第二节　资源综合利用　环境保护教学内容概述

必修2第四章第二节

资源综合利用 环境保护（第2课时）

《环境保护与绿色化学》

一、教学目标

1．知识与技能

1）通过对二氧化硫的控制、消除和回收利用的讨论，复习巩固二氧化硫化学性质。

2）

通过对汽车尾气转化为无污染物的讨论，加深对氧化还原反应含义的理解。

3）通过环氧乙烷两种制备方法的讨论，了解绿色化学的基本含义。

2．过程与方法

1）运用氧化还原反应原理研究氮氧化物催化转化的可行性。

2）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。

3．情感态度与价值观

1）通过污水处理价值观讨论，有助于帮助学生树立科学发展观。

2）通过环氧乙烷制备的讨论，让学生感受到化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。

二、教学重、难点

重点：加强环保意识并培养绿色化学的理念

难点：二氧化硫和氮氧化物治理方法

三、教学方法

合作学习―――科学探究―――讨论交流

四、教学用具

多媒体教学平台、网络资讯等。

五、资料准备

课前按组分配、收集、查寻资料解决相应问题。

1、

大气污染的来源、危害及治理：“温室效应”与全球变暖，“酸雨”，臭氧空洞的危害

2、

水污染的来源、危害及治理：“赤潮”与水体富营养化

3、

地球人采取的行动:人类的“绿色行动”

4、

从身边做起与社会责任感:学生代表发言

5、

研究性学习课题

六、教学过程

教师活动

环节1：

展示有关环境污染的图片以及优美的环

引入

境图片

学生活动

观看图片

设计意图

引入课题

优美的环境灾难

了解我们身边的污染

工厂排放的有害气体

污染严重的河流

环节2：

二、环境保护与绿色化学

讲述环环境：主要是指人类的生存环境。

境问题

环境污染：工农业生产和人类活动排放的物质超过了环境的自净能力，环境质量就发生不良变化，危害人类健康和生存的现象。

环境问题：主要是指由于人类不合理开发和利用自然资源而造成生态环境的破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染看课本P95 [交流1]自己掌握的有关环境监测的一些内容。

要了解环境污染情况，消

复习巩固

引出课题

除和控制污染以及研究污

染物的形态、含量等进行分析鉴定，提供可靠的分析数据。化学工作者正承

担着繁重的环境监测工

问题。

1、环境污染的分类

（1）按环境要素分：大气污染、水体污染、

土壤污染；

（2）按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染；

（3）按造成污染的性质分：化学污染、生物污染、物理污染、固体废弃物污染、能源污染。

2、化学在环境保护上的主要应用

（1）对环境情况的监测

（2）“三废”的治理

（3）寻找源头治理环境污染的生产工艺

环节3：环境的监测和SO2的治理

环节4：组织学生讨论[思考与交流]1 作。

[交流2]导致环境污染的主要因素有那些？

除了自然因素外，大气污染物主要来自化石燃料和

进一步了解环境污染的有关知识

工业生产过程中产生的废

气及携带的颗粒物；工业生产中的废水（废液）往往含有复杂成分，任意排

放会导致土壤水源污染，

需经过多步处理才能达到排放标准。废渣等固体废弃物的处理兼有减少环境污染及资源回收两个重要目的。化学在治理三废方面发挥着重要作用。

保护环境是化学工作者当前的任务

学生活动一

复习巩固二氧化硫性质。

要求学生写出化学反应方程式。

复习巩固二氧采用廉价易得的化学物质与SO2反应可以利用化学方法可以控制达到控制、消除或回收利用的目的。请举例硫和氮氧化物，进而控制说明其反应原理。

多媒体展示碳酸钙-石膏法脱硫工艺流程图和脱硫装置。

（1）硫的氧化物（主要是SO2）的控制

①“固硫”法

②碱液吸收法

③Na2SO3溶液吸收法

组织学生讨论[思考与交流]1 酸雨等危害。例如，针对我国以煤炭为主、酸雨类型属于硫酸型的特点，主要采取燃料预脱硫、炉内脱硫和烟囱排气除硫等措施，CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3水等吸收脱硫。

学生活动二

环境的监测和

NOx的治理

采用廉价易得的化学物质与NOx反应可以达到控制、消除或回收利用的目的。请举例说明其反应原理。

（2）氮的氧化物（NO、NO2）的控制

①碱液吸收法

②氨、甲烷等催化还原法

[学生汇报]氮氧化物还

是光化学污染的主要成化氮、一氧化氮的性质。

因，它比硫氧化物的消

运用氧化还原除难度大，一般采用CH4、NH3等在Pt、Pd 等催化作用下是氮氧化原理探究氮氧化物催化转化反应的方程物还原，转化为N2、CO2、式。

H2O等无害气体。或碱

液吸收法

学生活动三

讨论减少汽车等机动车复习巩固氮氧化物性质。

环节5：机阅读汽车排放污染物的组成，利用氧化还原动车尾气知识思考在合适条件下将污染物转化为无污的治理

染物质的可行性。

多媒体展示汽车催化转化装置及其原理，

讨论如何减少汽车等机动车尾气污染？

①在汽车尾气系统中装置催化转化器；

②改进发动机的燃烧方式，从而使汽油、柴油等燃料充分燃烧；

③使用一些新型清洁燃料，如液化石油气(LPG)、压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、乙醇汽油和氢气等，以减少或杜绝污染物的排放；

④使用一些新型能源作为汽车的动力，如锂离子电池、氢氧燃料电池、电能和太阳能等；

环节6：组织学生讨论[思考与交流]2.

尾气污染的方法，并写出运用氧化还原氮氧化物催化转化的反应方程式。

原理研究氮氧化物催化转化的可行性。

学生活动四

体会化学对环城市污工业生产废水和污水的不适当排放、化肥的水的治不合理使用以及生活污水任意排放会造成理

严重水体和水源污染。例如，我们日常使用的合成洗涤剂常用多聚磷酸盐作为助洗剂，在水体中经藻类的微生物催化后，容易水解[学生汇报]与交流城市污境保护的意水的特点是什么？怎样治理的？

实施清洁生产既能满足义。

为磷酸盐，成为引起水体富营养化的污染物。

人们的物质需求又可以合理使用自然资源，同时可以保护环境。

环节7：化学实验室环境污染

的防治

组织学生讨论[思考与交流]3：在化学实验学生活动五

中要防止可能造成的污染的方法。

[学生汇报]化学实验中可体会化学对环境保护的意①在制取有毒气体（如Cl2、SO2、CO等）时，能造成的污染以及防止的义。

必须在成套装置中进行，并对尾气进行处理方法。

（吸收法、点燃法、装入气囊中等）；

②对多余药品进行回收；

③对产生的有毒废液进行无毒处理后再倾入废液缸。

环节8：3、绿色化学与“原子经济”

绿色化学

讲解①什么是绿色化学？

②绿色化学的基本理念。

③什么是原子经济性？

（1）绿色化学的含义

倾听、理解

理解绿色化学的概念

理解化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。

绿色化学的理想在于不在使用有毒、有害的

物质,不在产生废物。从学科观点看：是化学

基础内容的更新；从环境观点看：强调从源

头上消除污染；从经济观点看：它提倡合理

利用资源和能源，降低生产成本。

核心：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，实施清洁生产。

（2）绿色化学的主要特点

学生活动六

组织学生讨论、归纳分析绿①充分利用资源和能源，采用无毒、无害的色化学的特点

原料；

学生查找资料，相互交流

②在无毒、无害的条件下进行反应，以减少查找资料、讨论

废物向环境排放；

③提高原子的利用率，力图使所有作为原料

的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；

④生产出有利于环境保护、社区安全和人体

健康的环境友好的产品。

（3）原子经济性

组织学生讨论[思考与交流]4

原子利用率＝期望产物的

总质量与生成物的总质量之比。

了解每年世界环境日的主题，培养学生的环保意识

原子经济性——反应物原子全部转化为最终产率＝实际产量与理论产的期望产物，原子利用率为100% 量的比值. 按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”化合反应、加成反应的原子就是反应物的原子全部转化为期望的最终产利用率100％。

物，这时原子利用率为100%。

投影展示：您能为环保做的十件大事

投影展示：6月5日世界环境日――世界环境日主题：

环节9：通过今天的学习你对环境保护有什么新的认总结

识？谈谈自己在平时是如何做好环保工作的。

板书设计：

二、环境保护与绿色化学 1．环境污染的分类

2．化学在环境保护上的主要应用

3．绿色化学与“原子经济”

七、教学反思

倾听、思考

号召学生环境保护

从我做起。

1、本节教学属于了解性知识，若按常规教学，以讲为主，学生会感到枯燥、乏味，难以接受。结合本节内容的特点，采取阅读、讨论、总结、归纳为主，充分发挥学生的主体作用，提高学生的阅读能力、思维能力、分析能力、归纳能力、总结能力。

2、课堂上尽量将多媒体进行整合，通过实物、图表、多媒体课件等增加信息量，增强学生的参与度，激发学生的学习兴趣，有效地获取信息。

3、本节学习之后，也可以采用多种评价方式对学习效果进行反馈，例如可以利用多媒体呈现形成性练习、请学生归纳总结学习内容、交流对资源综合利用以及绿色化学的认识，或就化学与资源利用、环境保护、绿色化学的关系写一篇小论文，等等。