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绿色化学与环境友好催化剂_王忠帅

绿色化学与环境友好催化剂_王忠帅

2012年8月(上

现今,全球性污染问题日益加剧,能源资源也随着利用而日益减少,人类面临着越来越严重的生态危机。在全球十大环境问题中,与化学或者化工类产品的化学物质污染有关的污染问题占了大多数原因,因此,有人提出了“绿色化学”的概念。绿色化学又被称为清洁化学、环境友好化学,它建立在传统化学的基础上,吸收了各学科的理论基础和先进技术(包括生物、物理、材料等学科),始终把“绿色意识”作为指导,在化学过程中,融入各种化学知识、化学方法和化学技术,用先进的化学方法和技术减少或消灭那些对人类社会健康威胁的有害物质(包括原材料、溶剂和试剂、有害的催化剂

)等。1绿色化学的诞生

绿色化学最初的思想起源于美国,在1984年,美国环保局提出“废物最小化”,基本方法是通过对废物的有效回收利用并有效控制废物的产生来达到废物最少,而后,1989年,又提出了“污染预防”的观念,“污染预防”主要是针对生产场地进行规定,最大限度地减少废物的产生,合理有效利用身边资源并减少使用有害物质作为材料,以此来实现“零排放”

,从而保护自然资源,至此,绿色化学的思想初步形成。到了,1990年,美国将“防止污染”确立为国策,联邦政府通过了“防止污染”的法令,在该法令中,首次出现了“绿色化学”一词,它是被这样定义的:绿色化学是指从采用最少的资源和能源消耗,并产生最小排放的工艺过程。随着1992年,美国环保局发布的“污染预防战略”、1995年“总统绿色化学挑战奖”在美国政府正式设立,“绿色化学”这一理念很快被应用于化学领域,并成为了国家化学科学的前沿。

2绿色化学的重要性

随着工业的快速发展,在带来经济效益的同时,也带来了环境污染问题,大气、水和土壤等都不同程度受到了化学工业有毒气体的污染。据统计,全球每年有二氧化碳气体两百多亿吨、氟氯氰几百万吨、各种有害气体四亿吨升入天空,造成大气污染;白色污染是由于各种塑料原材料的大量使用导致的,农田的贫瘠化是由于大量的化肥与农药的使用导致的。在90年代初期,美国就花费了1100多亿元用于环保费用,各项清理费用也高达7000亿美元。在治理污染的过程中,人类付出了惨痛的代价,然而,有些污染而带来的后果,在短时期内,是不能彻底解决的,如:臭氧层被破坏、气候变暖、农药以及重金属在环境介质间的互相传递等。由此可以看出,实施绿色化学已经迫在眉睫,要想实现化学工业的可持续发展,就要遵循绿色化学的理念,做好绿色化学工作。

3绿色化学研究成果

绿色化学的研究成果有以下几方面。

1)有效吸收二氧化碳。二氧化碳是造成温室效应的主要来源,常温下是一种无色无味气体,密度比空气略大,能溶于水,并生成碳酸。燃烧料燃烧是二氧化碳的主要来源之一。煤炭燃烧释放出的二氧化碳,在短时间内无法彻底根治,所以,怎样有效吸收二氧化碳是绿色化学研究的重要课题,现今,已经研究出的方法有:碳酸钾加热化学吸附法;乙醇物理吸附法;膜分离技术。

2)清洁能源。目前,煤炭在我国能源中仍处于主要地位,因为,有关部门已经大力推广煤炭液化技术和洗煤技术。同时,太阳能、核能作为一种新的清洁能源,也已经被广泛使用,有效降低了能源对环境的

污染。

3)寻找氟里昂的替代品,减少氟里昂的使用。氟里昂是氟氯代甲烷和氟氯代乙烷的总称,因此又称“氟氯烷”或“氟氯烃”。氟里昂是臭氧层破坏的元凶,在一些发达国家,已经几乎停止使用氟里昂物质,我国也研制出了一些替代氟里昂的替代品,研发出了无氟制冷技术。

4)环境友好的化学反应(酶作为催化剂)。在以前的化学工艺中,有的原料是有毒有害的,这些物质给环境造成了严重的污染,对人类健康有着很大的威胁。现今,随着科学技术水平的不断提高,生产有机化合物成为化学领域的重要学科,他们把酶作为催化剂,以生物为原材料,减少的环境的污染,消除对人类健康的危害。同时,在实验研究中发现,酶反应既不污染环境,而且设备简单、条件温和、无不良反应、选择性好、产品性质好,它正在成为绿色化学的一个重点研究对象。

5)环境友好产品的开发。现今,人们越来越注重环境保护事业,对环境保护的要求也越来越高,不仅要求能够有效控制现污染源,而且努力研制新的能源,以期能够保护环境,有利于人类生存健康。在环境友好激动燃料方面,已经采取了相关政策,减少对环境的污染,比如:“限号政策”———通过对汽车尾号的限制,减少私家车的上路天数,这样,就有效减少了汽车尾气中一氧化碳和光化学烟雾对空气的污染。同时,液化石油气、甲醇和乙醇等酯类燃烧物质、压缩尾气等也已经被逐步推广。

4绿色化学化工与环境友好催化剂

绿色化学倡导的理念是与环境发生友好的化学反应。因此,它对传统化学进行分析研究,“取其精华、取其糟粕”——

—它把传统的化学工艺中那些与环境发生良好的化学反应的部分,继续学习、发扬和继承,而把那些与环境发生不良反应的现象,破坏环境的部分,绿色化学将用环境友好反应逐渐替代他们,使他们发生转变。化学工业的基础在于催化,经过时间的在证明,我们可以看到,化学工业在进行重大变革之时,与新的催化方法、催化材料和催化技术都有着密切的关联。新型催化剂、新的催化方法在绿色化工中起着关键的作用,环境友好催化剂包括:能源催化、环保催化和酶催化。固体催化剂是绿色化工的主要催化剂。现今,绿色化学的研究重点不仅是研究如何降低污染,还要研究如何组织污染源,实现低污染想阻止污染的转变,固体催化剂是催化剂领域的一个重大突破,前景十分乐观。

5结语

总之,应加大绿色化学的发展力度,对于污染,要从源头抓起,从根本上消除,实现“零排放”

,这是我国环境保护的必由之路。就目前的情况来说,采取标本兼治的方法符合环境保护的发展要求,也是符合我国国情的有利选择。

作者简介:王忠帅,1988年生,男,汉族,辽宁大连人,本科,大连大学环境与化学工程学院化学系081班。

绿色化学与环境友好催化剂

王忠帅

(大连大学环境与化学工程学院化学系081班,辽宁大连

116021)

[摘要]绿色化学是知识经济时代化学工业发展的必然趋势,是当今世界国际化学研究的最新领域。本文介绍了什么是绿色化学以及绿色化

学诞生的经过;分析了绿色化学在当前的重要性;探讨了绿色化学的研究成果;最后,论述了绿色化学化工与环境友好催化剂。[关键词]绿色化学;环境友好催化剂;环境化学;污染防治[参考文献]

[1]张军华.化学新概念———绿色化学[J].中国检验检疫,2002.

[2]贺红武,任青云,刘小口.绿色化学研究进展及前景[J].农药研究与应用,2007.

[3]刘永辉,李静.绿色化学的研究进展及前景[J].浙江化工,2008.[4]姜虹.环境友好催化剂开发成功[N].中国化工报,2003.

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高三鲁科版化学一轮复习专题环境保护与绿色化学

专题讲座四环境保护与绿色化学 [考纲要求] 1.了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的来源、性质和危害,体会化学对环境保护的重要意义。2.了解化工生产过程中产生的“三废”对环境的危害,树立绿色化学的观念。3.原子经济性的概念和原子利用率的计算。 一、环境污染及其防治 1.环境污染 与化学相关的环境污染问题主要包括如下几个方面。一是大气污染问题:是指由空气中的颗粒物、硫的氧化物(SO2、SO3)、氮的氧化物(NO、NO2等)、CO、碳氢化合物、氟氯代烷等造成的污染(其中SO2、NO x主要来源于化石类燃料的大量使用)。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)。二是水体污染:是指过量有害物质进入水中造成的污染。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磷肥造成的。三是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。 思考:当今环境污染存在以下几方面问题:(用物质化学式或元素名称填写相关原因) (1)酸雨——形成原因主要是SO2和氮氧化合物。 (2)光化学烟雾——主要是氮氧化合物、碳氢化合物造成的。 (3)臭氧空洞——主要是氟氯代烷、氮氧化合物等的排放引起的。 (4)温室效应——主要是由于大气中CO2等的含量的不断增加造成的。 (5)白色污染——聚乙烯等难降解塑料的大量使用。 (6)赤潮——含磷洗衣粉的大量使用,工、农业及城市生活污水的任意排放。 2.环境保护的措施 (1)工业废气携带颗粒物的回收利用。 (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。 【例1】环境问题及解决措施 Ⅰ.臭氧层空洞 大气平流层中O2吸收紫外线可变成臭氧(O3),而冰箱中的制冷剂氟里昂在紫外线作用下分解出氯原子,氯原子能加速臭氧的分解,从而破坏平流层中的臭氧层。同样超音速飞机的尾气及发动机尾气中的NO也能加快O3的分解,反应式如下:NO+O3―→NO2+2O;NO2+O―→NO+O2。请你写出总的反应式:______________;其中NO的作用是______________和____________。 解析通过化学反应方程式的加和可以得到总的反应式:O3错误!O2+O。通过第一个反应式可知NO作还原剂,由总反应式可知NO作催化剂。 答案O3错误!O2+O 还原剂催化剂 Ⅱ.水源污染(富营养化)

绿色化学催化剂应用

绿色化学催化剂应用 摘要:从有机功能小分子催化、高分子负载催化剂、新型过渡路易酸催化、生物质催化、离子液体和超临界流体为介质的催化来介绍有机合成中的一些绿色反应。 关键字:绿色,有机合成,催化 催化化学 催化化学对人类社会的发展和进步起着深远的影响,80 %以上的传统化工过程都与催化作用有关。近年来随着人类对能源、环境和健康等问题的普遍关注,催化化学的作用和地位进一步获得了新的评价。因此,适当掌握一些关于催化剂及催化过程的知识是非常必要的。催化化学是一门面向化学类专业大学学生的一门学科。其目的主要是使学生了解催化化学的基础知识以及最新发展动向,通过学习,提高学生对化学和化工领域的环境友好的意识,为今后从事研究和开发打下良好的基础。学科内容主要包括:催化作用基础、催化剂的设计、制备和表征以及各种新兴催化技术在绿色化学、生物医药等领域的应用,如纳米技术、超临界流体技术和相转移催化等。 绿色化学 绿色化学的定义:是在化工产品生产过程中,从工艺源头上就运用环保的理念,推行源消减、进行生产过程的优化集成,废物再利用与资源化,从而降低了成本与消耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。 绿色化学被称为环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry),由此

发展的技术称环境友好技术或洁净技术:即利用化学原理在化学品的设计、生产和应用中消除或减少那些对人类健康、社区安全和生态环境有毒有害物质的使用和生产,设计研究没有或只有尽可能少的环境负作用,在技术上和经济上可行的产品和化学过程。无论属于哪个学科,面对一项有利于人类社会的发展的新理论,都应该树立正确的态度和观念。所以,首先有必要解释清楚这些技术或科学理念的理论来源及前因后果、带来的益处、发展方向、积极意义、发展前景及发展方式等等。 绿色化学的研究内容及其实现方式 1、绿色化学研究的核心内容 绿色化学研究的核心内容是原子经济性这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖)提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,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。绿色化学的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。近年来,开发新的原子经济反应已成为绿色化学研究的热点之一。国内外均在开发钛硅分子筛上催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。此外,针对钛硅分子筛催化反应体系,开发降低钛硅分子筛合成成本的技术,开发与反应匹配的工艺和反应器仍是今后努力的方向。 BHC工艺是一个典型的原子经济性反应,不但合成简单,原料利用率高,而且无需使用大量溶剂和避免产生大量废物,对环境造成的污染小。Boots工艺肟化法从原料到产物要经过4步反应,每步反应中的底物只有一部分进入产物,所用原料中的原子只有40%进入最后产品中。而BHC工艺只需3步反应即可得到产品布洛芬,其原子经济性达到77%,也就是说新方法可少产废物37%。如果考虑副产物乙酸的回收,BHC 合成布洛芬工艺的原子有效利用率则高达99%。 环氧乙烷的生产,原来是通过氯醇法两步制备,采用银催化剂后,改为乙烯直接氧化成环氧乙烷的原子经济性反应。而合成乙二醇二乙酸酯(EGDA)的经典

环境污染治理中绿色化学技术的运用

环境污染治理中绿色化学技术的运用 摘要:论述了绿色化学的原理、研究现状,总结了绿色化学技术的应用进展。从大气污染、水污染和固体废物三方面论述了绿色化学技术在环境污染治理中的应用情况,并提出应用绿色化学技术来解决环境污染问题是环境保护的发展方向。工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料,化学反应的绿色化,是从“本”治理环境污染的重要途径。 关键词:绿色化学;绿色技术;环境治理;化学技术 如何防治环境污染,以确保生态环境持久的平衡发展,是新世纪人类必须解决的重大课题。环境破坏问题主要表现为:大气污染,臭氧层破坏,全球变暖,海洋污染,淡水资源紧张和污染,土地退化和沙漠化,森林锐减,生物多样性减少,环境公害,有毒化学品和危险废物增多。在上述问题中,多数与化学或化工产品中的化学物质污染直接有关,少数问题也与其间接有关[1]。在这种形势下,一门新兴的化学——绿色化学应运而生。所谓绿色化学的是采用与环境友好的化学反应,最有效的利用原料,包括实质性地循环生产或重新利用物料及再生资源,最大限度的降低能耗,最充分地生产有用产品。它的特点是特别关注化学过程终结废弃物的控制,最大限度地减少排放与废物。 2.绿色化学概述 2.1绿色化学的定义 绿色化学是设计研究没有或只有尽可能小的环境负作用的、并在技术上、经济上可行的化学品或化学过程的学科。1995年美国环保局(EPA)在全美化学学会年会上,将绿色化学定义“设计出降低或消除有害物质的使用或产出的化学过程和化学产品”[3]。具体地说,绿色化学即是利用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、环境安全和生态过程有害原料、催化剂、溶剂和试剂、产物和副产物等的使用和产生。绿色化学的目标是不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,不再处理废物。它是一门以源头上阻止污染的化学。 2.3绿色化学的特点 绿色化学被公认是解决世界环境污染的重要途径。与环境化学相比,有其哲学上的合理性和经济上的可行性。环境化学主要研究“末端”污染治理技术,而绿色化

环境保护与绿色化学

环境保护与绿色化学 摘要: 如今,我们的生存家园地球面临着越来越严重的环境危机,我们人类的生存环境正在日益恶化。现在全球公认的三大环境危机是酸雨,臭氧层空洞和温室效应。而正在继续破环环境的人类将面临什么样的挑战还未知。而绿色化学正是解决环境危机的重要手段之一。 关键词: 环境保护;绿色化学;意识提升 人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。 绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。 下面先给出绿色化学的12项原则(来自网络): “1.防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。 2.讲原子经济——应该设计这样的合成程序,使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。 3.较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法,使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。 4.设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能,还应具有最小的毒性。 5.溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料(如溶剂或析出剂),当不得已使用时,尽可能应是无害的。 6.设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量,还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。 7.用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的,原料应能回收而不是使之变坏。8.尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应(用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程),因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。9.催化作用——催化剂(尽可能是具选择性的)比符合化学计量数的反应物更占优势。10.要设计降解——按设计生产的生成物,当其有效作用完成后,可以分解为无害的降解产物,在环境中不继续存在。 11.防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法,在实时分析、进程中监测,特别是对形成危害物质的控制上。 12.特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中,反应物(包括其特定形

催化剂与绿色化学

催化剂与绿色化学 张烨 材料化学 2012111

绿色化学又称环境友好化学,它是在化学产品的设计、制造和应用过程中运用一套原理和理论来减少或者消除对有害物质的生产和利用的一门学科。绿色化学工艺的目标是用化学的技术和手段去减少或消除那些对人类健康有害的原料、产物、副产物、溶剂和试剂等的产生或应用。绿色化学的核心是新催化剂和新反应工艺的研究!催化技术是绿色化学工艺研究及应用的重要手段。两者的关系可以说是你中有我,我中有你。绿色化学由美国化学会(ACS)提出,目前得到世界广泛的响应。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;反应物的原子全部转化为期望的最终产物。涉及原子经济性和绿色化学“十二原则”问题。而催化剂在这方面有着难以取代的作用。 绿色催化剂:绿色化学要求化学品的生产最大限度地合理利用资源,最低限度地产生环境污染和最大限度地维护生态平衡。它对化学反应的要求是:采用无毒、无害的原料;在无毒无害及温和的条件下进行;反应必须具有高效的选择性;产品应是环境友好的。这四点要求之中有两点涉及到催化剂,人们将这类催化反应称为绿色催化反应,其使用的催化剂也就称为绿色催化剂。 绿色催化剂的种类及性质:1)固体酸催化剂 2)固体碱催化剂 3)生物催化剂 4)光催化剂 5)电极催化剂 6)膜催化剂 固体酸催化剂:分子筛催化剂,又称沸石分子筛催化剂,指以分子筛为催化剂活性组分或主要活性组分之一的催化剂。分子筛具有离子交换性能、均一的分子大小的孔道、酸催化活性,并有良好的热稳定性和水热稳定性,可制成对许多反应有高活性、高选择性的催化剂。 杂多酸催化剂,由杂原子(如P、Si、Fe、Co 等)和配位原子(即多原子,如Mo、W、V、Nb、T a 等)按一定的结构通过氧原子配位桥联组成的一类含氧多酸或为多氧簇金属配合物,常用HPA 表示。特点有:可通过杂多酸组成原子的改变来调变其酸性和氧化还原性;一些杂多酸化合物表现出准液相行为,因而具有一些独特的性质;结构确定,兼具一般配合物和金属氧化物的主要结构特征,热稳定性较好,且在低温下存在较高活性;它是一种环境友好的催化剂。 固体碱催化剂:一般而言,固体碱可理解为凡能使酸性指示剂改变颜色的固体,或是凡能化学吸附酸性物质的固体;按Br?nsted 和Lewis的酸碱定义,则固体碱是具有接受质子或给出电子对能力的固体。固体碱的特点:固体碱作为催化剂具有高活性、高选择性、反应条件温暖和、产物易于分离、可循环使用等诸多优点。

化学与环境保护

化学与环境保护 篇一:化学与环境保护论文 化学与环境保护 从环境保护出发,介绍了环境污染的现状、防治方法及我国环境污染防治取得的成绩,综述了绿色化学的定义、特点及研究内容。指出绿色化学是近年来国际上普遍提倡和开展的研究课题,绿色化学的发展能节约能源,减少环境污染,将成为可持续发展战略的核心内容。 人类在改造自然创造物质财富的进程中,特别是20世纪,随着有机化学工业的发展,石油、天然气生产的急剧增长,化工污染越来越突出,环境问题日趋严重。不可否认,环境科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步做出了巨大的贡献,化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面,由于只注意经济的发展而忽视了环境保护,污染环境和危害人类健康的事件接连发生。在水体方面,1956年。日本熊本县水俣湾被化工厂排放含汞废水污染,诱发水俣病,使一些人四肢麻木、精神失常、一会儿酣睡、一会儿兴奋异常,惨痛而死。而大气方面,有马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件。原因就是燃煤产生的二氧化硫转化成硫酸雾,导致人们胸闷、咳嗽、呕吐,年老体弱者因而死亡。环境污染给人类赖以生存的自然环境的可持续发展带来了巨大的威胁。如何保护我们赖以生存的自然环境,实现人与自然的协调发展,已经成为世界各国共同关注和思考的问题。

2.环境污染与治理 2.1水污染及治理 水是一切细胞和组织的重要成分,是构成自然界一切生命的重要物质基础,是名副其实的生命之源。由于人类大规模的生产活动,使某些有害物质进入水体,引起天然水体发生物理和化学上的变化,造成水污染。水污染按污染物质的类型可分为:病原体污染、需氧物质污染、植物营养物质污染、石油污染、热污染、有毒化学物质污染、无机物污染、放射性污染。 在水污染防治技术上,我国科技工作者通过不懈努力,取得了一定的成果。历时五年的“甲基汞污染综合防治与对策研究”取得可喜成果;“长江中下游浅水湖生态渔业研究”通过了专家鉴定;无磷洗衣粉的研制生产??为水资源保护与可持续利用做出了积极贡献。 2.2大气污染及治理 排放到大气中的污染物有二氧化硫、飘尘、氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳、二氧化碳等。大气污染来源主要有三个方面:一是生活污染源,包括饮食或取暖时燃料向大气中排放的有害气体和烟雾;二是工业污染源,包括火力发电、钢铁和有色金属冶炼、各种化学工业给大气造成的污染;三是交通污染源,包括汽车、飞机、火车、轮船等交通工具的烟煤、尾气排放。人类活动导致全球大气层的主要变化及环境问题可以归结为三个方面:一是大气中温室气体的增加导致气候变化,二是大气臭氧层破坏形成臭氧层空洞,三是酸雨和污染物的越

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)、氮的氧化物(NO、NO2等)、CO、碳氢化合物、氟氯代烃等造成的污染(其中SO2、NO x主要来源于化石类燃料的大量使用)。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: ①采用无毒、无害的原料;

环境保护与绿色化学

《环境保护与绿色化学》说课稿 湖南省常德市汉寿县第五中学杨志刚 一、说教材 本节的教学要求不高,难度也不大,在教学中教师可根据具体情况自行设计活动形式。活动的宗旨是使每个学生都动起来,因此在教学中要设法调动学生的积极性,使他们主动参与,在活动中受到教育和启发,提高环境意识。由于本节内容较多,及所涉及的活动形式较新,为了说好教材,我从教学目标、教学重点、教学难点、教学内容四个方面进行说明。 1、教学目标 【知识目标】 1)了解造成环境污染的原因及环境污染的危害性。 2)了解环境保护的一般方法及处理工业尾气、废水、废渣的重要意义。 3)通过参与环境保护学习活动,学习一些环保知识,增强环境保护的意识。 4)了解绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。 【能力目标】 1)培养学生自主学习的能力,科研意识,思维能力和表达能力等。 2)培养学生组织活动、协作学习、与人交流、沟通等社会实践能力。 3)学会资料的收集、整理,培养学生从中获取有效信息的能力,培养学生将知识加工整合用于实践的能力。 【德育目标】 通过正确认识环境和环境问题,体会化学物质在美化人们生活的同时,也会带来负面效应,使学生认识到人类的行为与环境和谐的必要性,激励他们保护家园,积极投身环保,树立主人翁社会责任感。 2、教学重点 大气污染、水污染、土壤污染、居室污染的来源、危害及防治,本地环境状况的调查分析。 3、教学难点课前资料的收集与整理。 4、教材内容 将教学目标、教学内容课题化。教师在认真研究、分析教材后确定系列课题——大气污染(包括子课题酸雨、臭氧层破坏、温室效应)、水污染(重金属离子污染)、土壤污染、居室污染、本地环境状况调查,供学生选择。这样做可使全体学生都动起来,让其“有事能做”,“有事可做”,“有事愿做”。充分调动学生的积极性。 二、说教学方法和学法 “师生共同探究式”教学模式,这种模式中,师与生的关系是平等的。具体指在教师的指导和安排下,将学生分为几个小组,每一小组针对某一主题开展调查研究、收集资料、整理资料。也就是说本节课中教师的“教”,主要是在课外,而在课堂教学过程中,以班会的形式开展教学,教师留给了学生才华展现的机会。 三、说教学过程 ⒈资料准备

绿色化学

绿色化学产生的时代背景是什么? 答:(1)、人类的生活,不管是衣食住行,还是其他方面都离不开化学,随着人类的发展,人们在追求更绿色,更先进的化学品。 (2)、传统化学没有有效地利用资源,无节制地消耗物破坏了原有的生态平衡,造成了恶劣的环境污染,但人类生活离不开化学,故需寻求绿色的可持续发展之路。 (3)、未来,化学将是提供解决人类赖以进步的物质基础这一难题的核心科学。 1、简要概括绿色化学的基本内容。 答:绿色化学的目标是追求完美,它主要围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色来进行的。主要包括:化学反应的绿色化、原料的绿色化、溶剂的绿色化、催化剂的绿色化、产品的绿色化、化工生产的绿色化。即:研究新反应体系包括新的、更安全的、对环境友好的合成方法和路线;采用清洁、无污染的化学原料包括生物质资源;探究新的反应条件;设计和研究安全的、毒性更低或更环保的化学产品。 2、叙述绿色化学与环境化学的异同点。 答:相同点:绿色化学又称环境友好化学,故这两大化学都在为保护环境,保护生态,实现可持续发展而努力。他们的奋斗目标都是:在化学为人类带来便利的同时,合理利用自然资源,实现经济的可持续发展。 不同点:(1).研究任务不同,绿色化学是从源头上解决污染,寻找充分利用原材料和能源且在各个环节都洁净和无污染的反应途径和工艺;环境化学是环境化学是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径。(2).研究内容不同,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来进行的;环境化学是研究污染物(主要是化学污染物)在环境(包括大气圈、水圈、土壤岩石圈和生物圈)中的迁移、转化的基本规律,环境中污染物的种类和成分及其定量分析方法,环境中天然的和人为释放的化学性质的迁移、转化规律及其与环境质量和人类健康的关系。

绿色化学

第一章 1、简答:温室效应及其与化学的相关性;核冬天;光化学烟雾及其化学本质;生物多样型? 答:全球气候变暖是大气中温室气体浓度升高引起的。这些温室气体又是人类在寻找食物、生活用品及供热取暖等满足基本生活要求的过程中,以及工业生产活动过程中排放到大气中的。温室气体主要有CO2、NO X、CH4、卤代烃等。 核冬天:有限的核战争所产生的烟尘会导致地球冷却的假设,被称为“核冬天”。 光化学烟雾主要就是氮氧化合物与烃类物质在紫外线照射下,经过一系列复杂反应后形成的一种大气污染现象。氮氧化物是光化学烟雾引发的主要元凶:NO2→NO+O;O+C X H Y→C X H Y O;C X H Y O+O2→C X H Y O3; C X H Y O3+C M H N→RCHO+R’COR2;O+O2→O3。 生物多样性是指地球上所有生物——植物、动物和微生物及其他物质构成的综合体。它包括遗传的多样性、物种多样性和生态系统多样性三个组成部分。 2、为什么说化学是一门中心的、实用的、创造性的学科? 答:化学的原理和方法以及化学反应方面的研究目前仍在主导其他学科;它在开发天然资源以满足人类的生活需要方面作出了巨大贡献。基于化学的产业,利用天然资源制取大量的化肥、农药、农膜、塑料、钢铁、水泥等产品和材料,并生产大量的合成纤维和橡胶等以弥补农业、林业的不足;能源的开发利用,新材料的开发利用,医药卫生等均离不开化学。可以说,人类的衣、食、住、行、用及保持健康等无一项可以离开化学,化学在这些领域中直接或间接地发挥着不可替代的作用。 3、人类目前面临的主要环境问题有哪些?造成这些困境的原因是什么?(1页) 答:1、全球气候变暖2、核冬天的威胁3、臭氧层破坏4、光化学烟雾和大气污染5、酸雨6、生物多样性锐减7、深林的破坏8、荒漠化9、水资源危机10、海洋污染日甚。环境问题的起因是人类自己。环境问题是指由于人类活动作用于周围的环境所引起的环境质量变化以及这种变化对人类的生产、生活和质量造成的影响。 第二章 1、简答:绿色化学的目标;化学工业造成的危害;风险试剂;生物质的种类;可再生资源;原子利用率;环境商;环境因子?(课本第2章) 答:绿色化学的目标是:化学过程不产生污染,即将污染消除于其产生之前。 2、为什么要大力发展绿色化学?(11页)答:1、大力发展绿色化学是人类社会可持续发展的必然要求;2、发展绿色化学是科学技术和经济发展的要求。 3、绿色化学及其与环境污染治理的异同?(10~11页) 答:绿色化学就是利用化学原理和方法来减 少或消除对人类健康社会安全、生态环境有 害的反应原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、 副产物的新兴学科,是一门从源头上、从根 本上减少或消除污染的化学。 传统的环境保护方法是治理污染,或曰污染 的末端处理,也就是研究已有污染物对环境 的污染情况,研究治理这些已经产生了的污 染物的原理和方法,是一种指标的方法。 绿色化学的目标是:化学过程不产生污染, 即将污染消除于其产生之前。实现这一目标 后就不需要治理污染,因其根本就不产生污 染,是一种从源头上治理污染的方法,是一 种治本的方法。 4、什么是绿色化学品?怎么设计安全的化 学品?(17页) 5、举例说明原子经济反应是不产生污染的 必要条件?(找不到) 6、试论计算机辅助绿色化学合成路线设计 的必要性和方法?(23页) 7、怎样在反应过程中使化学反应绿色化? (第5节) 8、自选一条目前使用的环氧丙烷合成路线, 用绿色化学原理对其进行评价并设计一条 更佳的新路线?(13页底端14页顶端) 9、简述绿色化学十二原则?(27页) 答:1、不让废物产生而不是让其生成后再 处理;2、最有效地设计化学反应和过程, 最大限度地提高原子经济性;3、尽可能不 使用、不产生对人类健康和环境有毒有害的 物质;4、尽可能有效地设计功效卓著而又 无毒无害的化学品;5、尽可能不使用辅助 物质,如须使用也应是无毒无害的;6、在 考虑环境和经济效益的同时,尽可能使消耗 最低;7、技术和经济上可行时应以可再生 资源为原料;8、应尽可能避免衍生反应;9、 尽可能使用性能优异的催化剂;10、应设计 功能终结后可降解为无害物质的化学品; 11、应发展实时分析方法,以监控和避免有 害物质的生产;尽可能选用安全的化学物 质,最大程度地减少化学事故发生。 第三章 1、设计安全无毒化学品的一般性原则有哪 些?(36页表3-1) 2、设计安全化学品的方法主要有哪些?其 基本原理分别是?(39~57页) 答:方法有:1、毒理学分析及相关分子设 计;2、利用构效关系设计安全的化学品;3、 利用集团贡献法构筑构效关系;4、利用等 电排置换设计更加安全的化学品;5、“软” 化学设计;6、用另一类有相同功效而无毒 的物质替代有毒有害物质;7、消除有毒辅 助物品的使用。 3、化学品的毒理学分析包括哪些内容?如 何根据毒理学分析进行相关分子的设计? 举例说明?(39页) 4、什么是构效关系?如何根据构效关系设 计更加安全的化学品?(49页) 答:一类化合物的毒性以及该类化合物中不 同结构(结构差异)引起的毒性差异称为构 效关系。 第四章 1、由碳、硅元素的化学性质,试讨论用硅 取代碳的可行性及硅取代物的优点?(58 页) 2、用辛酸—水分配系数表征有毒化学品毒 性的一般准则是什么?(68页) 3、举例说明等电排置换是设计更加安全化 学品的有效方法?(找不到) 4、从分子量、分子体积角度看,应该怎样 设计更加安全的化学品?(找不到) 5、常见可降解和不可降解的基团有哪些? (62页) 6、从可生物降解、对水声生物的毒性角度 看,怎样设计更加安全的化学品?(67页 第3节) 第五章 1、举例说明什么是催化剂,它在化学反应 中有何作用?(80页表5-1最后一列) 2、以环戊二烯钛催化烯烃聚合为例,说明 催化剂分子机器的作用?(81页图5-2) 3、为什么说催化剂能全方位地促进绿色化 学的发展?(81页) 4、什么是催化剂设计?怎样进行催化剂设 计?(84页) 答:所谓催化剂设计,就是指人们按照自己 的意图制造目标催化剂的工作,它代表一种 构思,而不一定要画出图纸。也就是对指定 的反应,或者需要制造的某种产品,应该如 何选用一种催化剂的知识逻辑分析。(设计 步骤见图5-5) 5、以萘与丙烯发生烷基化反应为例说明催 化剂结构对反应选择性的巨大影响?(87 页) 6、简述反应原料的重要性及绿色化学对反 应原料的选择原则?(88页) 7、生物质作为反应原料的优缺点?(89页) 答:优点:1、生物质可给出结构多样性的 产品材料2、生物质的结构单元通常比原油 的结构单元复杂3、由生物质衍生所得物质 常常已是氧化产物,无需再通过氧化反应引 入氧4、增大生物质的使用量可增长原油的 使用时间,为可持续发展做出贡献,为一些 必须使用石油做原料的产品的生产提供保 证5、使用生物质可减少二氧化碳在大气中 浓度的增加,从而减缓温室效应6、化学工 业使用更多的可再生资源可使其本身在原 料上更有保障7、生物质资源比原油有更大 的灵活性。 缺点:1、在经济上还不具备竞争力2、现 在考虑用作化学化工原料的生物质是传统 的食品原料,把食品原料改作化工原料是否 合适3、生物质的生产季节性很强4、生物 质的组成极为复杂,不同种类的物质,其组 成和性质都可能不尽相同,若需要对每一类 生物质有针对性地修建工厂,这将使生物质

绿色化学与环境

绿色化学与环境 肖唐文材料工程技术09-01 2009630406 摘要:环境污染的日益加剧给人类社会的可持续发展带来了严峻挑战。绿色化学应运而生,改变着人们旧有的环保观念,对指引人类从根本上消除污染、实现社会自然的和谐意义重大。 关键字:绿色化学环境保护环境污染 1引言 传统化学工业给人类社会创造了无尽的财富,但也给人类的生存环境带来了危难。随着化学工业的迅猛发展,各种化学品的产量大幅度增加,产生了大量的化学废物,其中不乏有毒有害物质,污染物的大量排放使得我们的生存环境状况日益恶化。而环境的好坏,又直接关系着人类的生存与兴衰。保护环境,已成为人类紧迫和重要的任务。每一门科学在其发展过程中都充满着探索与进步,化学工作者既然能够用自己的聪明才智为人类社会增辉添彩,同样也有办法来解决化工生产过程中出现的种种污染。绿色化学的出现和发展势必会对环境保护起到推动作用,指引人类走进绿色生活。 2绿色化学概论 2.1绿色化学的定义 绿色化学是20 世纪90年代出现的一个多学科交叉的研究领域。其目标为开发可以消除或减少有害物质的使用与产生的环境无害化学技术[6],是从源头上防止污染的科学方法,也是使化工生产可持续发展的途径,已成为国际科研的前沿与未来化学发展的主要方向之一。绿色化学是绿色化学即环境友好化学,主要指在制造和应用化学产品时应有效利用原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染[1],因而过程和终端均为“零排放” [2]或零污染。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,是新世纪化学进展的主要方向之一。 2.2绿色化学的目标 绿色化学的研究目标是利用可持续方法来降低维持人类生活水平及科 技进步所需化学产品与过程所使用与产生的有害物质。 危险性(risk)是有害性(hazard)与暴露性(exposure)的函数[6],可以简单的表示为两者的乘积:

浅谈“绿色催化”(DOC)

读书报告题目:浅述“绿色催化” 院系:化工学院 专业:化学工程 姓名:翟继博 学号:201231460

浅述“绿色催化” 前言 在20世纪90年代,未解决传统化学工业带来的环境危机,在国际化学化工领域兴起了绿色化学研究和开发的新兴潮流。绿色化学是利用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康和生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物及副产物等的使用和产生。其中绿色化学“十二条原则”中第二条(合成方法应具有“原子经济性”) 和第九条(使用高选择性的催化剂) 都提到了绿色化学中新的催化方法是关键。可以说,化学工业的重大变革、技术进步大多都是随着新的催化材料或新的催化技术而产生的,要发展环境友好的绿色化学,就要大力发展绿色催化技术。 1.原子经济性 1991年Trost首先提出了原子经济的概念,即原料中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是指原料分子中的原子百分之百地转化为产物,不产生副产物或废物,实现废物的零排放。 原子经济反应: A + B ?→ ?C(产物) + D(副产物) D=0 或C>>D 其中Trost原子经济中的原子利用率(Atom Utilization ,简称AU)定义如下: 目标产物的摩尔质量 AU= 化工过程产物的所有物 种摩尔质量之和 AU用来估算不同化工过程在不同工艺路线中的原子利用程度,它由理论反应式算出。它不是指产物的选择性,而是原子的选择性。 例如,用传统的氯醇法合成环氧乙烷,其原子利用率AU只有25 %, ?ClCH2CH2OH + HCl CH2=CH2 + Cl2 + H2O ?→ ?HCl CH2CH2O + CaCl2 + 2H2O ClCH2CH2OH + Ca(OH)2?→ ?C2H4O + CaCl2 + H2O 总反应:C2H4 + Cl2 + Ca(OH)2?→ AU = 44/173 = 25% 而用乙烯催化环氧化法仅需一步反应,原子利用率AU达到100 %,

绿色化学

绿色化学 Green Chemistry 一绪论 化学与社会化学与环境可持续发展与绿色化学 化学与其它学科的关系化学是很多学科的基础;化学是一门实用科学,其直接对应的工业为化学工业;化学是一门创造性科学,其相应的化学研究组织很庞大,如美国的化学会。 现代化工在国民经济中的地位化工是强大的传统基础产业之一又是战略产业(从1970’ s开始化工及其产品在全球经济战略中一直扮演重要角色)也是当代高科技的基础同时与人类的衣食住行用有着密切的关系 化学与8大公害事件(马斯河谷事件多诺拉事件伦敦烟雾事件洛杉矶光化学烟雾四日市哮喘事件米糠油事件水俣病事件痛痛病事件) 环境污染类型的划分:按污染物性质可分为生物污染、化学污染和物理污染化学污染占80-90% 环境科学诞生过于依赖合成杀虫剂,无异于饮鸩止渴!20世纪60~70年代,越来越多的研究结果证实了《寂静的春天》中的科学预言 可持续发展 自从1987年《我们共同的未来》()出版以来,可持续发展作为一种新的发展理念和模式已逐渐为世界各国所接受。但是,可持续发展如何从一个概念进入可操作的实践,仍然是一个世界各国政府、学术研究机构和企业界正在努力寻求解决的问题。 绿色化学技术 绿色化学,又称“可持续发展化学”,主要是为了减少或消除化学反应对环境的污染和生态的破坏,研究新的化学反应体系,包括新的合成方法和路线,探索新的反应条件,寻求新的包括生物资源在内的化学原料,开发能够代替挥发性有机溶剂的溶剂、无毒无害的高效催化剂、减少副产物产生的合成方法,设计和研究新的绿色化学品等。 二绿色化学的基本概念(绿色化学的诞生绿色化学的定义绿色化学的内容绿色化学的原则原子经济性绿色化学奖简介) 绿色化学的理论基础((1)1991年,美国著名有机化学家Trost在《Science》上提出了“原子经济性(原子利用率)”的概念;(2)1992年,荷兰有机化学家Sheldon提出了“E-因子”的概念。这两个重要的绿色化学基本概念的提出,引起了人们极大的关注,也标志着绿色化学的萌芽。) 1994年8月于美国华盛顿市召开的208届美国化学会全国年会环境化学分会,首次以“绿色化学”为主题。Paul T. ANASTAS 1995 年编辑出版《绿色化学》(Green Chemistry )。 1996年6月,克林顿颁发了美国首届“总统绿色化学挑战奖”。 1999年初,英国皇家化学会创办了国际性的“Green Chemistry”学术刊物。 这几个重大事件,正式宣告了绿色化学的诞生 绿色化学定义绿色化学就是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。(联合国环保署) 绿色化学的研究内容 对于一个化学反应主要受四方面的影响:1)原料或起始物的性质;(2)试剂或合成路线的特点;(3)反应

绿色化学作业答案

1简答:绿色化学的目标、化学工作造成的危害、风险试剂、生物质的种类、可再生资源、原子利用率、环境商、环境因子 2为什么要大力发展绿色化学 3绿色化学及其与环境污染治理的异同 4什么是绿色化学品怎样设计安全的化学品 5举例说明原子经济反应是不产生污染的必要条件 6试论计算机辅助绿色化学合成路线设计的必要性和方法 7怎样在反应过程中使化学反应绿色化 8试论分析化学在绿色化学发展中的作为 9简述绿色化学12原则 1、简答:绿色化学的目标、化学工业造成的危害、风险试剂、生物质的种类、可再生资源、原子利用率、环境商、环境因子。 答:绿色化学的目标是:化学过程中不产生污染,即将污染消除与其产生之前。实现这一目标后就不需要治理污染,因其根本就不产生污染,是一种从源头上治理污染的方法,是一种治本的方法。 化学工业造成的危害:由于受传统发展观的影响,化学工业向环境排放了大量的污染物,一些化学品不佳节制地被滥用,给整个生态环境造成了非常严重的影响。当代全球十大环境问题中至少有7项与化学工业和化工产品的化学物质有关,在所有释放有毒有害物质的工业中,与化学工业相关的产业处于第一位,该行业排放的有的有害物质是处于第二位的冶金工业的4倍。许多物质排放到环境后会在环境中残留和积累,对环境造成破坏,另外,化工生产中的偶然事件也会对人类和环境造成突发性的影响。

风险试剂:绿色化学中所指的风险实际指的是氢氰酸 生物质的种类:生物质主要有来年各类,即淀粉和木质纤维素。玉米、小麦、土豆等是淀粉类的代表,农业废料(如玉米杆、麦苗杆等),森林废物和草类等是木质纤维素的典型代表。 可再生资源:指那些通过天然作用或人工活动能再生更新,而为人类反复利用的自然资源叫可再生资源,又称为更新自然资源,如土壤、植物、动物、微生物和各种自然生物群落、森林、草原、水生生物等。 原子利用率:原子利用率微目标产物的量(一般为质量)与按化学计量式多的所有产物的量的和之比,用原子利用率可以衡量在一个化学反应中,生产一定来那个的目标产物到底会生成多少的废物。 环境商(EQ):环境商EQ定义为EQ=E*Q,式中E为环境因子,Q为根据废物在环境中的行为给出的废物对环境的不友好程度,用于评价一种合成方法、一个过程对环境的好坏。 环境因子:环境因子(E因子)定义为E=废物质量/目标产物质量。在这里,对于每一种化工产品而言,目标产物以外的任何物质都是废物。 2、为什么要大力发展绿色化学 答:A. 大力发展绿色化学是人类社会可持续发展的必然要求,一个世纪依赖,为满足人类社会和工业生产的需要,化学取得了十分辉煌的进步,创造了巨大的功绩,但是由于受陈旧的思想禁锢,化学工业给整个自然界带来了巨大的灾难,使地球的生物多样性和生态环境遭受巨大破坏,但是,我们都知道,离开了化学工业,人们的物质生活水平将手机大的限制,我们也不能再像以前一样只是靠转移生产地而解决我们所面临的殊多问题。我们既要为开创更加美好的生活而发展化学和化学工业,又不能让化学品生产过程和化学品破坏我们的环境。这就要求我们大力发展既能支撑经济发展,又能满足环境需要,以保证可持续发展的新的化学——绿色化学。 B. 发展绿色化学是科学技术和经济发展的需要。目前,各化学工业公

高中化学必修二《环境保护与绿色化学》【创新教案】

第二节化学与资源综合利用、环境保护 第二课时环境保护与绿色化学 教材分析 地位与作用: 本节课为人教版必修二第四章第二节,是高中化学必修模块的最后一节,以化学与可持续发展为主题,站在资源利用和环境保护这一角度,进一步阐明化学和人类可持续发展的关系,是上节内容进一步深化。人类从自然界获取全部的能源,其中的大多数属于不可再生的资源。人类要实现可持续发展的同时,不仅要注重资源开发,而且要做到资源的合理开发和利用,同时我们还应做好环境的保护。而化学不仅对资源的合理开发起到指导作用,同时在资源的综合利用以及环境保护方面也有重要意义。为此,教材在安排学习第一节内容之后,紧接着又安排了第二节内容,为的就是让学生在第一节课的学习基础上,通过这节课的学习增强环保意思,增强自身再扔,同时对“绿色化学”与可持续发展有一个全面的认识。 本课内容分两个主题,主题1首先是让学生在做社会调查和资料收集整理的基础上,意识到环境污染的严重性和环境保护的紧迫性,并让学生对常见的环境污染进行交流与讨论,找出相关污染的来源、危害及防治措施。主题2则建立在学生了解已有环境知识的基础上,在讨论中认识环境污染的预防(绿色化学)的相关知识与科学方法,从而逐步形成绿色化学的观念。 教学目标 ㈠、知识与技能 1. 了解当今存在的主要环境问题,知道环境污染的几种类型及防治,及其危害。 2. 能描述出绿色化学的含义,树立绿色化学的观念。 3. 通过环氧乙烷制备讨论,认识化学反应在制造新物质方面的作用以及新物质的合成对人类生活的影响。、 4.以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例,体会化学对环境保护的意义 ㈡、过程与方法: 1、通过收集、调查、发言,培养学生团结合作、科研实践、组织表达等能

绿色化学考题及答案

一:催化剂的主要作用? 具有选择性能缩短或延长到达平衡的时间,而不能改变转化率。 二:绿色食品的标准是什么? 第一,产品或产品原料的产地,必须符合农业部制定的绿色食品生态环境标准; 第二,农作物种植、畜禽饲养、水产养殖及食品加工,必须符合农业部制定的绿色食品生产操作规程; 第三,产品必须符合农业部制定的绿色食品质量和卫生标准; 第四,产品外包装,必须符合国家食品标签通用标准,符合绿色食品特定的包装,装璜和标签规定。 三:什么是化学品对人体的毒性?其致毒途径有哪些? 化学品对生命机体造成的生物化学影响,称为毒性。 致毒途径有三种 (a)接触致毒: 皮肤接触、嘴接触、呼吸系统接触 (b)生物吸收致毒: 生物吸收是指生命系统内对有毒化学品吸收的能力及在生命系统内的分布。(c)物质的固有毒性致毒 四:绿色产品的共性或实质 1、产品本身不会引起环境污染和健康问题,包括不会对野生生物、有益昆虫或植物 造成损害; 2、当产品被使用后,应能再循环或易于在环境中降解为无害物质。 五:什么是清洁生产?清洁生产的内容和过程分别指什么?谈谈绿色化学对我们的影响。 清洁生产是指将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品使用过程中,以其减少对人类和环境的风险。 清洁的生产过程是指在生产中尽量少用和不用有毒有害的原料;采用无毒无害的中间产品,采用少废、无废的新工艺和高效设备,改进常规的产品生产工艺;尽量减少生产过程中的各种危害因素,如高温、高压、低温、低压、易燃、易爆、强噪声、强震动等:采用可靠、简单的生产操作和控制;完善生产管理:对物料进行内部循环使用,对少量必须排放的污染物采取有效的设施和装置进行处理和处置。 六:离子液体与其他溶剂相比具有哪些特点?举例说明之 ①无色、无味、几乎无蒸气压; ②有高的热稳定性和化学稳定性,呈液态的温度范围大; ③无可燃性,无着火点,热容量较大且粘度低; ④离子电导率高,分解电压(也称电化学窗口)一般高达3~5V; ⑤具有很强的Bronsted、Lewis和Franklin酸性以及超酸性质,且酸碱性可进行调节; ⑥能溶解大多数无机物、金属配合物、有机物和高分子材料(聚乙烯、PTFE或玻璃除 外) , 还能溶解一些气体, 如H2 ,CO和O2 等; ⑦弱配位能力; ⑧价格相对便宜,而且容易制备 例如:配位能力的N(CN)2-类新离子液体;2-羟基乙铵甲酸盐,它有极低的熔点(-82℃),室温时有很高的离子电导率(3.3mS·㎝-1)以及高可极化度,热稳定性达到150℃,此离子液体能溶解许多无机盐,一些不溶解的聚合物如聚苯胺和聚砒咯在此离子液体中也有很好的溶解性;含N (CF3SO2) 2-的咪唑类离子液体, 这种离子液体不仅对水稳定,不溶

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