绿色化学 (3)

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四川大学《绿色化学》习题答案第三章

四川大学《绿色化学》习题答案第三章

第三章作业题答案1、简答人类避免有害化学品毒性的途径、生物放大(聚集)、化学品产生毒性的三要素、毒性载体(Toxicophore)和产毒结构(Toxicogenic)、Langmuir 电子等排同性质原理、软化学设计答:(1)人类避免有害化学品毒性的途径主要有:i.让化学品不容易进入人的身体;ii.即使进入人体也不会影响生物化学和生理过程(2)生物富集(Bioaccumulation)和生物放大(Biomagnification)即随食物链向上一级进展,化学物质在组织中的浓度增大的现象;(3)化学品产生毒性的三要素:接触致毒、生物吸收致毒、固有毒性致毒(4)毒性载体(Toxicophore):物质的固有毒性是只有毒化学物质引起正常的细胞性质改变的属性,通常由分子的部分结构引起,这部分结构通常称为“毒性载体”;(5)产毒结构(Toxicogenic):有些物质没有直接的毒性,但由于其分子的特殊结构,它能在代谢过程中转化为有毒的物质,这种结构特征称为“产毒”结构;(6) Langmuir 电子等排同性质原理:具有检测分子和电子特征的物质不管其结构是否相似,通常都具有相似的物理性质和其他性质。

Langmuir将这一现象称为电子等排同物理性质现象(7)软化学设计:它指的是,具有生理活性的、治疗上十分有用的,在人身体内完成治疗作用后很快转化为无毒物质的药物,也称为“后代谢设计”。

2、设计安全有效化学品的外部效应原则的主要内容有哪些?答:“外部”效应原则,主要是指通过分子设计。

改善分子的与其在环境中的分布、人和其他生物机体对它的吸收性质等重要物理化学性质,从而减少它的有害生物效应。

通过分子结构设计,从而增大物质降解速率、降低物质的挥发性、减少分子在环境中的残留时间、减小物质在环境中转化为具体有害生物效应物质的可能性等均是重要的“外部”效应原则的例子。

另外,通过分子设计,从而降低或妨碍人、动物、水生生物对物质的吸收也是“外部”效应原则要面对的问题。

第三章绿色化工GreenChemistry

第三章绿色化工GreenChemistry

3
化学工业的主要污染物 ── 废气
污染物
主要来源
硫氧化物 硫酸厂、硝酸厂、染料厂、石化 氮氧化物 厂、化纤厂
卤化物 氯碱厂、制冷剂厂、有机合成厂
有机类废气 石化厂、有机合成厂
固体悬浮物 发电厂、焦化厂
硫化氢 硫醇
石化厂、煤气厂、染料厂
4
化学工业的主要污染物──废液
污染物
主要来源
酸、碱类 硫酸厂、硝酸厂、磷肥厂、纯碱厂、石化厂
13
3.1 绿色化学及其特点
绿色化工有三层含义: 第一,是清洁化工,绿色化工致力于从源头制止污
染,而不是污染后的再治理。 第二,是经济化工,绿色化工的合成过程中不产生或
少产生副产物,绿色化学技术应是低能耗和低原材料 消耗的技术。
第三,是安全化工,在绿色化学过程中尽可能不使用 有毒或危险的化学品,其反应条件尽可能是温和的或 安全的,其发生意外事故的可能性是极低的。
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环境保护经历的三个时期
(1)20世纪中期以前——稀释废物来防治污染时期 采用稀释废物来防治污染的办法导致了20世纪30年代 以来世界范围内的八大公害事件。
(2)20世纪中期至八十年代末——末端治理时期 处理污染物所需费用十分巨大。1992年,美国化学工业 用于环保的费用为1150亿美元,而美国政府清理已污染 地区的费用更高达7000亿美元。高昂的费用使环境治理 → 比利时马斯河 肺部、咳

嗽… 1. 工厂多工
1948年10月 美国多诺拉
1952年12月 英国伦敦
SO2+烟尘→
业污染物积 聚
硫酸 →肺部、 咳嗽、胸闷、
2.
遇雾天
喉痛、呕吐
7
世界八大公害事件

【2020(春)化学必修第二册人教版(新教材)】第三节环境保护与绿色化学

【2020(春)化学必修第二册人教版(新教材)】第三节环境保护与绿色化学

1第三节环境保护与绿色化学学业要求核心素养对接1.认识化学对环境保护的意义。

2.了解绿色化学的含义,知道在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。

通过认识化学对环境保护的意义,培养学生科学态度与社会责任。

[知 识 梳 理]知识点一 化学与环境保护如图是常见的几种环境污染,常见的环境问题有哪些?请完成下列知识点: 1.环境问题主要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。

根治污染的最有效途径是控制污染源。

2.“三废”污染“三废”主要指废气、废液和废渣。

(1)大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程中产生的废气及其携带的颗粒物;会在一定天气条件下会造成酸雨、雾霾、光化学烟雾。

(2)工业生产中的废水往往含有复杂的成分,任意排放会导致土壤、水体的污染,需要经过多步处理才能达到排放标准;常用方法有物理法、化学法和生物法。

(3)工业废渣和生活垃圾等固体废弃物的处理应遵循无害化、减量化和资源化的原则,达到减少环境污染和资源回收利用这两个重要目的。

3.当今化学工作者面临的重要任务(1)环境监测(2)三废治理(3)寻找源头治理环境污染的生产工艺等。

其中对环境情况的监测,就是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。

知识点二绿色化学1.绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。

2.最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子利用率(即期望产物的总质量与生成物的总质量之比)为100%。

微判断(1)化石燃料燃烧时产生的二氧化碳是大气污染物之一()(2)形成酸雨的主要物质是硫的氧化物和氮的氧化物(3)大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气(4)绿色化学的核心就是如何对被污染的环境进行无毒无害的治理(5)水华、赤潮等水体污染主要是由含氮、磷的生活污水任意排放造成的答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√微训练1.下列反应最符合绿色化学原子经济性要求的是()①乙烷与氯气制备一氯乙烷②乙烯聚合为聚乙烯高分子材料③苯和硝酸反应制备硝基苯④A.①④B.②④C.①③D.②③答案 B微思考2“绿色化学”的具体内容是什么?提示(1)开发绿色反应,将原子利用率提高到100%。

《第八章 第三节 环境保护与绿色化学》教学设计教学反思-2023-2024学年高中化学人教版19必修

《第八章 第三节 环境保护与绿色化学》教学设计教学反思-2023-2024学年高中化学人教版19必修

《环境保护与绿色化学》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解并掌握绿色化学的基本概念和原则。

2. 了解化学污染物对环境的影响,树立环保意识。

3. 学会如何在实验和日常生活中遵循绿色化学原则。

4. 培养学生对环境保护的责任感和使命感。

二、教学重难点1. 教学重点:绿色化学的概念,原则,以及如何在实验和日常生活中实践。

2. 教学难点:如何让学生理解和接受绿色化学的理念,以及如何在实验中确保安全。

三、教学准备1. 准备相关的教学图片、视频和案例。

2. 准备实验设备,确保实验过程的安全。

3. 准备一些简单的实验,让学生亲自动手实践绿色化学的原则。

4. 准备一些与环保和绿色化学相关的问题,用于课堂讨论。

四、教学过程:1. 导入新课:教师可以通过展示一些环境污染的图片和视频,让学生们感受到环境保护的重要性,然后提出绿色化学的概念和意义。

2. 介绍绿色化学:绿色化学是指采用无毒、无害和可再生的化学方法替代有毒有害的传统化学方法,以减少对环境的污染。

教师可以通过一些实例向学生介绍绿色化学的应用和优点。

3. 实验演示:教师进行一些简单的实验,如用无毒原料合成一种有机化合物,以展示绿色化学的实际应用。

学生可以通过观察实验过程和结果,更好地理解绿色化学的概念。

4. 学生讨论:让学生们分组讨论他们在日常生活中可以采取的环保措施,以及如何将绿色化学的理念应用到日常生活中。

5. 专题讲座:邀请环保专家或绿色化学领域的专家为学生们进行专题讲座,分享绿色化学的发展现状和未来趋势,以及绿色化学在环境保护中的重要作用。

6. 总结与延伸:教师对绿色化学进行总结,并引导学生们思考如何在未来的学习和工作中更好地应用绿色化学的理念,为环境保护做出更大的贡献。

同时,也可以延伸到其他学科领域,如生物学、物理学等,让学生们意识到环境保护是全人类共同的责任。

7. 作业布置:让学生们根据所学的绿色化学理念,设计一份家庭环保计划或一篇关于绿色化学的作文,以巩固所学知识并应用于实际生活中。

绿色化学参考答案

绿色化学参考答案

1、绿色化学的定义:绿色化学(Green Chemistry),又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学等。

它是利用化学原理和方法来减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有害的反应原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物的使用和产生的新兴学科。

是一门从源头上减少或消除污染的化学。

绿色化学的特点:绿色化学的特点主要体现在“5R ”上:(这一小问,是否可直接写5R就行?)减量——Reduction 是从省资源、无污染、零排放角度提出的。

重复使用——Reuse 是指实际工业生产中,能多次使用的物质应该不断重复使用。

重复使用不仅是降低成本的需要,更是减废的需要。

回收——Recycling 是指对工业生产过程中与产品无关的物质或生活废弃物进行全面的回收。

回收可以有效实现 “ 省资源、少污染、减成本”的要求。

再生——Regeneration 再生包括废旧物质的再生利用,也包括可再生能源、原材料的利用等。

再生是变废为宝、节省资源、减少污染的有效途径。

拒用——Rejection 拒绝使用是实现生产、生活绿色化的最根本办法。

一方面,是指拒绝使用非绿色化的工业产品、食品、生活用品等,另一方面是指对一些有毒、有害,无法替代,又无法回收、再生和重复使用的原料及辅助原料等,拒绝在生产过程中使用。

绿色化学与环境化学和环境治理的区别:绿色化学不同于环境化学。

环境化学是一门研究污染物的分布、存在形式、运行、迁移及其对环境影响的科学。

环境治理则是对已被污染了的环境进行治理,即研究污染物对环境的污染情况和治理污染物的原理和方法。

而绿色化学是从源头上阻止污染物生成的新学科,它是利用化学原理来预防污染,不让污染产生,而不是处理已有的污染物。

绿色化学是在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。

它研究污染的根源——污染的本质在哪里,它不是去对终端或过程污染进行控制或进行处理。

2、原子经济性:高效的化学反应应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合成目标产物,达到零排放。

绿色化学第3章安全无毒化学品的设计

绿色化学第3章安全无毒化学品的设计
法规和标准不统一
各国对于化学品的安全标准和管理规定存在差异,这给安全无毒化 学加强基础研究
技术创新与突破
未来需要加强在安全无毒化学品设计方面 的理论基础研究,建立更为完善的理论体 系。
通过技术创新,突破当前存在的技术难题 ,实现更为安全、环保的化学品设计和生 产。
提高产品的可回收性
总结词
通过设计可回收的化学品,可以降低对环境的影响,同时节 约资源。
详细描述
可回收的化学品能够在使用后进行有效的回收和处理,降低 对环境的污染。此外,回收再利用还能够节约资源,降低生 产成本,符合可持续发展的要求。
降低能源消耗和减少废弃物产生
总结词
降低能源消耗和减少废弃物产生是化学品设计的重要原则,有助于降低生产成本和减少对环境的负担 。
详细描述
有毒有害物质的使用不仅对人类健康和环境造成威胁,还可能引发一系列的安 全问题。因此,在化学品设计阶段,应充分考虑原料和试剂的安全性,优先选 择无毒或低毒的物质。
优化化学反应过程
总结词
通过优化化学反应过程,可以降低能 耗、减少废弃物产生,同时提高产品 的质量和产量。
详细描述
在化学品合成过程中,应采用高效的 反应条件和优化反应参数,以降低能 耗和减少废弃物的产生。此外,优化 反应过程还可以提高产品的质量和产 量,降低生产成本。
发展趋势
开发新型绿色染料和颜 料、提高染色性能、拓
展应用领域。
05 结论与展望
当前研究的局限性和挑战
数据支持不足
目前对于安全无毒化学品设计的理论基础和实践数据尚不充足, 需要更多的实验和实际应用来验证和补充。
技术难题
在实现化学品无毒化的过程中,存在一些技术难题,如难以完全去 除某些化学品的毒性或难以找到合适的替代品。

第三章_绿色化学的主要内容_第一节

第三章_绿色化学的主要内容_第一节
绿色化学 化学与环境科学系
(3)不对称合成 不对称合成:采用某些方法,使反应生产的两个对映体中 一个过量,甚至全部为单一的对映体,从而避免和减少拆
分过程,有利于节约资源,提高原子利用率。
A、手性诱导的光催化加成 例:5-(R)-(l)-孟氧基-2(5H)-呋喃酮诱导的不对称光化学 加成反应 B、手性催化 例:左旋薄荷醇的生产、L-多巴的生产、舞毒蛾引诱剂右旋 环氧十九烷的合成。
漳州师范学院化学与环境科学系
第三章 绿色化学的主要内容
主讲:张婷
第一节 反应经济化
一、化学反应类型的原子经济性
为评估化学反应可能对环境的影响,反应类型可分为:
重排反应 加成反应 取代反应 消去反应
周环反应
氧化-还原反应
绿色化学 化学与环境科学系
重排反应
重排反应:构成分子的原子只改变它们互相连接的方位、 顺序和化学键而产生新的分子的反应。 反应通式:A→B
绿色化学 化学与环境科学系
1、手性化合物的获得途径
手性化合物的获得途径: (1)从自然界提取 如:天然存在的氨基酸、糖类、羟基酸、萜类、生物碱 等物质及它们的衍生物。该法简单,但可提取的种类有 限,存在稀少。 (2)外消旋体的拆分 通过人工合成可获得大量的手性化合物。但工业合成的 对映体是两种对映体的1:1混合物(外消旋体),需要 通过各种方法来进行拆分,以获得所需的纯的对映体。 该法只能利用合成反应中的一半,原子利用率最大为50 %,拆分的工作量大。 分离方法有化学法、酶法、超临界流体色谱法等。
绿色化学 化学与环境科学系
(2)采用新催化材料
1)环氧乙烷 经典氯代乙醇法: CH2=CH2+Cl2+H2O→ClCH2CH2OH+HCl ClCH2CH2OH +HCl +Ca(OH)2→C2H4O+CaCl2 +2H2O 总反应: C2H4+Cl2+Ca(OH)2→C2H4O+CaCl2+H2O 分子量 44 111 18 原子利用率=44/173=25% 现在的化工生产中:

第三章_绿色化学的主要内容_第二节

第三章_绿色化学的主要内容_第二节

作含氧添加剂
用DMC作含氧添加剂具有以下特点:

(1) DMC 的分子结构中只有C-H 和C-O 键,无易生成颗粒 的C-C 键; (2) DMC含氧量达 53.3 %,可使喷雾芯区因缺氧而生成的微 粒量大幅下降,从而可使 NOx和炭烟的排放得以降低; (3) DMC 常温下为液体,沸点较低,既便于使用又利于燃 料在缸内的雾化和与空气的混合,减少了炭烟的生成; (4) DMC在不使用助溶剂的情况下能与汽油、柴油以任意比 混合; (5) DMC 以较小比例作为含氧添加剂使用时,无需对原机 燃烧系统进行改造; (6) 添加 DMC后,能很好地提高汽油的辛烷值
原料试剂的绿色化学评估

原料的起源:即原料的获得方式,包括开采、炼 制和合成,应考虑其过程是否会对环境及人体健 康有危害。 理想的来源:无用的副产品或需处理的垃圾。
煤矸石
垃圾发电
以人的生命周期作为 衡量的尺度。
原料的可更新性 优点:在人的生命周期内可再生; 消耗性原料:石油 缺点:季节性供应;占用大量土地资源 可再生原料:生物质和农作物残渣,如油脂 1、代替石油作为表面活性剂生产原料:
2)DMC的用途:

代替光气 代替硫酸二甲酯、卤代甲烷等剧毒物质 在锂离子电池中的应用 作含氧添加剂 其他
代替光气
光气(碳酰氯,COCl2)的性质

反应活性高;
剧毒; 光气反应会生成高腐蚀性副产物(HCl)。 生产异氰酸酯 生产聚碳酸酯(Polycarbonate,简称PC) 生产农药等

优点:工业化,安全性较高,原料来 源广,经济效益好 缺点:引入氯离子,腐蚀性强,寿命 短;副产物H2O对催化剂影响大。

Dow气相氧化羰基化法: 用浸渍过氯化甲氧基酮/吡啶络 合物的活性炭作催化剂 氯化钾为助催化剂 以甲醇、CO、O2的气态物为原料 反应温度:100~150℃; 压力:2MPa

四川大学《绿色化学》习题答案第五章

四川大学《绿色化学》习题答案第五章

第五章绿色化学方法答案1.什么是催化剂?为什么说催化剂在绿色化学中有十分重要的意义?答:催化剂可以加快热力学上可能进行的反应的速率(合成氨中的Fe-K2O Al2O3),可控制反应产物化学物种的选择性(乙烯选择性氧化的不同催化剂:PdCl2-V配合物, Ag/ Al2O3,Ni),控制产物的立体规整结构(丙烯的聚合:氧气或过氧化物,Ziegler-Natta),定向不对称合成旋光异构体(Ru手性膦配合物用于 2—(6—甲氧基-2萘基)丙烯酸+氢生产左旋二羟基苯并氨酸),与温度控制化学物种选择性,与接触时间共同控制产物化学物种选择性(甲烷氧化生产合成气中的Ni / Al2O3 ),具有高度专一性,高选择性,高的反应物转化率和反应的原子经济性的特殊功能的分子机器。

催化科学和技术在绿色化学发展中有重要作用.在污染防治(减少和消除发电厂的废气以及汽车尾气中NOx的排放;减少挥发性有机溶剂的使用等;)活化新的反应原料,催化与反应过程的改善(乙醛的合成、对苯二酚的合成、羰基化合物的合成)等方面都有重要应用。

2.相比于传统的氧化剂,哪些是新型的绿色氧化剂?他们各有什么特点?答:传统的氧化剂有:NaClO, NaBrO, HNO3, KHSO3;CrO3, KMnO4, KCr2O7等,主要的缺点有:产生大量的盐废物,产生大量的废气和废水,产生大量的有毒有害的重金属离子.新型的绿色氧化剂有:(1)O2:氧气是最清洁的氧化剂;受限于它的氧化条件,通常伴随有其它辅助性的氧化/还原剂(2)H2O2:过氧化氢含有47%的活性氧成分,而且其还原产物为水,不会对环境造成污染;但过氧化氢比O2和O3都贵,且在室温条件可以分解.(3)O3:臭氧也是一种对环境有好的氧化剂,它的还原产物O2,但O3通常需要特殊的发生装置(4)N2O:N2O在参与氧化后的产物为N2,不对环境造成危害,但是N2O的合成比较复杂,成本较高(5)晶格氧:可以在没有气相氧分子存在的条件下进行烃类的氧化反应,能大幅度提高烃类选择氧化的选择性,而且因不受爆炸极限的限制,可提高原料浓度,时反应物容易分离回收,是控制深度氧化、节约资源和环境保护的有效催化新技术。

第三章绿色化学

第三章绿色化学

第三章化工生产中的环境影响评估
环境负担因子(ELF):衡量环境损害指 标 Environment Load Factor 每生产一个单位产品所需的原料、溶剂、 催化剂等的总重量。
第三章化工生产中的环境影响评估
§3.2原子利用率(Atom utilization) 产物分子量占所有反应物分子量之和的比 例。
CH2 CH 2 +Cl 2 +Ca(OH)
2
C 2 H 4 O+CaCl
分子量 44 1112+H 2 O18
原子利用率 =44/(44+111+18)×100%=25%
第三章化工生产中的环境影响评估
催化氧化法:
CH
2
CH 2 +1/2O
Cat.
2
CH
2
CH O
2
原子利用率:100%
第三章化工生产中的环境影响评估
第三章化工生产中的环境影响评估
实验室 开发 库存清 单 工艺控 制 生产 采购 运输 销售分配 设备物 资管理 废物处 理 处理
风险评 估
健康与安全
审计与监督
环境
经营管理
责任管理
图3-1 一个产品的生命周期
第三章化工生产中的环境影响评估
生命周期评价方法 目标和范围定义 应用于: 解 清单分析 释 影响评价 识别产品改进方向 支持战略决策 市场 其他
图3-2 LCA步骤
§3.3环境商(EQ) EQ=E×Q Q:不利商 无毒的盐:Q=1 重金属盐:100~1000
第三章化工生产中的环境影响评估
§3.4工艺研究与开发中的绿色化学量度 安全、操作参数、投入、产出、能耗、能 效、人类健康、溶剂

绿色化学教学大纲

绿色化学教学大纲

绿色化学教学大纲一、教学目标绿色化学是一门旨在培养学生环保意识、提升学生环境保护能力的课程。

本教学大纲的目标旨在通过绿色化学的学习,使学生掌握绿色化学基本概念,了解环境问题与化学技术之间的关系,培养学生的创新意识和环境保护责任感。

希望学生通过绿色化学的学习,能够有效地应用所学知识解决环境问题,为促进可持续发展贡献自己的力量。

二、教学内容1. 绿色化学概念与基本原理1.1 绿色化学的定义与特点1.2 绿色化学的基本原则1.3 绿色合成与绿色催化2. 绿色化学的应用2.1 绿色环保材料2.2 绿色催化剂在有机合成中的应用2.3 绿色药物合成中的应用3. 绿色化学实验3.1 绿色实验设计3.2 绿色合成实验3.3 绿色催化实验4. 绿色化学技术的发展4.1 绿色工艺的创新与应用4.2 绿色化学在产业中的应用4.3 绿色化学对环境的影响三、教学方法1. 理论教学与实践相结合通过课堂教学结合实验课程,使学生对绿色化学有更深入的认识。

2. 小组讨论与案例分析通过小组讨论和案例分析,培养学生的研究能力和解决问题的能力。

3. 实践操作与创新设计鼓励学生进行绿色化学实验,培养学生的实践能力和创新意识。

四、教学评价1. 学习成绩评定通过平时作业、实验报告、期中考试和期末考试等方式评定学生的学习成绩。

2. 教学效果评估定期进行教学效果评估,倾听学生的反馈意见,不断改进教学方法,提升教学质量。

五、教学资料教学资料主要包括教材、实验指导书、教学课件等,以及相关的绿色化学领域的文献资料。

六、教学资源1. 实验室设备提供必要的实验设备和器材,确保学生的实验条件。

2. 阅览室提供相关的文献资料和研究报告,为学生的学习和研究提供支持。

七、教学计划根据本教学大纲的内容安排,合理安排教学进度,确保教学任务的完成。

同时要根据学生的实际情况灵活调整教学计划,保证教学效果的达成。

以上是本绿色化学教学大纲的相关内容,希望通过这份大纲可以达到培养学生环保意识和环境保护能力的目的,为创造更美好的未来做出贡献。

环境化学3名词解释

环境化学3名词解释

第一章
1、环境污染:
2、环境污染物:
3、优先污染物:
4、环境效应:
5、热岛效应:
6、污染物的迁移:
7、污染物的转化:
第二章
1、光化学反应:
2、二次污染物:
3、硫酸酸雾:
4、温室效应:
5、酸性降水:
6、湿沉降:
7:干沉降:
8:TSP:
9、PM10:
10、光化学烟雾:
第三章
1、Henry定律:
2、碱度:
3、酸度:
4、富营养化:
5、吸附等温线:
第四章
1、原生矿物:
2、次生矿物:
3、土壤盐基饱和度:
4、代换性酸度:
5、水解性酸度:
第五章
2、分布:
3、排泄:
4、蓄积:
5、生物富集:
6、BCF:
7、生物放大:
8、生物积累:
9、酶:
10、有机物质的生物降解:
11、单糖酵解:
12、同化:
13、氨化:
14、硝化:
15、毒物:
16、硫化:
17、反硫化:
18、阈剂量:
19、阈浓度:
20、最高允许剂量:
21、最高允许浓度:
22、毒物的联合作用:。

23、主动转运:
24、被动易化扩散:
25、被动扩散:
第六章
1、表面活性剂:
2、诱变剂:
3、助致癌物:
第七章
1、微生物修复技术:
2、植物修复:
3、PRB:
第八章
1、有毒化学品:
2、POPs:
3、诱变剂:
4、环境内分泌干扰物:
5、绿色化学:
6、原子经济性:。

高一化学人教版必修第二册第八章第三节环境保护与绿色化学

高一化学人教版必修第二册第八章第三节环境保护与绿色化学
催化剂 提示:2CO+2NO========N2+2CO2;绿色化学的核心是 利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染,这 种处理污染方式是被动地治理污染,不符合绿色化学的概念。
2.在四大基本反应类型中,最符合绿色化学观念的是 哪种反应?
提示:化合反应能将反应物中的原子全部转化到产物 中,没有副产品生成,原子利用率达 100%,符合绿色化学 的观念。
在年轻人的颈项上,没有什么东西能比事业心这颗灿烂的宝珠。
为了防止水华、赤潮现象的发生,一要少用或不用含氮、磷
洗涤剂,合理施用化肥,适量向水产养殖区投放饲料等;二要对
产生的含氮、磷的废水以及固体废弃物做科学合理的处理。
1.环境保护 (1)环境问题:主要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。 (2)环境保护的任务 ①环境质量监测:对污染物的存在形态、含量等进行分 析和测定,提供可靠的分析数据。 ②治理工业“三废”(废水、废气、废渣)。 ③寻找源头治理环境污染的生产工艺:杜绝污染物的排 放,能从根本上解决环境问题。
2.原子经济性 原子经济性的概念认为,高效的有机合成应最大限度地 利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中(如完全 的加成反应:A+B===C),达到零排放。原子经济性可用原 子利用率来衡量,其定义可表示为原子利用率= 期望产物的总质量 生成物的总质量 ×100%。经济性的反应有两个显著优点: 一是最大限度地利用了原料,二是最大限度地减少了废物的 排放。
3.以乙烯为原料生产环氧乙烷,工艺Ⅰ——氯代乙醇法: ①CH2CH2+Cl2+H2OClCH2CH2OH+HCl
②2ClCH2CH2OH + Ca(OH)2―→
2H2O 总反应的化学方程式可表示为

绿色化工工艺导论_第二章_绿色化学的主要内容

绿色化工工艺导论_第二章_绿色化学的主要内容

在合成己二酸的过程中,最后一步是利用硝酸氧化 环己酮和环己醇,这一反应的副产物N2O的浓度以 每年10%的水平增长。 N2O在对流层无沉降,因此可上升进入平流层,起 到破坏臭氧层的作用。 这一过程为: N2O与氧原子反应生成NO· , NO· 自由基作为催化剂消耗臭氧。 NO· 从O3分子中夺取一个氧原子,形成O2和NO2· 然后NO2· 自由基 与一个氧原子反应又生成NO· , 同时形成一个分子氧。
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
炉 用 质 锅 炉 物 烧 锅 单 简 生 燃 汽 化 生 物 质 IG 燃 CC
效率(%) CO2 R Rate(%)
Processes Design
生物质原料优点:
由生物质衍生所得物质常常已是氧化产物,无需再通
过氧化反应引入氧。
第二章 绿色化学的主要内容
1 2 3 4 5 6 7 8
原料绿色化 试剂绿色化 产品绿色化 反应条件温和化 溶剂绿色化 催化剂绿色化 能量绿色化
过程绿色化
一、原料绿色化
定义:
以相对更加安全,无毒的原料代替传统的有害 化学品作为化学反应的原料,或者采用不含有毒 原料的新方法,新工艺,就是原料的绿色化。 即: 用对人类健康和环境危害小的物质为起始 原料 , 去设计实现某一化学过程 , 则此过程会更 为安全。
生物质的生产有明显的季节性 植物的生长有季节性,在一年中,一定时间种植,一段时间之 后才能收获,这就要求使用生物质作原料的工厂要很好地制定 生产计划。而实际上,现在的化学品生产厂家要求天天有相同 质量的原料供应,改换为生物质之后,很可能年初和年底得到 的原料质量就不尽相同,无疑将对生产产生很大的影响。
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绿色化学高中生物教案

绿色化学高中生物教案

绿色化学高中生物教案
年级:高中
课时:1个小时
教学目标:
1.了解绿色化学的概念和意义;
2.了解使用绿色化学方法和原则设计实验的重要性;
3.掌握绿色实验的操作技能。

教学内容:
1.绿色化学的概念和意义;
2.绿色化学实验设计原则;
3.绿色实验的操作方法。

教学过程:
一、导入(5分钟)
教师向学生介绍绿色化学的概念和意义,引导学生思考传统化学实验中可能存在的环境污
染和资源浪费问题。

二、讲解(20分钟)
1.讲解绿色化学的定义和相关原则;
2.介绍绿色化学实验设计的要点;
3.举例说明绿色实验和传统实验的对比。

三、实验操作(30分钟)
1.学生分组进行绿色实验设计,选择一个化学实验主题并根据绿色化学原则设计实验方案;
2.学生根据设计方案进行实验操作;
3.教师对学生的实验操作进行指导和检查。

四、总结(5分钟)
教师总结本节课的教学内容,强调绿色化学的重要性和意义,并帮助学生总结实验操作中的经验和教训。

五、作业
要求学生撰写实验报告,包括实验目的、材料和方法、实验结果分析以及对实验的评价等内容。

教学反思:在教学过程中,要重点强调绿色化学的重要性,引导学生关注环境保护和资源利用问题,培养学生的环保意识和创新能力。

同时要注意实验操作的安全性和可操作性,确保学生能够顺利完成实验。

绿色化学高中政治面试教案

绿色化学高中政治面试教案

绿色化学高中政治面试教案
一、教学目标:
1. 了解绿色化学的定义和重要性;
2. 掌握绿色化学的基本原则和方法;
3. 能够分析绿色化学在环保、健康和经济等方面的作用;
4. 能够运用绿色化学知识解决实际问题。

二、教学内容:
1. 什么是绿色化学?
2. 绿色化学的基本原则和方法;
3. 绿色化学在环保、健康和经济方面的作用;
4. 绿色化学在实际生活中的应用。

三、教学过程:
1. 导入(5分钟):
教师简单介绍绿色化学的定义和重要性,引发学生对绿色化学的兴趣。

2. 学习(30分钟):
(1)讲解绿色化学的基本原则和方法,例如最大限度减少或消除使用有毒物质、减少废物排放等;
(2)分析绿色化学在环保、健康和经济方面的作用,例如减少污染、保护环境、提高生产效率等。

3. 实践(20分钟):
让学生参与一场绿色化学实验或小组讨论,让他们亲身体验绿色化学的应用。

4. 总结(10分钟):
通过讨论和总结,强调绿色化学在实际应用中的重要性和必要性。

四、教学评估:
1. 学生的课堂表现和参与度;
2. 学生对绿色化学的理解和应用能力。

五、拓展延伸:
1. 带领学生参加绿色化学比赛或展示活动;
2. 鼓励学生开展绿色化学相关的调研和实践项目。

六、教学素材:
1. PowerPoint课件;
2. 绿色化学实验器材和材料;
3. 有关绿色化学的文献和资料。

通过以上教案设计,可以有效引导学生了解、掌握和应用绿色化学知识,培养他们的环保意识和创新能力,为未来的可持续发展做出贡献。

绿色化学高中生物教案设计

绿色化学高中生物教案设计

绿色化学高中生物教案设计
年级:高中
课时:1节课(45分钟)
目标:
1. 了解绿色化学的概念和意义;
2. 掌握绿色化学的原则和方法;
3. 能够应用绿色化学的理念解决实际问题。

教学内容:
1. 什么是绿色化学?
2. 绿色化学的原则和方法;
3. 绿色化学在生产和社会生活中的应用。

教学步骤:
1. 导入(5分钟):通过展示一些环境污染和化学品危害的图片或视频,引出绿色化学的概念。

2. 讲解(15分钟):介绍绿色化学的定义、原则和方法,让学生了解绿色化学是一种可持续发展的化学,致力于减少对环境和人类健康的危害。

3. 实践活动(20分钟):安排学生分组开展一个小实验,比如制备环保清洁剂或生物可降解塑料,让学生亲自体验绿色化学的原则和方法。

4. 总结(5分钟):引导学生总结本节课学到的知识,强调绿色化学在生产和社会生活中的重要性。

教学资源:
1. PowerPoint课件;
2. 实验器材和材料;
3. 环保清洁剂或生物可降解塑料的相关信息。

评估方法:
1. 实验报告评分;
2. 知识问答。

拓展延伸:
1. 鼓励学生在日常生活中使用环保清洁剂或生物可降解塑料,宣传绿色化学的理念;
2. 带领学生参加绿色化学研究或创新大赛,培养学生的实践能力和创新精神。

注:根据具体情况和教学目标,可以适当调整教学内容和步骤。

绿色化学高中生物教案模板

绿色化学高中生物教案模板

绿色化学高中生物教案模板
学科:生物学
年级:高中
课时:1课时
教材:无
教学目标:
1. 了解绿色化学的概念和原理;
2. 掌握绿色化学在生物领域的应用;
3. 意识到环保意识与可持续发展的重要性。

教学内容:
1. 绿色化学的概念和原理;
2. 绿色化学在生物领域的应用:生物降解材料、植物提取物的应用等;
3. 环保意识与可持续发展。

教学过程:
1. 导入(5分钟):借助图片、视频等多媒体资源引入绿色化学的定义和原理。

2. 教学(30分钟):讲解绿色化学在生物领域的应用,介绍生物降解材料的制备与应用、植物提取物在医药和食品领域的应用等。

3. 活动(15分钟):分组讨论,让学生们提出自己对绿色化学在生物领域的应用的想法,并展示给全班。

4. 总结(5分钟):强调环保意识与可持续发展的重要性,引导学生积极参与环境保护和
可持续发展。

教学反馈:
观察学生在分组讨论和展示环节的表现,及时给予肯定和建议,鼓励他们关注环保与可持
续发展问题,提高环保意识。

扩展阅读:
推荐相关书籍或网站,让学生继续深入了解绿色化学在生物领域的应用及环保知识。

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1、绿色化学12原则(1)防止污染优于污染治理—防止产生废弃物,从源头制止污染,而不是在末端治理污染。

(2)提高原子经济性—合成方法应具“原子经济性”,即尽量使参加过程的原子都进入最终产物。

(3)无害化学合成—在合成中尽量不使用和产生对人类健康和环境有毒有害的物质,减少有危害的合成反应。

(4)设计安全化学品—设计具有高使用效益、低环境毒性的化学产品。

(5)采用安全的溶剂和助剂—尽量不用溶剂等辅助物质,不得已使用时它们必须是无害的。

(6)提高能源经济性—生产过程应该在温和的温度和压力下进行,使能耗最低,高效率地使用能量。

(7)利用可再生资源合成化学品—尽量采用可再生的原料,特别是用生物质代替石油和煤等矿物原料。

(8)减少衍生物—尽量减少副产品。

(9)采用高选择性的催化剂(10)设计可降解化学品—化学产品在使用完后应能降解成无害的物质并能进入自然生态循环。

(11)预防污染的现场实时分析—发展实时分析技术,以便监控有害物质的形成。

(12)防止生产事故的安全工艺—选择合适的参加化学工程的物质及生产工艺,尽量减少发生意外事故的风险。

2、评价催化剂的指标主要指标包括机械强度、热稳定性、寿命、催化活性。

3、原子利用率指目标产物的原子质量占反应物原子质量的百分比。

原子利用率=(目标产物的量/按化学计量式所得所有产物的量之和)× 100%=(目标产物的量/各反应物的量之和) × 100%被利用的原子数比上总原子数。

原子利用率百分之百的意思是反应没有副产物生成,所有的原子均被利用,原子利用率决定了化学生产中反应的使用程度4、环境因子指废物质量与目标产物质量的比值5、生物放大(聚集)指某些在自然界不能降解或难降解的化学物质,在环境中通过食物链的延长和营养级的增加在生物体内逐级富集,浓度越来越大的现象。

毒性载体:物质的固有毒性是只有毒化学物质引起正常的细胞性质改变的属性,通常由分子的部分结构引起,这部分结构通常称为“毒性载体”产毒结构:有些物质没有直接的毒性,但由于其分子的特殊结构,它能在代谢过程中转化为有毒的物质,这种结构特征称为“产毒结构”。

酶催化特点(1)催化效率高酶催化反应比一般的非催化反应快108~1020倍,比一般的催化反应快107~1013倍。

(2)高度专一性。

一种酶只对一种物质或一类物质起催化作用,原则上没有副反应。

(3)温和的反应条件例如反应是在常温、常压下进行。

强酸、强碱、有机溶剂、重金属、光辐射等,凡是能够破坏蛋白质的都会使酶失活。

(4)酶的活力可以调节和控制。

酶的催化活性与底物的立体结构有关,如果底物中有抑制剂就可以降低酶的活性。

6、何谓分子筛催化剂及其催化特点分子筛催化剂:又称沸石分子筛催化剂。

指以分子筛为催化剂活性组分或主要活性组分之一的催化剂。

分子筛具有离子交换性能、均一的分子大小的孔道、酸催化活性,并有良好的热稳定性和水热稳定性,可制成对许多反应有高活性、高选择性的催化剂。

催化特点:(1)沸石具有晶体结构,较高的化学及其热稳定性,可使催化剂的制备及活性易于重复。

(2)沸石具有离子交换性能,使其具有可控制及逐渐变化的性能。

(3)沸石具有分子大小的微孔,可对分子进行筛分,即具有“筛子”作用。

(4)具有择形催化作用。

(5)对含S化合物具有高的抗毒能力。

(6)可在沸石孔腔中保留高度分散的金属离子,形成优良的双功能催化剂。

(7)可在固体中引入非常强的酸位而不会导致材料腐蚀。

7、化学品产生毒性的三要素指接触致毒、生物吸收致毒、固有毒性致毒。

举例说明原子经济性反应是不产生污染的必要条件原子经济性(AtomEconomy)是指反应物中的原子有多少进入了产物,一个理想的原子经济性反应,就是反应物中的所有原子都进入了目标产物的反应,也就是原子利用率为100%的反应。

如:反应物中的所有原子都进入了目标产物溴代烷烃中,反应的原子利用率达到了100%没有副产物生成,即节约了资源又消除了副产物污染。

简单说明如何从可再生原料天然气(甲烷)获取液体燃料?第一步是将经过分离和净化以后的天然气(甲烷)通过水蒸气转化和(或)部分氧化变为合成气(氢气和一氧化碳);第二步是将合成气通过低温费托合成转化为合成油和水;第三步将合成油通过常规炼油过程转变为石油产品。

8、可持续发展观的主要观点是什么,它与传统的发展观有何差异?可持续发展观强调经济与环境的协调发展,追求人与自然的和谐。

其核心思想是:健康的经济发展应建立在生态持续能力、社会公正和人民积极参与自身发展决策的基础之上,它所追求的目标是:既要是人类的各种需要得到满足,个人得到充分地发展,又要保护生态环境,不对后代的生存和发展构成威胁。

对环境不利的经济活动应予以摒弃。

在发展指标上,不单纯用GNP作为衡量发展的唯一指标。

可持续发展的思想包含如下几个层次的含义:第一,可持续发展的思想强调的是发展,把消除贫困当作是可持续发展的一项不可缺少的条件。

第二,可持续发展思想把环境保护作为发展过程的一个重要组成部分,作为衡量发展质量、发展水平和发展程度的客观标准之一。

第三,可持续发展思想强调代际之间的机会均等,之处,当代人享有的正当的环境权利,即在发展中合理利用资源和具有清洁、安全、舒适环境的权利,后代人也应该同样享有。

第四,可持续发展战略呼吁人们改变触痛的生产方式和消费方式,要求人们在生产时要尽量少投入,多产出,在消费时要经量多使用、少排放。

第五,可持续发展思想要求人们必须彻底改变传统的对待自然界的态度,建立起新的道德和价值标准。

9、温室效应及其化学相关性温室效应是由于大气中的温室气体浓度升高而引起的。

温室效应与化学气体密切相关,除水汽以外的温室气体成分主要有二氧化碳、氮氧化物、卤代烃类等。

10、光化学烟雾及其化学本质光化学烟雾主要指氮氧化合物与烃类化合物在紫外线照射下,经过一系列复杂反应形成的一种大气污染现象。

光化学烟雾中通常含有高浓度的氧化剂,故又称为氧化性光化学烟雾。

其化学本质为:3 22 133 22OOOCORRRCHOHCOHCOHCOOHCOHCHCO ONO NOnmyxy xy xyxyx→++→+∙∙→+∙∙→++→11、生物多样性生物多样性是指地球上所有生物——植物、动物和微生物及其他物质构成的综合体。

它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个组成部分。

生物多样性是人类社会赖以生存和发展的基础。

11、设计安全有效化学品的外部效应原则的主要内容有哪些?主要是指通过分子设计。

改善分子的与其在环境中的分布、人和其他生物机体对它的吸收性质等重要物理化学性质,从而减少它的有害生物效应。

通过分子结构设计,从而增大物质降解速率、降低物质的挥发性、减少分子在环境中的残留时间、减小物质在环境中转化为具体有害生物效应物质的可能性等均是重要的“外部”效应原则的例子。

/另外,通过分子设计,从而降低或妨碍人、动物、水生生物对物质的吸收也是“外部”效应原则要面对的问题。

12、设计安全有效化学品的内部效应原则的主要内容有那些?通常包括分子设计以达到以下目标:增大生物解毒性,避免物质的直接毒性和间接生物毒性或生物活化。

增大生物解毒性包括把分子设计为本身是亲水性的或很容易与葡萄糖醛酸、硫酸盐或氨基酸结合,从而加速其从泌尿系统或胆汗中排出。

要避免物质的直接毒性,就要把物质分子设计成无毒无害类化合物,或在分子中引入一些无毒功能团。

13、肠胃、肺和皮肤吸收的特点有哪些?如何通过改变分子性质避免其被吸收?肠胃:肠胃系统是有毒化学品进入人体致毒的主要途径。

许多环境毒剂进入食物链,与事物一道被食入从而被肠胃系统吸收,空气中的读物则通过呼吸进入肠胃系统。

影响肠胃系统的吸收的主要原因是肠胃的表面积和血液流动速度。

肠胃系统的吸收表面积是最大的,其血液流动速度也较大。

改变pH值可改变碱性物质和酸性物质的吸收程度。

严重影响物质在肠胃系统中吸收程度的物理化学性质有:物质的状态、固体物质粒子的大小、物质的水溶性和油溶性、分解常数、相对分子质量、分子大小等。

物质必须有相当大的水溶性,才能溶解成为其自由分子的形式。

液态物质、被溶解了的物质比固态物质更容易被吸收。

盐类物质均有很大的水溶性,因此比重性物质更容易被吸收,对固体物质而言,颗粒越小越容易被溶解而吸收。

在肠胃系统吸收中,油溶性越好的物质就越容易被吸收。

当然还要有一定的水溶性,仅溶于油而不溶于水的物质不容被肠胃系统吸收。

物质的相对分子量越大就越不容易被吸收。

改变PH、改变物质的水溶性和油溶性,增大物质的分子量避免被吸收。

肺:肺气泡的细胞膜的厚度很薄,对物质的吸收很快。

水溶性的物质吸收量很大。

颗粒度小于等于1微米的固体物质很容易通过肺被吸收。

减小物质的水溶性,增大物质的尺寸避免被吸收。

皮肤:吸收血液流动速度小,且阻吸厚度很大。

皮肤吸收的速度控制步骤是物质分子穿越最上一层(角膜)的扩散过程。

液体因通常在皮肤表面上铺展从而有更大的接触面积,故它比固体更容易被皮肤吸收,且油溶性好的物质通常更容易被皮肤吸收。

但油溶性太好而水溶性差的物质也不容易被吸收。

减少接触,改变其油溶性避免被吸收。

14、消除化学品毒性的Phase-Ⅰ反应和Phase-Ⅱ反应的化学本质是什么?人体代谢陌生化学物质的过程中要发生两类化学反应,分别叫做I相(Phase-I)反应和II相(Phase-II)反应。

在I相反应中陌生化学物质通过氧化、还原和水解等过程转化为极性更大的代谢物、从而更容易溶解与水,因而更容易排泄。

在II相化学反应中,内源代谢地物如葡萄糖酸盐、硫酸盐、乙酸盐或氨基酸与有毒陌生化学物质结合,生成水溶性更大的物质,从而更有利于排泄。

15、典型亲电性物质的结构特征有哪些?其引发的中毒化学反应主要有哪些?人体内细胞的哪些结构容易与亲电性物质发生中毒化学反应?亲核部分包括:蛋白质的中半酰胺酸残基中的巯基;蛋白质中蛋氨酸(甲硫氨酸)中的硫原子;精氨酸和赖氨酸残基中的一级氨基,或蛋白质中的二级氨基;RNA和DNA中尿碱中的氨基。

16、常见的电子等排物有哪些?17、举例说明用无毒无害的物质取代有毒有害物质的重要性和可能性1、利用电子的等排规律设计更加安全化学品的一个成功例子是硅取代物代替杀虫剂MTI-800.MTI-800是一个烈性的杀虫剂,但是它对鱼也有毒性(LC50为3mg/L),这就限制了其商业使用。

用硅原子取代其中的1个碳原子以后,得到另一物质,该物质的杀虫效力变为MTI-800的0.2~0.6倍(即有一定程度的降低),但当浓度为50mg/L时,仍观察不到鱼死亡。

说明,用硅原子取代碳原子后,其效力虽受一定影响,但其毒性却降低很多。

2、用乙酰乙酸脂代替异氰酸酯用作密封胶和粘合剂。

异氰酸酯具有很大的毒性,危害使用者的生命安全。

用了乙酰乙酸脂代替能就是无毒的,对人们不会造成生命危害,并且这种方法能够成功,乙酰乙酸正丁脂与多醇反应形成酯化产物并与二胺反应形成复合物,其复合物与脂构成密封胶。

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