绿色化学复习资料复习过程
高考一轮复习化学课件第四章热点专攻绿色化学与环境保护
数据记录、结果分析和讨论
数据记录
详细记录实验过程中的各项数据 ,如反应时间、温度、压力、产
物质量等。
结果分析
根据实验数据,分析反应效率、 产物纯度、资源利用率等指标,
评估实验的绿色化程度。
讨论
针对实验结果,讨论可能的改进 方案和优化措施,进一步提高实 验的环保性和效率。同时,探讨 绿色化学在日常生活和工业生产
实验步骤和操作方法
选择实验项目
根据绿色化学原则,选择具有代表性 的实验项目,如合成环保型洗涤剂、
制备生物降解塑料等。
准备实验器材和试剂
按照实验方案,准备所需的实验器材 和试剂,确保实验顺利进行。
设计实验方案
制定详细的实验方案,包括反应原理 、原料选择、反应条件、实验装置等 。
进行实验操作
按照实验步骤,逐步进行实验操作, 观察并记录实验现象。
原料循环利用
实现废弃物再利用,减少 资源消耗和环境污染。
原料预处理优化
通过物理、化学或生物方 法,提高原料纯度与反应 活性。
节能减排工艺改进举措
改进生产工艺
采用低能耗、低排放的生产工艺,提 高能源利用效率。
废弃物处理与资源化
对废弃物进行分类、处理和资源化利 用,降低环境负荷。
余热回收与利用
利用生产过程中产生的余热,减少能 源消耗。
核心理念
绿色化学的核心理念是实现化学工业的可持续发 展,通过设计和开发高效、环保的化学反应和生 产过程,减少对环境的负面影响。
实际应用案例分析
01 案例分析一
某化工厂通过改进生产工艺,实现了废物的零排 放,不仅提高了生产效率,还降低了环境污染。
02 案例分析二
某科研团队开发了一种新型催化剂,能够在常温 常压下催化某些化学反应,大大降低了能源消耗 和环境污染。
高考化学一轮总复习:环境保护与绿色化学
请回答下列问题: (1)所得酸性溶液中一定存在的金属阳离子为________。 (2)向酸性溶液中加入 NaClO 溶液至不再产生红褐色沉淀, 此时溶液的 pH 约为 3.7,其中 NaClO 的作用是______________, 该过程发生反应的离子方程式为______________________。 (3)调节 pH 至 4.0-4.5 的目的是______________________。 (4)若用滤液 A 制备纯净的偏铝酸钠,发生反应的离子方程 式为__________________________________________________ ______________________________________________。
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的能力,导致 CO 中毒)。
雾霾——雾和霾的统称。空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒 物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。二氧化硫、氮氧化物 以及颗粒物(PM)这三项是雾霾主要污染物,前两者为气态污染 物,最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。
②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应,试写出 该应的化学方程式:____________________________________。
(6)锌锰干电池所含的汞可用 KMnO4 溶液吸收。在不同 pH 下,KMnO4 溶液对 Hg 的吸收率及主要产物如下图所示:
根据上图可知: ①pH 对 Hg 吸收率的影响规律是随 pH 升高,汞的吸收率 ________。 ②在强酸性环境下 Hg 的吸收率高的原因可能是 KMnO4 在 酸性条件下________强。
绿色化学第二版知识点总结
绿色化学第二版知识点总结第一章:绿色化学导论绿色化学是以人为中心的理念,旨在提供环境友好、经济可行和社会可持续的解决方案。
绿色化学的原则包括原子经济、减少有害物质使用、能源效率、生物多样性保护、安全和健康。
第二章:设计绿色合成路线设计绿色合成路线的关键是使用尽可能少的原料,减少废弃物和副产品的产生,并确保合成过程中的安全性和可持续性。
绿色合成路线的设计需要考虑原料的可获得性、反应条件的温和性以及产物的纯度和性能。
第三章:使用可再生原料可再生原料是指那些能够通过自然过程得以更新并得以持续使用的原料。
在绿色化学中,使用可再生原料可以减少对有限资源的依赖,降低对环境的影响,并带来更可持续的生产和消费方式。
第四章:理解绿色溶剂的优势在绿色化学中,选择合适的溶剂非常重要。
绿色溶剂应具有良好的生态和毒理性能,并且在生产和使用过程中能够降低对环境和健康的不利影响。
第五章:开发绿色催化剂绿色催化剂是绿色化学中的重要组成部分,它们可以在较低的温度和压力下促进化学反应的进行,减少能量消耗和废弃物的产生。
绿色催化剂的设计需要考虑其对环境和健康的影响,并确保其在反应过程中的高效性和选择性。
第六章:开发可降解的塑料塑料制品的生产和使用给环境带来了严重的污染和危害。
在绿色化学中,开发可降解的塑料是一个重要的研究方向,它可以减少对有限资源的挥霍,降低对环境的影响,并为循环经济和可持续发展提供可能。
第七章:推广绿色化学理念推广绿色化学理念是绿色化学发展的一个重要环节,它需要政府、企业和公众的共同努力。
通过宣传教育、立法法规和市场激励等方式,推广绿色化学理念,促进绿色产品和技术的应用,为建设美丽中国和美丽世界作出贡献。
第八章:绿色化学的未来展望绿色化学是未来化学发展的重要方向,它将在能源、环境、材料和生命科学等领域发挥越来越重要的作用。
未来,绿色化学将逐渐成为化学领域的主流方向,带来更多的技术创新和商业机会,为人类社会的可持续发展提供更多的可能性。
2024届高考一轮复习化学教案(人教版):绿色化学与环境保护
热点强化11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)、氮氧化物(NO x)、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、含磷洗涤剂及大量施用的磷肥造成的。
(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:利用化学原理和技术手段,从源头上减少或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”。
绿色化学的理念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是围绕化学反应、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”。
【高考】化学一轮总复习环境污染及防治绿色化学公开课课件
• B.“煤改气”“煤改电”等清洁燃料改造工程有利于减少雾霾天气 ④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应实验
B.“煤改气”“煤改电”等清洁燃料改造工程有利于减少雾霾天气
• C.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理 (1)环境问题:主要是指由于人类不合理的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。
法中氨气与氯化氢气体直接散发到空气中,对空气造成污染,不符合 下列说法不正确的是( )
A.光化学烟雾是氮氧化物受紫外线照射后与空气中的一些碳氢化合物作用后生成的一种有毒烟雾
“绿色化学”思想。 【解析】光化学烟雾是氮氧化物与碳氢化合物受到太阳紫外线照射,发生一系列由光引起的复杂的化学变化,形成的一种浅蓝色烟雾,A项正确;
①的做法可防止氨气对空气的污染; 煤燃烧产生了二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物等,尤其是可吸入颗粒物是加重雾霾天气的主要物质,“煤改气”“煤改电”等清洁燃料改造工程减少了二氧化硫、氮氧化物
• D.航天飞机上使用的隔热陶瓷瓦,大多是以碳纤维做增强体的新型复 和可吸入颗粒物,故有利于减少雾霾天气,B项正确;
氟过量则易导致“氟骨病”和牙齿的“氟斑牙”
(第6)四绿节色•化A氮学及是.其绝重对光要不化含化合任物何化学学物烟质的雾无害产是品( 氮) 氧化物受紫外线照射后与空气中的一些碳氢化合物 作用后生成的一种有毒烟雾 (4)臭氧层破坏:与NOx及________有关。
绿色化学考试重点整理
绿色化学考试重点整理 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】第一章1.绿色化学:又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
指的就是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、产物、副产物等的使用和产生。
2.双十二规则前十二条原则:(1)预防:防止废物的产生比产生废物后进行处理为好。
(2)原子经济性:设计的合成方法应当使工艺过程中所有的物质都用到最终的产品中去。
(3)低毒害化学合成:设计的合成方法中所采用的原料与生产的产物对人类与环境都应当是低毒或无毒的。
(4)设计较安全的化合物:设计生产的产品性能要考虑限制其毒性。
(5)使用较安全的溶剂与助剂:如有可能就不用辅助物质(溶剂、分离试剂等),必须用时也要用无毒的。
(6)有节能效益的设计:化工过程的能耗必须节省,并且要考虑其对环境与经济的影响。
如有可能,合成方法要在常温、常压下进行。
(7)使用再生资源作原料:使用可再生资源作为原料,而不是使用在技术与经济上可耗尽的原料。
(8)减少运用衍生物:如有可能,减少或避免运用生成衍生物的步骤(如用封闭基因、保护/脱保护、暂时修饰的物理/化学过程),因为这些步骤要用外加试剂并且可能产生废弃物。
(9)催化反应:催化剂(选择性)优于计量反应试剂。
(10)设计可降解产物:化学产物应当设计成为在使用之后能降解成为无毒害的降解产物而不残存于环境之中。
(11)及时分析以防止污染:要进一步开发分析方法,使其可及时现场分析,并且能够在有害物质生成之前就予以控制。
(12)采用本身安全、能防止发生意外的化学品:在化学过程中,选用的物质以及该物质使用的形态、都必须能防止或减少隐藏的意外(包括泄露、爆炸与火灾)事故发生。
后十二规则:(1)鉴别与量化副产物(2)报道转化率、选择性与生产率(3)建立整个工艺的物料衡算(4)测定催化剂、溶剂在空气与废水中的损失(5)研究基础的热化学(6)估算传热与传质的极限(7)请化学或工艺工程师咨询(8)考虑全过程中选择化学品与工艺的效益(9)促进开发并应用可持续性量度(10)量化和减用辅料与其他投入(11)了解何种操作是安全的,并与减废要求保持一致(12)监控、报道并减少实验室废物的排放3.可持续发展:指满足当前需要而不削弱子孙后代满足其需要之能力的发展,而且绝不包括含侵犯国家主权的含义。
中考绿色化学知识点总结
中考绿色化学知识点总结一、绿色化学的定义绿色化学是指通过设计新材料、新技术和新方法,以减少或消除有害物质的使用,减少能量和原料的消耗,控制废物和污染物的产生,从而达到减少对环境和人类健康的危害的一种化学方法。
绿色化学强调在制造产品的全过程中尽量减少对环境的危害,提倡资源的最大利用,以此来保护环境和人类健康。
二、绿色化学的原则1. 预防原则:避免污染物的产生,通过设计和合成新材料,开发新技术和新方法,来减少对环境的危害。
2. 原子利用率:尽量提高化学反应的原子利用率,减少原料和能量的消耗。
3. 节能减排:采用能源高效的方法和技术,减少能量的消耗,并降低二氧化碳和其他温室气体的排放。
4. 可再生资源:尽量使用可再生资源,并且提倡对可再生资源的合理利用。
5. 降解性:设计和使用易降解的材料,减少对环境的污染。
6. 安全性:生产和使用化学品的过程中应注重安全性,避免对人类健康和环境产生危害。
三、绿色化学的应用1. 生物质能源:生物质能源是指利用农业、林业、农副产品和卫生垃圾等可再生资源进行能源生产,是一种绿色能源。
在生物质能源的开发和利用过程中,可以大大减少对化石燃料的依赖,减少温室气体的排放,对保护环境具有重要意义。
2. 新型环保材料:使用新型环保材料可以减少对环境的危害,例如使用可降解塑料替代传统塑料、使用绿色建材替代传统建材等。
3. 化学合成方法:采用绿色合成方法生产化学品,可以减少能量的消耗,降低废液的排放和环境的污染。
4. 废物利用:通过废物利用和资源回收,可以减少废物对环境的污染,实现资源的最大化利用。
5. 污染治理:利用生物技术和化学方法治理环境污染,如生物修复技术、光催化技术等。
四、中考绿色化学知识点总结1. 化学反应的原子利用率化学反应的原子利用率是指在化学反应中所用到的原子与所得到的产物中的原子的质量之比。
原子利用率越高,说明化学反应中原料的利用效率越高。
例如,在化学合成中采用新型催化剂可以提高反应的选择性,减少副产物的产生,从而提高原子利用率。
绿色化学期末复习资料
绿色化学期末复习资料绿色化学期末复习资料随着环境保护意识的不断增强,绿色化学作为一种可持续发展的理念和实践逐渐受到人们的关注。
绿色化学旨在通过减少或消除对环境的污染和对人体健康的危害,实现化学过程和产品的可持续性。
在即将到来的期末考试中,我们有必要对绿色化学的相关知识进行复习。
本篇文章将为大家提供一些绿色化学的复习资料,帮助大家更好地理解和掌握这一重要的学科。
首先,我们来了解一下绿色化学的基本概念和原则。
绿色化学强调减少或消除对环境的污染,实现可持续发展。
它的核心原则包括:预防污染、最大限度地减少废物产生、使用可再生资源、设计更安全的化学品和过程等。
了解这些原则对于理解绿色化学的核心思想和目标至关重要。
其次,我们可以复习一些与绿色化学相关的重要概念和技术。
例如,绿色溶剂是绿色化学中的一个重要概念,它指的是在化学反应或制备过程中使用的环境友好型溶剂。
与传统的有机溶剂相比,绿色溶剂具有低毒性、可再生性和低挥发性等优点。
此外,绿色催化也是绿色化学中的一个重要技术,它通过使用高效、低成本、可再生的催化剂来促进化学反应,减少能源消耗和废物产生。
进一步,我们可以了解一些绿色化学的应用领域。
绿色化学在各个领域都有广泛的应用,例如可再生能源的开发、环境修复、药物合成等。
其中,可再生能源的开发是绿色化学的一个重要应用方向。
通过绿色化学的原理和技术,我们可以开发出更高效、更环保的太阳能电池、风能发电等可再生能源技术,推动可持续能源的发展。
此外,绿色化学还可以应用于环境修复,通过设计和开发环境友好型的修复剂,清除水体和土壤中的有害物质,恢复自然生态系统的健康。
最后,我们可以通过一些案例来加深对绿色化学的理解。
例如,绿色化学在药物合成中的应用。
传统的药物合成过程通常需要使用大量的有机溶剂和催化剂,产生大量的废物。
而绿色化学的原则和技术可以帮助我们设计出更环保、更高效的药物合成方法。
通过使用绿色溶剂和绿色催化剂,我们可以减少有机溶剂的使用量,降低催化剂的用量,并且减少废物的产生,从而实现药物合成的可持续性。
绿色化学初中笔记整理教案
绿色化学初中笔记整理教案主题:绿色化学初中笔记整理
学科:化学
年级:初中
教学目标:
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.理解绿色化学在日常生活和环境保护中的重要性。
教学内容:
1.绿色化学的概念和意义;
2.绿色化学的原则和方法;
3.绿色化学在日常生活和环境保护中的应用。
教学步骤:
一、导入
1. 观看相关视频或图片,引出绿色化学的概念;
2. 讨论绿色化学对环境保护的重要性。
二、学习笔记整理
1.讲解绿色化学的原则和方法,并让学生记笔记;
2.让学生整理笔记,包括定义、原则、方法等内容;
3.分享学生整理的笔记,进行讨论和总结。
三、实践活动
1.设计实验或观察活动,了解绿色化学在日常生活中的应用;
2.让学生记录实验结果或观察到的现象,写下感想和思考。
四、总结
1.回顾本节课的内容,强调绿色化学的重要性;
2.让学生总结学到的知识和体会,写下自己的心得。
五、作业
1.布置相关作业,巩固学习内容;
2.鼓励学生关注环保信息,积极实践绿色化学的理念。
教学反思:
1.学生对绿色化学的概念和意义有一定了解,但在理解原则和方法上仍有不清晰之处,需加强讲解和实践;
2.鼓励学生积极参与讨论和实践活动,加深对绿色化学的理解和认识;
3.及时总结和反馈学生的学习情况,倾听他们的建议和意见,不断完善教学内容和方法。
《绿色化学》期末考试复习题及参考答案
四川农业大学网络教育专升本考试绿色化学复习题(课程代码252347)一、单项选择题:本大题共60小题,只有一项是最符合题目要求的,请将其选出。
1. 木糖醇是通过下列那种生物质转化而成的()。
A. 纤维素B. 半纤维素C. 木质素D. 鱼肝油答案:A2. 以N-甲基吗啉-N-氧化物作为溶剂生产的纤维是()。
A. CC纤维B. 竹浆纤维C. Lyocell纤维D. 甲壳素纤维答案:A3. 原子利用率最不经济的反应是()。
A. 重排反应B. S N1取代反应C. 加成反应D. 消除反应答案:D4. 可称为绿色氧化试剂的是()。
A. 高锰酸钾B. 过氧化氢C. 重铬酸钾D. 硝酸答案:B5. 下列溶剂属于绿色溶剂的是()。
A. 水B. 乙醚C. 甲苯D. 乙酸乙酯答案:A6. 不属于天然生物降解高分子材料的是()。
A. 淀粉B. 聚乳酸C. 纤维素D. 甲壳素答案:B7. 在臭氧变成氧气的反应过程中,氟利昂中的氯原子是()。
A. 反应物B. 生成物C. 中间产物D. 催化剂答案:D8. 形成酸雨的重要污染源是()。
A. SO2B. O2C. CH4D. CO2答案:A9. 不是从海洋资源中提取和制备的食品添加剂的是()。
A. 海藻多糖B. 鱼肝油C. 甲壳素D. 三氯蔗糖答案:D10. α-不饱和单体在水相中实现自由基乳液聚合的系统不包含()。
A. 单体B. 还原剂C. 引发剂D. 乳化剂答案:B11.原子利用率最经济的反应是()。
A. 卤仿反应B. 卤代烃的水解C. 克莱森重排D. 叔醇脱水答案:C12.不属于天然药物的是()。
A. 银杏酚酸C. 拟除虫菊酯D. 小檗碱答案:C13.可称为绿色氧化试剂的是()。
A. 氧气B. 二氧化锰C. CrO3/H2SO4D. 硝酸答案:A14.不属于绿色高效农药的是()。
A. DDTB. 氨基酸类农药C. 三氟氯氰菊酯D. 磺酰脲类除草剂答案:A15.制备水性聚氨酯时,不可用作扩链剂的是()。
【高中化学】 环境保护与绿色化学【知识梳理】-高一化学专项复习(人教版必修第二册)
专题13 环境保护与绿色化学知识梳理一.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。
全球性和区域性环境问题包括: 酸雨 、 臭氧层破坏 、 温室效应 等。
此外,还应了解光化学烟雾主要是由 碳氢化合物 、 氮氧化物 等造成的, 白色污染 即聚乙烯(或聚苯乙烯)塑料的大量使用所造成的污染, 水华、赤潮 是由含磷洗衣粉的大量使用及废水的任意排放造成的等等。
2.工业“三废”问题:“三废”是指 废气 、 废水 、 废渣 。
除了自然因素外,大气污染主要来自 化石燃料 的燃烧和工业生产过程中产生的废气及其携带的颗粒物;工业生产中废水的任意排放会导致土壤、水源的污染;废渣等固体废弃物的处理兼有减少环境污染和资源回收利用两个重要目的。
中学常见的污染环境的气体及其防治SO 2:工业上用 石灰乳 吸收,实验室用 氢氧化钠溶液 吸收。
NO x :用 氢氧化钠溶液 吸收。
H 2S :用 氢氧化钠溶液 吸收。
Cl 2、Br 2、HCl :用 氢氧化钠溶液 吸收,Cl 2、Br 2还可用 二氧化硫水溶液 吸收。
CO :用 搜集燃烧 的方法除去。
二.原子经济和绿色化学1.原子经济:原子经济要求反应物的原子 全部 转化为目标产物,原子利用率达到 100% ,也就是说在化学反应过程中不产生任何废弃物。
化学反应的原子经济性好坏是用原子利用率来衡量的。
原子利用率=期望产物的总质量生成物的总质量×100% 其特点是:①最大限度地利用原料;②最大限度地减少废物排放。
2.绿色化学“绿色化学”的核心就是 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 。
其特点是:①开发绿色反应,将原子利用率提高到100%;②使用无毒无害的原料;③选用无毒无害的催化剂;④使用无毒无害的溶剂;⑤发展“绿色工艺”;⑥开发和生产绿色产品。
【特别提醒】无机反应中的化合反应和有机反应中的加成反应、加聚反应的原子利用率均为100%。
绿色化学复习课
核冬天
当核爆炸时,巨大的能量将大量的烟尘注入大气, 有的还高达12公里以上进入平流层。由于核爆炸 所产生的烟尘微粒有相当大部分直径小于1微米, 它们能在高空停留数天乃至一年以上,因为它们 的平均直径小于红外波长(约10微米),它们对从 太阳来的可见光辐射有较强吸收力,而对地面向 外的红外光辐射的吸收力较弱,导致高层大气升 温,地表温度下降,产生了与温室效应相反的作 用,使地表呈现出如严寒冬天般的景观,称为核 冬天。
亲电试剂
一些商用化学品进行的亲核反应和相应毒效
一般结构
亲核反应
Toxic Effect
卤代烃
R-X X=Cl, Br, I, F
• 尽可能有效地设计功效卓越而又无毒无害的化学品 设计无危险的化学品(Design Safer Chemicals)。设计生 产的产品性能要考虑限制其毒性。设计、方法
• 尽可能不使用辅助物质,如须使用也应是无毒无害的
安全的溶剂和辅助物质(Safer Solvents and Auxiliaries)。 能帮助处理和操作的化学品,但又不构成目标分子的物 质,包括溶剂、分离试剂等。 • 在考虑环境和经济效益的同时,尽可能使能耗最低 设计要讲求能效(Design for Energy Efficiency)。化学加 工过程的能源要求应考虑它们对环境和经济的影响并应 尽量节省。
绿色化学的任务
• 设计安全有效的目标分子 • 寻找安全有效的反应原料 • 寻找安全有效的合成路线 • 寻找新的转化方法 • 寻找安全有效的反应条件
第二章 思考题
1、简答。 绿色化学的目标、化学工业造成的危害、 风险试剂、生物质的种类、可再生资源 原子利用率、环境商、环境因子
2、为什么要大力发展绿色化学? 3、绿色化学及其与环境污染治理的异同。
绿色化学复习重点
第一章绪论一、人类面临的环境问题P1 :世界人口剧增、大气污染、水体污染、垃圾围城、放射性污染、全球气候变暖、臭氧层破坏、酸雨成灾、森林锐减、土地沙漠化、生物多样性减少。
二、十二原则P7:1.防止环境污染2. 提高原子经济性:3. 低(无)毒化学合成4. 设计安全的化学品5. 使用较安全的溶剂和助剂6. 能源经济性7.使用可再生资源作为原料;8. 减少衍生物9. 采用环境友好性催化剂10. 设计可降解产物11. 实时分析以防止环境污染12. 防止意外事故发生的安全工艺第二章绿色产品及其评价体系一、绿色产品的定义P9:绿色产品就是指通过先进技术手段获得的,而且具有良好的使用功能,从市场分析产品设计,原产品的获取与加工,产品的制备,装配,包装,运输,销售、使用、产品的回收再利用几废弃的生命周期全过程中可以经济性的节约资源和能源,并符合特定的环境保护要求,对生态环境无害或危害极少的产品。
产品可以是一种物品、一种服务、一种理念,或者三者的组合物。
二、绿色产品的特点P9:1.绿色性:优良的环境友好性、资源节省性、能源节省性 2.技术先进性3.经济性4.生命周期性三、绿色产品与传统产品的区别P10:1.绿色性在传统观念中产品是物质形态的商品,是吧原产品的经加工制造成为市场所需的货品要的。
而绿色产品的首要特征就是其绿色性,他要求在产品整个生命周期都要事项环境友好性和资源能源的节约性。
2.生命周期性传统产品的生命周期性是指产品在从“摇篮到坟墓”,即从产品设计、制造、销售、使用乃至废弃的所有阶段,而产品废弃后的一系列问题则很少考虑,。
绿色产品的生命周期性包括:①绿色产品规划及设计开发过程②绿色产品的制造与生产过程③产品的使用过程④产品的维护与服务过程⑤废弃淘汰商品的回收、重用及处理处置过程,而传统产品只包含前四种。
四、什么是LCA: P11 1. LCA翻译为生命周期评价、寿命周期评价、寿命周期评估、也意味环境协调评价。
人教版高中化学必修二课件:4.2.2《环境保护与绿色化学》复习(新).pptx
安全的生产工艺
提高能源的利用率
无毒无害原料 可再生资源
原子经济性反应 高选择性反应
环境友好产品 (安全、能降 解、可再利用)
应用无毒无害的催化剂
应用无毒无害的溶剂
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7
化学与可持续发展
化学变化 自然资源
获得有用物质 获得能量
人人 综合利用自然资源 自自然然
▲
环境保护
高中化学课件
金戈铁骑整理敬请各位同仁批评指正共同进步
二、环境保护与绿色化学
生态环境破坏
• 环境问题的含义
环境污染
• P100 • 保护环境工作者当前的任务: (1)对环境情况的废检气测(化学燃料燃烧及工厂废气)
废水(工业废水、生活废水等)
(2)三废的治理
废渣(工业垃圾、生活垃圾等)
(3)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。
原子利用率
期望产物的总质量 生成物总质量
100%
绿色化学
• 绿色化学的核心内容之二:5R原则 • Reduction——“减量” • Reuse——“重复使用” • Recycling——“回收” • Regeneration——“再生” • Rejection ——“拒用”
绿色化学应用于科学研究
汽车尾气催化转化原理
2CO 2NO催化剂2CO2 N2
催化剂
C7 H16 11O2 8H2O 7CO2
2CO O2催化剂2CO2
• 从2008年1月1日至4月30日,我市空气质 量达标天数累计达86天,占71.1%,比去 年同期增加了11天。
• 水华 • 赤潮
太阳能汽车
绿色化学复习资料
填空题1、环境因子不过表现了废物与目标产物的相对照例,废物排放到环境中后,其对环境的影响和污染程度还与相应废物的性质以及废物在环境中的毒性行为有关。
2、分子机器是指在生命过程中,最需要高度的选择性和原子经济性,在生物体内进行的化学反响都是以酶作为催化剂的。
这些酶催化的反响往常都是高度专一、高选择性和原子经济的。
所以,这种酶催化剂被称为分子机器,其大小以纳米计。
3、在生产商用亲电性物质时,不把产品直接做结婚电性的成品,而采纳一些掩蔽剂把亲电基团遮蔽起来,使用时再用适合的试剂去掉遮蔽剂,使需要的亲电物质现场生成,这种方法称为遮蔽法。
这样,就减少了该产品在生产、运输和保存过程中的危险性。
4、化工过程加强是最近几年来发展起来的一个新兴研究领域。
它包含发展新设施和新技术,这些新设施和新技术与现行设施和技术对比,使反响体积变得更小,过程变得更洁净,能量的利用更为有效的任何化学工程的进步都可以为是化工过程加强。
化工过程加强能够经过设施改良来实现,也能够经过方法的改良来实现。
5、在水溶液及土壤环境中,有机物的降解机理主假如生物降解,这也是现代污水办理厂水办理的理论基础。
所以,经过分子设计不单可增大化学品的安全性,同时也可增大产生的污物的可办理性。
6、大多数对水生生物有毒的化学品都是经过麻醉作用而使水生生物中毒的。
特色致命化学品均有其特别机理,其分子往常能与细胞大分子反响,从而产生除麻醉作用模式之外的其余毒性,称为特色的毒效模式。
7、绿色化学致力于研究经济技术上可行的、以环境不产生污染的、对人类无害的化学品的设计、制造和使用;研究经济技术上可行的、对环境不产生污染的、对人类无害的化学过程的设计和应用。
8、原子利用率达到 100%的反响有两大特色: 1)最大限度地利用了反响原料,最大限度地节俭了资源; 2 )最大限度地减少了废物排放(因达到了零废物排放),因此最大限度地减少了环境污染,或许说从源泉上除去了由化学反响副产物惹起的污染。
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填空题1、环境因子仅仅体现了废物与目标产物的相对比例,废物排放到环境中后,其对环境的影响和污染程度还与相应废物的性质以及废物在环境中的毒性行为有关。
2、分子机器是指在生命过程中,最需要高度的选择性和原子经济性,在生物体内进行的化学反应都是以酶作为催化剂的。
这些酶催化的反应通常都是高度专一、高选择性和原子经济的。
因此,这种酶催化剂被称为分子机器,其大小以纳米计。
3、在生产商用亲电性物质时,不把产品直接做成亲电性的成品,而采用一些掩蔽剂把亲电基团掩蔽起来,使用时再用适当的试剂去掉掩蔽剂,使需要的亲电物质现场生成,这种方法称为掩蔽法。
这样,就减少了该产品在生产、运输和保存过程中的危险性。
4、化工过程强化是近年来发展起来的一个新兴研究领域。
它包括发展新设备和新技术,这些新设备和新技术与现行设备和技术相比,使反应体积变得更小,过程变得更清洁,能量的利用更为有效的任何化学工程的进步都可认为是化工过程强化。
化工过程强化可以通过设备改进来实现,也可以通过方法的改进来实现。
5、在水溶液及土壤环境中,有机物的降解机理主要是生物降解,这也是现代污水处理厂水处理的理论基础。
因此,通过分子设计不仅可增大化学品的安全性,同时也可增大产生的污物的可处理性。
6、大部分对水生生物有毒的化学品都是通过麻醉作用而使水生生物中毒的。
特征致命化学品均有其特殊机理,其分子通常能与细胞大分子反应,从而产生除麻醉作用模式以外的其他毒性,称为特征的毒效模式。
7、绿色化学致力于研究经济技术上可行的、以环境不产生污染的、对人类无害的化学品的设计、制造和使用;研究经济技术上可行的、对环境不产生污染的、对人类无害的化学过程的设计和应用。
8、原子利用率达到100%的反应有两大特征:1)最大限度地利用了反应原料,最大限度地节约了资源; 2)最大限度地减少了废物排放(因达到了零废物排放),因而最大限度地减少了环境污染,或者说从源头上消除了由化学反应副产物引起的污染。
9、寻找安全有效的反应原料主要是指:1)考虑原料本身的危险性性;2)使用可再生资源10、全球环境问题包括一、全球气候变暖;二、核冬天的威胁;三、臭氧层破坏;四、光化学烟雾和大气污染;五、酸雨;六、生物多样性锐减;七、森林的破坏;八、荒漠化。
11、导致臭氧层破坏的物质主要是水蒸气、氮氧化物和氟氯烃。
12、清洁生产通常是指在产品生产过程和预期消费中,既合理利用自然资源,把对人类和环境的危害减至最小,又能充分满足人类需要,使社会经济效益最大化的一种生产模式。
13、光化学烟雾:人类向大气圈排放的碳氢化合物、碳氧化合物、硫氧化合物、氮氧化合物、粉尘等,在太阳光的紫外线照射之下会发生一系列的化学反应。
光化学烟雾主要是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。
氮氧化合物是引发光化学烟雾的主要元凶。
14、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。
15、绿色材料又称环境材料,是指用以指那些具有最小的环境负担和最大的再生利用能力的材料,即节约资源和能源,减少和防止环境污染,容易回收利用,丢弃后易于自然降解而回归自然的材料。
选择题1、在进行分子修饰时,主要考虑如下几点: ABCA、即减少吸收,利用致毒机理消除毒性;B、利用构效关系消除毒性;C、利用后代谢原理消除毒性;D、用等效的无毒物质代替有毒物质和不使用有毒物质2、通过方法改进实现过程强化的方式有 ADA、膜反应器B、分离技术集成C、微型反应器D、多功能反应器3、下列那些技术等电排置换 ABCA、在抗溃疡药物研制过程中,将硫脲部分用氰基胍取代,就得到塞麦替酊B、金属偶氮染料的设计C、用硅取代物代替杀虫剂MTI-800D、用甲苯代替苯4、以二氧化碳代替HCFC、CFC和脂肪烃作发泡剂有如下优点 ABCDA、不会消耗氧B、不会形成烟雾C、操作安全D、廉价5、下列那些是可持续发展的观点: DCAA、可持续发展强调的是发展,把消除贫困当作是可持续发展的一项不可缺少的条件;B、当代人享有的正当环境权力多一些,后代人享有少一些,没有那么紧迫;C、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;D、可持续发展思想要求人们必须改变传统对待自然的态度,建立起新的道德和价值标准。
6、催化剂从以下哪些方面满足绿色化学的要求 ADCA、污染防治B、新反应原料的需要C、新产品的需要D、过程改善7、 ABC 是实现资源合理利用、避免污染缺一不可的A、原子经济的反应B、高的反应物转化率C、高的目标产物选择性D、高的反应产物选择性8、下列哪几项不是分子筛的特性 ADCA、分子筛具有开放的骨架结构B、大量用于多相酸碱催化C、大量用于均相催化D、其孔径大小由X原子决定9、下列不易生物降解的化学结构有 ACA、卤代物,尤其是氯化物和氟化物B、存在未取代的直链烷基(尤其是大于4个碳的直链)和苯环C、杂环残基,比如吡啶环D、相对低取代的化合物10物理化学性质与对水生生物毒性之间有定量的QSAR的染料有: ABCDA、中性染料B、阳离子染料C、阴离子染料D、两性染料问答题:1、绿色化学的定义、特点、目标及其与环境化学和环境治理的区别:答:绿色化学,又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
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。
特点从科学观点看,绿色化学是对传统化学思维方式的创新和发展;从经济观点看,绿色化学为我们提供合理利用资源和能源、降低生产成本、符合经济持续发展的原理和方法;从环境观点看,绿色化学是从源头上消除污染,保护环境的新科学和新技术方法。
绿色化学是更高层次的化学。
目标是:化学过程不产生污染,即将污染消除于其产生之前。
实现这一目标后就不需要治理污染,因其根本就不产生污染,是一种从源头上治理污染的方法,是一种治本的方法。
如何从源头上防止污染,从根本上减少或消除污染,提高反应的原子经济性,实现废物的“零排放”,这是绿色化学追求的首要目标。
绿色化学与环境化学和环境治理的区别: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。
2、绿色化学的十二条原则:1.防止废物的产生而不是产生后再来处理;2. 提高原子经济性:合成方法应设计成能将所有的起始物质嵌入到最终产物中; 3. 尽量减少化学合成中的有毒原料、产物:只要可能,反应中使用和生成的物质应对人类健康和环境无毒或毒性很小; 4. 设计安全的化学品:设计的化学产品应在保护原有功效的同时尽量使其无毒或毒性很小; 5. 使用无毒无害的溶剂和助剂:尽量不使用辅助性物质(如溶剂、分离试剂等),如果一定要用,也应使用无毒物质; 6. 合理使用和节省能源,合成过程应在环境温度和压力下进行:能量消耗越小越好,应能为环境和经济方面的考虑所接受; 7. 原料应该可再生而非耗尽:只要技术上和经济上可行,使用的原材料应是能再生的; 8. 减少不必要的衍生化步骤:应尽量避免不必要的衍生过程(如基团的保护,物理与化学过程的临时性修改等) 9. 采用高选择性催化剂:尽量使用选择性高的催化剂,而不是提高反应物的配料比; 10. 产物应设计为发挥完作用后可分解为无毒降解产物:设计化学产品时,应考虑当该物质完成自己的功能后,不再滞留于环境中,而可降解为无毒的产品; 11. 应进一步发展分析技术对污染物实行在线监测和控制:分析方法也需要进一步研究开发,使之能做到实时、现场监控,以防有害物质的形成; 12. 减少使用易燃易爆物质,降低事故隐患:化学过程中使用的物质或物质的形态,应考虑尽量减少实验事故的潜在危险,如气体释放、爆炸和着火等。
3、绿色化学研究领域是什么,并简要说明。
绿色化学致力于研究经济技术上可行的、以环境不产生污染的、对人类无害的化学品的设计、制造和使用;研究经济技术上可行的、对环境不产生污染的、对人类无害的化学过程的设计和应用。
简言之,绿色化学就是把化学知识、化学技术和化学方法应用于所有的化学品和化学过程,以减少直到消除对人类健康和对环境有害的反应原料的使用、反应过程的利用、反应产物的生产和使用、反应溶剂的使用,尽可能不生成副产物,更加充分地利用资源,以适应可持续发展的需要。
4、绿色化学实现的途径一、设计安全有效的目标分子绿色化学的一大关键任务就是设计安全有效的目标分子或设计比被代替的其他分子更安全有效的目标分子。
(1)新的安全有效化学品的设计。
(2)对已有的有效但不安全的分子进行重新设计,使这类分子保留其已有的功效、消除掉其不安全的性质,得到改进过的安全有效的分子。
二、寻找安全有效的反应原料(1)用无毒无害原料取代有毒有害原料(2)以可再生资源为原料三、寻找安全有效的合成路线原料和目标产物确定之后,合成路线对过程的友好与否就具有十分重要的影响。
一条理想的合成路线应该是采用价格便宜的、易得的反应原料,经过简单的、安全的、环境可接受的和资源有效利用的操作,快速和高产率地得到目标分子,而不管这一目标分子是天然物分子还是根据需要设计的分子。
四、寻找新的转化方法(1)催化等离子体方法(2)电化学方法(3)光化学及其他辐射方法五、寻找安全有效的反应条件(1)寻找安全有效的催化剂1、活性组分的负载化2、用固体酸代替液体酸(2)寻找安全有效的反应介质1、采用超临界流体作为反应介质2、水作溶剂的两相催化法5、什么是原子利用率?什么是原子经济性?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%或者=(目标产物的量/各反应物的量之和) ╳100%原子经济性(Atom Economy)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的反应,就是反应物中的所有原子都进入了目标产物的反应,利用率为100%的反应。
环境因子(E因子):在一个化学反应过程中,所生成废物质量占目标产物质量的比值。
用以衡量生产过程对环境的影响程度;废物概念:相对于每一种化工产品而言,目标产物以外的任何物质都是废物。
环境商(EQ):是化工产品生成过程中产生废弃物量的多少、物化性质及其在环境中的毒性行为等综合评价指标,用以衡量合成反应对环境造成影响的程度。