第二节　资源综合利用　环境保护教学设计及教案分析

4-2-3 环境保护 绿色化学

【教学目标】

一、知识与技能

1、了解目前存在的环境问题，体会化学对环保的意义。

2、认识化学在环境保护中的作用，树立绿色化学原子经济性的观念。

二、过程与方法

通过多样化的学习活动，提高他们的学习能力，丰富他们的学习方式。

三、情感态度与价值观

1．体会环境保护的重要意义，提升环境保护的意识。

2. 引导学生学习和认识污染防治的途径和方法，培养他们的绿色化学思想和环境意识，提高他们的科学素养。

【教学重点】

通过环境保护和绿色化学的有关知识，使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。

【教学难点】

环境污染及其治理、绿色化学的含义。

【教学方法】

启发、阅读、分组讨论与交流、归纳总结等。

【教学用具】

阅读资料、多媒体课件等。

【教学过程】

引入新课

跟同学们一起欣赏优美的环境的图片，然后与现实中环境遭受污染的图片作对比，引出环境污染问题。由于工业生产需要大量的原料，消耗大量的能源。在得到所需的产品的同时产生了大量的废气、废水和废渣。处理不当就会污染环境。气候变暖、臭氧层破坏、酸雨和赤潮等全球性和区域性环境问题，正在威胁着人类的生存和发展，保护自然环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题。环境保护，刻不容缓。***提出“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念，他说“我们要像保护眼睛一样保护生态环境，像对待生命一样对待生态环境。我们

既要绿水青山，也要金山银山。宁要绿水青山，不要金山银山，而且绿水青山就是金山银山。”

最后，展示本节课的教学目标。

新课教学

一、环境问题及化学工作者的重要任务

1 环境问题

通常所说的环境问题，主要是指由于人类不合理的开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。

2 环境工作者面临的主要任务

对环境情况进行监测：对污染物的存在形态、含量进行分析和鉴定；治理三废：对生产过程中产生的废气、废水和废渣进行处理，减少环境污染，实现资源的回收利用；寻找源头治理环境污染的生产工艺，实施清洁生产——绿色化学。

二、环境污染及其防治

环境污染按不同标准可以分成不同的类别，按环境要素分：大气污染、水体污染、土壤污染；按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染；按造成污染的性质、来源分：化学污染、生物污染、物理污染（噪声、放射性、热、电磁波等）、固体废物污染、能源污染。

【小组阅读与讨论】

以小组为单位阅读关于环境污染及其防治的材料，讨论并总结大气污染、水污染、土壤污染的来源、主要污染物、常见的污染、危害以及防治。

1 大气污染

来源：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物。

主要污染物：硫氧化物、氮氧化物

、碳氢化物

、飘尘、煤尘、放射性物质等。

常见的大气污染：

人类保护伞的洞——臭氧层被破坏(氟利昂CCl2F2和NOX) 空中死神——酸雨(SO2和NOX) 全球变暖——温室效应(CO2) 光化学烟雾—— (汽车尾气中NOX、碳氢化合物）

无形杀手——居室污染

危害：危害人类健康、影响植物生长、破坏建筑材料、改变地球气候等。

防治：如酸雨，它是指PH≤5.6的酸性降水，其主要成分是硫酸和硝酸，属于严重的大气污染现象，会区域性或随风漂移形成对土壤肥力、森林、水生动植物和建筑物等的大范围危害。酸雨主要是由化石燃料的燃烧、金属矿物的冶炼、生产和使用硫酸、硝酸的工厂等排放的硫氧化物和氮氧化物所造成的。目前, 全球有三大块酸雨地区：西欧, 北美和东南亚。我国长江以南也存在连片的酸雨区域。在酸雨区域内, 湖泊酸化, 渔业减产, 森林衰退, 土壤贫脊, 粮菜减产, 建筑物腐蚀, 文物面目皆非。通过燃料预脱硫、炉内脱硫和烟囱排气除硫等措施进行防治。又如汽车尾气，可以通过催化转化进行治理。

2 水污染

来源：来自工业废水、生活废水。

主要污染物：无机物, 重金属盐类,营养物有机物, 洗涤剂, 石油。

常见的水污染：重金属污染，水体富营养化（如水华、赤潮），石油污染。

危害：水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量，甚至使生产不能进行下去。水的污染，又影响人民生活，破坏生态，直接危害人的健康，损害很大。

防治：以水华和赤潮为例。水华是淡水中的一种自然生态现象，是由于水的富营养化引起藻类

（如蓝藻

、绿藻、硅藻等）的迅猛生长，水一般呈蓝色或绿色。赤潮是由于海水中浮游藻类、原生动物或细菌异常增殖或聚集而引起海水变色的现象。实际上，赤潮并不一定都是红色的，它可因引发赤潮的生物种类和数量不同而呈现出不同颜色。水华”造成的最大危害是：饮用水源受到威胁，藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻“水华”的次生代谢产物MCRST能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁人类的健康和生存。此外，自来水厂的过滤装置被藻类“水华”填塞，漂浮在水面上的“水华”影响景观，并有难闻的臭味。赤潮的浮藻分泌的毒素有些可直接导致海洋生物大量死亡，有些甚至可以通过食物链传递，造成人类食物中毒。要防治就要加强对工农业废水排放的管理力度，提高城市生活污水的处理能力，解决水产养殖的自身污染，减缓水体的富营养化，并力求逆向演替（即从富营养转为中营养和贫营养）。

3 土壤污染

来源：来自工业垃圾、生活垃圾、废水、化肥、农药残留(Cl,P,S)、放射物质残留。

主要污染物：大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物多为重金属元素如汞、镉、铬、铜、锌、铅、镍、砷、硒、氟、放射性元素，以及盐、酸、碱等;有机污染物较多的是有机农药。

危害：对整个生态环境造成破坏，严重影响人类社会的可持续发展。导致严重的直接经济损失，导致食品品质不断下降，危害人体健康，还会导致其他环境问题。

总结防治污染的措施：减少污染物的排放，在排放前进行处理，对资源回收再利用，开发新的替代品，实施清洁生产，发展绿色化学。

三、绿色化学

传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前世界每年产生的有害废物达3亿吨～4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。有识之士提出了绿色化学的号召，并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学给化学家提出了一项新的挑战，国际上对此很重视。1996年，美国设立了“绿色化学挑战奖”，以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和科学家。

绿色化学理念核心：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”。

从学科观点看：是化学基础内容的更新。（改变反应历程）

从环境观点看：强调从源头上消除污染。（从一开始就避免污染物的产生）

从经济观点看：它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。（尽可能提高原子利用率）

热点：原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为100%。

绿色化学示意图安全的生产工艺反应过程反应物无毒无害原料可再生资源原子经济性反应高选择性反应提高能源的利用率反应产物环境友好产品（安全、能降解、可再利用）应用无毒无害的催化剂应用无毒无害的溶剂

【练习】原子利用率的计算

四、小结

1环境问题及化学工作者的重要任务

2环境污染及其防治

3 绿色化学

五、随堂练习

六、布置作业

收集有关防治环境污染、危害的方法，在各社区进行宣传或提出倡议。

【板书设计】

4-2-3 环境保护与绿色化学

一、环境问题及化学工作者的重要任务

二、环境污染及其防治

三、绿色化学