高考化学总复习 智能考点 归类总结教材精讲典型例题跟踪训练环境保护绿色化学与可持续发展

高考化学总复习 智能考点 归类总结教材精讲典型例题跟踪训练环境保护绿色化学与可持续发展

智能考点 环境保护、绿色化学与可持续发展 Ⅰ：课标要求 ‎1．知道大气主要污染物，能说出减少大气污染物的原理和方法。‎ ‎2．知道主要的居室空气污染物；了解其对人体的危害。‎ ‎3．认识“白色污染”的危害和防治方法。‎ ‎4．以酸雨的防治为例，体会化学对环境保护的意义。‎ ‎5．讨论在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。‎ Ⅱ：考纲要求 ‎1.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。‎ ‎2.了解水污染的危害。了解污水处理中主要的化学方法及其原理。‎ ‎3.了解大气主要污染物。了解减少大气污染物的原理和方法。‎ ‎4.了解生活废弃物处置的方法、“白色污染”的危害和防治方法。‎ Ⅲ：教材精讲 环境问题是指由于人类不合理开发和利用自然资源而造成对生态环境破坏，以及工农业和人类生活造成的环境污染。对环境情况的监测、三废治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等，都是当今化学工作者的首要任务。‎ ‎1．环境污染 工农业生产和人类活动排放的物质超过了环境的自净能力，环境质量就发生不良变化，危害人类健康和生存。‎ ‎（1）环境污染的分类 ：‎ ‎①按环境要素分：大气污染、水体污染、土壤污染；‎ ‎②按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染；‎ ‎③按造成污染的性质分：化学污染、生物污染、物理污染、固体废弃物污染、能源污染。‎ ‎（2）大气污染的来源、危害、治理 主要污染物: 二氧化物 碳氧化物 氮氧化物 碳 氢化物 飘尘 煤尘 放射性物质等 ‎①煤、石油的燃烧,矿石冶炼,汽车尾气,工业废气等 ‎②危害：危害人类健康、影响植物生长、破坏建筑材料、改变地球气候。‎ ‎③治理: 调整资源结构，开发新能源（太阳能、氢能、风能、地热等），减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，减少工业废气排放，对废气进行回收净化再利用等。大力植树造林严禁乱砍滥伐。政府部门合理规划、制定标准、加强监测。‎ ‎（3）水污染的来源、危害、治理 ‎① 石油炼制、工业废水、生活废水、使用过农药、化肥的农田排水、降水淋洗大气污染物和地面淋洗固体垃圾等。‎ ‎②危害：污染水源，改变水质，加剧水源危害。造成水体富营养化，破坏海滨风景区。‎ ‎③治理:控制污水任意排放，对污水进行净化处理，改善用水制度，研究无污染新工业，合理、科学地施用化肥、农药。‎ ‎（4）居室污染的来源、危害及防治措施 ‎① 煤、石油、液化气、天然气等的燃烧，煎、炒、烘、烤等高温烹调加工中产生的烟雾，烟草的燃烧，电器发出的电磁波，地毯中的螨虫，建筑装潢材料产生的甲醛、放射性稀有气体氡，化妆品，日用化学品，家宠等。‎ ‎②危害：引起人体呼吸道、消化道等疾病，导致各种癌症、皮肤病、传染病，影响婴幼儿智力和发育等。‎ ‎③治理:保持室内清洁通风、对电器辐射采取防护措施,并保持距离、厨房要有通风换气设施、宠物要经常洗浴,养成良好的排便习惯,并注意及时清除.女性朋友要慎用化妆品和日常化学用品、建议男士少抽烟或不抽烟 IV.典型例题 例1.硫氧化物（SOX）和氮氧化物（NOX）是酸雨形成的主要元凶，工业上常利用一些廉价易得的化学物质反应加以控制、消除或回收利用。请举例说明这些方法的原理和类型。‎ ‎[解析] 利用化学方法可以控制硫和氮氧化物，进而控制酸雨等危害。例如，针对我国以煤炭为主、酸雨类型属于硫酸型的特点，主要采取燃料预脱硫、炉内脱硫和烟囱排气除硫等措施，用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3水等吸收脱硫。（生石灰脱硫控制酸雨）‎ CaO(s)+SO2(g)CaSO3(s) 2CaSO3(s)+O2(g)2CaSO4(s)‎ SO2 + 2NH3+H2O===(NH4)2SO3‎ 例2. 含有大量氮、磷的污水排向湖泊、水库和近海海域，造成了水体的富营养化，出现藻类大量繁殖形成赤潮、水华等严重污染问题。你认为在农村和城市造成的这种水体污染各有什么特点，查阅资料了解有关污染和治理的情况。‎ ‎[解析]工业生产废水和污水的不适当排放、化肥的不合理使用以及生活污水任意排放会造成严重水体和水源污染。例如，我们日常使用的合成洗涤剂常用多聚磷酸盐作为助洗剂，在水体中经藻类的微生物催化后，容易水解为磷酸盐，成为引起水体富营养化的污染物。水体富营养化污染物为氮、磷化合物。‎ ‎2．绿色化学 为尽最大限度避免污染，我们应首先实行清洁生产及采用绿色化学原理。‎ ‎（1）清洁生产可以概括为：采用清洁的能源和原材料，通过清洁的生产过程，制造出清洁的产品。清洁生产把综合预防的环境策略持续应用于生产过程和产品中，从而减少对人类和环境的风险；是推进经济增长方式转变和实现污染物总量控制目标的重要手段。‎ ‎（2）绿色化学是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，实现“零排放”。不仅充分利用资源，而且不产生污染；并采用无毒无害的溶剂，助剂和催化剂，生产有利于环境保护，社群安全和人身健康的环境友好产品。‎ 绿色化学反应理想的绿色化学反应是参加反应的分子中的原子100％转化成产物，实现“零排放”，充分利用了资源，又不产生污染。‎ 例3. 绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率．原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比．在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是 ‎　　　‎ ‎[解析] 根据原子利用率内涵，副产物越少原子利用率越高。C项的副产物为0，则原子利用率为100%，答案为C。也可以分别计算其他方法的原子利用率，再比较。A项原子利用率 ×100%＝42.3%；B项原子利用率 ×100%＝25. 4%；C项原子利用率 ×100%＝100%；D项原子利用率 ×100%＝23. 7%。所以原子利用率大小：C＞A＞B＞D。答案：C。‎ ‎[试题反思]‎ ‎①原子利用率与产率相同吗？‎ ‎②绿色化学对化学、化工提出了那些挑战？‎ ‎3．环境污染及保护——社会热点中的化学知识 ‎(1)温室效应：因大气温室气体（二氧化碳、氟氯烃、甲烷等）含量增大而形成。‎ ‎(2)大气污染物：氮氧化物污染、硫氧化物污染、碳氧化物污染、粉尘污染。 如果人长期吸入含有二氧化硅的粉尘，就会患硅肺病（矽病）。长期在二氧化硅粉尘含量较高的地方，如采矿、翻砂、喷砂、制陶瓷、制耐火材料等场所工作的人易患此病。‎ ‎(3)光化学烟雾：氮氧化合物（NO、NO2）和碳氢化合物在紫外线照射下，会发生一系列光化学反应，产生一种浅蓝色的烟雾——光化学烟雾。它是一种有毒性的光化学氧化剂（以O3为主）的二次污染物。‎ 汽车尾气引起光化学烟雾的过程：N2+O2==2NO ‎ ‎(发动机气温‎2800℃‎)‎ 光 NO2 == NO +O O + O2 == O3‎ O3 +汽油→甲醛、过氧乙酰硝酸酯、酮等。‎ ‎(4)酸雨：酸雨是pH值小于5.6的酸性降水。由二氧化硫等酸性气体进入 大气后溶于水形成亚硫酸，被氧化成硫酸随雨水降下而形成。‎ SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO ‎ 粉尘 ‎ ‎2SO2+O2+H2O == 2H2SO4‎ ‎(5)水污染：由工业三废的不达标排放，农业化肥的滥用及生活污水的任意排放引起。如赤潮是由氮、磷等营养盐类（如化肥、含磷洗涤剂等）的大量使用造成水体富营养化，水生植物疯长而使水体缺氧，产生有毒物质使水质恶化。‎ ‎(6)白色污染：由不可降解塑料造成的污染，它在自然状态下不能分解。‎ ‎(7)重金属污染：含铅汽油的汽车会通过尾气排放铅，工业废水与废弃电池中的镉或汞会污染土壤和水源，再通过农作物进入人的食物链，重金属在人体内长期积蓄难以排除，能损害神经系统、造血功能，引起多种疾病。‎ 资源的开发利用和保护环境关系到人类的可持续发展，需要全社会努力。我们只有一个地球，环境问题已成为全球性问题，需要各国政府和人民共同努力，创造一个清洁、美丽的生活环境，也为我们子孙后代留下一个良好的生存空间和更加美好的未来。‎ 地球是我们的家园,面对日益恶化的环境,我们能为人与自然的和谐发展做些什么呢?‎ Ⅳ：跟踪训练 ‎1、为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气（CNG），另一类是液化石油气（LPG）。这两类燃料的主要成份都是 A、碳水化合物　　　B、碳氢化合物 C、氢气　　　　D、醇类 ‎2.“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在 “绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。在用CH3CH＝CH2合成CH2＝C(CH 3)COOCH3的过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要其他的反应物有 A、CO和CH3OH　 B、CO2和H2O C、H2和CO2　　　　　　　　D、CH3OH和H2‎ ‎3、阅读下文请回答 ‎20世纪90年代初，国际上提出了“预防污染”这一新概念。绿色化学是“预防污染”的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。下列各项属于“绿色化学”的是 ‎ A．处理废弃物 B．治理污染点 C．减少有毒物 D．杜绝污染源 ‎4、下列有关污染的叙述，正确的是 ‎ A．酸雨主要是空气中的NO，经氧化与水反应生成HNO3所形成 B．破坏臭氧层的主要物质是氟氯烃等物质 C．温室效应主要是因空气中CO浓度增高造成的 D．发电厂排放大量的废热入河、海中，会使流径的水域溶氧量减少。‎ ‎5、环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，各种污染数不胜数。下列名词与环境污染无关的是 ‎①温室效应； ②赤潮； ③酸雨； ④光化学污染；⑤臭氧空洞； ⑥潮汐； ⑦大脖子病； ⑧富营养化。‎ A．②⑥ B．⑥⑦ C．①③⑤ D．④⑤⑧‎ ‎6、工、农业及城市生活污水中含磷。家用洗涤剂是污水中磷的一个重要来源(洗涤剂中含有磷酸钠)。关于处理污水时要不要除去磷的说法正确的是 A．磷是生物所需的营养元素，不必除去 B．含磷的污水是很好的肥料，不必除去 C．含磷污水排到自然水中引起藻类增殖，使水变质，必须除去 D．磷对人无毒，除去与否都无关紧要 ‎7、自然界“酸雨”形成原因主要是 ‎ A．未经处理的工业废水的任意排放 B．大气中二氧化碳含量增多 C．工业上大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼 D．汽车排放的尾气和燃料不完全燃烧产生的气体 ‎8、在我国中西部大开发中，某省为筹建一大型化工基地，征集到下列方案，其中你认为可行的是 ‎ A．建在中西部干旱山区可以脱贫致富 B．应建在水资源丰富和交通方便的远离城市的郊区 C．企业有权自主选择厂址 D．不宜建在人口稠密的居民区 ‎9、为防治酸雨。降低煤燃烧时向大气排放的SO2，工业上将生石灰和含硫煤混合使用，请写出燃烧时，有关“固硫”(不使含硫的化合物进入大气)反应的化学方程式为_____、______、______。‎ ‎10、汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO和NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。‎ ‎ (1)写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式 。‎ ‎(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是 。‎ ‎(3)控制城市空气污染源的方法可以有 。‎ A.开发氢能源 B.使用电动车 C.植树造林 D.戴上呼吸面具 ‎ “环境保护、绿色化学与可持续发展”参考答案 ‎1、B ‎ ‎2、A ‎ ‎3、分析：研究化学问题时都应该注意绿色化学。绿色化学的具体内涵主要集中体现在以下5点：①减量，即减少用量，减少“三废”排放；②重复使用，诸如化学工业过程中的催化剂、载体等，这是降低成本和减废的需要；③回收，可以有效实现“省资源，少污染，减成本”的要求；④再生，是变废为宝，节省资源、能源、减少污染的有效途径；⑤拒用，指对一些无法替代，又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料，拒绝在化学过程中使用，是杜绝污染的最根本办法。‎ ‎4、分析：A．酸雨主要是SO2与氧气反应生成SO3与水反应造成C．温室效应是CO2浓度增高所致，答案：BD。‎ ‎5、解析：关于环境污染的知识，学生要充分了解哪些方面、哪些行为会造成环境污染。本题中潮汐是一种自然现象，大脖子病是由于人体中缺碘引起的疾病，这两个名词与环境污染无关．其他的与环境污染有关。答案：B。‎ ‎6、解析：含磷的污水是水污染的重要来源之一，这种含营养元素(N、P、K等)的污水排入自然水中，会使水中微生物和藻类大量繁殖、生成、腐败，从而使水中的溶解氧大量减少引起水中生物死亡、水质恶化，降低了水的使用价值。答案：C。‎ ‎7、分析：自然界中的酸雨主要是硫酸雨，这是由于大气中SO2和SO3含量过高造成，形成这种情况的主要原因是工业大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼，汽车尾气的排放不是主要原因。‎ ‎8、分析：本题涉及化工厂选址等问题，首先要关心环境问题，要考虑节省资源、能源，减少污染，减低成本等要求。‎ ‎9、分析：此题所涉及的内容和工业生产、日常生活密切相关，有些内容可能学生不知道。解答本类题目关键是对所给的信息进行充分的加工，利用所学的基础知识、基本原理、已有的经验解答题目。此题关键知道酸雨的形成是由于燃煤产生大量的SO2溶于水，即有反应S+O2=SO2。加入生石灰后必发生反应SO2+CaO=CaSO3，将SO2转化为CaSO3而不排放到大气中，同时知道CaSO3不稳定将和空气中的O2发生反应，即：2CaSO3+O2=2CaSO4。‎ ‎10、解析：提示信息：CO和NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使SO2的转化。联想：CO和NO反应，生成的无毒气体只能是CO2，故(1)2CO＋2NO====2CO2＋N2；接触法制硫酸中SO2的催化氧化，故(2)答案是：SO2转化为SO3，产生硫酸酸雾。认真阅读题干“控制城市空气污染源的方法”，(3)的答案应选A、B。‎