高中化学第四章第三节垃圾资源化(第1课时)教案新人教版选修1

垃圾资源化
教学目标：
1．根据防治土壤污染、保护环境的要求，举例说明垃圾和其他生活废弃物处置的方法。

2．认识“白色污染”的危害和防治方法。

教学重点：举例说明垃圾和其他生活废弃物处置的方法。

学生活动探究建议：讨论：在田间或市区焚烧植物秸秆、枝叶以及垃圾的危害。

调查：当地生活垃圾的处理和回收利用情况，讨论并提出改进意见。

课时划分：两课时
教学过程：
第一课时
[导课]近年来，随着我国工业化城市化进程的加快，垃圾的产生量越来越大。

1998年，我国城市生活垃圾的产量约1.4亿吨；2000年，我国城市生活垃圾的产量约1.5亿吨，且以每年10％的速度增长。

目前，我国累计堆存的固体垃圾总量已达60亿吨，占地5.4亿m2，全国670多座大中城市，约有1／3陷入垃圾包围中，垃圾中产生的有毒有害物质渗透到地下和河流中，给城市带来不容忽视的隐性危害。

目前，垃圾问题已经成为政府非常头疼、老百姓普遍关注的问题。

[投影]
[实践活动]根据图示谈谈垃圾资源化的意义。

[讲述] 在垃圾中，约50%是生物性有机物，约30%—40%具有可回收再利用价值。

目前我国每年可利用而未得到利用的废弃物的价值达250亿元，约有300万吨废钢铁、600万吨废纸未得到回收利用。

废塑料的回收率不到3%，橡胶的回收率为31%。

仅每年扔掉的60多亿只废干电池就含7万多吨锌、10万吨二氧化锰。

[投影]垃圾堆放：
[讨论]我们每天丢弃的垃圾都被送到哪里去了？并对当地垃圾处理为提出改进意见。

[自学]对固体废物实行减量化、资源化和无害化处理原则；常用的方法有：卫生填埋焚烧法；堆肥法。

卫生填埋是世界上常用的处理垃圾量最大的4种方法之一。

美国用这种处理的垃圾占
总量68％，欧洲一般在50％～85％，但卫生填埋场的渗出液容易污染周围土地和水体。

堆肥法是一种生活垃圾资源化利用的方法。

堆肥技术是利用生物对垃圾中的有机物进行
发酵、降解，使之成为稳定的有机质，并利用发酵过程产生的温度杀死有害微生物以达到无害化卫生标准的垃圾处理技术。

焚烧法也是一种生活垃圾资源化利用的方法。

焚烧技术就是利用焚烧炉及其附属设备，
使垃圾在焚烧炉内经过高温分解和深度氧化的综合处理过程，达到大量消减固体量的目的，并将垃圾焚烧产生的热量进行回收利用的垃圾处理技术。

垃圾焚烧后，一般体积可减少90%以上，重量减轻80%以上；高温焚烧后还能消除垃圾中大量有害病菌和有毒物质，可有效地控制二次污染。

垃圾焚烧后产生的热能可用于发电供热，实现了能源的综合利用。

[板书]第四节垃圾资源化
一、垃圾处理：
1、卫生填埋；焚烧法；堆肥法。

[讲解]垃圾焚烧过程易产生有毒气体二恶英，二恶英实际上是一个简称，它指的并不是
一种单一物质，而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物，全称分别叫多氯二苯并-对-二恶英（简称PCDDs）和多氯二苯并呋喃（简称PCDFs），我国的环境标准中把它们统称为二恶英类。

这类物质非常稳定，熔点较高，极难溶于水，可以溶于大部分有机溶剂，是无色无味的脂溶性物质，所以非常容易在生物体内积累。

二恶英的最大危害是具有不可逆的“三致”毒性，即致畸、致癌、致突变。

[例题]2，4，5 三氯苯酚和氯乙酸反应可制造除草剂2，4，5 三氯苯氧乙酸。

某生产该除草剂的工厂曾在一次事故中泄漏出一种有毒的二恶英，简称TCDD。

有关物质的结构式如下：
请写出：（1）生成2，4，5 三氯苯氧乙酸反应的化学方程式
（2）由2，4，5 三氯苯酚生成TCDD反应的化学方程式
解答：（1）
（2）
[讲述]我国90％的城市生活垃圾采用的是填埋处理方式，而目前的垃圾填埋场大多是早
期开始使用的，建设时没有按照技术规范的要求进行设计、施工与使用，一段时间以后，垃圾场产生的有害气体等物质开始给环境带来了极大污染，甚至给周围居民的生命安全构成严重威胁——
垃圾焚烧处理是目前发达国家常用的城市生活垃圾处理方法之一。

由于焚烧处理使得生
活垃圾得以彻底的无害化和迅速的减量化，因此成为首选的处理方法。

生活垃圾的焚烧技术，在国外已经得到广泛应用，建成了许多的垃圾焚烧发电厂。

在我国，这项技术的应用只是刚开始，目前已经建成或正在筹建垃圾焚烧厂的城市有深圳、广州、上海、北京、珠海、厦门、合肥等。

[投影] 深圳兴建的电厂：
[回答]我国垃圾处理中最迫切需要解决的问题是＿＿＿＿＿＿＿；根据环保总局有关规
定焚烧发电中焚烧炉1m3烟气中二恶英含量不超过＿＿＿＿＿g。

[讲述]固体废弃物混在一起是垃圾，分开却是资源。

垃圾回收利用成本最低而且最有效
的方法，是从废弃物产生的初始环节入手，进行分类回收。

城市垃圾分为可再生垃圾（废纸、废塑料、废金属、废玻璃制品、废旧家具等）、不可再生垃圾（厨余、果皮等）和有害垃圾（废电池、废灯管等）。

据了解，近年来北京市可再
生垃圾的比例增加很快，有45％的垃圾可回收利用；垃圾中的有机物成分也占到同样比例。

所以，如果能够进行分类回收的话，垃圾的资源化程度将大大提高。

[投影]图标：（让学生自己说出是环保标志）
[学生活动]自学垃圾分类标志，制作环保标志牌，相互标认。

[投影]
[板书]2、干电池回收与医疗垃圾处理。

[自学]干电池回收与医疗垃圾处理。

[回答]1、普通干电池中为何加入金属Hg？
2、我国规定＿＿＿＿年销售的电池达到低汞化，＿＿＿＿年销售的电池达到无汞化。

3、为什么要正确处理医疗垃圾？
[投影]抗非典期间，医疗垃圾的处理方法：
[小结]垃圾综合处理，可以形成产业化、机械化，实现垃圾处理的减量化、无害化、资
源化的目的，可以解决我国农业生产中肥料比例不合理等问题。

该方法技术可靠、工艺可行、设备造价低，易于产业化和连续生产。

[作业]P103 1
[课堂练习]
1、城市垃圾常见的处理方法有填埋、堆肥和焚烧等，焚烧处理技术的核心是燃烧的合理组织和二次污染的防治．垃圾焚烧对环境的二次污染物主要是焚烧产物中的有害成分和灰渣中的重金属，焚烧过程中会产生酸性气体SOx、NOx 、HCl 等）污染物、有机类污染物PCDD/FS。

现我国采用用硫化床焚烧炉、采用低温燃烧和分级燃烧，焚烧过程中生成的NOx很少，同时在床料中加入合适的添加剂，可以使SOx在炉内去除，烟气（HCl）可采用在吸收塔内加入吸收剂而除去，有机污染物PCDD/FS主要是垃圾中存在的无机物氯化物(如NaCl)和有机氯化物(如塑料、橡胶、皮革)在过渡金属阳离子（如Cu2+）作催化剂下不完全燃烧生成的，焚烧炉内和烟道内生成的PCDD/FS主要是以固态形式附着在飞灰表面，可用有效除尘器去除、也可用袋式过滤器前装一个人装有固体的吸收塔，还可在焚烧炉的锅炉管束前喷入氨以减少PCDD/FS的生成．
回答下列问题：
(1)在焚烧炉的床料中加入______可实现焚烧过程中产生SOx在炉内去除，有关方程式：______。

(2)在吸收塔内加入______廉价吸收剂可除去烟气HCl，化学方程式为：
______．
(3)向焚烧炉内不断喷氨，其目的是______．
(4)为了减少垃圾焚烧过程中PCDD/FS的排放，可用装有固体的吸收塔吸收，该固态吸收剂是______，它具有______性．
2、垃圾主要分为生活垃圾、建筑垃圾、和工业垃圾三大类。

垃圾的危害与处理已成为世界性难题。

如一节纽扣电池的有害物质能污染60万方水，一节一好电池烂在地里可使一平方米土地失去利用价值。

（1）现在请你根据日常生活中所见到的生活垃圾，设计几种处理垃圾的方法。

（2）据报道我国科学家根据干电池各组成的化学性质，采用湿法工艺技术回收有用物质，废旧电池不仅得到了有效的处理，防止了污染环境，同时又可回收有用物质，其有关成分可基本全部回收，解决了多年来干电池的回收利用问题。

根据锌锰干电池各组成的化学性质，若用湿法工艺技术回收，可回收的物质有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）1999年4月某城市的一座平房被一起爆炸炸成碎片，经调查这座平房建在一做旧垃圾堆积场附近。

科学家认为引起爆炸的甲烷就来自这一旧垃圾堆积物。

回答下列问题：
①这一堆积物中包括下列不同物质：玻璃、植物性垃圾、水泥、木屑、钢铁及塑料。

在这些物质中可以产生甲烷气体的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（至少天两种），写出有关方程式。

②如果这一堆积物不被覆盖，而是处于散开状态，那么爆炸可能不会发生，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

③甲烷作为一种绿色能源，在许多家庭安全的使用着，请说明在什么条件下甲烷气体燃烧不安全，并指出排除不安全的方法和措施＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

参考答案：
1、（1）CaO；CaO+SO2=CaSO3 ；2 CaSO3+O2=2 CaSO4
（2）石灰乳（或氨水）Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O
（3）氨与Cu2+结合使Cu2+失去催化作用，减少PCDD/FS的生成．
（4）活性碳，强吸附性．
2、（1）集中供热、填埋、焚烧、工业化高温焚烧、供热、供电并回收尾气、分类装袋回收再利用、堆积发酵制肥料、沼气等。

（2）二氧化锰、氧化锌、金属锌、铜、铁、以及碳棒等。

（3）① 植物性垃圾、木屑等，
（C6H10O5）n
3n CH4↑+3nCO2↑+能量
②敞口时：不具备“隔绝空气”条件，不利于产生甲烷；不具备“有限空间”，不利于积累热量和压强的增大。

③不安全因素：甲烷不纯，点燃会爆炸；燃烧不完全，产生一氧化碳有毒气体。

排除措施：验纯、通风换气。

[板书计划] 第四节垃圾资源化
一、垃圾处理：
1、卫生填埋；焚烧法；堆肥法。

2、干电池回收与医疗垃圾处理。

垃圾分类回收资料：
北京市市民环境意识（垃圾分类）调查问卷
先生/女士/同学：您好！
我是国家环保总局宣教中心、中国社会科学院城市发展与环境研究中心“社区生活垃圾管理现状调查”课题组的调查员。

随着我国经济发展水平和人民生活水平的不断提高，城市生活垃圾产生量快速增长。

作为城市一员，您对垃圾管理的意见是非常重要的，希望可以得到您的支持。

这次问卷调查结果，我们将严格保密，不会对您产生任何不利影响。

请您如实反映真实情况和想法。

请您在以下选项上打勾。

调查地点：调查员：调查时
间：
一、基本情况
1．姓名 1-1住址：区1-2 是否北京市户口：A 是 B否
2．年龄：A10-25岁 B26-40岁 C41-50岁 D51-60岁 E60岁以上
3．联系电话：（如果有顾虑可不填） 3-1 性别：A 女 B男
4．职业：A 工人 B 专业技术、研究人员 C公司管理人员 D党政干部 E教师
F 学生 G离退休人员 H 失业 I其他（注明：）
5．文化程度：A小学 B初中 C 高中 D 大专（高职） E 本科 F研究生以上
6．月均收入约为： A 0—1000元 B 1000—2000元 C 2000—3000元D 3000—5000
元 E 5000—10000元 F 10000元以上
二、垃圾分类
7．您知道2004年5月北京市发布了“北京市城市生活垃圾分类指导手册”吗？
A．知道 B．不知道
8．您是否知道在《北京2008》奥运申办报告中郑重向全世界承诺，到2008年以前，北
京市城市生活垃圾分类收集率达到50%，垃圾资源化综合利用率达到
30%。

A．知道 B．不知道
9．如果您知道这些信息，您是从那里得知的？
A．报纸 B．广播 C．电视 D．朋友、同学、同事、亲戚 E．课堂教育F．社区宣
传活动 G．网络 H．其它(请注
明)：
10．如果您不知道这些信息，您觉得用什么方式告知您效果比较好？
A报纸 B广播 C电视 D 网络 E课堂教育 F社区宣传 G其它(请注明)：
11．您是否知道北京部分小区已经试行了垃圾分类收集，并大大减少了垃圾的排放量？如果知道，您是从何种途径获知此信息？
A．知道 1、您居住的小区正在试行 2.从朋友，同事，亲人那儿听
说 3.通过媒体
B．不知道
12．您认为推广垃圾分类收集、处理是一件很紧迫的事吗？
A．确实很紧迫，但那是国家的事
B．应该先把生活水平提高到一定程度，再谈垃圾分类收集
C．确实很紧迫，必须从自己、从现在、从每一个人做起
D．其实还没到非要刻意去关注的地步 E其它想法（请注
明）：
13．您所在的社区是否已经实施了垃圾分类收集？ A．是 B．
否 C．不知道
14．您知道垃圾处理不当的危害吗？
A．污染水源 B．污染空气 C．确占用大量土地，挤占生活空间
D．其引起爆炸 E．引起社会问题
15．再生纸是废纸再造的纸张，您愿意使用再生纸吗？
A．质地粗糙，不想用 B．想用，但价格高
C．用不用都行 D．价格高也用
16．您觉得如何征收垃圾处理费更容易接受吗？
A．按垃圾量收费 B．按家庭人口固定收费 C．不应该收费
17．您现在是如何处理家里的垃圾？将家里的垃圾进行简单分类（纸张、饮料瓶、玻璃、
废塑料、不可回收），尽量将物品充分利用后再扔掉
A．一直保持 B．偶尔会这样做 C．不分类，都扔到垃圾桶中18．您认为垃圾分类收集处理的作用是：
A．减少污染，维护自然生态平衡
B．提高资源回收利用率，实现可持续发展
C．优化生活环境
D．提供可观的再就业机会 E.其它（请注明）
19．如果您的小区实施垃圾分类收集，您是否会配合小区进行垃圾分类？
A.会
B.基本不会
C.想配合，但会占用时间和精力 D希望有回报
20．如果您所住社区未实施垃圾分类，您渴望尽快实施垃圾分类收集、处理，减少垃圾排放量吗？ A．非常渴望 B．一
般 C．无所谓
21．您心目中理想的分类垃圾筒最主要应该？
A．占用空间小 B．设计合理，利用率高，方便装倒垃圾
C．美观 D．价格合理 E．分类合理、标记醒目
22．目前北京市垃圾分类收集的比例不足20%，您认为主要原因是什么？
A．家庭没有配备分类垃圾桶
B．多数人不知如何正确进行垃圾分类
C．由于社会宣传教育强度不够，市民分类意识不足
D．政府没有相应的补贴政策
E．政府管理不到位，垃圾管理体系不健全
F．破烂王扰乱垃圾分类
23．从方便的角度，您认为以下哪种垃圾分类的方法您最乐意接受？
A．有机、无机、有害
B．可回收、不可回收、塑料
C．纸类、金属类、塑料类、玻璃类、危险品类、不可回收
D．纸张等柔软物、瓷器玻璃电池等硬件杂物、蔬菜叶水果皮等有机杂物、不可回收。

24．要尽量减少垃圾产生，您认为我们应该提倡哪些作法？（可多选）
A．厂家、商家使用可循环利用的材质包装
B．减少过度包装产品、商品
C．实施垃圾分类收集、处理，进行垃圾减量化处理
D．少用塑料袋，多用布袋子
E．商店实行塑料袋收费制度
F．乱扔可耻，回收光荣 G 其
他
25．您认为改变垃圾分类现况可行的方法是：（可多选）
A．推广使用便捷，具有提醒功能的分类垃圾筒
B．从垃圾简单分类开始，待条件成熟再作细致分类
C．分步实施，先从高校，政府机关，科研院所，医疗单位等场所以及设有物业管理的住宅区、大厦开始，再向全市推广
D．加大环境保护的宣传力度
E．政府出台相应的补贴政策
F．制定罚款等强制手段
G．对于实施垃圾分类小区，降低垃圾处理费
H．对家庭实施垃圾计量收费
I．您补充的建
议：。