资源综合利用环境保护课件.ppt

第一课时第一课时废废 气气、废废 水水、废废 渣渣 煤、石油和天然气仍然是人类煤、石油和天然气仍然是人类使用的主要能源，也是三种重要的使用的主要能源，也是三种重要的化石燃料化石燃料优点优点:提供能量、化工原料提供能量、化工原料缺点缺点:不可再生、环境污染不可再生、环境污染煤的结构模型煤的结构模型组成元素组成元素：组成物质：组成物质：一、煤的综合利用一、煤的综合利用1.煤的成分煤的成分主要含有主要含有C C、S S、P P、H H、N N、O O有机物、无机物组成的复杂混合物有机物、无机物组成的复杂混合物COx、NOx、SO2 烟尘烟尘 煤煤焦炭焦炭煤焦油煤焦油焦炉煤气焦炉煤气可燃气体可燃气体燃料油燃料油水煤气水煤气液态烃、液态烃、甲醇等含甲醇等含氧有机物氧有机物水煤气水煤气干馏干馏气化气化控制燃烧控制燃烧液化液化H2高温、催化剂高温、催化剂H2O(g)高温高温O2、H2O(g)把煤隔绝空气加强把煤隔绝空气加强热使它分解的过程热使它分解的过程煤在氧气不足的情况下部分氧煤在氧气不足的情况下部分氧化，使煤中的有机物转化为化，使煤中的有机物转化为H H2 2、CHCH4 4、CO CO 等气体物质等气体物质把煤加热裂解，并在把煤加热裂解，并在催化剂作用下加氢，催化剂作用下加氢，得到多种燃料油。得到多种燃料油。一、煤的综合利用一、煤的综合利用C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)高温高温CO+2H2 CH3OH催化剂催化剂煤的干馏实验装置图煤的干馏实验装置图实验装置实验装置1实验装置实验装置22 2、煤的综合利用、煤的综合利用（1 1）煤的干馏）煤的干馏煤的干馏原理：煤的干馏原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。表表4-2 4-2 煤干馏的主要产品和用途煤干馏的主要产品和用途二、石油的综合利用二、石油的综合利用（1 1）形成：古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形）形成：古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的成的（2 2）组成元素：）组成元素：C C、H H还含有少量的还含有少量的 OO、NN、S S 等元素等元素（3 3）化学成分：烷烃、环烷烃、芳香烃等，大部分是）化学成分：烷烃、环烷烃、芳香烃等，大部分是液态烃，在液态烃里溶有气态烃和固体烃液态烃，在液态烃里溶有气态烃和固体烃（4 4）物理性质：黑色或深棕色粘稠状液体，有特殊气）物理性质：黑色或深棕色粘稠状液体，有特殊气味，密度小于水，不溶于水，味，密度小于水，不溶于水，没有没有固定固定的熔点和沸点的熔点和沸点1 1、石油的存在和组成、石油的存在和组成石油是混合物，无固定的沸点。如何石油是混合物，无固定的沸点。如何分离？分离？蒸蒸 馏馏 烧烧 瓶瓶冷冷 凝凝 管管尾尾接接管管 锥锥 形形 瓶瓶 温度计温度计酒酒 精精 灯灯铁架台铁架台冷凝水出口冷凝水出口冷凝水进口冷凝水进口铁圈、石棉网铁圈、石棉网石油蒸馏（分馏）石油蒸馏（分馏）碎瓷片碎瓷片石石油油分分馏馏示示意意图图（1 1）石油的分馏：）石油的分馏：2、石油和石油的炼制、石油和石油的炼制 石油石油常压分馏常压分馏石油气石油气(C(C11C C4 4)低于低于2020汽油汽油(C(C55C C1212)20-200)20-200煤油煤油(C C1212C C1616)175-275)175-275柴油柴油(C(C1515C C1818)250-400250-400重油重油(C(C2020)以上以上 润滑油润滑油(C(C1616C C2020)高于高于35035025%75%二、石油的综合利用二、石油的综合利用比较蒸馏、分馏、干馏比较蒸馏、分馏、干馏蒸馏蒸馏 分馏分馏干馏干馏操作操作过程过程原理原理目的目的加热和加热和冷凝冷凝加热和加热和冷凝冷凝隔绝空气隔绝空气加强热加强热物理物理变化变化物理物理变化变化复杂的物理变复杂的物理变化和化学变化化和化学变化分离分离精炼精炼加工煤加工煤 目的：目的：提高汽油提高汽油等轻质油等轻质油等轻质油等轻质油的产量和质量；的产量和质量；裂化裂化原理：原理：在催化剂下，把分子量大在催化剂下，把分子量大在催化剂下，把分子量大在催化剂下，把分子量大,沸点高的烃断裂沸点高的烃断裂沸点高的烃断裂沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃（汽油等）的过程。为分子量小、沸点低的烃（汽油等）的过程。为分子量小、沸点低的烃（汽油等）的过程。为分子量小、沸点低的烃（汽油等）的过程。类型：类型：热裂化（热裂化（500）和催化裂化和催化裂化C16H34 催化剂催化剂加热、加热、加压加压C8H18 辛烷辛烷+C8H16 辛烯辛烯故裂化汽油中含有故裂化汽油中含有不饱和烃不饱和烃。原料：原料：重油或石蜡重油或石蜡2、石油和石油的炼制、石油和石油的炼制(2)(2)石油的裂化石油的裂化目的：目的：为了获得更多的短链的不饱和气态烃为了获得更多的短链的不饱和气态烃(主要是乙烯主要是乙烯)衡量石油化工发展水平的重要标志衡量石油化工发展水平的重要标志原理：原理：采用比裂化更高的温度采用比裂化更高的温度(700-1000)(700-1000)，把，把具有长链的分子烃断裂成具有长链的分子烃断裂成乙烯、丙烯等乙烯、丙烯等气态短链烃气态短链烃2、石油和石油的炼制、石油和石油的炼制(2)(2)石油的石油的裂解裂解深度的裂化深度的裂化丁烷丁烷 丁烯丁烯乙烯乙烯 乙烷乙烷甲烷甲烷 丙烯丙烯C4H82C2H4 催化剂催化剂加热、加热、加压加压乙烯乙烯C4H10CH4 +C3H6 催化剂催化剂加热、加热、加压加压C8H18C4H10 +C4H8 催化剂催化剂加热、加热、加压加压C4H10C2H4 +C2H6 催化剂催化剂加热、加热、加压加压石油分馏产品及用途示意图石油分馏产品及用途示意图（）石油的催化重整：（）石油的催化重整：在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃，如苯、甲苯新调整，使链状烃转化为环状烃，如苯、甲苯2、石油和石油的炼制、石油和石油的炼制 目的：目的：为了提高轻质油（汽油）的质量为了提高轻质油（汽油）的质量三三.天然气的组成及其综合利用天然气的组成及其综合利用 天然气的主要成分是甲烷。天然气的主要成分是甲烷。我国的天然气资源很丰富我国的天然气资源很丰富,但分布很不均匀但分布很不均匀,为为了改善我国东部的能源结构了改善我国东部的能源结构,制定了什么计划？制定了什么计划？综合利用：综合利用：A A、燃料、燃料:清洁能源清洁能源B B、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物两碳或多碳有机物 可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，它易燃可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为烧，外形似冰，被称为“可燃冰可燃冰”。“可燃冰可燃冰”储量较大，可燃冰将成为最理想替代能源。储量较大，可燃冰将成为最理想替代能源。千年的希望千年的希望可燃冰可燃冰四、三大合成材料：四、三大合成材料：塑料、合成橡胶和合成纤维塑料、合成橡胶和合成纤维加成聚合反应（即加聚反应）加成聚合反应（即加聚反应）方法：将双键改为单键，将原来连在不饱和碳原子上的方法：将双键改为单键，将原来连在不饱和碳原子上的其它原子（或原子团）写在链节的上方或下方。其它原子（或原子团）写在链节的上方或下方。nCH2=CH2 CH2CH2 n（单体）（单体）（链节）（链节）nCH2=CHCH3催化剂催化剂 CH2CH nCH3丙烯聚丙烯(n(n 为聚合度为聚合度)聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应。互相结合成相对分子质量大的高分子的反应。此反应属于乙烯的加成反应，所以这种聚合此反应属于乙烯的加成反应，所以这种聚合反应又叫加成聚合反应，简称加聚反应。反应又叫加成聚合反应，简称加聚反应。塑料、合成橡胶、合成纤维塑料、合成橡胶、合成纤维综合利用的意义：物尽其用、保护资源，综合利用的意义：物尽其用、保护资源，创造出更多产品创造出更多产品加聚反应聚丙烯：聚丙烯：单体：单体：CH2CHCH3聚苯乙烯聚苯乙烯单体：单体：CH2CHC6H5聚苯乙烯泡沫聚苯乙烯泡沫聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯 （有机玻璃）（有机玻璃）单体：单体：CH2CCH3COOCH3聚四氟乙烯聚四氟乙烯单体：单体：CF2CF2酚醛塑料酚醛塑料单体：单体：苯酚、甲醛苯酚、甲醛酚醛塑料酚醛塑料P98资料卡：聚酯纤维2 2、缩聚反应：、缩聚反应：单体之间相互形成高分子化合物的单体之间相互形成高分子化合物的同时，还生成小分子化合物（如同时，还生成小分子化合物（如H2O、NH3、HX等）的聚合反应等）的聚合反应聚乙烯颗粒聚乙烯颗粒聚乙烯颗粒聚乙烯颗粒 思考：如何处理高思考：如何处理高分子材料带来的环分子材料带来的环境污染？境污染？白色污染白色污染1.由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑料制品带来的环境污染就是料制品带来的环境污染就是“白色污染白色污染”。2.白色污染的危害；白色污染的危害；3.白色污染的治理：白色污染的治理：（1）废弃塑料的再利用（如直接作为材）废弃塑料的再利用（如直接作为材料、制作单体和燃料油、制作气体等）；料、制作单体和燃料油、制作气体等）；（2）制造易降解材料；）制造易降解材料；（3）超市塑料袋有偿使用。）超市塑料袋有偿使用。思考与交流：思考与交流：1、目前，回收利用废旧合成材料有很多途、目前，回收利用废旧合成材料有很多途径，请查阅资料了解有哪些途径？并试着径，请查阅资料了解有哪些途径？并试着从环境保护和经济成本等方面作出评价。从环境保护和经济成本等方面作出评价。2、你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯塑、你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯塑料快餐盒，还是回收利用？请用必要资料料快餐盒，还是回收利用？请用必要资料和数据作为论据。和数据作为论据。1、回收利用废旧合成材料主要有三种途径：一是通、回收利用废旧合成材料主要有三种途径：一是通过熔融再生重新作成多种有用的材料；二是采用热过熔融再生重新作成多种有用的材料；二是采用热裂解或化学处理的方法使其分解，用于制备多种化裂解或化学处理的方法使其分解，用于制备多种化工原料；三是将废旧合成材料作为燃料使用。工原料；三是将废旧合成材料作为燃料使用。原油原油原油原油煤炭煤炭煤炭煤炭天然气天然气天然气天然气 水电水电水电水电核能核能核能核能全世界全世界全世界全世界36.8%36.8%36.8%36.8%27.2%27.2%27.2%27.2%23.7%23.7%23.7%23.7%6.2%6.2%6.2%6.2%6.1%6.1%6.1%6.1%中国中国中国中国22.3%22.3%22.3%22.3%69.0%69.0%69.0%69.0%2.5%2.5%2.5%2.5%5.4%5.4%5.4%5.4%0.8%0.8%0.8%0.8%20052005年世界及我国能源利用情况表年世界及我国能源利用情况表 结论：我国的能源结构不合理，对煤炭结论：我国的能源结构不合理，对煤炭能源的依赖过大能源的依赖过大,新能源的开发和利用不够新能源的开发和利用不够.思考思考6 6：据下表，你能得出什么结论：据下表，你能得出什么结论?练习练习石油加工的主要目的是（石油加工的主要目的是（）A.将石油按其成分的沸点不同加以分离将石油按其成分的沸点不同加以分离B.将石油按饱和与不饱和烃加以分离将石油按饱和与不饱和烃加以分离C.得到碳原子数多的烃类得到碳原子数多的烃类D.将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开Avv石油加工的主要目的是（石油加工的主要目的是（）A.A.将石油按其成分的沸点不同加以分离将石油按其成分的沸点不同加以分离B.B.将石油按饱和与不饱和烃加以分离将石油按饱和与不饱和烃加以分离C.C.得到碳原子数多的烃类得到碳原子数多的烃类D.D.将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开用重油制取丙烯的方法是（用重油制取丙烯的方法是（）A.减压分馏减压分馏 B.干馏干馏 C.裂化裂化 D.裂解裂解Dv用重油制取丙烯的方法是（用重油制取丙烯的方法是（）A.减压分馏减压分馏 B.干馏干馏 C.裂化裂化 D.裂解裂解v石油裂解的目的是（石油裂解的目的是（）A.提高轻质液体燃料的产量提高轻质液体燃料的产量B.主要提高汽油的产量主要提高汽油的产量C.获得短链不饱和烃获得短链不饱和烃D.改善汽油的质量改善汽油的质量Cv石油裂解的目的是（石油裂解的目的是（）A.提高轻质液体燃料的产量提高轻质液体燃料的产量B.主要提高汽油的产量主要提高汽油的产量C.获得短链不饱和烃获得短链不饱和烃D.改善汽油的质量改善汽油的质量第二课时二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学 环境问题的含义环境问题的含义 保护环境工作者当前的任务：保护环境工作者当前的任务：（1 1）对环境情况的检测）对环境情况的检测（2 2）三废的治理）三废的治理（3 3）寻找源头治理环境的生产工艺）寻找源头治理环境的生产工艺要较好地完成这些任务，都离不开化学知识要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。生态环境破坏生态环境破坏环境污染环境污染废气（化学燃料燃烧及工厂废气）废气（化学燃料燃烧及工厂废气）废水（工业废水、生活废水等）废水（工业废水、生活废水等）废渣（工业垃圾、生活垃圾等）废渣（工业垃圾、生活垃圾等）传统的化学工业给环境带来的污染已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十分严重，目前世界每年产生的有害废物达达3 3亿吨亿吨4 4亿吨，给环境造成危害，并威亿吨，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学的号召，并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学的核心就是要利用化学原理应。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头减少和消除污染。从源头减少和消除污染。绿色化学理念（防治优于治理）绿色化学理念（防治优于治理）核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生核心：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。又称为产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学环境无害化学”、“环境友好化学环境友好化学”、“清洁化学清洁化学”。从学科观点看：是化学基础内容的更新。（改变从学科观点看：是化学基础内容的更新。（改变反应历程）反应历程）从环境观点看：强调从源头上消除污染。（从一从环境观点看：强调从源头上消除污染。（从一开始就避免污染物的产生）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）低生产成本。（尽可能提高原子利用率）热点：原子经济性热点：原子经济性反应物原子全部转化为最反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为终的期望产物，原子利用率为100%人类保护伞的洞人类保护伞的洞臭氧层被破坏臭氧层被破坏空中死神空中死神酸雨酸雨全球变暖全球变暖温室效应温室效应光化学烟雾光化学烟雾无形杀手无形杀手居室污染居室污染环境污染的类别：环境污染的类别：1 1、大气污染：来自工业废气，汽车尾气，生、大气污染：来自工业废气，汽车尾气，生活废气（硫与氮的氧化物，碳氧化物，氮氢活废气（硫与氮的氧化物，碳氧化物，氮氢化物，卤素化合物，放射性）化物，卤素化合物，放射性）催化剂催化剂催化剂催化剂催化剂催化剂汽车尾气催化转化原理汽车尾气催化转化原理2 2、水污染：来自工业废水、生活废水、水污染：来自工业废水、生活废水(无无 机物机物,重金属盐类重金属盐类,营养物有机物营养物有机物,洗洗 涤剂涤剂,石油石油)水体富营养化（水体富营养化（N N、P P、K K、S S的化合物）的化合物）（生活污水、农田排水、化肥、合成洗涤剂、（生活污水、农田排水、化肥、合成洗涤剂、工业废水引起藻类、浮游生物暴发性繁殖工业废水引起藻类、浮游生物暴发性繁殖 赤潮、水华）赤潮、水华）水华是淡水中的一种自然生态现象，是由于水的富营养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化引起藻类 （如蓝藻（如蓝藻 、绿藻、硅藻等）的迅猛生长，、绿藻、硅藻等）的迅猛生长，水一般呈蓝色或绿色。水一般呈蓝色或绿色。淡水中淡水中“水华水华”造成的最大造成的最大危害是：饮用水源受到威胁，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，蓝藻藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻“水华水华”的次的次生代谢产物生代谢产物MCRSTMCRST能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁人类的健康和生存。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。不同颜色。返回返回水！1998摩洛哥干旱羊上树 屡次经受干旱考屡次经受干旱考验的摩洛哥山羊学会验的摩洛哥山羊学会了在没有草吃的时候了在没有草吃的时候爬上树吃树叶。爬上树吃树叶。重金属污染：重金属污染：如如 汞、镉、铅、铬、砷汞、镉、铅、铬、砷猫自杀事件猫自杀事件水俣病（汞污染）水俣病（汞污染）骨骼畸形变脆骨骼畸形变脆骨痛病（镉污染）骨痛病（镉污染）智力发展隐性杀手智力发展隐性杀手铅污染铅污染3 3、土壤污染、土壤污染 来自工业垃圾、生活垃圾、废水、化肥、来自工业垃圾、生活垃圾、废水、化肥、农药残留农药残留(Cl,P,S)(Cl,P,S)、放射物质残留、放射物质残留4 4、噪声污染、噪声污染 5 5、辐射污染、辐射污染6 6、食品污染：、食品污染：l 2 2月月0202日：国际湿地日日：国际湿地日l 3 3月月2222日：世界水日日：世界水日l 4 4月月2222日：地球日日：地球日l 5 5月月3131日：世界无烟日日：世界无烟日l 6 6月月0505日：世界环境日日：世界环境日l 6 6月月1717日：世界防治荒漠化和干旱日日：世界防治荒漠化和干旱日l 7 7月月1111日：世界人口日日：世界人口日l 9 9月月1616日：国际保护臭氧层日日：国际保护臭氧层日l 1010月月4 4日：世界动物日日：世界动物日l 1010月月1616日：世界粮食日日：世界粮食日l 1212月月2929日：国际生物多样性日日：国际生物多样性日世世界界环环境境日日 把把保保护护生生态态环环境境看看成成自自己己的的神神圣圣使使命命，正正成成为为世世界界上上越越来来越越多多人人的的共共识识。请请看看 -太阳能汽车太阳能汽车原子利用率原子利用率=25.4%原子利用率原子利用率=100%绿色化学绿色化学绿色化学的核心内容之二：绿色化学的核心内容之二：5R原则原则Reduction“减量减量”Reuse“重复使用重复使用”Recycling“回收回收”Regeneration“再生再生”Rejection“拒用拒用”原子经济性反应原子经济性反应高选择性反应高选择性反应无毒无害原料无毒无害原料可再生资源可再生资源安全的生产工艺安全的生产工艺提高能源的利用率提高能源的利用率应用无毒无害的溶剂应用无毒无害的溶剂应用无毒无害的催化剂应用无毒无害的催化剂环境友好产品环境友好产品（安全、能降（安全、能降解、可再利用解、可再利用）绿色化学应用于科学研究绿色化学应用于科学研究 1234567化学与可持续发展化学与可持续发展自然资源自然资源化学变化化学变化获得有用物质获得有用物质获得能量获得能量综合利用自然资源综合利用自然资源环境保护环境保护人人自然自然人人自然自然保护环境保护环境 从我做起从我做起 第二课时第二课时背景知识回顾背景知识回顾1、通常所说的三废是指、通常所说的三废是指 、和和 。2、绿色食品是指、绿色食品是指 的食品，的食品，白色污染是指白色污染是指 。废渣废渣 废气废气废水废水塑料垃圾塑料垃圾无污染、无公害无污染、无公害求知课堂互动求知课堂互动一、环境保护一、环境保护1、在环境问题面前，化学工作者所面临的重要问题、在环境问题面前，化学工作者所面临的重要问题在环境问题日益突出的今天，化学工作者所面临的重在环境问题日益突出的今天，化学工作者所面临的重要任务是对要任务是对 的检测、的检测、的治理、寻找从的治理、寻找从源头上治理源头上治理 的生产工艺。的生产工艺。2、化学在三废治理过程中的重要作用、化学在三废治理过程中的重要作用环境情况环境情况三废三废环境污染环境污染二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学1、环境：主要是指人类的生存环境。、环境：主要是指人类的生存环境。2、环境问题：主要是指由于人类不合理、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破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染问题。成的环境污染问题。3、环境污染：人类排放的污染物质超过、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不良变化从而危害人类健康和生存的现象。象。因此，要随时进行环境监测！因此，要随时进行环境监测！如：水华、赤潮、酸雨、光化学烟雾如：水华、赤潮、酸雨、光化学烟雾环境污染的分类：环境污染的分类：按环境要素按环境要素：分大气污染、水体污染、分大气污染、水体污染、土壤污染。土壤污染。按人类活动分：工业环境污染、城市环按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染。境污染、农业环境污染。按造成污染的性质、来源分：化学污染、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、生物污染、物理污染（噪声、放射性、热、电磁波等）、固体废物污染、能源热、电磁波等）、固体废物污染、能源污染。污染。思考与交流思考与交流:1、硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要、硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物质物质。工业上常利用它们与一些廉价易得的化学。工业上常利用它们与一些廉价易得的化学物质发生反应加以控制、消除或回收利用。请举例物质发生反应加以控制、消除或回收利用。请举例说明这些方法的化学反应原理和类型。说明这些方法的化学反应原理和类型。酸雨是指酸雨是指PH5.6的酸性降水，其主要成分是硫的酸性降水，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。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，用和烟囱排气除硫等措施，用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3、水等吸收脱硫。水等吸收脱硫。CaO+SO2=CaSO3 2CaSO3+O2=2CaSO4 SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3800 800 再如，机动车辆的尾气排放也同样需要控制，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，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，一般采用它比硫氧化物的消除难度大，一般采用CH4、H2、NH3等在等在Pt、Pd等催化作用下是氮氧化物还原，等催化作用下是氮氧化物还原，转化为转化为N2、CO2、H2O等无害气体。等无害气体。CH4+4NO2=4NO+CO2+2H2OCH4+4NO=2N2+CO2+2H2OPt400500 Pt400500水华是淡水中的一种自然生态现象，是由于水的富营养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化引起藻类 （如蓝藻（如蓝藻 、绿藻、硅藻等）的迅猛生长，、绿藻、硅藻等）的迅猛生长，水一般呈蓝色或绿色。水一般呈蓝色或绿色。淡水中淡水中“水华水华”造成的最大造成的最大危害是：饮用水源受到威胁，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，蓝藻藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻“水华水华”的次的次生代谢产物生代谢产物MCRSTMCRST能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁人类的健康和生存。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。不同颜色。返回返回绿色化学理念（防治优于治理）绿色化学理念（防治优于治理）核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生核心：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。又称为产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学环境无害化学”、“环境友好化学环境友好化学”、“清洁化学清洁化学”。从学科观点看：是化学基础内容的更新。（改变从学科观点看：是化学基础内容的更新。（改变反应历程）反应历程）从环境观点看：强调从源头上消除污染。（从一从环境观点看：强调从源头上消除污染。（从一开始就避免污染物的产生）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）低生产成本。（尽可能提高原子利用率）热点：原子经济性热点：原子经济性反应物原子全部转化为最反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为终的期望产物，原子利用率为100%原子利用率原子利用率=25.4%原子利用率原子利用率=100%绿色化学对于化学反应提出了绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性原子经济性”（原子节约）的新（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）的方法中，原子经济性最好的是（反应均在一定条件下进行）（）A A C C2 2H H5 5ClClHClHClB B C C2 2H H5 5OHOHH H2 2O OC C CHCH2 2CHCH2 2D D HBrHBr H H2 2C 某工厂利用铜屑制硝酸铜。你认为可以用哪些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？方法？哪种最好？利用铜屑制硝酸铜可以采用以下三种方法：利用铜屑制硝酸铜可以采用以下三种方法：铜与浓硝酸反应；铜与浓硝酸反应；铜与稀硝酸反应；铜与稀硝酸反应；铜与氧气反应后，再与硝酸反应。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。与硝酸反应的方法是最好的。汽车尾气（含有烃类、汽车尾气（含有烃类、COCO、SOSO2 2与与NONO等物质）是城市空气等物质）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的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂）。它的特点（用铂、钯合金作催化剂）。它的特点是使是使COCO与与NONO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒反应，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气体，并促使烃类充分燃烧及SOSO2 2的转化。的转化。（1 1）写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式）写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式 ：2CO+2NO2CO+2NO2CO2CO2 2+N+N2 2 （2 2）“催化转换器催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是（酸度，其原因是（）SOSO2 2转化为转化为SOSO3 3，产生硫酸酸雾，产生硫酸酸雾 （3 3）控制城市空气污染源的方法可以有）控制城市空气污染源的方法可以有 （多选扣分）（多选扣分）a a 开发氢能源开发氢能源 b b 使用电动车使用电动车 c c 植树造林植树造林 d d 戴上呼吸面具戴上呼吸面具 ab乙烯乙烯(C2H4)乙酸乙酯乙酸乙酯(C4H8O2)催化剂催化剂催化剂催化剂 O2催化剂催化剂 O2催化剂催化剂 H2O乙醇乙醇(C2H6O)乙醛乙醛(C2H4O)乙酸乙酸(C2H4O2)催化剂催化剂催化剂催化剂O2O23、由乙烯合成乙酸乙酯、由乙烯合成乙酸乙酯