第二节　资源综合利用　环境保护教学设计第二课时

第二节资源综合利用

环境保护

第二课时

环境保护与绿色化学

知识与技能

1．了解常见的环境污染问题。

2．了解常见的污染治理方法。

3.了解原子经济的概念。

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，通过图片新闻，了解环境污染对人类的危害。

3、自主学习，培养学生自学能力。

4、通过学生活动，上台板书培养学生的书写能力。

情感态度与价值观

通过生活中的例子、对环境的影响的学习来树立保护环境的意识，体会化学与社会发展的关系．

教学重点

常见的环境污染及危害和原子经济的理解。

教学难点

常见的环境污染及危害和原子经济的理解。

教学过程 1

[新课导入]展示三幅图片全球重大空气污染事件之一

——伦敦烟雾事件

全球重大有机物污染事件之一

——日本米糠油事件

全球重大水污染事件之一

—柳州镉污染事件

引入新课

一、环境保护与绿色化学

1.环境保护：

（1）环境问题：指不合理的开发和利用自然资源而造成的资源短缺、环境污染和生态破坏。

（2）环境污染：包括大气污染、水污染、土壤污染、食品污染和噪声污染等。

污

染

源：主要来自化石燃料燃烧和工业生产的“三废”（废气、废水、废渣）的排放。

（3）环境问题的八大公害：

①酸雨：pH 小于 5.6 的雨水叫做酸雨。

主要成因：化石燃料燃烧排放到大气中的SO2 \NOX

。

防 治：改变能源结构，硫酸厂的尾气经过处理后再排放。

②温室效应：大气中的 CO2 含量增多引起地表面温度升高

。

2

主要成因：含碳燃料燃烧产生的CO2

排放到大气中。

防 治：改变能源结构，植树造林。

③臭氧空洞：大气平流层中的臭氧层被破坏引起“臭氧空洞”。

主要成因：氟氯烃（氟里昂）、 NO2、NO 在破坏臭氧层中起催化剂作用。

防 治：逐步减少、禁止使用氟氯烃。

④白色污染：一些塑料制品废弃物对环境的污染。

主要成因： 聚乙烯

等固体废旧塑料随意丢弃引起土壤及水的污染。

治 理：①减少使用加强回收塑料制品

②开发可降解塑料（淀粉塑料、水溶性塑料、光解塑料）

⑤光化学烟雾：空气中的 NO2

在紫外线照射下，发生一系列的

光化学

反应产生一种有毒的烟雾。

主要成因：NO2主要来自石油产品和煤的燃烧产物、汽车尾气及硝酸厂的废气

治 理：①硝酸厂的废气经回收处理后再排放

②加强对汽车尾气的治理（汽车排气管上安装转化器）

⑥赤潮（水华）：水体的富营养化污染（水中的藻类超常繁殖，覆盖3

在水表面）

主要成因：使用含

磷 洗衣粉的污水的排放。不合理的使用化肥。

治 理：禁止生产使用含

磷

洗衣粉。

⑦城市大气的铅污染：含铅化合物对大气的污染。

主要成因：使用含 铅 汽油（汽油中加入抗爆震剂四乙基铅）的汽车排放的尾气。

治 理：禁止使用含铅汽油。

⑧环境的新公害：废旧电池对

水 及

土壤 的污染。

主要成因：废旧电池中含有酸、碱、重金属盐（Pb2+

、Hg2＋、Ni2+、cd2+）

等污染物，废旧电池的随意丢弃引起的污染。

治 理：设立废旧电池回收站。

2.绿色化学：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。

原子经济：按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望

的最终产物。这时原子的利用率为100% 。

（1）开发绿色反应，提高原子利用率

原子经济性可用原子利用率来衡量，其定义可表示为：

期望产物的总质量

生成物的总质量

原子利用率

== × 100% 4

（2）经济性的反应有两个显著优点：

①是最大限度地利用了原料；

②是最大限度地减少了废物的排放。

以乙烯为原料生产环氧乙烷为例：

【方法一】经典方法——氯代乙醇法，包括以下两步反应：

①

CH2===CH2

＋

Cl2

＋H2O

ClCH2CH2OH ＋

HCl

O

②ClCH2CH2OH + Cl2 +Ca(OH)2

H2C

CH2

＋CaCl2

＋

2H2O 总反应可表示为：

O

CH2===CH2

＋

Cl2 + Ca(OH)2

H2C

CH2

＋CaCl2

＋

H2O

【方法二】现代石油化工：采用银作催化剂，可以实现一步完成：

O

Ag

2CH2===CH2

＋

O2

2H2C

CH2

（1）试计算两种生产工艺的原子利用率各是多少？

m (C2H4O)

【方法一】原子利用率===

×

100%

m (C2H4O)＋m(CaCl2)＋m(H2O)

=== 25.43% 【方法二】原子利用率=== 100%

（2）举出其他原子利用率为100%的化学反应类型的实际例子：

例如：乙烯的水化反应制乙醇：

CH2===CH2

＋

H2O

CH3－CH2－OH 反应中，原子利用率== 100% （3）原子利用率与产率相同吗？

答：不相同。

期望产物的总质量

原子利用率

==

×

100%

生成物的总质量

产品的实际产量（质量）

产

率

==

×

100%

产品的理论产量（质量）

5

【当堂检测】

1、

绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”（原子节约）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。下列几种生产乙苯

的方法中，原子经济性最好的是（反应均在一定条件下进行）

（

）

2、某工厂利用铜屑制硝酸铜。你认为可以用哪些方法？哪种最好？

利用铜屑制硝酸铜可以采用以下三种方法：

1)铜与浓硝酸反应；2)铜与稀硝酸反应；

3)铜与氧气反应后，再与硝酸反应。

3、汽车尾气（含有烃类、CO、SO2与NO等物质）是城市空气

的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个

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“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂）。它的特点

是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒

气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。

1）写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式

：

2）“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的

酸度，其原因是

3）控制城市空气污染源的方法可以有

（多选扣分）

a

开发氢能源

b

使用电动车

c 植树造林

d

戴上呼吸面具

二、化学与可持续发展：化学在资源开发、资源利用、环境监测、环境保护和清洁生产等方面发挥着重要的作用。资源的开发和环境保护关系到人类可持续发展。

经济可持续发展

社会可持续发展

可持续发展

资源可持续发展

环境可持续发展

全球可持续发展

板书设计

第二课时

环境保护与绿色化学

一、

环境保护

1、环境：

2、环境问题：

7

3、环境污染：

如：水华、赤潮、酸雨、光化学烟雾……

4.环境污染的分类

[思考与交流] 酸雨、光化学烟雾、水华、赤潮、

总结常见的八大害：

④白色污染：⑤光化学烟雾：⑥赤潮：⑦（水华）

⑧重金属污染

二、

绿色化学理念

原子经济性：

①酸雨：②温室效应：

③臭氧空洞：

教学反思

本节课主要从展示三幅图片

全球重大空气污染事件之一

——伦敦烟雾事件

全球重大有机物污染事件之一

——日本米糠油事件

全球重大水污染事件之一

—柳州镉污染事件

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导入新课，容易引起学生的共鸣，让学生从典型事例中认识到保护环境的重要性，利用化学知识保护环境，做到绿色化学。又通过例子讲述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。进而引入原子经济性的概念，又通过当堂检测进行巩固本节的内容，效果不错。同时也激发学生了学生学习化学的兴趣，并

想尽力为我们的美好生活环境做出自己应有的贡献。最后以蓝天碧海结束本节课，让学生对未来充满了希望。

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