四5海水资源的开发利用环境保护与绿色化学.doc

4.5 海水资源的开发利用 环境保护与绿色化学 【高考】 2.了解常见元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。 3.了解科学、技术、社会的相互关系(如化学与生活、材料、能源、环境等)。 4.理解在化工生产中遵照“绿色化学”思想的重要性。 【】海水水资源的利用主要包括海水淡化和直接利用。 海水淡化的途径有：从海水中提取淡水或从海水中把盐分分离出去。 海水淡化的方法主要有：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久。技术和工艺也比较完善，是目前海水淡化的主要方法。(1)氯碱工业、溴工业、镁工业、钾工业等的发展． ①电解NaCl溶液：(写出化学方程式，下同)2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑H2＋Cl22HClCl2＋2NaOH === NaCl＋NaClO＋H2O. ②电解熔融NaCl：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 海水提溴：先将海水中的溴富集，再通过氧化还原反应将溴提取出来。 最后一步反应：2Br-+Cl2====2Cl-+Br2 (3)核能原料铀和重水的开发利用． (4)新型能源潮汐能、波浪能的开发利用．[来源:学科网]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：这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、NOx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：这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的磷肥造成的。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。 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，限制使用洗涤剂。 (3)回收、限制难降解塑料，研制塑料。 (1)设备：离子交换膜电解槽，离子交换膜只允许阳离子通过。 (2)原理：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 (3)工艺流程：粗盐水 过滤离子交换树脂―→精盐水。 在进入电解槽前需通过阳离子交换塔进一步除去Ca2＋、Mg2＋等离子，以防破坏离子交换膜。(1)工艺流程 (2)步骤 ①加熟石灰；②过滤；③加盐酸；④浓缩结晶；⑤脱水；⑥电解。 (3)发生反应的化学方程式 ①MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2 ②Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O ③MgCl2 · 6H2O MgCl2+6H2O ④MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑ 3.海水提溴 (1)步骤 ①用蒸馏法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化 ②向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质； ③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的； ④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气； ⑤用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。 (2)发生反应的化学方程式 ①2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl ②Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4 ③2HBr+Cl2===2HCl+Br2 考点二 环境污染的分类与防治、绿色化学 1. 环境污染的分类与防治 ? 主要污染物及来源 主要危害 防治措施 大气污染 ①污染物：硫氧化物、氮氧化物、碳氢化合物、固体颗粒 ②来源：化石燃料的燃烧，工厂废气、废烟、扬尘 ①危害人体健康 ②破坏建筑物 ③影响动、植物生长 ④改变气候 ①开发新能源，减少化石燃料的燃烧 ②对工业尾气进行处理 ③立法管理 水污染 ①污染物：重金属盐、耗氧有机物、氮、磷化合物等 ②来源：工业废水、生活废水、实验室和医院废水 ①污染饮用水、影响人畜健康 ②影响植物生长 ③形成水华、赤潮，影响水中生物生长 ①对废水进行无害化处理后排放 ②立法管理 土壤污染 ①污染物：重金属盐、废塑料、工业废料、建筑垃圾 ②来源：生活垃圾、工厂、建筑、化