第二节　资源综合利用　环境保护名师教学设计1

环境保护和绿色化学

一、

教材分析

教材内容与地位：本节课是人教版高中化学第四章第二节《资源的综合利用

环境保护》中第二课时内容，与第一节的内容是相辅相成的关系，人类要实现可持续发展，就必须做到合理开发利用资源。本节课能使学生对化学与可持续发展有一个更为深刻的认识。

学情分析：本节课面向的学生是高一学生，从知识的角度看，学生已经学习了氧化还原反应的理论，物质的分离提纯的一般方法。在能力上，学生已经具备了分析问题的能力与合作探究的能力。本节内容紧密联系实际，学生兴趣浓厚。

教学目标：

知识与技能目标：通过对环境问题的介绍，使学生充分理解化学与环境保护之间的紧密联系。

过程与方法目标：通过环境保护问题的解决为主线，培养学生分析解决问题的能力。

情感态度与价值观目标：赋予学生绿色化学的思想，培养学生爱护环境从我做起的意识，树立化学与可持续发展的意识。

二、

教学重难点

教学重点：绿色化学与环境保护意识的培养。

教学难点：绿色化学理念和分析解决问题的能力。

三、

教学过程

常见环境问题

一、（一）大气污染

1、酸雨：(1)PH 的降水。(2)硫的氧化物和氮氧化物转化而成的。

(3)原理：硫酸型

硝酸型

(4)我国以硫酸型酸雨为主，这是以煤炭为主的能源结构造成的。

2、臭氧层空洞

氟氯代烷在紫外线照射下分解出氯原子。

总反应 氯原子起 作用。

3、PM2.5： 直径 的可吸入颗粒物

4、光化学烟雾：由氮的氧化物（主要是NO2）和烯烃类碳氢化合物引起的。

5、温室效应：CO2等气体的排放量过大。

（二）大气污染防治

1.减少煤等化石燃料燃烧产生的污染：

（1）化石燃料污染的成因

煤中除了含有碳元素外还含有N、S等元素，燃烧时会产生大量的CO、NO、NO2、SO2等对大气造成污染的气体。

(2)减少污染的措施。

①改善燃煤质量。

②向煤中加入适量生石灰，可大大减少燃烧产物中SO2的含量，其反应方程式为

或加入适量石灰石，反应方程式为：

③发展洁净煤技术，开展煤的综合利用。

煤的_____和_____是高效、清洁地利用煤炭的重要途径，水煤气的制取方程式为

④调整和优化能源结构，降低燃煤的比率，加快开发和利用

等新能源的进程。

2.减少汽车等机动车尾气污染：

(1)机动车尾气污染物：主要CO、NO、NO2、碳氢化合物等。

(2)减少机动车尾气污染的措施。

①在汽车尾气系统中安装催化转化器

通常采用铂等贵金属作催化剂，使CO和NO反应生成无毒气体，反应为

②使用新燃料或动力

如以液化石油气为燃料，用锂离子电池为汽车提供动力等。

二、（一）水体污染

（1）重金属污染

①主要污染物：主要包括汞、镉、铅、铬等

②造成危害的过程：

重金属污染物 水中食物链富集 浓度增大 人体摄入而中毒

（2）植物营养物质污染

①植物营养素来源

主要来自于含N的蛋白质和含P的洗涤剂

②水体富营养化的形成过程：

在分解过程中大量消耗水中溶解的氧，并释放出养分，而使藻类和其他浮游生物大量繁殖。在江河湖泊中出现称为“______”，在海湾出现叫“______”。

（二）水体污染防治

1.根本措施：控制工业用水和生活用水的排放。

2.污水处理方法分类，一般可归纳为物理法、生物法和化学法。

方法

混凝法

中和法

沉淀法

试剂

明矾

酸性废水中加Ca(OH)2碱性废水中加H2SO4 向含Hg2＋的废水中加Na2S

氧化还原法

向碱性含CN－废水中通Cl2，生成两种无污染气体

向酸性含Cr2O72—废水中加FeSO4

反应原理（离子方程式）

三、土壤污染

主要污染物：农药，化肥，污水排放，固体污染，垃圾填埋等。

防治措施：首先控制和消除土壤污染源，即控制“三废”的排放，合理施用农药、化肥。其次，改善已经污染的土壤。

绿色化学理念

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。

（2）特征：a、采用无毒无害的原料，在无毒无害的条件（催化剂、溶剂）下进行。b、产品是环境友好型的。C、符合“原子经济性”，即尽可能减少污染，原子利用率（期望产物的总质量与生成物总质量之比）高。

考点对接

1、常见环境问题考查

【2016全国卷2】下列关于燃料的说法错误的是（ ）

A 燃料燃烧产物CO2是温室气体之一

B 化石燃料完全燃烧不会造成大气污染

C 以液化石油气代替燃油可减少大气污染

D 燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一

【2017.全国卷3】化学与生活密切相关，下列说法错误的是（

）

A PM2.5是指直径不大于2.5ｕｍ的可吸入悬浮颗粒物。

B 绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染。

C 燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放。

D 天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料。

2、原子利用率考查

绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率，下列制备环氧乙烷的反应，原子利用率最高的是（）

3、实验题对尾气进行处理

请将下列尾气及其对应的处理试剂连线

SO2,SO3

NO2,NO 氯碱工业Cl2 NH3

CO

NaOH溶液吸收 氨水吸收 点燃或回收利用 稀硫酸或水吸收

4、工艺流程题中物质的循环利用

用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。工艺流程如下：

开始沉淀时

Al(OH)3

3.4 Fe(OH)2

6.3 Fe(OH)3

2.7 完全沉淀时

5.2 9.7 3.2 （3）“除杂”环节有如下几个步骤: （Ⅰ）向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH为3.2；

（Ⅱ）加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色: （Ⅲ）加入MnSO4至紫红色消失，过滤。

（4）从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是

（填化学式）。