苏教化学选修化学与技术课件：专题6第二单元绿色化学与可持续发展_

第二单元绿色化学与可持续发展课堂互动讲练知能优化训练课前自主学案学习目标第二单元绿色化学与可持续发展学习目标1.知道什么是绿色化学。2．理解提出绿色化学的背景和宗旨，通过绿色化学生产的典型实例了解实施绿色化学要在哪些方面对传统化工生产的设计和工艺做改进，了解什么样的产品才是绿色化学产品。课前自主学案一、绿色化学的含义绿色化学要求从______消除污染，减少或消除在化工产品的设计、______及_______中有害物质的使用和产生。在化学反应和化学工业过程中以“_____________”为基本原则，充分利用参加反应的原料的每个原子，实现“________”。其主要原则是：(1)使用无毒、无害的原料或再生资源；源头生产应用原子经济性零排放(2)生产利用的化学反应是________________，反应物各元素的原子全部转移到生成物中；(3)生产过程中使用的催化剂是无毒、无害、有___________，使用的溶剂也是无毒、无害的；(4)生产过程中耗能低，最好在_________下实现；(5)选择化学生产过程中所需要的物质，应尽量使发生化学意外事故的几率和危害性降低到最小程度，得到的产品在不能使用后可降解成无害物质。原子经济性反应高选择性的常温常压思考感悟1．绿色化学的核心内容是什么？【提示】绿色化学的核心内容包括：“原子经济性”；避免使用或产生有害、有毒的化学药品或溶剂；物质可再生，循环使用。二、绿色化学工艺1．原料的绿色化：尽量使用_______、_______原材料等可再生性资源代替石油产品来制备有机化合物，从而避免生产过程中对环境的污染，同时解决资源枯竭的问题。2．催化剂的绿色化：多数的有机合成需要在催化剂存在的条件下进行，在选择合成路线时，应尽量减少化学转化的步骤和使用的试剂，选择无毒害的催化剂，以最大程度地减少有害物质和废物的排放。农业性生物性3．溶剂的绿色化：很多有机溶剂容易挥发，气味难闻，有害健康，污染环境，在条件许可的情况下，应尽量选用危害小、无污染的溶剂。_______________的应用，有效地解决了这类问题。4．产品的绿色化：绿色产品的特征是产品的使用不会引起人类健康问题和环境污染问题，不会对生态环境造成危害；产品失去价值后，可以再循环利用制成新产品，或者可以在环境中降解为无害物质。超临界二氧化碳绿色化学产品的设计思路：(1)设计不使用易挥发的有机溶剂，以水溶液或非挥发性有机溶剂为介质的涂料；(2)设计的颗粒状或粉状产品，微粒直径应大于10μm，避免随人的呼吸进入呼吸系统，引起危害；(3)设计可被微生物降解的塑料，如由乳酸合成聚乳酸树脂；(4)开发清洁能源，如生产清洁汽油以代替含铅汽油。思考感悟2．如何理解原子经济性？【提示】“原子经济性”是绿色化学的核心内容之一，即充分利用反应物中的各个原子，因而既能充分利用资源，又能防止污染。如无机化学中的化合反应、有机化学中的加成反应等，就是原子利用率百分之百。再如用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，由于在收集气体的过程中不可能会没有排放，就不是绿色化学。课堂互动讲练绿色化学考点突破详见课前自主学案：一、绿色化学的含义。例1下列做法中不．符合“绿色化学”思想的是()A．以水性涂料代替油性涂料B．以无磷洗涤剂代替含磷洗涤剂C．实验后的有毒有害物质应分类收集，统一处理D．在通风橱中制取氯气时不用NaOH溶液吸收尾气【解析】A．关于水性涂料和油性涂料问题：水性涂料以水为稀释剂，油性涂料以甲苯、二甲苯、醋酸丁酯等有机溶剂为稀释剂，二者用途不同，比如，用在工业建筑大楼，办公大楼内外墙，就用水性的较好；如用在金属机件上、管道和罐体，会用到防腐隔热的油性涂料，但是后者由于用到有机溶剂来溶解稀释，会污染环境。B.含磷洗涤剂会导致水体富营养化；D.在通风橱中制取氯气，多余氯气仍然会排入大气中，因此要进行尾气处理。【答案】D【规律方法】化学可以说与我们每个人的切身利益都密切相关，食盐加碘、酱油加铁，而社会热点：神七问天、嫦娥奔月、瓦斯爆炸、假酒案件、苏丹红事件、三聚氰胺毒奶粉事件等等，无一不与化学密切相关，所以在学习中一方面要关注与化学有关的社会热点，另一方面要收集涉及的化学知识点。对全体考生考查的一种思路和思想，难度较小。变式训练1下列符合化学实验“绿色化”的有()①用铜与氧气反应制取CuO②在铜与浓硫酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝③将实验室的废酸与废碱中和后再排放A．①②B．①③C．②③D．①②③解析：选D。化学实验“绿色化”的含义是指节约试剂、操作简便、安全实用、减少或避免有害物质排放等，因此①②③都符合。详见课前自主学案：二、绿色化学工艺。绿色化学工艺“绿色化学”是当今社会人们提出的一个新概念。在绿色化学中，一个重要的衡量指标是原子利用率。其计算公式为：原子利用率＝期望产品的质量化学方程式计算所得产物的质量×100%。如在反应aA＋bB===cC＋dD中，若C为期望产品，则制备C的原子利用率为：c×MCc×MC＋d×MD×100%(其中MC、MD为分子摩尔质量)。例2现在，工业上用乙基蒽醌制备H2O2，其工艺流程的反应方程式为：则用乙基蒽醌法制备H2O2的原子利用率为________。A．12.6%B．12.5%C．94.1%D．100%【解析】本题考查物质制备中原子利用率的计算。若将上述两步反应相加，得总反应式：H2＋O2=====一定条件H2O2，即乙基蒽醌在制备H2O2的反应中充当催化剂，而不是反应物，因此原子利用率是100%。【答案】D【点评】解答本题时，容易根据第一个化学反应计算原子利用率为3434＋236×100%＝12.6%，从而误选A项。错误原因是忽视第二个化学反应，没有对H2O2的制备原理进行分析，不能根据H2O2制备的总反应进行分析和计算。变式训练2以下反应符合绿色化学原子经济性要求的是()A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料B．甲烷与氯气制备一氯甲烷C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜D．用SiO2制备高纯硅解析：选A。绿色化学原子经济性的含义是原子利用率达到或尽量达到100%，生产过程无污染等。