2022年高考化学一轮复习 第4章 第24讲 微专题13 绿色化学与环境保护
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1、13 绿色化学与环境保护绿色化学与环境保护 一、环境污染及其防治 1环境污染 (1)大气污染问题 大气污染是指由空气中的颗粒物、硫的氧化物(SO2、SO3)、氮氧化物(NOx)、CO、碳氢化合 物、氟氯代烃等造成的污染(其中 SO2、NOx主要来源于化石燃料的大量使用)。大气污染的具 体表现主要有:形成酸雨、酸雾;臭氧层空洞;光化学烟雾;室内空气污染(指家用燃料的燃 烧、烹调、吸烟产生的 CO、CO2、NO、NO2、SO2等,各种建筑材料和装饰材料释放出的甲 醛、苯等有机物造成的污染等;其中 CO 与血红蛋白作用会使血液失去输氧能力,导致 CO 中毒)。 (2)水体污染 指过量有害物质进入水中
2、造成的污染。导致水体污染的物质主要有两大类,一类是重金属污 染,如重金属 Hg、Cd、Pb、Cr 等进入水中形成的污染,这些重金属主要来自于化工、冶金、 电子、电镀等排放的工业废水。另一类是植物营养物质污染:水中高浓度的 N、P 等植物营 养物质,导致水体富营养化而形成的污染。它主要是由进入水中腐烂的含蛋白质的物质、含 磷洗涤剂及大量使用的磷肥造成的。 (3)固体废弃物造成的污染 主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染。目前最引人注意的是由塑料制品造成的 白色污染及废旧电池造成的重金属污染。垃圾污染范围广泛,对环境及生物的不良影响途径 多样。 2环境保护的措施 (1)工业废气携带颗粒物的
3、回收利用。 (2)工业、生活污水经处理达标后排放,限制使用含磷洗涤剂。 (3)回收、限制难降解塑料,研制可降解塑料。 二、绿色化学 1绿色化学有关概念 (1)核心:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害 化学”“环境友好化学”“清洁化学”。绿色化学的理想在于不再使用有毒有害的物质,不 再产生废物,不再处理废物,这是一门从源头上减少或消除污染的化学。 (2)绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的,因此 化学反应及其产物具有以下特征: 采用无毒、无害的原料; 在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行; 产品应该是环境友好的;
4、具有“原子经济性”,即反应具有高选择性、极少副产物,甚至实现“零排放”。此外, 它还应当满足“物美价廉”的传统标准。 2原子经济性 美国著名有机化学家 B.M.Trost 在 1991 年首先提出“原子经济性”的概念:认为高效的有机 合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中(如完全的加成反应: AB C),达到零排放。原子经济性可用原子利用率来衡量,其定义可表示为原子利用率 目标产物质量 反应物的总质量100% 目标产物质量 生成物的总质量100%。原子经济性的反应有两个显著优点:一 是最大限度地利用了原料,二是最大限度地减少了废物的排放。 1(2019 石家庄质检)某研
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