第四單元綠色化學與環境保護選修化學與技術1整理ppt2021高考導航考綱要求1.了解煤的脫硫處理的目的及主要途徑。了解固體廢棄物處理的基本思路和方法。了解沼氣的產生。2.了解綠色化學的含義和主要原則。了解綠色化學工藝的基本特點。了解綠色化學產品的特征。2整理ppt命題熱點關于污染治理、環境保護、綠色化學的內容是近幾年高考的熱點，結合S、N等部分的知識，綜合性強，時效性強，考題靈活，選擇題、非選擇題都有，預計2013年在節能減排、污染的防治、廢舊物資利用上可能進行命題考查。3整理ppt考點串講?深度剖析考點一環境污染的化學防治1．煤的脫硫處理空氣中的二氧化硫主要來自于含硫燃料的燃燒、礦石的冶煉和硫酸廠排放的工業廢氣等，由于煤的燃燒效率低，燃燒過程中排放大量的廢氣，4整理ppt其中的SO2及NOx對環境污染嚴重。對煤的脫硫處理可以采用以下方法：(1)“流化床〞燃燒技術(鈣基固硫)：將脫硫劑(如石灰石)和煤混在一起，充分混合、燃燒,將硫除去.其反響原理是:5整理pptCaO＋SO2===CaSO3,2CaSO3＋O2===2CaSO4，最后將硫轉化為CaSO4。(2)實施煤炭燃燒后的煙氣凈化技術：對煤炭燃燒產生的煙氣進行除塵、脫硫和脫氮等處理。例如，將煙氣通入吸收塔，用石灰水淋洗。其反響原理是：Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2O,2CaSO3＋O2===2CaSO4。6整理ppt(3)微生物脫硫技術：煤炭中主要以FeS2的形式存在的硫，在微生物作用下，利用O2將其氧化為硫酸鹽或硫酸從煤中別離而除去。其反響原理是：7整理ppt2．固體廢棄物的處理(1)廢舊鋼鐵的回收處理廢舊鋼鐵可用于鋼鐵冶煉，用生鐵煉鋼時，可參加一定量的廢舊鋼鐵進行冶煉，充分利用資源。8整理ppt(2)高爐爐渣的處理爐渣是一種工業廢棄物，不同的爐渣因成分的不同而處理方法不同，高爐爐渣中含有P、S等元素,可用于生產磷肥、渣磚和水泥。9整理ppt(3)廢舊塑料的處理隨著石油工業的開展，塑料制品用量增多，“白色污染〞日趨嚴重。聚苯乙烯泡沫塑料是造成“白色污染〞的主要來源，經加熱裂解后再制苯乙烯，反響原理是：10整理ppt11整理ppt3．從農業廢棄物中獲得能量有機物在一定溫度、濕度、酸堿度下通過沼氣菌的分解、代謝作用能產生沼氣(主要成分是CH4)。12整理ppt沼氣池生產的沼氣用做燃料(屬可再生能源)，解決能源緊缺問題；殘渣除含豐富的氮、磷、鉀等常量元素外，還含有對農作物生長起重要作用的硼、銅、鐵、錳、鋅等微量元素，是一種非常好的有機肥料。13整理ppt即時應用1．合成氨工藝流程如以下圖所示，答復相關問題：14整理ppt(1)不同的原料生產氫氣其經濟指標如下表：15整理ppt從上表數據及自然資源來看最具開展前景的是________。A．天然氣B．石腦油C．重油 D．煤焦(2)脫硫工藝一般是通過金屬氧化物來實現的，通過三步反響最后再生成金屬氧化物，并得到單質硫，請補充第三步反響。16整理ppt③________________________________________________________________________17整理ppt(3)氣體的精制經凈化過的氣體仍有少量的CO等有害氣體。常用的方法有銅洗法和甲烷化法。CO(g)＋Cu(NH3)2Ac＋NH3(l)[Cu(NH3)3CO]Ac；正反響放熱，反響在銅洗塔中進行，吸收后的銅液送到再生器中，在再生器處解吸CO，適宜條件是__________________，18整理ppt解吸后銅液循環使用。甲烷化法那么是把CO、CO2轉化為對氨合成無害的CH4,主要反響是CO(g)＋3H2(g) CH4(g)＋H2O(g)；正反響放熱，甲烷化的條件是________________________________________________________________________。19整理ppt20整理ppt21整理ppt解析：此題考查了平衡原理在工業生產中的應用。(1)開展前景一方面從本錢比較，另一方面還要比較能量消耗，綜合兩者天然氣更具前景。(2)補充方程式的關鍵是理解題意，最后生成金屬氧化物和硫單質。反響②中生成SO2，要將SO2轉化成硫單質。金屬硫化物中硫顯－2價，SO2中硫顯＋4價，通過兩者22整理ppt歸中反響可制得硫.(3)將CO解吸出來,要使平衡向逆反響方向移動，甲烷化的條件是平衡正向移動,高壓和適宜溫度.(4)壓強增大，平衡向正反響方向移動,觀察圖像，y也增大；提高H2的比例，y先增大后減小，y可能是平衡時混合氣體中氨氣的體積分數。23整理ppt觀察圖像可知,，當

略小于3∶1時，氨氣的體積分數在相同條件下最大。24整理ppt考點二綠色化學、原子經濟1．“綠色化學〞的含義“綠色化學〞要求利用化學原理從源頭消除污染，減少或消除在化工產品的設計、生產及應用中有害物質的使用和產生25整理ppt2．原子經濟性原子經濟性要求反響物的原子全部轉變成最終產物，原子利用率到達100%，也就是說在化學反響過程中不產生任何廢物。化學反響的原子經濟性的好壞用原子利用率來衡量：26整理ppt原子利用率%＝×100%由于反響中生成的副產物通常并不清楚或者不易確定，故有人提出“原子經濟百分數〞概念：27整理ppt原子經濟%＝×100%28整理ppt3．綠色化學的主要原那么一些化學家曾提出綠色化學的12條原那么，其中關鍵的是：(1)使用無毒、無害的原料或可再生資源；29整理ppt(2)生產利用的化學反響是原子經濟反響，即生產中使用的反響物在反響中被充分利用，反響物中各元素的原子全部轉入生成物中；(3)生產過程使用的催化劑是無毒、無害、有高選擇性的，使用的溶劑也應是無毒、無害的；30整理ppt(4)生產過程的能耗要低，最好能在常溫常壓下實現；(5)選擇化學生產過程中需要的物質，應盡量使發生化學意外事故的幾率和危害性降低到最小程度，得到的產品在不能使用后要可降解成無害物質。31整理ppt4．綠色化學工藝的根本特點(1)原料綠色化。如用農業性、生物性原材料等可再生資源代替石油產品制備有機物。(2)催化劑綠色化。提高反響速率、生產效率；減少化學轉化的步驟和使用的試劑。32整理ppt(3)溶劑綠色化。超臨界CO2的應用。(4)產品綠色化。生產和使用對人類和環境無害的化學產品。33整理ppt5．綠色化學產品的特征(1)產品的使用不會引起人類的健康問題和環境污染問題，不會對生態環境造成危害；(2)產品失去使用價值后，可以再循環利用制造成新產品，或者可以在環境中降解為無害物質。34整理ppt特別提醒綠色化學提出的目標和任務不是被動地治理環境污染，而是主動地防止化學污染。這也是綠色化學和環境保護兩個概念不同的地方。綠色化學是“防〞，環境保護是“治〞，只有從根本上切斷污染源，才能真正做到保護環境。35整理ppt即時應用2．綠色化學的核心內涵是在反響過程中和化工生產中，盡量減少或徹底消除使用和產生有害物質。美國斯坦福大學BarryTrost教授提出了綠色化學下的原子經濟的概念。最理想的原子經濟是全部反響物的原子嵌入期望的最終產物中，不產生任何廢棄物，這時的原子經36整理ppt濟百分數便是100%。原子經濟百分數的計算公式為：原子經濟%＝×100%37整理ppt答復以下有關問題。(1)下面表達錯誤的選項是________(填編號,下同)。①綠色化學和環境化學都是研究環境保護和治理的②綠色化學不是被動的治理環境，而是主動地防止環境污染38整理ppt③綠色化學保護了環境，而且也能給有關企業帶來巨大的經濟利益(2)硝酸工業的尾氣中主要含NO、NO2氣體。以下關于它們的危害的表達中，正確的選項是________。①形成酸雨②破壞臭氧層③NO能刺激呼吸道④NO2能跟血紅蛋白作用生成二氧化氮血紅蛋白而引起中毒39整理ppt⑤NO、NO2在空氣中形成褐色或黃色毒性很大的煙霧工廠里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2，使其轉化為化工產品NaNO2，請寫出其化學反響方程式________________________________________________________________，其原子經濟百分數為________。40整理ppt(3)“細菌冶金〞是綠色化學思想的一種表達，其原理是利用某些細菌的特殊代謝功能開采金屬礦石，例如溶液中氧化亞鐵硫桿菌能利用空氣中的氧氣將硫鐵礦(主要成分FeS2)氧化為Fe2(SO4)3，并使溶液酸性增強。41整理ppt①該過程的化學反響方程式為_________________________________________________________________________________________________。②人們可利用Fe2(SO4)3作強氧化劑溶解銅礦石(Cu2S)，然后參加鐵屑進一步得到銅，該過程中發生的離子反響方程式(請補充完整并配平)：42整理ppt43整理ppt(4)有人將反響中產生的NO收集到一個固定容積的密閉容器中，并在常溫下將其壓縮到1.01×107Pa，然后加熱至50℃時，發現氣體的壓力迅速下降。當溫度恢復到常溫，壓強降至略小于1.01×107Pa的2/3時，就不再改變。此過程中有一種產物是N2O。請寫出生成N2O的反響方程式：44整理ppt_________________________________________________________________，解釋最后的氣體壓強略小于1.01×107Pa的2/3原因：________________________________________________________________________。45整理ppt解析：(1)綠色化學是主動防止污染，環境化學是被動的治理污染，①錯誤；(2)根據原子經濟百分數的公式可知

×100%＝88.5%；(4)根據題給信息可以寫出方程式：3NO===N2O＋NO2，最后的氣體壓強略小于1.01×107Pa的2/3，主要是因為46整理ppt平衡2NO2 N2O4的存在，導致氣體分子數減少，壓強減小。答案：(1)①

(2)①②⑤NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O

88.5%47整理ppt48整理ppt命題視角?把脈高考 某些廢舊塑料可采用以下方法處理：將廢塑料隔絕空氣加強熱，使其變成有用的物質，實驗裝置如以下圖所示。例1視角1教材高頻考點49整理ppt50整理ppt加熱聚丙烯廢塑料得到的產物如下表：(1)試管A中剩余物有多種用途，如以下轉化就可制取高聚物聚乙炔。產物氫氣甲烷乙烯丙烯苯甲苯碳質量分數/%122412162010651整理ppt寫出反響②③的化學方程式________________________、________________________。52整理ppt(2)試管B收集到的產品中，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的物質其一氯代物有________種。(3)錐形瓶C中觀察到的現象是________________________________________________________________________。53整理ppt經溴水充分吸收，剩余氣體經枯燥后的平均相對分子質量為________。(4)寫出C中逸出的氣體在工業上的兩種用途____________________________、______________________________。54整理ppt55整理ppt【答案】

(1)CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑(2)4(3)棕黃色溶液變為無色或褪色4.8(4)合成氨原料作燃料或有機化工原料(其他合理答案均可)56整理ppt 綠色化學提倡化工生產應提高