第二节　资源综合利用　环境保护教学目标设计

第四章第二节环境保护与绿色化学

教学目标

知识与技能

1．了解造成环境污染的原因及危害，认识环境保护的重要性和必要性。

2．了解科学、技术、社会的相互关系。

3．了解化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。

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，通过观看放图片，了解化石燃料对环境的不良影响。

3.自主学习，培养学生自学能力。

4.通过活动探究，通过化石燃料对环境的影响和新能源的开发，培养学生归纳能力、比较能力。

情感态度与价值观

重视实验和讨论，借此来培养善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新实践的科学精神，同时通过学习燃料对环境的影响来树立保护环境的意识，体会化学与社会发展的关系．

【重点】

了解一些燃料燃烧对环境有不良影响，应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料，充分认识保护环境的重要意义。

【难点】

开发使用不污染环境或对环境污染小的燃料

【课型】新授课

【教学模式】讲授、介绍为主

【教学手段】多媒体课件

【课时安排】1 课时

教学过程

【图片导学】观看多媒体。

师：【讲解】随着人类科技的发展，环境污染日益严重，它直接影响了人类的生活健康和生产。因此，环境问题越来越受到人类的关注。通常所说的环境问题，是指由于人类不合理地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。那环境污染的类型有哪些呢？

生【观看】【聆听】

师：【概括】屏幕显示环境污染的类型。

其中全球性和区域性的环境问题有全球变暖、臭氧层破坏、酸雨、赤潮等，那这些都有哪些危害，形成的原因有哪些？具体的防治措施都有哪些呢？我们一个一个来看，先看全球变暖，它的危害：首先会使两极冰川融化，海平面上升，陆地减少，气候干旱，土地沙漠化，农业减产，其主要原因是人类大量使用矿物燃料比如煤和石油等，排放出大量二氧化碳，导致大气中二氧化碳浓度不断升高，由于二氧化碳能阻碍由地面反射回高空的红外辐射，从而使地表温度升高，这就是咱常说的温室效应，导致全球气候变暖，防治的措施主要有减少化石燃料的燃烧，开发利用新能源以及大力植树造林。再看臭氧层破坏，我们知道臭氧层一旦被破坏，那紫外线就会增加进而皮肤将发生癌变，它主要是因为人类大量使用冰箱空调以及排放汽车尾气，使得氟氯烃类的化合物漂浮到空中并在受到紫外线照射而被激化形成活性很强的原子然后与臭氧层的臭氧作用使其变成氧分子，如此反复下去臭氧迅速被耗尽，使得臭氧层遭到破坏出现空洞，因此防治的措施就是停止氟氯烃的生产和使用。接着看酸雨，受酸雨危害的地区出现了湖泊酸化，鱼类死亡，农作物、森林草原遭到破坏，建筑物被加速腐蚀

等一系列严重问题，这个主要是由于煤中含杂质S，S在燃烧时放出酸性气体二氧化硫，同时燃烧产生的高温还能促使燃烧的气体产生部分化学变化，这样就形成了酸雨，因此它的防治措施就是减少二氧化硫的排放，燃料脱硫。

另外，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。

淡水中“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。

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。

光化学烟雾主要是由氮氧化物、碳氢化合物等造成的。白色污染是由聚乙烯塑料的大量使用造成的。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，污染空气，形成雾霾天气，危害人体健康。除此之外，工业上还有三废问题，也就是废气废水废渣，因为除自然因素外，大气污染主要来自化石燃料的燃烧，工业生产中产生的废气以及废气携带的颗粒物，工业生产中废水的任意排放会导致土壤水源的污染，废渣等固体废弃物的处理兼有减少环境污染、资源回收利用这两个重要目的。因此化学在三废治理方面发挥着重要作用。

师：【讲解并板书】在实验室中也经常遇到一些废气处理，记住二氧化硫，工业上用浓氨水吸收，实验室用氢氧化钠溶液吸收，氮氧化物和硫化氢也是用氢氧化钠溶液吸收，氯气，溴气、氯化氢是用碱液吸收，氯气，溴气这两种还可以用亚硫酸钠溶液吸收，一氧化碳是用燃烧的方法除去。

【思考与交流】1.硫氧化物（SOX）和氮氧化物（NOX）是酸雨形成的主要元凶，工业上常利用一些廉价易得的化学物质反应加以控制、消除或回收利用。请举例说明这些方法的原理和类型。

酸雨是指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。

利用化学方法可以控制硫和氮氧化物，进而控制酸雨等危害。

例如：针对我国以煤炭为主、酸雨类型属于硫酸型的特点，主要采取燃料预脱煤、炉内脱硫和烟囱排气除硫等措施，用CaCO3、CaO、Ca（OH）2、NH3、水等吸收脱硫。

800℃

CaO＋SO2 ==== CaSO3

800℃

2CaSO3+O2 ==== 2CaSO4

SO2+2NH3+H2O === (NH4)2SO3 再如，机动车辆的尾气排放也同样需要控制，其中的氮氧化物还是光化学污染的主要成因，它比硫氧化物的消除难度大，一般采用CH4、H2、NH3等在Pt、Pd等催化作用下使氮氧化物还原，转化为N2、CO2、H2O等无害气体。

400-500℃

CH4＋4NO2======4NO＋CO2＋2H2O Pt

400-500℃

CH4+4NO======2N2+CO2+2H2O Pt

师：【讲解】不过前面这些方法都不能从根本上解决环境污染问题，其实最好的方法就是绿色化学。

【投影】图4-11绿色化学示意图：也就是要研究对环境没有任何副作用的化学试剂、化工制品和化学工艺基本原则就是开发绿色反应，将原子利用率提高到100%，比如无机反应中的化合反应和有机反应中的加聚加成反应，原子利用率均为100%，也就是说在化学反应过程中不产生任何废弃物，其中原子利用率=期望产物的总质量×100%，它可以用来衡生成物的总质量量化学反应原子经济性的好坏，其特点就是最大限度地利用原料，和最大限度减少废物排放。

【思考与交流】

试计算两种生产工艺的原子利用率分别是多少？

生：【思考并计算】

师：【巡查学生情况】【讲解】

氯代乙醇法：原子利用率

=44×100%＝25.4%；

4411118现代石油化工用银做催化剂：原子利用率= 100% 师：【屏幕展示】地球人的行动，化学与可持续发展，世界环境日

【小结】环境问题、环境污染分类、绿色化学、原子经济

【练习】1．【2017新课标3卷】化学与生活密切相关。下列说法错误的是

A．PM2.5是指粒径不大于2.5 μm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

【答案】C 2．【2017江苏卷】2017年世界地球日我国的主题为“节约集约利用资源，倡导绿色简约生活”。下列做法应提倡的是

A．夏天设定空调温度尽可能的低

B．推广使用一次性塑料袋和纸巾

C．少开私家车多乘公共交通工具

D．对商品进行豪华包装促进销售

【答案】C 3．【2016新课标1卷】化学与生活密切相关，下列有关说法错误的是

A．用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维

B．食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质

C．加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性

D．医用消毒酒精中乙醇的浓度（体积分数）为95% 【答案】D 4．【2016江苏卷】大气中CO2含量的增加会加剧“温室效应”。下列活动会导致大气中CO2含量增加的是

A．燃烧煤炭供热

B．利用风力发电

C．增加植被面积

D．节约用电用水

【答案】A 5．【2015江苏卷】“保护环境”是我国的基本国策。下列做法不应该提倡的是( A．采取低碳、节俭的生活方式

B．按照规定对生活废弃物进行分类放置

C．深入农村和社区宣传环保知识

D．经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等

【答案】D

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