高中化学垃圾资源化人教版选修一

垃圾资源化
复习目标：
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。

复习重点：举例说明垃圾和其他生活废弃物处置的方法。

复习难点：认识“白色污染”的危害和防治方法。

课时划分：一课时
教学过程：
知识梳理
一、垃圾处理：
在垃圾中，约＿＿%是生物性有机物，约＿＿%—＿＿%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＿＿亿元，约有＿＿万吨废钢铁、＿＿＿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。

1、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。

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＿＿＿＿＿＿的方法。

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

垃圾焚烧后，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＿＿＿供热，实现了能源的综合利用。

但垃圾焚烧过程易产生有毒气体二恶英，二恶英的最大危害是具有不可逆的“三致”毒性，即＿＿＿、＿＿、＿＿＿。

2、干电池回收与医疗垃圾处理。

二、白色污染
1、白色污染定义：是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被丢弃成为固体废物，因难于降解处理而造成城市环境严重污染的现象。

2、白色污染的危害：（1）难以＿＿（2）焚烧，产生＿＿气体（3）释放出＿＿破坏臭氧层和加速＿＿效应（4）危害动物。

3、解决白色污染措施：
A：废弃塑料资源化(1)直接作为＿＿(2)制取合成＿＿＿（3）制取＿＿＿。

B：生物降解塑料 (1)天然高分子改造法(2)化学合成法。

(3)微生物发酵法。

4、塑料回收后再生方法有：＿＿再生，热＿＿，＿＿回收，回收化工原料及其他等方法。

知能测试
一、选择题
随着生活节奏的加快，营养、方便的快餐和环保的快餐盒越来越渗透到人们日常生活中，根据
所学知识，回答1～3题．
1．在食品家族中，除了有人们熟知的“绿色食品”外，还有一些食品分别被称为“蓝色食品”和“白色食品”，蓝色食品是指来自于海洋生物的食品，白色食品是指用微生物发酵而来的食品．下列食品中属于白色食品的是（）
A．腊肉B．鲜奶 C．食醋D．米饭
2．一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用，其内层是用铝箔包裹的并已加工好的
真空包装食品，外层则是分别包装的两包化学物质，使用时拉动预留在外的拉线，使这两种
化学物质反
应，此时便可对食物进行加热，这两种化学物质最合适的选择是（ ）
A ．浓42SO H 和水
B ．生石灰和水
C ．铝和氧化铁
D ．过氧化钠和水
3．据《光明日报》报道，我国首条以农业废弃物为原料合成高分子型完全生物降解塑料生产线研制成功，这是我国继美国、日本等发达国家之后又一个掌握此项技术的国家，这条
生产线建成
的最重要意义在于（ ）
A ．可以进行技术转让，在国际科技竞争中立于不败之地
B ．其推广应用将使我国的白色污染得到提前根治
C ．可以降低新型材料的制取成本
D ．可以充分利用资源，使废弃物得以重新使用
4、（上海）上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用，近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。

其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于（ ）
A ．无机物
B ．有机物
C ．盐类
D ．非金属单质
5、保护和治理环境是“十五”规划中的一项重要内容，下列各项措施中，无助于改善环境质量的是 ( )
A 、 推行垃圾无害化与危险废弃物集中处理
B 、 大力推行洁净煤技术或改善能源结构
C 、 研制与提倡使用化学农药，以减少病虫害
D 、 积极推广使用无磷洗涤剂
6、“白色污染”是指一些难降解的废弃塑料制品，下列塑料制品不会造成严重“白色污染”的有①聚苯乙烯，②聚氯乙烯，③聚甲基丙烯酸甲酯，④聚丁二酸乙二酯，⑤酚醛树脂，⑥聚己二酸乙二胺，⑦纤维素醋酸酯，⑧聚丁二酸酐 ( )
A.①②③⑤
B.③④⑤⑥⑦
C.②③④⑦⑧
D.④⑥⑦⑧
7、废电池拌着生活垃圾将是人类环境的新公害。

下列哪种组合中的元素均是废电池中所含的有害元素 ( )
A.Hg 、Pb 、C 、Na
B.Cu 、K 、S 、P
C.Hg 、Pb 、Mn 、Ni
D.Br 、N 、Pb 、As
二、填空题
8、在国际环境问题中，一次性使用的聚苯乙烯材料所带来的“白色污染”问题甚为突出。

中国杨凌农业科技开发区某公司已开发出60天自行降解功能的绿色包装材料聚乳酸（分子组成可表示为Ｃ３ｎＨ４ｎ＋２Ｏ２ｎ＋１）
(1)聚苯乙烯材料会造成“白色污染”，是因为______。

(2)乳酸是以淀粉为原料水解成葡萄糖，再经乳酸菌发酵制得：Ｃ６Ｈ１２Ｏ６2
Ｃ３Ｈ６Ｏ３。

为测定乳酸的的分子结构，取9．0ｇ乳酸进行了如下实验：
①跟ＮａＯＨ反应，消耗了1．0ｍｏｌ·Ｌ－1的ＮａＯＨ溶液100ｍＬ。

由此说明______。

②跟足量的金属钠反应，放出气体2240ｍＬ（标准状况下）。

由此说明______。

③以银为催化剂跟Ｏ２反应，生成物为ＣＨ３ＣＯＣＯＯＨ。

由此说明______。

因此，乳
酸分子的结构简式为______。

(3)试写出两个乳酸分子间反应生成Ｃ６Ｈ８Ｏ４的方程式（有机物用结构简式表示，以下
同）______。

(4)试写出乳酸分子间通过______反应，生成聚乳酸的方程式：______。

(5)聚乳酸材料废弃后，首先水解成单体，然后在微菌作用下分解成二氧化碳和水。

试写出这两步反应的方程式：______。

9、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
10、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．
11、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＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

12．下面是在鼓浪屿淑庄花园前新设的一组垃圾箱及说明：
(1)小明在整理房间时，清理出如下物品，它们应分别放入哪个垃圾箱（请填序号）：
A.废作业本；
B.汽水易拉罐；
C.生锈铁钉；
D.矿泉水瓶；
E.烂苹果；
F. 涂改液瓶
应放入“可回收垃圾箱”的
是：；
应放入“不可回收垃圾箱”的
是：；
应放入“有害垃圾箱”的
是：。

(2)小明用盐酸除去铁钉上的锈(主要成分为氧化铁)，以重新使用它，请写出除锈的化学方程
式:。

(3)废铜有二种回收方法：
方法一：Cu+4HNO
3===Cu(NO
3
)
2
+2X↑+2H
2
O （X是一种大气污染物）
方法二：铜在空气中加热生成氧化铜，氧化铜再与盐酸反应生成氯化铜和水。

①方法一中,X的化学式为：；
方法二的优点
是：
；
②请写出从氯化铜溶液中提取铜的化学方程
式：；
该反应属于化学反应的基本类型
是。

(4)请从可回收垃圾的类别中，举出一例说说化学的研究成果给社会进步带来的贡献：。

(5)化学电池给人们生活带来许多便利，但任意丢弃的一粒电池将严重污染一平方米土壤。

一些化学成就在给人们带来方便的同时，也给人类带来危害。

对此，你认为在进行化学科学研究或发明时要注意的
是：。

参考答案：
1、C
2、B
3、B
4、B
5、C
6、D
7、C
8．（1）其废物在自然界中难于被降解，也不能焚烧（会产生大量有毒物质），不能掩埋（会影响土壤中的水分和空气流动）。

（2）①乳酸为一元酸②乳酸分子中除含一个羧基外，还含一个羟基③乳酸分子中的羟基在羧基相邻的碳原子上
（3）＋＋２Ｈ
２
Ｏ（4）缩聚
（5）
9、解答：（1）
（2）
10、（1）CaO；CaO+SO
2=CaSO
3
；2 CaSO
3
+O
2
=2 CaSO
4
（2）石灰乳（或氨水）Ca（OH）
2+2HCl=CaCl
2
+2H
2
O
（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．
11、（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，
（C
6H
10
O
5
）n 3n CH
4
↑+3nCO
2
↑+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。

12、（1）A、B、C、D；E；F
（2）Fe
2O
3
+6HCl=2FeCl
3
+3H
2
O
（3）①NO
2；没有污染物生成②Fe+CuCl
2
= Cu + Fe Cl
2
；置换反应。

（4）本题是一个开放性问题，可以根据可回收垃圾中的几类物质，反过来看其为人类带来的贡献。

只要是与上表6类可回收物有关的化学应用成果，均可。

可能的答案方向有：①
三大合成材料的制造、应用、防治污染；②金属的制造、开采、应用、合金、保护、回收；
③玻璃等无机材料；④纸张的发展、特种纸的开发、纸的制造和回收。

（5）要注意研究成果的应用可能给人类环境（资源、安全、健康）等方面的影响，并加以克服和预见。