究“末端”污染治理技术，而绿色化
绿色化学期末考试试题及参考答案
绿色化学期末考试试题及参考答案
绿色化学期末考 学院姓名学号 一、单选题（10×1分=10分） 1、在臭氧变成气体的反应过程中，氟利昂中的氯原子是（） A 、反应物 B、生成物 C、中间产物 D、催化剂 2、原子利用率最不经济的反应类型是（） A、重排反应 B、取代反应 C、加成反应 D、消除反应 3、以环己烯为原料，可以与多种氧化剂反应得到己二酸（反应均在一定条件下 进行）。下列氧化剂中可称为绿色化试剂的是（） A、高锰酸钾 B、过氧化氢 C、重铬酸钾 D、硝酸 4、下列关于农业革命、绿色食品等方面的说法不正确的是（） A、中国目前的绿色食品分为A级、AA级两个级别 B、提高粮食产量和加强粮食保障，是能够与保护生态同时进行的 C、农业专家对第一次绿色革命的评价是功过参半 D、绿色食品在我国是统一的，也是唯一的，它由国家环保总局进行质量认证 5、下列关于瓦尔堡醛的说法不正确的是（） A、瓦尔堡醛的分子式是C 15H 22 O 3 ，可以发生酯化反应 B、1mol瓦尔堡醛可以与2molH 2 加成二饱和 C、瓦尔堡醛是农药，对人体有害 D、瓦尔堡醛可以被还原，也可以作为还原剂 6、下列关于绿色交通的说法不正确的是（） A、特大城市积极建设路轨交通 B、大城市积极鼓励个人汽车消费
9、下列属于人工合成高分子中绿色合成的是（） A、使用绿色原料 B、在超临界二氧化碳中，用开环聚合法合成聚乳酸 C、使用绿色催化剂 D、使用酶催化聚合 10、下列关于隐患性高分子材料用于后处理方法的说法不正确的是（） A、全部回收利用 B、全部填埋 C、全部堆肥 D、全部焚烧 三、是非题（20×1分=20分） 1、天然物质对人体总是有益的 2、天然物中没有任何化学物质 3、世界上的万物都是由化学物质构成的 4、化学是一门试图了解物质性质和物质发生反应的化学 5、溶剂涂料在中的溶剂用量大大减少，甚至趋零化，也可以实现绿色涂料的开发 6、我国海洋涂料研究处于世界领先水平 7、水性涂料以水为分散介质，具有不燃、无毒、不污染环境和节省资源等优点 8、“控制，而非灭绝”是绿色农药的根本目标 9、农药绿色化，是绿色化学的内容体现之一 10、绿色纺织包括两方面的含义，一是原材料的绿色化（即绿色纤维），二是绿色的纺织生产过程，尤其是使用绿色的纺织染整技术。因此，绿色纺织是一个系统工程。 11、我国自行研制、开发、生产的绿色环保大豆纤维，已投入工业化生产，是世界首创 12、蜘蛛丝是目前比强、比模最高的可降解纤维 13、绿色交通不是一种新的交通方式，而是一种新的理念 14、绿色交通的根本目的是节省能源和材料，促成车、城、环境融为一体的协调发展 15、交通绿色化，是绿色生活的内容体现之一 16、中国的环境标志工作始于1993年 17、环境标志产品认证是自愿性认证 18、反渗透膜是苦咸水淡化最经济的方法
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
绿色化学
一、基本概念 1.生物多样性： 生物多样性是生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的综合，包括动物、植物、微生物和它们所拥有的基因以及它们与其生存环境形成的复杂的生态系统。 2.光化学烟雾： 氮氧化合物与烃类物质在紫外线照射下，经过一系列复杂反应后形成的一种大气污染现象。 3.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。 4.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 5.环境墒： 环境墒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。 6.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。 7.绿色化学12原则及后12原则： (1)不让废物产生而不是让其产生后再处理； (2)最有效地设计化学反应和过程，最大限度地提高原子经济性 (3)尽可能不使用、不产生对人类健康和环境有毒有害的物质 (4)尽可能有效地设计功效卓著而又无毒无害的化学品 (5)尽可能不适用用辅助物质，如须使用也应是无毒无害的 (6)在考虑环境和经济效益的同时，尽可能使低能耗最低 (7)技术和经济上可行时应以再生资源为原料 (8)应尽可能避免衍生反应 (9)尽可能使用性能优异的催化剂 (10) 应设计功能终结后可降解为无害物质的化学品 (11)应发展实时分析方法，以监控和避免有毒有害物质的生成 (12)尽可能选用安全的化学物质，最大程度地减少化学事故发生 8.生物放大（聚集）： 随食物链向上一级进展，化学物质在组织中的浓度增大的现象 9.产毒结构： 有些物质没有直接的毒性，但由于其分子的特殊结构，它能在代谢过程中转化为有毒的物质，这种结构特征称为“产毒”结构 10.超临界流体： 指温度和压力处于临界温度及临界压力以上的流体，其物理和化学性质介于液体
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
绿色化学的考试题目的答案
本人根据自己的判断对绿色化学试题作了简单的作答，仅供参考，多有不足， 还请谅解和指出！谢谢合作！ 1、环境因子仅仅体现了废物与目标产物的相对比例，废物排放到环境中后，其 对环境的影响和污染程度还与相应废物的性质以及废物在环境中的毒性行为 有关。 2、分子机器是指在生命过程中，最需要高度的选择性和原子经济性，在生物体内进行的化学反应都是以酶作为催化剂的。这些酶催化的反应通常都是高度专一、高选择性和原子经济的。因此，这种酶催化剂被称为分子机器，其大小以纳米计。 3、在生产商用亲电性物质时，不把产品直接做成亲电性的成品，而采用一些掩 蔽剂把亲电基团掩蔽起来，使用时再用适当的试剂去掉掩蔽剂，使需要的亲电物质现场生成，这种方法称为掩蔽法。这样，就减少了该产品在生产、运输和保存过程中的危险性。 4、化工过程强化是近年来发展起来的一个新兴研究领域。它包括发展新设备和 新技术，这些新设备和新技术与现行设备和技术相比，使反应体积变得更 小，过程变得更清洁, 能量的利用更为有效的任何化学工程的进 步都可认为是化工过程强化。化工过程强化可以通过设备改进来实现，也可以通过方法的改进_____________ 来实现。 5、在水溶液及土壤环境中，有机物的降解机理主要是生物降解 ____________________________________________________________________________ ， 这也是现代污水处理厂水处理的理论基础。因此，通过分子设计不仅可增大化学品的安全性，同时也可增大产生的污物的可处理性_____________ 。 6大部分对水生生物有毒的化学品都是通过麻醉作用而使水生生物中毒的。特征致命化学品均有其特殊机理，其分子通常能与细胞大分子反应，从而产生除麻醉作用模式以外的其他毒性，称为特征的毒效模式 ____________________________________________ 。 7、绿色化学致力于研究经济技术上可行的、以环境不产生污染的、对人类无害 的化学品的设计、制造和使用；研究经济技术上可行的、对环境不产生污染的、对人类无害的化学过程的设计和应用。 8、原子利用率达到100%勺反应有两大特征：1）最大限度地利用了反应原料，最大 限度地节约了资源；2X最大限度地减少了废物排放（因达到了零废物排放），因而最大限 度地减少了环境污染，或者说从源头上消除了由化学反应副产物引起的污染。 9、寻找安全有效的反应原料主要是指：1）考虑原料本身的危险 性； 2）使用可再生资源__________________________________________________ 10、全球环境问题包括一、全球气候变暖；二、核冬天的威胁；三、臭氧层破坏；四、光化学烟雾和大气污染；五、酸雨_________________________________ ；六、生物多样性锐减； 七、森林的破坏；八、荒漠化。 1、在进行分子修饰时，主要考虑如下几点：ABC _____________ A、即减少吸收，利用致毒机理消除毒性； B、利用构效关系消除毒性；
绿色化学习题及参考答案
一、判断题 1．化学是一门试图了解物质性质和物质发生反应的科学。（∨×） 2．化学的历史可追溯到有历史记载以前的时期。（） 3．世界上的万物都是由化学物质构成的。（） 4．氦(He)是单原子分子。（） 5．地球上没有“与化学物质无关”的物质。（） 6．天然物质对人类总是有益的。（） 7．天然物中没有任何化学物质。（） 8．化学家也在为化学工业之外的许多领域进行工作。（） 9．相同分子式的化合物具有相同的结构。（） 10．“反应停”的教训告诉公众：缺乏对化学的深入了解，可能会导致严重灾乱。（） 11．利用催化剂可以加快反应。（） 12．用箭头表示的化学方程式一定不可以用于计算。（） 13、CH4是比CO2更危险的温室气体。（） 14、天然气水合物即“可燃冰”，其可能是未来的清洁能源。（） 15．N0是有害的。（） 16．E因子越大，原子经济性越好。（） 17．原子利用率越大，E因子越小。（） 18．更为精确地评价一种合成方法相对于环境的好坏，应用EQ衡量。（） 19．绿色化学最根本的特征是零排放。（） 20．电合成基本上可以说是无公害的绿色化学工艺。（） 21．无溶剂的固相合成符合绿色化学的潮流。（） 22．水为溶剂的合成法，是符合绿色化学的。（） 23.Diels-Alder反应是合成六元环类化合物的重要反应，该反应的原子利用率为100%。（） 24．水相下的Diels-Alder反应是绿色化学中反应溶剂(或实验手段)的绿色化。（） 25．超临界流体合成法，是符合绿色化学的。（） 26. H2O2的乙基葸醌法循环生产，是典型的零排放例子。（） 27．在线检测就是保护，是绿色化学的体现之一。（） 28．溶剂涂料都不可能是绿色涂料。（） 29．溶剂涂料中的溶剂用量大大减少，甚至趋零化，也可以实现绿色涂料的开发。（） 30．我国海洋涂料研究居于世界领先水平。（） 31．水性涂料以水为分散介质，具有不燃、无毒、不污染环境和节省资源等优点。（） 32．无铅汽油的开发，是绿色化学产物绿色化的体现。（） 33．绿色食品就是“绿颜色”的食品。（） 34．绿色食品就是天然食品，不合任何化学成分或化学元素，因此安全、环保。（） 35．农业上的第一次绿色革命带来了高产，第二次绿色革命将带来农业与环境的可持续发展。（）36．严格地说，绿色食品也称为“有机食品”、“生态食品”。（） 37．农药都是有毒的。（） 38.“控制，而非灭绝”是绿色农药的根本目标。（） 39．农药绿色化，是绿色化学的内容体现之一。（） 40．绿色纺织包括两方面的含义，一是原材料的绿色化(即绿色纤维)，二是绿色的纺织生产过程，尤其是使用绿色的纺织染整技术。因此，绿色纺织是一个系统工程。（） 41．彩棉纤维实现了从纤维生产到成衣加工全过程的零污染。（） 42．苎麻素以“中国草”著称于世，亚麻纤维以“西方丝绸”、“第二皮肤”的美誉而闻名于世。（）43．天然竹纤维是会呼吸的纤维。（） 44．粘胶纤维一经面世，就引起了纺织界和学术界的广泛关注，并且被誉为“21世纪纤维”、“绿色纤维”、“革命性纤维”。（） 45．我国自行研制、开发、生产的绿色环保大豆纤维，已投入工业化生产，是世界首创。（）46．蜘蛛丝是目前比强、比模最高的可降解纤维。（） 47．甲壳素纤维具有极好的生物相容性，且具有抗菌、保健等功能，是理想的卫生、保健纺织品和医用材料，适于作内衣、医用缝线和医用敷料等。（） 48．CFC的代用品HCFCs和HFCs都还只是绿色制冷剂的过渡性替代品。（） 49．含磷洗涤剂中无机助剂的主要作用是通过络合钙离子、镁离子等软化洗涤硬水。（） 50．4A沸石是理想的无磷助剂产品，其对环境一定没有影响。（） 51．取代含磷合成洗涤剂的最终产品可能是传统的肥皂，其可能代表了绿色洗涤的未来。（）52．甲醛是室内空气污染的主要来源，也是污染程度最重的室内空气污染源。（） 53．二甲苯的毒性较苯要小，可广泛代替苯作为油漆、涂料和防水材料的溶剂或稀释剂。（）54．氡看不见，嗅不到，是自然界唯一的天然放射性情性气体。（） 55．绝对的环保装修材料是没有的，也没有绝对的绿色家居环境。（）
绿色化学
绿色化学 Green Chemistry 一绪论 化学与社会化学与环境可持续发展与绿色化学 化学与其它学科的关系化学是很多学科的基础；化学是一门实用科学，其直接对应的工业为化学工业；化学是一门创造性科学，其相应的化学研究组织很庞大，如美国的化学会。 现代化工在国民经济中的地位化工是强大的传统基础产业之一又是战略产业（从1970’ s开始化工及其产品在全球经济战略中一直扮演重要角色）也是当代高科技的基础同时与人类的衣食住行用有着密切的关系 化学与8大公害事件（马斯河谷事件多诺拉事件伦敦烟雾事件洛杉矶光化学烟雾四日市哮喘事件米糠油事件水俣病事件痛痛病事件） 环境污染类型的划分：按污染物性质可分为生物污染、化学污染和物理污染化学污染占80-90% 环境科学诞生过于依赖合成杀虫剂，无异于饮鸩止渴！20世纪60～70年代，越来越多的研究结果证实了《寂静的春天》中的科学预言 可持续发展 自从1987年《我们共同的未来》(
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
绿色化学考题及答案
一：催化剂的主要作用？ 具有选择性能缩短或延长到达平衡的时间，而不能改变转化率。 二：绿色食品的标准是什么？ 第一，产品或产品原料的产地，必须符合农业部制定的绿色食品生态环境标准； 第二，农作物种植、畜禽饲养、水产养殖及食品加工，必须符合农业部制定的绿色食品生产操作规程； 第三，产品必须符合农业部制定的绿色食品质量和卫生标准； 第四，产品外包装，必须符合国家食品标签通用标准，符合绿色食品特定的包装，装璜和标签规定。 三：什么是化学品对人体的毒性？其致毒途径有哪些？ 化学品对生命机体造成的生物化学影响，称为毒性。 致毒途径有三种 （a）接触致毒： 皮肤接触、嘴接触、呼吸系统接触 （b）生物吸收致毒： 生物吸收是指生命系统内对有毒化学品吸收的能力及在生命系统内的分布。（c）物质的固有毒性致毒 四：绿色产品的共性或实质 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。 五：什么是清洁生产？清洁生产的内容和过程分别指什么？谈谈绿色化学对我们的影响。 清洁生产是指将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品使用过程中，以其减少对人类和环境的风险。 清洁的生产过程是指在生产中尽量少用和不用有毒有害的原料；采用无毒无害的中间产品，采用少废、无废的新工艺和高效设备，改进常规的产品生产工艺；尽量减少生产过程中的各种危害因素，如高温、高压、低温、低压、易燃、易爆、强噪声、强震动等：采用可靠、简单的生产操作和控制；完善生产管理：对物料进行内部循环使用，对少量必须排放的污染物采取有效的设施和装置进行处理和处置。 六：离子液体与其他溶剂相比具有哪些特点？举例说明之 ①无色、无味、几乎无蒸气压； ②有高的热稳定性和化学稳定性，呈液态的温度范围大； ③无可燃性，无着火点，热容量较大且粘度低； ④离子电导率高,分解电压（也称电化学窗口）一般高达3～5V； ⑤具有很强的Bronsted、Lewis和Franklin酸性以及超酸性质,且酸碱性可进行调节； ⑥能溶解大多数无机物、金属配合物、有机物和高分子材料(聚乙烯、PTFE或玻璃除 外) , 还能溶解一些气体, 如H2 ,CO和O2 等； ⑦弱配位能力； ⑧价格相对便宜,而且容易制备 例如：配位能力的N(CN)2-类新离子液体；2－羟基乙铵甲酸盐，它有极低的熔点(-82℃)，室温时有很高的离子电导率(3.3mS·㎝-1)以及高可极化度，热稳定性达到150℃，此离子液体能溶解许多无机盐，一些不溶解的聚合物如聚苯胺和聚砒咯在此离子液体中也有很好的溶解性；含N (CF3SO2) 2-的咪唑类离子液体, 这种离子液体不仅对水稳定，不溶
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。
绿色化学期末考试试题及参考答案
绿色化学期末考 学院姓名学号 一、单选题（10×1分=10分） 1、在臭氧变成气体的反应过程中，氟利昂中的氯原子是（） A 、反应物B、生成物C、中间产物D、催化剂 2、原子利用率最不经济的反应类型是（） A、重排反应 B、取代反应 C、加成反应 D、消除反应 3、以环己烯为原料，可以与多种氧化剂反应得到己二酸（反应均在一定条件下 进行）。下列氧化剂中可称为绿色化试剂的是（） A、高锰酸钾 B、过氧化氢 C、重铬酸钾 D、硝酸 4、下列关于农业革命、绿色食品等方面的说法不正确的是（） A、中国目前的绿色食品分为A级、AA级两个级别 B、提高粮食产量和加强粮食保障，是能够与保护生态同时进行的 C、农业专家对第一次绿色革命的评价是功过参半 D、绿色食品在我国是统一的，也是唯一的，它由国家环保总局进行质量认证 5、下列关于瓦尔堡醛的说法不正确的是（） A、瓦尔堡醛的分子式是C15H22O3，可以发生酯化反应 B、1mol瓦尔堡醛可以与2molH2加成二饱和 C、瓦尔堡醛是农药，对人体有害 D、瓦尔堡醛可以被还原，也可以作为还原剂 6、下列关于绿色交通的说法不正确的是（） A、特大城市积极建设路轨交通 B、大城市积极鼓励个人汽车消费 C、中等城市合理规划公交路线 D、小城市充分完善自行车到建设 7、（）标准是绿色标准
A、ISO 14000 B、ISO 9000 C、ISO 8000 D、ISO 6000 8、《人口原理》一书的作者是（） A、马寅初 B、蕾切尔·卡逊 C、马尔萨斯 D、丹尼斯·米都斯 9、标志着全人类对环境问题觉醒的、国际社会就环境问题的第一次世界性会议 召开于（）年，它是世界环境保护运动史上一个重要的里程碑。 A、1968 B、1972 C、1975 D、1978 10、每年的（）被联合国确认为“世界环境日” A、6月5日 B、7月7日 C、8月15日 D、9月18日 二、多选题（10×1分=10分） 1、化学物质由（）等组成 A、分子 B、原子 C、离子 D、光子 2、化学反应可能向（）的方向进行 A、能量降低 B、熵增大 C、能量增大 D、混乱度减小 3、（）是温室气体 A、H2O B、CO2 C、NO X D、CH4 4、全球变暖的结果，导致（）等现象的产生 A、海平面上升 B、高山雪线上移 C、厄尔尼诺现象 D、非典型肺炎（SARS） 5、（）是形成酸雨的重要污染源 A、SO2 B、NO X C、CH4 D、CO2 6、绿色化学是（） A、更高层次的化学 B、可持续发展化学 C、环境友好化学 D、清洁化学 7、绿色化学技术（绿色化学工艺）又称（） A、绿色技术 B、环境友好技术 C、洁净技术 D、干净技术 8、原子经济性在数值上用（）衡量 A、E因子 B、EQ C、原子利用率 D、产率 9、下列属于人工合成高分子中绿色合成的是（） A、使用绿色原料 B、在超临界二氧化碳中，用开环聚合法合成聚乳酸 C、使用绿色催化剂 D、使用酶催化聚合
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
绿色化学与环境
绿色化学与环境 肖唐文材料工程技术09-01 2009630406 摘要：环境污染的日益加剧给人类社会的可持续发展带来了严峻挑战。绿色化学应运而生，改变着人们旧有的环保观念，对指引人类从根本上消除污染、实现社会自然的和谐意义重大。 关键字：绿色化学环境保护环境污染 1引言 传统化学工业给人类社会创造了无尽的财富，但也给人类的生存环境带来了危难。随着化学工业的迅猛发展，各种化学品的产量大幅度增加，产生了大量的化学废物，其中不乏有毒有害物质，污染物的大量排放使得我们的生存环境状况日益恶化。而环境的好坏，又直接关系着人类的生存与兴衰。保护环境，已成为人类紧迫和重要的任务。每一门科学在其发展过程中都充满着探索与进步，化学工作者既然能够用自己的聪明才智为人类社会增辉添彩，同样也有办法来解决化工生产过程中出现的种种污染。绿色化学的出现和发展势必会对环境保护起到推动作用，指引人类走进绿色生活。 2绿色化学概论 2.1绿色化学的定义 绿色化学是20 世纪90年代出现的一个多学科交叉的研究领域。其目标为开发可以消除或减少有害物质的使用与产生的环境无害化学技术[6]，是从源头上防止污染的科学方法，也是使化工生产可持续发展的途径，已成为国际科研的前沿与未来化学发展的主要方向之一。绿色化学是绿色化学即环境友好化学，主要指在制造和应用化学产品时应有效利用原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。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[1]，因而过程和终端均为“零排放” [2]或零污染。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,是新世纪化学进展的主要方向之一。 2.2绿色化学的目标 绿色化学的研究目标是利用可持续方法来降低维持人类生活水平及科 技进步所需化学产品与过程所使用与产生的有害物质。 危险性(risk)是有害性(hazard)与暴露性(exposure)的函数[6]，可以简单的表示为两者的乘积：
论环境污染的绿色化(新版)
论环境污染的绿色化(新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0038
论环境污染的绿色化(新版) 【摘要】环境污染是目前全球各国普遍关注的问题。但绿色化学的产生，改变了人们旧有的改善环境的思想。文章从绿色化学的最原始污染的预防上对消除污染更有效的观点展开讨论，认为绿色化学才是消除污染的最有效的方法。 【关键词】绿色化学;环境污染;环境治理 当今时代，化学真正成为了一门最有用的科学。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到了决定性的作用。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。但另一方面，化学化工的发展为人类的生活改善提供了源源不断的能源和物质基础，但同时又造成了很多的能源和环境问题。随着化学品的大量生产和广泛应用,人类对全球性环境污染的加剧、能源的匮乏和资源的减少日益关注。人们逐渐发现,仅依靠开发更有
效的污染控制技术对改善环境是很有限的,而应该把注意力集中到原始污染的预防上则对消除污染更有效。“绿色化学”的出现，为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新的希望。 一、概念及核心内容 1.概念。绿色化学又称环境友好化学或清洁化学，是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，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和零污染，是一门从源头阻止污染的化学。 2.核心内容。原子经济性是绿色化学的核心内容，这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost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