第二节　资源综合利用　环境保护教学设计(教案)

环境保护与绿色化学教学设计

[教学目标] 知识与技能

1．了解一些燃料燃烧对环境产生的不良影响，应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料。

2．了解在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料。

3．应使用和开发化石燃料以外的清洁燃料，综合利用资源和开发新能源具有重要意义。

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．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。

[教学设计] 复习

干馏及石油油的炼制原理。

板书

环境保护与绿色化学

讲述

由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的对生态环境破坏，以及工农业和人类生活造成的环境污染，所以对环境情况的监测、三废治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等，都是当今化学工作者的重要任务。

板书

1．环境问题：化学工作者的重要任务

过渡

了解环境污染情况，消除和控制污染以及研究污染物的存在、分布和转化规律，就需要对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴

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作

环境：主要是指人类的生存环境。

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问题。

环境污染：人类排放的污染物质超过了环境的自净能力，引起环境质量发生不良变化从而危害人类健康和生存的现象。

问题

环境污染的主要因素有哪些？

学生讲述

除了自然因素外，大气污染物主要来自化石燃料和工业生产过程中产生的废气及其携带的颗粒物；工业生产中的废水（废液）往往含有复杂的成分，任意排放会导致土壤、水源污染，需经过多步处才能达到排放标准。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。

⑷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、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。

板书

2.大气污染物、工业生产中的废水、废渣等固体废弃物。

思考

与交流硫的氧化物（SO2）和氮的氧化物（NO2）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。请举举例说明这些方法的原理和类型。

学生讲述

利用化学方法可以控制硫和氮的氧化物，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，主要采取燃料预脱硫、炉內脱硫和烟囱排气除硫等措施，用Ca(OH)2、

CaCO3、CaO、氨水等吸收脱硫。

CaO+SO2====CaSO3

2CaSO3+O2====2CaSO4

SO2+2NH3+H2O====(NH4)2SO3

学生讲述

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等催化作用下是氮氧化物还原，转化为N2、CO2、H2O等无害气体。

CH4+4NO2======4NO+CO2+2H2O CH4+4NO======2N2+CO2+2H2O 板书

3．酸雨控制：生石灰脱硫

问题

含有大量氮、磷的污水排向湖泊、水库和近海海域，造成了水体的富营养化，出现藻类大量繁殖形成赤潮、水华等严重污染问题。在农村和城市造成的这种水体污染各有什么特点？

学生讲述

工业生产废水和污水的不适当排放、化肥的不合理使用以及生活污水任意排放会造成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，容易水解为磷酸盐，成为引起水体富营养化的污染物。

投影水华图片并讲解：水华的形成原理、水华与赤潮的

关系过渡为尽最大限度地避免污染，我们应首先实行清洁生

产及采用绿色化学原理。

学生讲述

清洁生产可以概括为：采用清洁的能源和原材料，通

过清洁的生产过程，制造出清洁的产品。清洁生产把综合预防

的环境策略持续应用于生产过程和产品中，从而减少对人类和

环境的风险；是推进经济增长方式转变和实现污染物总量控制

目标的重要手段。

绿色化学是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原

则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，实现“零排放”。不仅充分利用资源，而且不产生污染；并采用无毒、无害的溶剂、助剂和催化剂，生产有利于环境保护社群安全和人身健康的环境友好产品

阅读教材第102页思考与交流。

板书4．清洁生产：绿色化学原子经济性

讲述理想的绿色化学反应是参加反应的分子中的原子100％转化成产物，实现“零排放”，既充分利用了资源，又不产生污染。

练习：

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。

从原子经济性的角度考虑，从最大限度地减少废物的排放的角度考虑采用铜与氧气反应后，再与硝酸反应的方法是最好的。

[板书设计] 1．环境问题：化学工作者的重要任务

2.大气污染物、工业生产中的废水、废渣等固体废弃物

3．酸雨控制：生石灰脱硫

4．清洁生产：绿色化学原子经济性