化学与环境保护 教案

化学与环境保护

[教学目标]

1．了解造成环境污染的原因及危害，认识环境保护的重要性和必要性。

2．了解科学、技术、社会的相互关系。

3．了解化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。

[要点精析]

一、环境及环境保护

环境是我们人类赖以生存的空间，由于人口的不断增加，科技的进步，不仅提高了生产能力和生活质量，同时也给环境带来了破坏，使得组成环境的大气、水体、土壤等发生了变化，人类活动导致的环境污染超出了环境的自净能力，使环境质量下降并造成有害于人类或其它生物的正常生长和发展。因此，保护环境治理环境是每个人义不容辞的责任。

二、环境污染

1、大气污染——当大气中污染物质的浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害的现象叫做大气污染。

凡是能使空气质量变坏的物质都是大气污染物。大气污染物目前已知约有１００多种。按其存在状态可分为两大类。一种是气溶胶状态污染物。另一种是气体状态污染物。气溶胶状态污染物主要有粉尘、烟液滴、雾、降尘、飘尘、悬浮物等。气体状态污染物主要有以二氧化硫为主的硫氧化合物，以二氧化氮为主的氮氧化合物，以二氧化碳为主的碳氧化合物以及碳、氢结合的碳氢化合物。大气中不仅含无机污染物，而且含有机污染物。随着人类不断开发新的物质，大气污染物的种类和数量也在不断变化着。

大气污染物的主要来源：

空气质量报告中涉及的污染物主要是：SO

2、NO

2

和可吸入颗粒物。

（1）光化学烟雾——是一种淡蓝色的烟雾，汽车尾气和工厂废气里含大量氮氧化物和碳氢化合物，这些气体在阳光和紫外线作用下，会发生光热化学反应，产生光化学烟雾。它的毒性很大，对人体有强烈的刺激作用，严重时会使人出现呼吸困难，视力衰退，手足抽搐等症。

光化学烟雾的来源：NO

x 、C

x

H

y

如下图：

光化学烟雾的成分：臭氧、醛类、酮等

光化学烟雾的防治：省环保局指出，首先要加强机动车污染防治工作，主要是提高机动车排放标准；其次是加强燃煤电厂烟气脱硝工作。相关人士还提出，可建立一个臭氧超标预警系统，当臭氧浓度达到预警浓度时，将建议公众尽量少出门，减少私车使用。

（2）臭氧层破坏——臭氧层是地球最好的保护伞，它吸收了来自太阳的大部分紫

外线。某些大气污染物的排放使得臭氧层密度降低形成空洞的现象。

原因：氟氯烃、NO x

危害：过量的紫外线照射，会破坏植物的生长，使农作物减产。会引起皮肤癌和白内障等。

防治：（1）禁止或限制使用氟利昂 （2）汽车尾气安装净化装置

（3）温室效应——由于大气层中某些气体对地球辐射的红外线有很强的吸收作

用，进而导致地球温度不断上升，类似温室大棚的一种吸热效应。

原因： CO 2、C x H y

危害：使环境温度升高，冰川融化，海平面上升，引发酷热、旱涝等。 防治：1. 改变以煤油、天然气等为主要能源的现状，减少二氧化碳的排放量，大

力发展太阳能、风能等绿色能源

2. 绿色植物是自然的调节师，我们应该多进行植树，不胡乱砍伐树木。

（4）二恶英污染——来自对垃圾的不完全焚烧所产生的烟雾，属于二次污染。二

恶英是二苯基1，4－二氧六环及其衍生物的总称。如：

结构式

O

O

—Cl

Cl —

、、、、

危害：“二恶英” 是迄今为止毒性最强的化合物，能致癌，毒性相当于氰化钾

（KCN ）的1000倍，砒霜的900倍。对人体有很强的致畸作用。国际组织已把二恶英从可疑致癌物重新划分为人类一级致癌物。

防治：减少垃圾污染，进行高温焚烧。

（5）酸雨——通常指pH 值低于的降水。但现在泛指酸性物质以湿沉降或干沉降

的形式从大气转移到地面上。湿沉降是指酸性物质以雨、雪形式降落地面干沉降是指酸性颗粒物以重力沉降、微粒碰撞和气体吸附等形式由大气转移到地面。pH 值低于的酸雨叫重酸雨。

来源：SO 2 、NO x 成分：H 2SO 3、H 2SO 4、HNO 3

形成原因：SO 2+H 2O= H 2SO 3 2H 2SO 3+O 2=2H 2SO 4 3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO

危害：毁坏森林、湖泊和土壤，导致渔业和粮食农作物减产。腐蚀文物、工厂设备和建筑物。

防治：1、改善能源结构，大力提倡民用石油气、天然气。2、减少用煤量。 3、对煤进行脱硫处理：将生石灰跟煤均匀混合，煤燃烧时防除的SO 2跟生石灰放映生成CaSO 3,CaSO 3再被空气氧化成CaSO 4（石膏）而被“固化”，从而减少SO 2向大气的排放。

SO 2+CaO = CaO 3 2CaSO 3+O 2 = 2CaSO 4

4、加强对工厂废气排放的监测：硫酸厂通常用氨水吸收二氧化硫

SO 2+2NH 3+H 2O = (NH 4)2SO 3 (NH 4)2SO 3+SO 2+H 2O = 2NH 4HSO 3

5、加强对汽车尾气排放的控制：用铂、钯合金催化转化法消除汽车尾气的污染。

2NO+2NO 2===3O 2+2N 2 2NO 2+4CO===N 2+4CO 2 6、积极开发新型的清洁能源

[例1]下列关于酸雨的危害叙述不正确的是（ ）

A ．能影响人的消化系统

B ．破坏生态平衡

C ．破坏建筑物

D．使水中溶解的氧气减少，造成水生生物死亡 E．发生赤潮

答案：ADE

[例2]早在唐高宗时代，炼丹家孤刚子所着《黄帝九鼎神丹经诀》卷九里有“炼石胆取精华法”制硫酸的记载，“石胆”即胆矾，“精华”指冷凝所得的液体。

1640年，我国早期科技丛书《物理小识·金石类》记有：“青矾厂气薰人，衣服当之易烂，载木不盛”，青矾即绿矾，强热绿矾，得红色固体，气体冷凝得“矾油”。请回答下列问题：

（1）分别写出“炼石胆取精华”和炼“青矾”得“矾油”的化学方程式

。

（2）“青矾厂气薰人”的原因。

（3）衣服易烂的原因。

（4）“载木不盛”即树木枯萎的原因。

答案：（1）CuSO

4·5H

2

O=CuO+SO

3

+5H

2

O，2SO

3

=2SO

2

+O

2

；SO

3

+H

2

O=H

2

SO

4

；

2FeSO

4·7H

2

O=Fe

2

O

3

+SO

2

+SO

3

+14H

2

O，（2SO

3

=2SO

2

+O

2

；SO

3

+H

2

O=H

2

SO

4

）；（2）SO

2

等有强

烈刺激性气味；（3）SO

3遇水气形成硫酸酸雾腐蚀衣服；（4）硫的氧化物SO

x

污染

环境，伤害植物，使植物枯死。

2、水体污染——指人类在生产、生活过程中产生的有毒有害物质进入水体，其容量超过了水体的自净能力，引起水质恶化，降低了水的使用价值，造成对环境、人体和其它生物的危害现象。

水体污染物的主要来源：

⑴生活废水排放；⑵含有机农药的废水排放；⑶来自化学、电镀、煤气、炼