环境保护与绿色化学

环境保护与绿色化学
环境保护与绿色化学

环境保护与绿色化学

核心知识点一:

一、化学与环境保护

2. 工业“三废”的治理

工业生产需要大量的原料,消耗大量的能源。在得到所需产品的同时产生了大量废气、

废水和废渣(简称“三废”),处理不当就会污染环境。

(1)大气污染: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。这些污染物在太阳辐射等因素作用下,经过复杂变化形成次生污染物。当前日益增加的燃油消费、汽车保有量,对大气污染的治理带来了不小的压力。

(2)工农业生产和生活中产生的污水往往含有复杂的成分。污水处理常用的方法有物理法、化学法和生物法等。

污水的“三级”处理

【注意】在一级处理中,对于大块物体一般在格栅间除去,而对于细小悬浮物一般在沉淀池中加入硫酸亚铁、硫酸铜、聚合氯化铝等混凝剂,经沉淀、过滤除去。

(3)废渣治理

工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应该遵循无害化、减量化、资源化的原则,达到减少环境污染和资源回收利用两个重要目的。

二、绿色化学

1. “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。绿色化学可用原子利用率来衡量,原子利用率=期望产物的总质量/生成物的总质量×100%,原子利用率越高,反应产生的废弃物就越少,对环境造成的污染也就越小。最理想的“原子经济性反应”要求反应物的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子利用率达到100%,也就是说在化学反应过程中不产生任何废弃物。

2. 环氧乙烷两种生产方法的比较

(1)以乙烯为原料生产环氧乙烷,过去主要使用的是氯代乙醇法,包括以下两步反应:

总反应式可表示为:

原子利用率约为25.4%

(2)现代是有化工采用银作催化剂,可以实现一步完成:

,原子利用率达到100%。

1. 我国积极启动的“蓝天工程”和“绿水工程”是保护生态环境、提高全体人民生活质量的重要举措。下列措施不利于以上工程实施的是()

A. 推广使用燃煤脱硫技术防治SO2污染,减少重金属、农药和难分解有机物的排放

B. 实施绿色化学,即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. 加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量

D. 开发新能源和新制冷剂,减少CO2和氟氯烃等物质的大量排放

【答案】C

【解析】煤中含有硫元素,燃烧后产生二氧化硫污染空气,推广使用燃煤脱硫技术防治SO2污染,减少重金属、农药和难分解有机物的排放,有利于“蓝天工程”的建设,故A正确;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,故B正确;化石燃料的燃烧会产生大量空气污染物,如粉尘、有害气体等,所以加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量,不利于环境保护建设,故C错误;形成温室效应的物质是二氧化碳和氟氯烃,所以开发新能源和新制冷剂,减少CO2和氟氯烃等物质的大量排放,有利于“蓝天工程”建设,故D正确。

2. 原子利用率是衡量绿色化学的重要指标,下列是理想的绿色化学工艺的是

A. 工业上利用硅石与焦炭冶炼粗硅

B. 利用石灰乳与纯碱溶液反应制烧碱

C. 工业上利用废铜与浓硫酸反应制备胆矾

D. 石油化工利用乙烯催化氧化法制备环氧乙烷

【答案】D

【解析】硅石的主要成分是SiO2,SiO2与焦炭反应会有CO生成,污染环境且原子利用率不高,A项不符合要求;产物中还有碳酸钙,原子利用率不高,B项不符合要求;钢与浓硫酸反应会有SO2生成,污染环境且原子利用率不高,C项不符合要求。

为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:

下列说法不正确的是()

A. 固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3

B. X可以是空气,且需过量

C. 捕获剂所捕获的气体主要是CO

D. 处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O

【答案】B

【解析】SO2、CO与过量石灰乳反应生成CaSO3、CaCO3,故固体1中主要含有CaSO3、CaCO3、Ca(OH)2,A项正确:X可以是空气,但不能过量,若空气过量,通过NaOH溶液后得不到NaNO2溶液,而是得到NaNO3溶液,B项不正确;N2无污染,CO无法被NaOH溶液吸收,捕获剂主要捕获CO,C项正确;NH4+与NO2-在溶液中发生氧化还原反应生成N2和H2O,D项正确。

(答题时间:25分钟)

一、选择题

1. 下列有关酸雨及形成的说法正确的是()

A. pH小于7的降雨通常称为酸雨

B. 酸雨的形成和空气中CO2含量增多有直接关系

C. 大量含硫化石燃料燃烧是形成酸雨的主要原因

D. 植被破坏、水土流失、生态环境破坏导致了酸雨形成

2. 化学与材料、生活和环境密切相关。下列有关说法中正确的是()

A. 煤炭经蒸馏、气化和液化等过程,可获得清洁能源和重要的化工原料

B. 医药中常用75%的酒精溶液来消毒,是因为酒精能够使细菌的蛋白质发生变性

C. “海水淡化”可以解决淡水供应危机,向海水中加入明矾可以使海水淡化

D. 新型材料聚酯纤维、光导纤维都属于有机高分子材料

3. “绿色化学”实验已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”的是()

①实验室中收集氨气采用图甲所示装置

②实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置

③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验

④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应

A. ②③④

B. ①②③

C. ①②④

D. ①③④

4. 化学与生产、生活和科研密切相关,下列说法错误的是()

A. 用菜籽油浸泡花椒制得花椒油的过程未发生化学变化

B. 河水中有许多杂质和有害细菌,加入明矾消毒杀菌后可以直接饮用

C. 把浸泡过KMnO4溶液的硅藻土放在水果箱里可延长水果的保鲜期

D. 对医疗器械高温消毒时,病毒的蛋白质受热变性

5. 以下反应最符合绿色化学(原料原子全部转化为产品原子)要求的是()

A. 乙烯与水反应制乙醇

B. 甲烷与氯气反应制备一氯甲烷

C. 乙醇与乙酸反应制乙酸乙酯

D. 皂化反应制肥皂

6. 化学与生产、生活、环境等社会实际密切相关。下列叙述错误的是()

A. 雾霾是一种分散系,分散剂是空气,带活性炭口罩防雾霾的原理是吸附原理

B. 洁厕灵的主要成分是盐酸,不能与“84”消毒液(主要成分是NaClO)混用

C. 推广使用煤液化技术,可减少二氧化碳等温室气体的排放

D. Cl2、ClO2、O3和Na2O2等都具有强氧化性,但Na2O2不能用于饮用水的消毒

7. 下列有关“绿色化学”及“绿色食品”的描述均正确的组合是()

①“绿色化学”是指绝对无污染的化学过程

②“绿色化学”是指依靠绿色植物来完成的化学过程

③“绿色化学”是没有或尽可能少污染的化学过程

④“绿色化学”是人们理想中的化学过程,无法实现

⑤治理工业“三废”属于“绿色化学”范畴

⑥合理施用农药属于“绿色化学”

⑦加强环境监测属于“绿色化学”过程

⑧开发利用氢能源属于“绿色化学”

⑨富含叶绿素的食品属于“绿色食品”

⑩新鲜的蔬菜属于“绿色食品”

?无污染的安全、优质、营养类食品属于“绿色食品”

?贴有“绿色”防伪标志的食品属于“绿色食品”

A. ③⑧?

B. ①②③⑤⑥⑧⑩

C. ②⑥⑦⑨

D. ④

8. 在绿色化学工艺中,理想状态是反应物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,还需要的反应物有()

A. CO2和H2O

B. CO和CH3OH

C. CH3OH和H2

D. H2和CO2

9. 由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中,你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是()

A. Mg Mg(NO3)2

B. Mg MgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2

C. Mg MgO Mg(NO3)2

D. Mg MgSO4Mg(NO3)2

二、非选择题

10. “温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。

(1)下列措施中,有利于降低大气中CO2浓度的有。(填字母)

A. 减少化石燃料的使用

B. 植树造林,增大植被面积

C. 采用节能技术

D. 利用太阳能、风能

(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如:

A. 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2

B. CO2+3H2CH3OH+H2O

C. CO2+CH4CH3COOH

D. 2CO2+6H2CH2CH2+4H2O

以上反应中,最节能的是,原子利用率最高的是。

1. 【答案】C

【解析】酸雨是指pH<5.6的降雨,故A错误;CO2含量增多,导致温室效应,不会导致酸雨形成,故B错误;含硫化石燃烧会产生大量SO2,经过系列变化形成酸雨,故C正确;植被破坏、水土流失、生态环境破坏不会形成酸雨,D错误。

2. 【答案】B

【解析】煤炭是固体物质,无法蒸馏,A项错误;75%的医用酒精可以使蛋白质变性,杀死细菌,B项正确;利用明矾净水可除去水中悬浮杂质,不能使海水淡化,C项错误;光导纤维的主要成分是SiO2,不是有机高分子材料,D项错误。

3. 【答案】选C。【解析】因为氨气的密度比空气小,实验室用向下排空气法收集氨气,氨气溶于水呈弱碱性,可以使滴有酚酞的水变红,①符合“绿色化学”;氯气有毒,与钠反应后,多余的氯气被碱液吸收,②符合“绿色化学”;铜与稀硝酸反应生成的一氧化氮有毒,一氧化氮可以用气球收集,④符合“绿色化学”;浓盐酸和浓氨水都易挥发,③不符合“绿色化学”。

4. 【答案】B

【解析】用菜籽油浸泡花椒制得花椒油的过程为萃取,其为物理变化,A项正确;明矾能净化河水,但不能对河水进行消毒杀菌,B项错误;浸泡过KMnO4溶液的硅藻土可以吸收水果释放出的乙烯,从而延长水果的保鲜期,C项正确;对医疗器械高温消毒时,病毒的蛋白质受热发生变性,D项正确。

5. 【答案】A

【解析】乙烯与水反应制乙醇为加成反应,原料利用率为100%,故A项正确;甲烷与氯气反应制备一氯甲烷为取代反应,有副产品HCl等生成,原料利用率不为100%,故B项错误;乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯,有副产品水生成,原料利用率不为100%,故C项错误;油脂在碱性条件下水解称为皂化反应,有副产物甘油生成,原料利用率不为100%,故D项错误。

6. 【答案】C

【解析】活性炭具有吸附作用,能吸附空气中的悬浮物,A项不符合题意;洁厕灵与“84”消毒液者混用会产生有毒的Cl2,B项不符合题意;煤的组成元素主要是碳元素,碳完全燃烧生成二氧化碳,因此推广使用煤液化技术,不能减少二氧化碳等温室气体的排放,C项符合题意;Cl2、ClO2、O3和Na2O2等都具有强氧化性,Cl2、ClO2、O3可用于饮用水的消毒,但Na2O2溶于水生成NaOH,NaOH有腐蚀性,因此Na2O2不能用于饮用水消毒,D项不符合题意。

7. 【答案】A

【解析】①~⑧是对绿色化学的叙述。绿色化学的核心是从源头上减少或消除工业生产对环境的污染,强调最理想的原料经济性原则和污染物的零排放。所以①中的“绝对无污染”、

②中的“依靠绿色植物”、④中的“无法实现”、⑤中的“治理三废”、⑥中的“合理施用农药”、⑦中的“加强环境监测”等内容都是错误的或不属于绿色化学范畴,③、⑧正确。⑨~是对绿色食品的描述,只有正确。

8. 【答案】B

【解析】由于在绿色化学工艺中,原子利用率最高时为100%,故生成的产品CH2=C(CH3)COOCH3与原料之间需要满足原子守恒。

将1个生成物分子中各原子个数减去1个已知反应物分子中各原子个数得到所需各原子个数,目标产物和已知反应物的差值为C2H4O2,对照各选项,反应物分子中原子数之和为C2H4O2的只有B项

9. 【答案】C

【解析】A项中有NO x生成;D项中有SO2生成;B、C两项对比,C项中步骤简单,原料O2廉价易得,C项符合题意。

10. 【答案】(1)ABCD

(2)A C

【解析】(1)利用太阳能、风能的同时也就减少了化石燃料的使用,降低了CO2的排放量;而采用节能技术,提高了能源利用率,也使CO2的排放量减少;植树造林,吸收空气中的CO2,有利于降低大气中CO2的浓度。

(2)A项利用植物光合作用完成,最节能;而C项反应物中的原子全部进入期望的产物中去,原子利用率最高。

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

大气环境污染控制措施

大气环境污染控制措施 燃煤污染物的控制和管理 要想从根本上,减少燃煤污染,促进大气环境的改善,只能不使用燃煤,利用不含硫和碳元素的资源和燃料,为我们的生产和生活活动提供充分的能量保障,根据我国目前的生产生活方式、能源结构以及能及发展水平和科技水平的现实情况,在尽可能减少使用燃煤的基础下,还需要充分发挥主观能动性,减少燃煤所产生的大气污染,更好的保护大气环境控制大气污染物的排出。 对于燃煤烟气中的烟尘、微粒等微小型的污染物,应使用除尘设备,利用各种除尘仪器和方法,使其从烟气中脱离出来。而对于气态污染物,则有相对较多的处理方法,比如冷凝、吸收、吸附、燃烧、催化、转化等方法,下面我们总结集中产检有毒物质的控制方法: 1.1、含SO2烟气的控制方法 1.1.1 在生产生活中使用含硫成分较低的煤炭,但由于其价格较高,所以成本过高。 1.1.2 在现有条件下,烟气脱硫方法是防止SO2污染的最行之有效方法之一,常见得脱硫方法有三种: ①氨硫氨法,要求焦化厂的烟气与氨量中SO2反应时氨量保持平衡的所需的条件下,用焦化煤气与烧结烟气脱硫脱氨相结合在一起的工艺和技术。②钢渣石膏法,利用钢渣制

成的乳液作为吸收剂,含大量杂质的石膏(纯度47%)副产品,因常无使用价值废弃。③石灰石膏法,利用石灰石或石灰,配制成乳液作为吸收剂并对石膏进行回收。 1.2 含NOx烟气的控制方法 1.2.1 对燃烧过程进行优化,可根据实际情况采取分段燃烧、乳化燃烧、沸腾燃烧、烟气再循环等。 1.2.2 用对催化还原、液体吸收和吸附烟气进行烟气净化处理:①在高温(200~400℃)和催化剂(V2O5-Al2O3或Fo2O3-Al2O3)作用下,用氨将NOx还原为N2;②用盐或碱、酸、水的水溶液来净化烟气中的NOx,存在燃煤烟气量大的问题;③吸附法有脱氮的效果,吸附剂有活性炭、硅胶、分子筛等,但运转费用高,投资大。 1.3 控制含CO2和CO的具体办法 1.3.1 控制CO2的根本方法是燃烧不含碳的煤或其他能源,更是解决“温室效应”的最有效方法,但按照我国现在的发展现状只能尽量少烧煤。 1.3.2 控制CO的方法,根本在于改善燃烧环境和燃烧过程,使CO完全燃烧氧化成CO2。最后,并利用高烟囱进行排放处理。

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)

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

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;

大气环境污染情况报告

大气环境污染情况报告 K071041508 张君 一.大气的分层及组成 1.大气层大致可分为(1)对流层,(2)平流层,(3)中气层, (1) 对流层:最接近地面的一层称为对流层,平均高约10公里。对流层是对流 (热空气上升,冷空气下降)最旺盛的区域,也是天气现象发生的地方。大气中的水汽, 约有80%存在於对流层,大气的温度分布成随高度递减的。大气则经由热传导及对流传送热量,弥补辐射冷却所损失的能量。 (2) 平流层:对流层之上,10km至50km之间,为平流层。平流层的特点是温度随高度增加,因此空气特别稳定,不易产生对流,大气运动多是水平。 3) 中气层:在这层没有特殊的加热过程,越高处越冷。大气层最冷的地方。 2.大气的组成在120公里以下的高空中,大气的主要组成为:氮分子占78.00%(N2)和氧分子占(O2)20.25%的均匀混合体,其次为0.93%的氩(Ar)与0.03%的二氧化碳(CO2)。再其次的组成元素(按含量的递减而排列)为氖、氦、氪、氙、氢、氯、氧化亚氮、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、氨、一氧化氮及碘。二氧化碳及臭氧是大气中的重要成分,因为二氧化碳可保持环境温度,臭氧则可防止太阳的某种有害人类之短波辐射至地面。大气中的水蒸汽及微尘之含量,则是随高度之增加而降低,它们对于大气之变化,都有重要的作用。它们可使天气有雨、云、雾等的变化。大气组成元素的分布,在120公里以上的高空,随原子量的不同而异。在120公里以下的高空,大气组成为氮分子及氧分子的混合气体;由120公里至1000公里,氧原子占主要位置;1000至2500公里为氮层,2500公里以上的太空中为氢气,而且氢气由此一直延伸至星际太空中。 二.大气对人类的重要性 大气是人类生存不可或缺的,它的主要作用在于生命呼吸用氧气;光和作用二氧化碳;吸收热量,维持地表温度;搬运工,搬运水,形成水循环;形成风发电等等。人类离不开大气环境,所以我们就要去保护我们的大气环境。 三.大气环境问题 随着世界人口爆炸式的增长,资源和能源的消耗量也在日益增加,生活和生产排放出的种种化学物,给自然净化作用造成了巨大的负担。这不仅使区域环境问题的范围明显的扩大而且由于氟利昂和二氧化碳等物质大量排放到大气中,导致了臭氧层的破坏.大气气温上升以及酸雨等全球性大气环境问题。 四.大气环境问题的防治对策 A.全球气候变暖

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:

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 %,

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

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

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。

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

大气环境污染与治理

大气环境污染与治理 当前我国大气环境形势十分严峻,在传统煤烟型污染尚未得到控制的情况下,以臭氧、细颗粒物(PM2.5)和酸雨为特征的区域性复合型大气污染日益突出,区域内空气重污染现象大范围同时出现的频次日益增多,严重制约社会经济的可持续发展,威胁到人民的身体健康。据政府部门预测,“十二五”期间是我国全面建设小康社会的关键时期,工业化、城镇化将继续推进,到2015年GDP将增长37.52%,煤炭消费量将增长30%以上,汽车保有量将是10 年的2 倍。按目前污染控制力度,将新增二氧化硫、氮氧化物、工业烟粉尘、挥发性有机物的排放量分别达759万吨、400 万吨、103 万吨,占2010 年排放量的40%、22%、23%。一方面,随着除尘、脱硫事业的不断深入,脱硝事业的逐渐发展,减排空间日益缩减;同时,对细颗粒物贡献较大的挥发性有机物的控制仍处于起步阶段,现有污染控制力度难以满足人民群众对改善环境空气质量的迫切需求。 中国气象局的数据显示,今年以来,全国平均雾霾天数为52年来之最,安徽、湖南、湖北、浙江、江苏等13地均创下“历史纪录”。 我国大气污染的主要来源是生产和生活用燃煤,包括火力发电厂、工业和采暖锅炉及千家万户的小煤炉;其次则是分散在各地的一些工业污染源,如钢铁厂、有色金属冶炼厂、水泥厂、化肥厂和石油化工厂等;在一些发达的大城市,汽车行驶数量之多,交通污染已成为严重的大气污染原因。 在某些城市,除燃煤污染外,还有与当地工业污染和气象地理条件密切关联的地方特点。此外,近年来各地涌现出大量乡镇企业,它们经常排放一些特殊污染物,污染周围大气,这也是我国当前大气污染的一个特点。 随着我国经济的快速发展 ,工业化和城市化突飞猛进,环境问题日益严重。据统计,1990年全国煤炭消耗量10.52亿吨,到1995年煤炭消耗量增至12.8亿吨,二氧化硫排放量达2232万吨。超过欧洲和美国,居世界首位。1997年,二氧化硫排放总量为2346万吨,比1995年增加114万吨,烟尘排放总量为1873万吨,比1995年减少111万吨。由于我国部分地区燃用高硫煤,燃煤设备未能采取脱硫措施,致使二氧化硫排放量不断增加,造成严重的环境污染伴随着经济的高速发展仍在不停的快速增长着。长期以来,我们为了摆脱贫困,改善自身的生活条件,想尽一切办法开发资源,发展生产,尤其是在社会向现代化发展的初级阶段,人们因急于过上现代化生活甚至不惜代价、不顾后果地向大自然索取种种资源,供自己受用,其结果是使原本处于相对平衡状态的生态环境受到破坏,造成空气污染、水污染、噪声污染等一系列严重恶果,并使人类本身的健康受到直接危害。 中国城市化和工业化的快速发展与能源消耗的迅速增加,给中国城市带来了很多空气污染问题。20世纪70年代期间,煤烟型污染排放成为中国工业城市的特点;80年代,许多南方城市遭受严重的酸雨危害;近年来,汽车尾气排放的氮氧化物、一氧化氮及随后形成的光化学烟雾,使得许多大城市的空气质量恶化。 中共十八届三中全会审议通过的《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》中提出建设生态文明,必须建立系统完整的生态文明制度体系,实行最严格的源头保护制度、损害赔偿制度、责任追究制度,完善环境治理和生态修复制度,用制度保护生态环境。 随着市场经济体制的不断建立和完善,原有的环保设施建设、运营和管理方式全由排污者承担的管理模式受到了越来越多的挑战。目前,企业已成为市场竞争主体和自主经营、自负盈亏、自我发展的独立法人,其追求以较小的投入获得更大的经济效益。在经济利益驱动下,很多企业想方设法地降低防治成本,无暇顾及外部效益,总是为单纯地追求经济效益而减少对环保的各种投入,难以从宏观和长远的角度建立有利于环境保护的自我约束机制。同时,

绿色化学与我们的生活

绿色化学与我们的生活 化学是一门实践性和应用性很强的科学,化学知识广泛深刻地渗透进个人和社会生活的各个方面,化学物质、化学现象、化学变化无时不在。因此,贴近生活、贴近社会,成为化学学科改革的重要指导思想。化学给人类的衣食住行带来福祉的同时,也对人类赖以生存的环境带来了诸多的负面影响。现在,保护环境已成为人们的共识。然而为什么要保护环境?究竟怎样来保护环境呢?保护环境对化学提出了什么样的要求呢?要回答这些问题,还得从环境问题说起。 第二次世界大战后,社会生产力突飞猛进。机器的广泛使用,为人类创造了大量财富,而工业生产排出的废弃物却造成了严重的环境污染。大量的人工制取的有毒化合物进入环境后,在环境中扩散、迁移、累积和转化,不断地恶化环境,严重威胁人类和其他生物的生存。1962年,美国生物学家雷切尔?卡逊的科普作品《寂静的春天》出版了,书中详细描述了滥用化学农药造成的生态破坏:“神秘莫测的疾病袭击了成群的小鸡,牛羊病倒和死亡……孩子在玩耍时突然倒下了,并在几小时内死去……仅能见到的几只鸟儿也奄奄一息……这是一个没有声息的春天。”这本书引起了全世界的强烈反响。 人们惊奇地发现在短暂的几十年时间内,工业的发展已经把人类逼进了一个被毒化了的环境中,而且环境污染造成的损害是全面的、长期的、严重的。人类开始认识到保护环境的重要性,20世纪60年代起,在工业发达国家兴起了要求政府采取措施解决环境问题的“环境保护运动”。人类没有保护好环境的教训自古就有了。古代,

经济比较发达的美索不达米亚、希腊、小亚细亚等地区,由于不合理的开垦和灌溉,后来成了不毛之地。黄河流域是中国古代文明的发祥地,由于滥伐森林,水土严重流失,造成了水旱灾害频繁,土地日益贫瘠。保护环境的意识也并非现在才有,我国古代就有“不涸泽而渔,不焚林而猎”的保护自然环境的思想。今天,我们保护环境不仅要保护环境不受污染,而且要继承古代环境保护的思想,合理利用资源,以保证资源的永久利用。我们应该懂得解决环境问题的关键就是保护环境,而保护环境就是保护我们自己。解决这些负面影响的最好办法是从一开始就不生产有毒的物质和形成废弃物。为此,人们提出了“绿色化学”(GreenChemistry)和“清洁化学”(CleanChemistry)等新的理念。 所谓“绿色化学”是指设计对环境没有或者只有尽可能性小的负面作用,并且在技术和经济上又可行的化学品过程。它是在合成、催化、工艺、分离等领域实现污染预防的基本的和重要的科学手段。其研究重点是:设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物;从研究、变换基本原料和起始化合物以及引入新试剂入手,探求新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线和生产工艺;改善化学反应条件,降低其对人类健康和环境的危害,减少废弃物的生产和排放。绿色化学体现了化学科学、技术和社会的相互联系和相互作用,是社会对化学科学发展的新要求。它对于保护人类赖以生存的环境、实现人类社会的可持续发展具有重要意义。因此,绿色化学实验的理念,理应成为化学课程与教学改革的重要指导思想。

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

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