微专题绿色化学与环境保护

微专题绿色化学与环境保护

一、环境污染及其防治

1．环境污染

(1)大气污染问题

大气污染是指由空气中的颗粒物、硫的氧化物(SO2、SO3)、氮的氧化物(NO、NO2等)、CO、碳氢化合物、氟氯代烃等造成的污染(其中SO2、NO x主要来源于化石类燃料的大量使用)。大气污染的具体表现主要有：形成酸雨、酸雾；臭氧层空洞；光化学烟雾；室内空气污染(指家用燃料的燃烧、烹调、吸烟产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2等，各种建筑材料和装饰材料释放出的甲醛、苯等有机物造成的污染等；其中CO与血红蛋白作用会使血液失去输氧能力，导致CO中毒)。

(2)水体污染

指过量有害物质进入水中造成的污染。导致水体污染的物质主要有两大类，一类是重金属污染，如重金属Hg、Cd、Pb、Cr等进入水中形成的污染，这些重金属主要来自于化工、冶金、电子、电镀等排放的工业废水。另一类是植物营养物质污染：水中高浓度的N、P等植物营养物质，导致水体富营养化而形成的污染。它主要是由进入水中腐烂的含蛋白质的物质、含磷洗涤剂及大量使用的磷肥造成的。

(3)固体废弃物造成的污染

主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染。目前最引人注意的是由塑料制品造成的白色污染及废旧电池造成的重金属污染。垃圾污染范围广泛，对环境及生物的不良影响途径多样。

2．环境保护的措施

(1)工业废气携带颗粒物的回收利用。

(2)工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含磷洗涤剂。

(3)回收、限制难降解塑料，研制可降解塑料。

二、绿色化学

1．绿色化学有关概念

(1)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“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”。绿色化学的理想在于不再使用有毒有害的物质，不再产生废物，不再处理废物，这是一门从源头上减少或消除污染的化学。

(2)绿色化学的研究主要围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的，因此化学反应及其产物具有以下特征：

①采用无毒、无害的原料；

②在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行；

③产品应该是环境友好的；

④具有“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“零排放”。此外，它还应当满足“物美价廉”的传统标准。

2．原子经济性

美国著名有机化学家B.M.Trost在1991年首先提出“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

＝目标生成物质量

反应物的总质量

×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。

专题训练

1．(2017·盐城市高三上学期期中考试)绿色化是一种生产生活方式。下列行为与”绿色化”理念不相符的是()

A．大力发展清洁能源，减少对传统能源的依赖

B．生活垃圾分类收集处理，实现资源化再利用

C．大量生产和贮存石灰，修复酸雨浸蚀的土壤

D．推广共享单车，倡导低碳、环保的出行方式

答案 C

解析A项，推进传统能源清洁利用，大力发展清洁能源，能减少二氧化碳的排放，符合“绿色化”理念，正确；B项，生活垃圾分类收集处理，实现资源化再利用，提高资源利用率，正确；C项，大量生产和贮存石灰修复酸雨浸蚀的土壤，会使土壤板结，错误；D项，推广共享单车，倡导低碳、环保的出行方式，减少化石燃料的使用，减少空气污染，正确。2．(2018·苏州市高三调研)下列关于化学与生产、生活的认识正确的是()

A．绿色食品就是不使用化肥农药，不含任何化学物质的食品

B．合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)，有助于缓解能源紧缺的状况

C．蔬菜表面洒少许福尔马林，可保鲜和消毒

D．用Ba(OH)2处理含Cu2＋的废水，可消除水中重金属离子的污染

答案 B

解析A项，绿色食品是指产自优良生态环境，按照绿色食品标准生产，实行全程质量控制并获得绿色食品标志使用权的安全、优质食用农产品及相关产品，错误；B项，合理开发利

用可燃冰(固态甲烷水合物)，有助于缓解能源紧缺的状况，正确；C项，福尔马林是甲醛的水溶液，有毒，不能用作食品的保鲜和消毒，错误；D项，用Ba(OH)2处理含Cu2＋的废水，又引入了重金属离子钡离子，不能消除水中重金属离子的污染，错误。

3．(2017·苏州市高三上学期期末考试)下列做法与环保理念不符合的是()

A．采用增大臭氧浓度来改善空气质量

B．利用地热、潮汐等能源替代化石燃料

C．使用可降解塑料减少“白色污染”

D．选用不含氮、磷的洗涤剂防止蓝藻污染

答案 A

4．(2017·辽宁省六校协作体高三上学期期中考试)环境问题是当今社会备受关注的热点。下列观点不合理的是()

A．“指尖上的外卖”成为了塑料餐盒泛滥的“元凶”，进一步加强生活垃圾分类和再生资源回收的衔接是目前实现“绿色外卖”的有力解决方法之一

B．“水漆”和“油漆”的最大区别在于溶剂不同。《“十三五”挥发性有机污染物工作方案》中明确提出，要大力推行水性涂料(即水漆)的使用，是因其具有节能环保、超低排放、低碳健康等特点

C．“隐形的污染物”臭氧开始取代PM2.5和PM10，成为我国一些地区夏季首要空气污染物。“臭氧超标”并不是由污染源直接排放的，臭氧是二次污染物

D．酸雨情况能间接反映空气质量，城市降水pH值上升说明空气质量呈现恶化趋势

答案 D

解析A项，外卖包装的塑料餐盒会引起白色污染，进一步加强生活垃圾分类和再生资源回收的衔接是目前实现“绿色外卖”的有力解决方法之一，正确；B项，“水漆”和“油漆”的最大区别在于溶剂不同。水漆具有节能环保、超低排放、低碳健康等特点，应该大力推行水性涂料(即水漆)的使用，正确；C项，臭氧不是污染源直接排放的，是因为氮氧化物或挥发性有机物与氧气结合而形成的，强烈的阳光照射会加速这一化学反应过程，故臭氧属于二次污染物，正确；D项，降水pH的均值上升说明酸雨的污染减弱，空气质量转好，错误。5．(2017·北京市海淀区高三上学期期中考试)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时还能制得氢气，具体流程如下：