2020年高中化学《化学与技术》专题六从污染防治到绿色化学教案苏教版选修2.doc

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专题六从污染防治到绿色化学一、课程标准2知道大气主要污染物，能说出减少大气污染物的原理和方法。3知道主要的居室空气污染物；了解其对人体的危害。4认识“白色污染”的危害和防治方法5根据防治土壤污染、保护环境的要求，举例说明废水处理、垃圾和其他生活废弃物处置的方法。[活动与探究建议]1调查：学校所在地区大气污染及防治情况2调查并讨论：燃烧化石燃料对环境可能造成的污染与治理途径。3实验：一氧化碳的毒性。4讨论：在田间或市区焚烧植5物秸秆、枝叶以及垃圾的危害。6讨论：如何减少或避免甲醛等挥发性有机物、氡等对居室空气的污染。7调查：当地生活垃圾的处理和回收利用情况，8讨论并提出改进意见。二、教学内容增减建议1、建议补充酸雨的危害及废旧电池的污染及处理2、结合多糖性质，3、学习有关沼气的制取4、建议补充绿色化学的12条原则三、课时安排建议第一单元环境污染的化学防治1-2课时第二单元绿色化学与可持续发展1课时[知识回顾]1什么是环境污染？环境污染的类型有哪些？2常见的大气污染物有哪些？3、什么是酸雨？酸雨的主要类型有哪些？酸雨有哪些危害？第一单元环境污染的化学防治[知识学习]一、煤的脱硫处理1、煤的脱硫处理目的：2、方法及反应（1）采用“流化床”燃烧技术，在煤燃烧的同时进行脱硫处理。过程中的化学反应：（2）实施煤炭燃烧后的烟气净化技术：把煤炭燃烧产生的烟气通入吸收塔中，用石灰水淋洗，过程中的化学反应：（3）微生物脱硫技术，利用微生物使硫元素转化为硫酸盐或硫酸过程中的化学反应：二、固体废弃物的处理将固体废弃物经化学、物理、生物等途径达到减量化、无害化、或部分资源化，以便于利用、储存、运输或最终处置的过程。三、从农业废弃物获得能量生物质能的概念：生物质能源有：1、甲烷：燃料有机物沼气菌2、沼液：浸种、养蘑菇、防果苗冻害等。3、沼渣：高效有机肥课堂练习：5为了更好地解决能源问题，人们一方面研究如何提高燃料的燃烧效率，另一方面寻找能源，以下做法不能提高燃料效率的是A.煤的气化与液化B.液体燃料呈雾状喷出C.通入大大过量的空气D.将煤粉碎6煤的综合利用可以获得洁净的燃料及多种化工原料。下列不属于煤的综合利用的是A．煤干馏B．煤液化C．煤气化D．煤燃烧7煤高温干馏的产物中，可用作燃料的是A．焦炭B．煤焦油C．焦炉气D．粗氨水8下列全球性和区域性的环境问题主要是因为向大气中过量排放二氧化碳和甲烷造成的是A．气候变暖（温室效应）B．臭氧层破坏（臭氧空洞）C．酸雨D．赤潮和水华9下列说法不正确的是A.天然气是气体，它不属于化石燃料。B.反应物的总能量就是反应物的总热量。C.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体。D.煤转化成煤气后燃烧，可以提高燃烧效率。10目前我国许多城市和地区定期公布空气质量报告，在空气质量报告中，一般不涉及A.SO2 B.NO2 C.CO2 D.可吸入颗粒物为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料，目前使用的清洁燃料主要有两类：一类是压缩天然气，一类是液化石油气的主要成分。据此信息解答下列7－8题。20这类燃料的主要成分都是A．碳水化合物B．碳氢化合物C．氢气D．醇类21这类燃料之所以被称为“清洁燃料”，其原因的解释中正确的是A．使用这类燃料的汽车不会排放对环境有害的气体B．这类燃料燃烧不会产生对环境有害的气体C．使用这类燃料的汽车所排放的有害气体比使用普通燃料少D．这种清洁燃料比普通燃料燃烧更充分22已知煤的近代结构模型如图所示：（1）从煤的结构模型来看，煤是工业上获得___________烃的重要来源．（2）我国大约70%的煤是直接用于燃烧的，从煤的结构模型来看，在提供热量的同时产生大量的___________等气体物质，造成严重的大气污染．（3）“型煤”技术不仅可以减少87%的废气排放量，烟尘排放量也可减少80%，致癌物苯并［α］芘的排放量也减少，同时节煤20%～30%．“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐．下列物质中适宜于做固硫剂的是___________．A．氯化钙B．氧化钙C．硫酸钙D．氢氧化钙（4）某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂，试用化学方程式表示其“固硫”过程．（5）除上述的“型煤”技术外，为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值，煤资源的综合利用方法还有___________，___________，___________等．23在啤酒生产过程中，发酵是重要环节．生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐．初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧渐渐耗尽．随后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降低，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多．当糖浓度下降到一定程度后，结束发酵．最后分别输出有形物质和鲜啤酒．根据上述过程，回答以下问题：（1）该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是．（2）初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是．（3）经测定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其他发酵产物，其余1.5%则是用于（4）请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式．（5）如果酵母菌消耗的糖（设为麦芽糖，其相对分子质量为342）有98.5%（质量分数）形成了酒精（相对分子质量为46.0）和其他发酵产物．设有500t麦芽汁，其中麦芽糖的质量分数为8.00%，发酵后最多能生产酒精浓度为3.20%（质量分数）的啤酒多少t?第二单元绿色化学与可持续发展[知识学习]1绿色化学的含义：2原子利用率：原子利用率=3绿色化学工艺1、原料绿色化：用可再生资源（农业性、生物性）原料，2、替代不3、可再生性原料。4、催化剂绿色化：选用无毒、无污染、可重复5、使用的高效催化剂。如分子筛、酶等。6、溶剂绿色化：溶剂要低污染、低残留、溶解性强。如：超临界二氧化碳或液态二氧化碳、离子液体等。7、产品绿色化：产品的使用不8、会引起生态危害、不9、会威胁人类健康、可循环利用。课堂练习：6 20世纪90年代，国际上提出了“预防污染”的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各环节能都实现净化和无污染的反应途径。下列各项属于“绿色化学”的是Ａ．处理废弃物Ｂ．治理污染点Ｃ．减少有毒物Ｄ．杜绝污染源7在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中原子全部都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，还需要的其它反应物有A．CO和CH3OH B．CO2和H2O C．H2和CO2 D．CH3OH和H2 8绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。以下反应中符合绿色化学原理的是A．乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷B．乙烷与氯气制备氯乙烷C．苯和乙醇为原料，在一定条件下生产乙苯D．乙醇与浓硫酸共热制备乙烯9在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“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消去反应⑦加聚反应⑧缩聚反应A．①②⑤B．②⑤⑦C．只有⑦⑧D．只有⑦10有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视．（1）可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能．例如，加入CH3OC（CH3）3来生产“无铅汽油”．CH3OC（CH3）3分子中必存在的原子间连接形式有__________（填写编号，多选倒扣）．（2）天然气的燃烧产物无毒、热值高、管道输送方便，将成为我国西部开发的重点之一，天然气常和石油伴生，其主要的成分是________．能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是__________（填写编号，多选倒扣）．①其一氯取代物不存在同分异构体②其二氯取代物不存在同分异构体③它是非极性分子④它的键长和键角都相等（3）1980年我国首次制成一辆燃氢汽车，乘员12人，以50km·h－1行驶了40km．为了有效发展用氢能源，首先必须制得廉价的氢气．下列可供开发又较经济的制氢方法是__________（填写编号，多选倒扣）。①电解水②锌和稀硫酸反应③光解海水其次，制得纯氢气后还需要解决的问题是__________（写出其中一个）．11为了做好环境污染的防治工作，我们每一个公民必须努力增强环境意识：一方面要清醒地认识到人类在开发和利用_____________的过程中，往往对生态环境造成__________和_________，另一方面要把这种认识转变为__________，以“__________、__________”的态度积极参加各项环境保护活动，自觉培养____________________。12污水处理厂对污水进行处理时，一方面利用_________等方法，除去工业污水和生活污水中个体比较大的固体污染物；另一方面利用_________。把污水中的有机物分解成CO2、、H2O以及含氮和含磷的无机盐等，使污水得到净化。13环境监测测定水中溶氧的方法是：①量取amL水样，迅速加入固定剂MnSO4溶液和碱性KI溶液（含有KOH），立即塞好瓶塞，反复振荡，使之充分反应，其反应式为：2Mn2++O2+4OH-=2MnO（OH）2（该反应极快）。②测定：开塞后迅速加入12mL浓H2SO4（提供H+）使之生成I2，再用bmol/L的Na2S2O3溶液与之反应（以淀粉为指示剂），消耗VmL，有关反应方程式为：MnO（OH）2+2I-+4H+=Mn2++I2+8H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，水中溶氧的计算式是。14含有氰化物的废水危害极大，能毒杀各种鱼类和水生物。[CN-]离子浓度在0.01～0.04mgL-1时就有强烈的毒杀作用，处理含有氰化物的工业废水的方法之一是：使CN-被氧化转变为低毒的CNO-，一般地转化为氰酸盐（如NaCNO）。氧化剂常用次氯酸盐，同时还可降解产生无毒气体。近期表明，在光的作用下，在某些悬浮小粒表面和溶液界面可发生明显的氧化还原反应，很快降解毒性，如在二氧化钛（TiO2）表面上可以降解氰化物等有毒物。（1）二氧化钛在上述反应中的作用是什么？（2）如果用NaClO处理含NaCl的废液，则可能生成另外两种盐（毒性降解），试写出此反应的化学方程式：。（3）氰酸盐再与次氯酸盐作用降解产生的无毒气体有哪些？写出可能发生的离子方程式。