高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題講座四 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)課件

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1、專題講座四環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)1.了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的來了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的來 源、性質(zhì)和危害，體會(huì)化學(xué)對環(huán)境保護(hù)的重源、性質(zhì)和危害，體會(huì)化學(xué)對環(huán)境保護(hù)的重要意義。要意義。2.了解化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的了解化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的“三廢三廢”對環(huán)對環(huán)境的危害，樹立綠色化學(xué)的觀念。境的危害，樹立綠色化學(xué)的觀念。3.原子經(jīng)濟(jì)性的概念和原子利用率的計(jì)算。原子經(jīng)濟(jì)性的概念和原子利用率的計(jì)算。考綱要求一、一、環(huán)境污染及其防治環(huán)境污染及其防治二、二、綠色化學(xué)綠色化學(xué)探究高考明確考向探究高考明確考向知識梳理遞進(jìn)題組一、環(huán)境污染及其防治1.空氣污染空氣污染物通常指以氣態(tài)形式進(jìn)入近地面或低層大氣

2、環(huán)境的外來物質(zhì)。如氮氧化物、硫氧化物和碳氧化物以及飄塵、懸浮顆粒等，有時(shí)還包括甲醛、氡以及各種有機(jī)溶劑，其對人體或生態(tài)系統(tǒng)具有不良效應(yīng)?？諝馕廴疚镏饕校阂谎趸?CO)、氮氧化合物(NOx)、碳?xì)浠衔铩⒘蜓趸锖皖w粒物(PM)等。知識梳理知識梳理大氣污染的具體表現(xiàn)主要有：形成酸雨、酸霧；臭氧層空洞；光化學(xué)煙霧；室內(nèi)空氣污染(指家用燃料的燃燒、烹調(diào)、吸煙產(chǎn)生的CO、CO2、NO、NO2、SO2等，各種建筑材料和裝飾材料釋放出的甲醛、苯等有機(jī)物造成的污染等，其中CO與血紅蛋白作用會(huì)使血液失去輸氧能力，導(dǎo)致CO中毒)。霧霾霧和霾的統(tǒng)稱?？諝庵械幕覊m、硫酸、硝酸等顆粒物組成的氣溶膠系統(tǒng)造成視覺障礙

3、的叫霾。二氧化硫、氮氧化物以及顆粒物(PM)這三項(xiàng)是霧霾主要污染物，前兩者為氣態(tài)污染物，最后一項(xiàng)顆粒物才是加重霧霾天氣污染的罪魁禍?zhǔn)住?.水體污染是指過量有害物質(zhì)進(jìn)入水中造成的污染。導(dǎo)致水體污染的物質(zhì)主要有兩大類，一類是重金屬污染，如重金屬Hg、Cd、Pb、Cr等進(jìn)入水中形成的污染，這些重金屬主要來自于化工、冶金、電子、電鍍等排放的工業(yè)廢水。另一類是植物營養(yǎng)物質(zhì)污染：水中高濃度的N、P等植物營養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化而形成的污染。它主要是由進(jìn)入水中腐爛的含蛋白質(zhì)的物質(zhì)、含磷洗滌劑及大量使用磷肥造成的。3.固體廢棄物造成的污染主要是指生活垃圾、工業(yè)廢料隨意堆放造成的污染，目前最引人注意的是由塑料

4、制品造成的白色污染及廢舊電池造成的重金屬污染。垃圾污染范圍廣泛，對環(huán)境及生物的不良影響途徑多樣。4.環(huán)境保護(hù)的措施(1)工業(yè)廢氣攜帶顆粒物的回收利用。(2)工業(yè)、生活污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放，限制使用含磷洗滌劑。(3)回收、限制難降解塑料，研制可降解塑料。當(dāng)今環(huán)境污染存在以下幾方面問題：(用物質(zhì)化學(xué)式或元素名稱填寫相關(guān)原因)(1)酸雨形成原因主要是_和_。(2)光化學(xué)煙霧主要是_、碳?xì)浠衔镌斐傻摹?3)臭氧空洞主要是_、氮氧化合物等的排放引起的。深度思考SO2 氮氧化合物氮氧化合物氟氯代烷(4)溫室效應(yīng)主要是由于大氣中_等的含量的不斷增加造成的。(5)白色污染_等難降解塑料的大量使用。(6)赤潮

5、含_洗衣粉的大量使用，工、農(nóng)業(yè)及城市生活污水的任意排放。CO2聚乙稀磷遞進(jìn)題組遞進(jìn)題組題組一臭氧層空洞題組一臭氧層空洞1.大氣平流層中O2吸收紫外線可變成臭氧(O3)，而冰箱中的制冷劑氟里昂在紫外線作用下分解出氯原子，氯原子能加速臭氧的分解，從而破壞平流層中的臭氧層。同樣超音速飛機(jī)的尾氣及發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的NO也能加快O3的分解，反應(yīng)式如下：NOO3=NO22O；NO2O=NOO2。請你寫出總的反應(yīng)式： _；其中NO的作用是_和_。解析解析通過化學(xué)反應(yīng)方程式的加和可以得到總的反應(yīng)式： O3 O2O。通過第一個(gè)反應(yīng)式可知NO作還原劑，由總反應(yīng)式可知NO作催化劑。答案答案O3 O2O還原劑催化劑題組二

6、題組二 水源污染水源污染(富營養(yǎng)化富營養(yǎng)化)2.工、農(nóng)業(yè)及城市生活污水中含磷。家用洗滌劑是污水中磷的一個(gè)重要來源(洗滌劑中含有磷酸鈉)。關(guān)于處理污水時(shí)要不要除去磷的說法正確的是()A.磷是生物所需的營養(yǎng)元素，不必除去B.含磷的污水是很好的肥料，不必除去C.含磷污水排到自然水中引起藻類增殖，使水變質(zhì)，必須除去D.磷對人無毒，除去與否都無關(guān)緊要解析解析含磷的污水是水污染的重要來源之一，這種富含營養(yǎng)元素(N、P等)的污水排入自然水中，會(huì)使水中微生物和藻類大量繁殖、生成、腐敗，從而使水中的溶解氧大量減少，引起水中生物死亡、水質(zhì)惡化，降低了水的使用價(jià)值。答案答案C3.赤潮：我國沿海出現(xiàn)了大面積赤潮，赤潮

7、是紅藻、藍(lán)藻等在較短時(shí)間內(nèi)大量繁殖形成的，它造成的嚴(yán)重后果是_ _。赤潮是水體富營養(yǎng)化的結(jié)果，主要是因?yàn)開等，使水中含有大量的_元素對應(yīng)的離子。為了防止水污染，我國許多地區(qū)已經(jīng)對洗衣粉的成分加以限制，不得再銷售含有_(填選項(xiàng)字母)的洗衣粉。A.硅酸鈉 B.烷基苯磺酸鈉C.三聚磷酸鈉 D.蛋白質(zhì)藻類消耗水中的溶解氧，造成水質(zhì)惡化和魚類死亡濫用氮肥、磷肥、農(nóng)藥和城鎮(zhèn)廢水任意排放氮、磷C題組三酸雨形成及治理題組三酸雨形成及治理4.自然界“酸雨”形成的原因主要是() A.未經(jīng)處理的工業(yè)廢水的任意排放B.大氣中二氧化碳含量增多C.工業(yè)上大量燃燒含硫的燃料和金屬礦石的冶煉D.汽車排放的尾氣和燃料不完全燃燒

8、產(chǎn)生的氣體解析解析自然界中的酸雨主要是硫酸型酸雨，這是由于大氣中SO2和SO3含量過高造成的，形成這種情況的主要原因是工業(yè)上大量燃燒含硫的燃料和金屬礦石的冶煉，汽車尾氣的排放不是主要原因。C5.某研究性學(xué)習(xí)小組計(jì)劃研究當(dāng)?shù)厮嵊甑男纬蛇^程，于是取來雨水作水樣進(jìn)行測定，隨時(shí)間的推移，多次測定該樣品的pH，得到如下數(shù)據(jù)：時(shí)間(h)開始81624324048pH5.04.84.54.34.24.04.0( 1 ) 雨 水 樣 品 放 置 時(shí) p H 變 化 的 主 要 原 因 為_ (用化學(xué)方程式表示)。由此可以得出酸雨的形成過程可能是_。(2)如果將剛?cè)拥纳鲜鲇晁妥詠硭嗷旌希琾H將_(填“增大

9、”、“減小”或“不變”)，原因是_，二氧化硫表現(xiàn)_性。2H2SO3O2=2H2SO4雨水溶解二氧化硫生成亞硫酸，亞硫酸又被空氣中的氧氣氧化為硫酸，降落下來形成酸雨減小自來水中的氯氣(或次氯酸)把亞硫酸氧化成硫酸還原6.SO2主要來自于硫酸工廠的廢氣和含硫礦物的燃燒。(1)若用Na2SO3溶液來吸收工廠的SO2尾氣，加熱吸收液可獲得高濃度的NaHSO3，變廢為寶。寫出主要的化學(xué)方程式：_。(2)為除去燃料中的硫，可采用如圖脫硫工藝。寫出主要的化學(xué)方程式：_。題組四汽車尾氣題組四汽車尾氣7.汽車尾氣(含有烴類、CO、SO2與NO等物質(zhì))是城市空氣的污染源之一。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個(gè)

10、“催化轉(zhuǎn)換器”(用鉑、鈀合金作催化劑)。它的特點(diǎn)是使CO和NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，并促使烴類充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化。(1)寫出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(2)“催化轉(zhuǎn)換器”的缺點(diǎn)是在一定程度上提高空氣的酸度，其原因是_。(3)控制城市空氣污染源的方法可以有_(填字母)。A.開發(fā)氫能源 B.使用電動(dòng)車C.植樹造林 D.戴上呼吸面具SO2轉(zhuǎn)化成SO3，SO3遇水生成硫酸ABC二、綠色化學(xué)題組訓(xùn)練知識梳理1.綠色化學(xué)有關(guān)概念(1)核心：利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染。又稱為“環(huán)境無害化學(xué)”、“環(huán)境友好化學(xué)”、“清潔化學(xué)”。綠色化學(xué)的理想在于

11、不再使用有毒有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生廢物，不再處理廢物，這是一門從源頭上減少或消除污染的化學(xué)。知識梳理知識梳理(2)綠色化學(xué)的研究主要圍繞化學(xué)反應(yīng)、原料、催化劑、溶劑和產(chǎn)品的綠色化開展的，因此化學(xué)反應(yīng)及其產(chǎn)物具有以下特征：a.采用無毒、無害的原料；b.在無毒、無害的條件(包括催化劑、溶劑)下進(jìn)行；c.產(chǎn)品應(yīng)該是環(huán)境友好的；d.具有“原子經(jīng)濟(jì)性”，即反應(yīng)具有高選擇性、極少副產(chǎn)物，甚至實(shí)現(xiàn)“零排放”。此外，它還應(yīng)當(dāng)滿足“物美價(jià)廉”的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。2.原子經(jīng)濟(jì)性原子經(jīng)濟(jì)性在化學(xué)合成特別是有機(jī)合成中非常重要，在合成反應(yīng)中減少廢物的關(guān)鍵是提高選擇性問題，即選擇最佳反應(yīng)途徑，使反應(yīng)物原子盡可能多地轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物原子，

12、最大限度地減少副產(chǎn)物，才會(huì)真正減少廢物的生成。美國著名有機(jī)化學(xué)家B.M.Trost在1991年首先提出“原子經(jīng)濟(jì)性”的概念：認(rèn)為高效的有機(jī)合成應(yīng)最大限度地利用原料分子的每一個(gè)原子，使之結(jié)合到目標(biāo)分子中(如完全的加成反應(yīng)：AB=C)，達(dá)到零排放。原子經(jīng)濟(jì)性可用原子利用率來衡量，其定義可表示為原子利用率 100%。經(jīng)濟(jì)性的反應(yīng)有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地減少了廢物的排放。題組訓(xùn)練題組訓(xùn)練1.工業(yè)上合成氨的原料之一為氫氣，其來源之一是利用石油氣的有關(guān)成分如丙烷(C3H8)制取。以下途徑，假設(shè)反應(yīng)都能進(jìn)行，從經(jīng)濟(jì)效益考慮最合理的反應(yīng)是()C2.在“綠色化學(xué)工藝”中，理想狀態(tài)

13、是原子利用率為100%。在用CH3CCH合成CH2=C(CH3)COOCH3的過程中，欲使原子利用率達(dá)到最高，還需要其他的反應(yīng)物有()A.CO和CH3OH B.CO2和H2OC.H2和CO2 D.CH3OH和H2解析解析從原子守恒和綠色化學(xué)的思想出發(fā)：CH3CCH其他的反應(yīng)物CH2=C(CH3)COOCH3，則其他的反應(yīng)物的原子組成為C2H4O2，只有選項(xiàng)A中的物質(zhì)按等物質(zhì)的量混合符合題意。A3.“綠色化學(xué)”又稱環(huán)境無公害化學(xué)，下列敘述符合“綠色化學(xué)”原則的是()A.綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理對工業(yè)生產(chǎn)造成的環(huán)境污染進(jìn)行治理B.大量用純液態(tài)有機(jī)物代替水作溶劑C.研制新型殺蟲劑，使它只對目標(biāo)昆

14、蟲有毒殺作用而對其他昆蟲無害D.工業(yè)上用廢銅制取膽礬CuSO45H2O：2CuO22H2SO4(稀)8H2O 2CuSO45H2O解析解析“綠色化學(xué)”要求從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染，不產(chǎn)生廢棄物，原子利用率為100%，A項(xiàng)錯(cuò)；純液態(tài)有機(jī)溶劑一般有毒，代替水作溶劑，會(huì)加劇環(huán)境污染，B項(xiàng)錯(cuò)。答案答案D探究高考明確考向1234567探究高考明確考向1.(2014高考選項(xiàng)組合題)化學(xué)與日常生活密切相關(guān)，下列說法錯(cuò)誤的是()A.84消毒液的有效成分是NaClO(2014海南，1B)B.裝飾材料釋放的甲醛會(huì)造成污染(2014海南，1D)C.氨氮廢水(含NH 及NH3)可用化學(xué)氧化法或電化學(xué)氧化

15、法處理(2014浙江理綜，7B)D.福爾馬林可作食品的保鮮劑(2014四川理綜，1C)1234567探究高考明確考向解析解析銨根及氨氣中的氮元素均是3價(jià)，利用氧化劑將其氧化為氮?dú)?，可以進(jìn)行廢水處理也可以借助于電解法轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，C正確；福爾馬林是甲醛的水溶液，甲醛有毒，不能作食品的保鮮劑，D項(xiàng)不正確。答案答案D1234567探究高考明確考向2.(2014天津理綜，1)化學(xué)與生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.鐵表面鍍鋅可增強(qiáng)其抗腐蝕性B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可減少白色污染C.大量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的一種重要因素D.含重金屬離子的電鍍廢液不能隨意排放1234567探究高考明確

16、考向解析解析鐵表面鍍鋅，發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，Zn作負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，F(xiàn)e作正極，O2、H2O在其表面得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，鐵受到保護(hù)，A正確；聚乳酸塑料能自行降解，聚乙烯塑料則不能，因此用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料，將加劇白色污染，B不正確；燃燒化石燃料時(shí)，產(chǎn)生大量煙塵、CO等有害物質(zhì)，是造成霧霾天氣的原因之一，C正確；1234567探究高考明確考向重金屬離子有毒性，含有重金屬離子的電鍍廢液隨意排放，易引起水體污染和土壤污染，應(yīng)進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后再排放，D正確。答案答案B1234567探究高考明確考向3.(2013四川理綜，1)化學(xué)與生活密切相關(guān)，下列說法不正確的是()A.二氧化硫可廣泛用于

17、食品的增白B.葡萄糖可用于補(bǔ)鈣藥物的合成C.聚乙烯塑料制品可用于食品的包裝D.次氯酸鈉溶液可用于環(huán)境的消毒殺菌1234567探究高考明確考向解析解析A項(xiàng)，SO2對人體有害，屬有毒物質(zhì)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，葡萄糖可用于合成補(bǔ)鈣藥物如葡萄糖酸鈣，正確；C項(xiàng)，聚乙烯塑料是常見的食品包裝材料，正確；次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性，可用作消毒劑，如84消毒液的主要成分就是次氯酸鈉，正確。答案答案A1234567探究高考明確考向4.(2013天津理綜，2)以下食品化學(xué)知識的敘述不正確的是()A.食鹽可作調(diào)味劑，也可作食品防腐劑B.新鮮蔬菜做熟后，所含維生素C會(huì)有損失C.纖維素在人體內(nèi)可水解為葡萄糖，故可作人類的營養(yǎng)物質(zhì)D.

18、葡萄中的花青素在堿性環(huán)境下顯藍(lán)色，故可用蘇打粉檢驗(yàn)假紅酒1234567探究高考明確考向解析解析食鹽既是我們常用的調(diào)味品，又可作食品防腐劑，A正確；溫度對維生素C有一定的影響，蔬菜做熟后，會(huì)有一定的損失，B正確；由于人體內(nèi)沒有可水解纖維素的酶，所以纖維素在人體內(nèi)不能水解為葡萄糖，C錯(cuò)誤；1234567探究高考明確考向由于Na2CO3水溶液呈堿性，可與葡萄中的花青素發(fā)生顯色反應(yīng)，故可用作假紅酒的檢驗(yàn)試劑，D正確。答案答案C1234567探究高考明確考向5.(2012廣東理綜，7)化學(xué)與生活息息相關(guān)，下列說法不正確的是()A.用食醋可除去熱水壺內(nèi)壁的水垢B.淀粉、油脂和蛋白質(zhì)都是高分子化合物C.自行

19、車鋼架生銹主要是電化學(xué)腐蝕所致D.新型復(fù)合材料使手機(jī)、電腦等電子產(chǎn)品更輕巧、實(shí)用和新潮1234567探究高考明確考向1234567解析解析結(jié)合各選項(xiàng)中敘述的物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及反應(yīng)來分析、解決問題。A項(xiàng)熱水壺內(nèi)壁的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，加入食醋會(huì)生成可溶性醋酸鈣和醋酸鎂；B項(xiàng)淀粉、蛋白質(zhì)是高分子化合物，油脂不是高分子化合物；探究高考明確考向1234567C項(xiàng)自行車鋼架在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕而生銹；D項(xiàng)新型復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、硬度大、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、電腦等電子產(chǎn)品。答案答案B 探究高考明確考向12345676.(2012江蘇，1)化學(xué)在資源利用、環(huán)境保

20、護(hù)等與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)的領(lǐng)域發(fā)揮著積極作用。下列做法與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展理念相違背的是()A.改進(jìn)汽車尾氣凈化技術(shù)，減少大氣污染物的排放B.開發(fā)利用可再生能源，減少化石燃料的使用C.研發(fā)可降解高分子材料，減少“白色污染”D.過度開采礦物資源，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展探究高考明確考向1234567解析解析可持續(xù)發(fā)展是一種注重長遠(yuǎn)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)模式，充分、合理利用資源、減少污染等方面都是可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)容。答案答案D探究高考明確考向7.2012四川理綜，29(1)(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問題，將煙氣通過裝有石灰石漿液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化硫，最終生成硫酸鈣。硫酸鈣可在如圖所示的循

21、環(huán)燃燒裝置的燃料反應(yīng)器中與甲烷反應(yīng)，氣體產(chǎn)物分離出水后得到幾乎不含雜質(zhì)的二氧化碳，從而有利于二氧化碳的回收利用，達(dá)到減少碳排放的目的。1234567探究高考明確考向請回答下列問題：(1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣直接排放到空氣中，引發(fā)的主要環(huán)境問題有_(填字母)。A.溫室效應(yīng) B.酸雨C.粉塵污染 D.水體富營養(yǎng)化解析解析煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有的粉塵會(huì)造成粉塵污染，含有的二氧化硫(與空氣接觸可產(chǎn)生三氧化硫)會(huì)造成酸雨，二氧化碳可以造成溫室效應(yīng)，故應(yīng)選A、B、C。1234567ABC探究高考明確考向(2)在煙氣脫硫的過程中，所用的石灰石漿液在進(jìn)入脫硫裝置前，需通一段時(shí)間的二氧化碳，以增加其脫硫效率；脫硫時(shí)控制漿液的pH，此時(shí)漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣。二氧化碳與石灰石漿液反應(yīng)得到的產(chǎn)物為_。1234567解析解析因CO2CaCO3H2O=Ca(HCO3)2，故二氧化碳與石灰石漿液反應(yīng)得到的產(chǎn)物為Ca(HCO3)2；Ca(HCO3)2(或碳酸氫鈣)探究高考明確考向亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學(xué)方程式為_。1234567解析解析1 mol Ca(HSO3)2被氧氣氧化肯定生成1 mol CaSO4，根據(jù)S元素守恒，還要有H2SO4生成，故反應(yīng)方程式為Ca(HSO3)2O2=CaSO4H2SO4。Ca(HSO3)2O2=CaSO4H2SO4