高中化学 第四章 第二节 资源综合利用 第2课时 环境保护与绿色化学导学案新人教版必修2

必修二第四章化学与自然资源的开发利用
第二节资源综合利用第2课时环境保护与绿色化学
一、环境污染及其保护
1．环境问题的含义：指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的____________，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。

2．当今化学工作者面临的重要任务：
环境情况的监测、三废的治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等。

3．三废
(1)废气：大气污染物主要来自_______和工业生产过程产生的______及其___________。

(2)废水(废液)：往往含有复杂的成分，任意排放会导致______、______的污染。

(3)废渣：对废渣等固体废弃物的处理兼有____________和____________两个重要目的。

二、绿色化学
1．核心：利用化学原理____________________________________。

2．原子经济的含义：原子经济要求反应物中的原子全部转化为________，这时原子利用率达到______。

知识点一环境污染及其防治
1．为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料。

目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气(CNG)，另一类是液化石油气(LPG)。

这两类燃料的主要成分都是( )
A．碳水化合物 B．碳氢化合物 C．氢气D．醇类
2．汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气，产生氮的氧化物的主要原因是A．燃烧含氮化合物燃料引起的；B．燃烧含铅汽油引起的
C．是由于燃烧不充分引起的；D．是在气缸中N2被氧化生成的
3．当前，传统的塑料包装正日益被纸包装所取代，下述几种观点是对其原因的说明，其中正确的是( )
A．纸包装比塑料包装便宜；B．纸包装比塑料包装美观
C．纸包装比塑料包装更易制作；
D．纸的主要成分是天然植物纤维素，容易被土壤中的微生物分解
4．三峡工程是目前世界上最大的水利枢纽，它所提供的清洁、廉价、再生的水电，相当于每年燃烧5 000万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程的建成和使用有助于控制( )
①氮氧化物的排放②酸雨的形成③臭氧层空洞扩大④温室效应⑤白色污染
A．①② B．②④ C．③④ D．①②⑤
知识点二绿色化学的概念
5．“绿色化学”是日渐被人们所熟悉的概念，绿色食品的基本标准是( )
①食品呈绿颜色②无化学添加剂③香甜可口④无污染⑤有营养价值⑥有利于消化
A．①③⑤⑥ B．①③④⑤ C．②④⑤ D．全部
6．绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。

在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是( )
7．中国奥委会提出了“新北京、新奥运”的口号后，北京某校一同学响应号召，利用所学的知识为奥运献一份力。

他提出以下环保建议：①开发新能源，减少化石燃料的燃料；②开发生产无汞电池；③提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋；④提倡使用手帕，减少餐巾纸的使用；⑤分类回收垃圾；⑥开发燃气汽车，减少燃油汽车的数量。

其中合理的是( )
A ．①②③⑤⑥
B ．①②⑤⑥ C．②③ D ．①②④⑤⑥
8．以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。

下列做法违背发展低碳经济的是( )
A ．发展氢能和太阳能；
B ．限制塑料制品的使用
C ．提高原子利用率，发展绿色化学；
D ．尽量用纯液态有机物代替水作溶剂
练基础落实
1．臭氧层保护地球上的生物免受太阳紫外线辐射的伤害，但目前臭氧层正受到破坏。

下列几种因素中，可能破坏臭氧层的是( )
①制冷剂氟利昂的泄漏 ②超音速飞机排放的气体 ③可燃物燃烧排放的二氧化碳 ④硫酸厂排放的尾气
A ．①②③
B ．①③④
C ．①②
D ．①④
2．湖泊发生水华现象，其原因是水体出现富营养化，使某些藻类迅速繁殖，导致水生生态系统的破坏。

下列选项中能够使水富营养化的物质是( )
A ．含氯的化合物
B ．含氮、磷的化合物
C ．含硫的化合物
D ．含碳的有机物
3．化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。

下列说法正确的是( )
A ．为提高农作物的产量和质量，应大量使用化肥和农药
B ．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
C ．实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源
D ．垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用
4．近年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等，这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表述。

“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。

据此，由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中，你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是( )
A ．Mg ――→HNO 3Mg(NO 3)2
B ．Mg ――→Cl 2MgCl 2――→NaOH 溶液Mg(OH)2――→稀硝酸Mg(NO 3)2
C ．Mg ――→O 2MgO ――→稀硝酸Mg(NO 3)2
D ．Mg ――→浓硫酸MgSO 4――→32溶液Mg(NO 3)2
5．人们把食品分为绿色食品、蓝色食品、白色食品等。

绿色植物通过光合作用转化的食品叫绿色食品，海洋提供的食品叫蓝色食品，通过微生物发酵制得的食品叫白色食品。

下面属于白色食品的是( )
A ．食醋
B ．面粉
C ．海带
D ．菜油
6．导致下列现象的主要原因与排放SO 2有关的是( ) 题号 1 2 3 4 5 6 答案 练方法技巧7．卤代烃里的卤原子易与活泼金属阳离子结合，发生下列反应：
R —X ＋NaCN ――→乙醇R —CN ＋NaX
R —X ＋2Na ＋X —R′――→乙醇溶液R —R′＋2NaX
根据下列各物质的转化关系回答：
(1)A 的分子式是__________，E 的结构简式是________。

(2)B ―→D 的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)C 2H 3Cl ―→C 的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

练综合拓展
8．南太平洋岛国图瓦卢陆地最高处仅海拔4.5米，由于海平面日渐升高，据估计这些岛屿将在50年内被海水淹没。

请根据以上材料分析：
(1)温室效应导致海平面上升，引起温室效应的人为因素主要是
________________________________________________________________________。

(2)为了控制温室效应，各国科学家提出了不少方法和设想。

有人根据液态CO 2密度大于海水密度的事实，设想将CO 2液化后，送入深海海底，以减小大气中CO 2的浓度。

为使CO 2液化，可采用的措施是( )
A ．减压、升温
B ．增压、升温
C ．减压、降温
D ．增压、降温
(3)科学家致力于二氧化碳“组合转化”，把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质。

①如将CO2和H2以1∶4的比例混合，通入反应器。

在适当的条件下反应，可获得一种重要的能源。

请完成以下化学方程式：CO2＋4H2―→________＋2H2O。

②若将CO2与H2混合，在一定条件下以1∶3的比例发生反应，生成某种重要的化工原料和水，该化工原料可能是( )
A．甲烷B．乙烯C．乙醇D．苯
9．稀薄燃烧是指汽油在较大空/燃比(空气与燃油气的体积
比)条件下的燃烧。

随着全球能源危机的加剧，稀薄燃烧技术的
研究受到了人们的重视，但稀薄燃烧时，常用的汽车尾气净化
装置不能有效地将NO x转化为N2。

不同空/燃比时汽车尾气中主
要污染物的含量变化如图所示。

(1)稀薄燃烧技术除能节约能源外，还具有的优点是
__________________(填一项)。

排放到大气中的NO x会导致酸雨、____________等环境问题(填一项)。

(2)某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。

NO、NH3
―→催化反应器―→检测―→尾气处理
混合气体
若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装载不同的催化剂，将经催化反应后的混合气体通入滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的体积、浓度均相同)。

为比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是___________________________________。

(3)若某一催化剂能同时催化NH3等还原性气体与NO x的反应，将该催化剂分别用于催
化还原含等物质的量NO x的两种气体：①纯NO气体，②汽车尾气。

消耗NH3的物质的量较多的可能是________(填字母)，原因是
A．①B．②C．都有可能
一、选择题
1．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( )
A．石油裂解得到的汽油是纯净物；B．石油产品都可用于聚合反应
C．天然气是一种清洁的化石燃料；D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
2．煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费又污染。

最近，某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”，让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量≥90%)，把煤“吃干榨尽”。

下列有关说法正确的是( )
①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化
②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化③该技术实现了煤的清洁利用④该技术实现了煤的高效利用
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
3．近期我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大型油田。

下列关于石油的说法正确的是A．石油属于可再生矿物能源；B．石油主要含有碳、氢两种元素
C．石油的裂化是物理变化；D．石油分馏的各馏分均是纯净物
4．石油裂化的主要目的是为了( )
A．提高轻质液体燃料的产量；B．便于分馏
C．获得短链不饱和气态烃；D．提高汽油的质量
5．乙烯和丙烯按物质的量之比为1∶1聚合时，可生成聚合物乙丙树脂，该聚合物的结构简式可能是( )
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
6．下列环境问题与引起的化学物质对应不正确的是( )
A．温室效应：二氧化碳B．光化学污染：二氧化氮
C．酸雨：二氧化碳D．臭氧层破坏：氟氯烃
7．“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。

“绿色化学”的要求是从根本上消灭污染，是一门能彻底阻止污染产生的科学，它包括“绿色生成”和“绿色销毁”等内容。

在整顿音像市场的活动中，查封了一批盗版光盘，并进行了“绿色销毁”。

以下属于“绿色销毁”的是( )
A．泼上汽油焚烧B．倾倒于江河之中
C．深埋于土中 D．碾压粉碎后回收利用
8．下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是( )
A．电解熔融氯化镁冶炼金属镁；B．在加热情况下利用氢气还原三氧化二铝得到金属铝
二、非选择题
9．某化学课外小组以海带为原料制取了少量的碘水。

现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。

其实验操作可分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
C．检验分液漏斗活塞上的玻璃塞是否漏液；
D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，
最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；
F．从分液漏斗的上口倒出上层水溶液；
G．将漏斗上口玻璃塞打开，使凹槽对准小孔；
H．静置，分层。

(1)正确的操作步骤顺序是(用上述各操作的编
号字母填写)
____→____→____→A→G→____→E→F。

(2)上述E步骤的操作中应注意_____________________________________。

上述G步骤操作的目的是______________________________________________________。

(3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是________________________________________
(4)下列物质，不能用作从溴水中萃取溴的溶剂的是( )
A．苯B．四氯化碳C．酒精D．碘化钾10．如图所示：已知A、D、E、F是中学化学中
常见的单质，B、C是氧化物。

请填空：
(1)A是________，E是________(填化学式)。

(2)D跟水反应的化学方程式是
________________________________________
________________________________
________________________________________________________________________。

(3)C电解的化学方程式为
________________________________________________________________________，______________每生成1 mol A同时生成______ mol E。

(4)先将B溶于足量盐酸，再向用盐酸溶解后的溶液中通入足量Cl2，请写出此过程中有
关反应的离子方程式：_______________________________________________________。

________________________________________________________________________ 11．煤是一种常用的燃料。

由于煤燃烧产生废气中含有SO2、NO2和NO等多种有害气体与烟尘会对环境造成污染，因此需对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。

(1)将煤直接进行燃烧，造成环境污染的主要方面之一是形成硝酸型酸雨。

①写出有关物质转化为硝酸的化学方程式：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

②以下是对硝酸型酸雨的评价，其中正确的是______(用序号填空)。

a．杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统
b．对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害
c．破坏臭氧空洞
d．硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐，向植物提供氮肥
(2)下图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图，试写出在废气脱硫
并形成副产物的过程中所发生的主要化学反应方程式：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)脱硫以后，在废气中含量明显增加的不良气体是(写物质名称)__________，它对环境
的负面影响是____________________。

(4)检验脱硫后废气中是否含有SO2的简单方法是
________________________________________________________________________。