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）
绿色化学及其发展方向 摘要:伴随着社会经济生活的不断发展及进步,我国的化学应用过程中不免会对环境和人体造成一定的伤害,本文从我国化学发展所面临的问题出发,在对化学发展问题分析的基础上提出了发展绿色化学是化学发展趋势的必然选择的观点。并针对如何发展绿色化学的角度出发,对环境保护目的下的绿色化学提出了解决问题的策略,坚持资源、环境及经济生活的可持续发展。 关键词: 绿色化工; 环境保护; 可持续发展 当今 ,可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展 ,既要发展经济 ,又要保护自然资源和环境 ,使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。 一、绿色化学定义 绿色化学又称环境无害化学、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。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。它是一门从源头上阻止污染的化学 [1] 二、绿色化学遵循的相关准则 绿色化学应该以“预防为主，治理为辅”作为行事准则，这样能够从源头上就解决好污染问题，保护环境。在日常生活生产活动最大限度地减少分离溶剂与试剂之类的物质，尽量选择使用无污染、无害
等辅助物质。尤其是那些能够对人们身体健康与生活环境造成毒害的物质，更是需要控制其在生产生活中的使用。 三、绿色原料是可持续发展基石 所谓的“绿色原料”也就是化学品需要使用到的原材料，在采用、产生、利用、再循环利用与废弃物处理等诸多环节里和生态环境和谐共存。同时，此材料不会对人类身体健康成危害，还具有促进健康与净化吸收这样的主要功能。现阶段，国内白色污染方面相对较为严重，这也是由于塑料制品的大量使用而引发的。通过绿色原料的生产实现有效降解熟料的目的，已经成该领域重点关注的研究课题。在这方面国际上现使用方式有生物降解塑料，还有光、化学以及组合等降解塑料的类型。化学品传统生产过程中通常都是用含剧毒的氢氰酸与光气之类的物质作为原料生产异氰酸酯，当前已经被基本无毒害的二氧化氮与胺类生产异氰酸酯所代替。用这两种原料完成两步生产氨基二乙酸钠，并采用二乙醇胺与催化脱氢两种物质为原料成功开发出安全生产氨基二乙酸钠的这种新工艺。 四、从环境保护角度出发,促进绿色化学的应用 4.1原料的绿色化 在绿色化学的应用中,绿色化选择原料是应用的基础。通过原料的选择可以有效的降低化学过程对环境所带来的消极影响。简而言之,过原来的绿色化,来实现绿色化学在应用中环保型效应。 4.2溶剂的绿色化在绿色化学的应用中还可通过选用溶剂的绿色化来实现对环境的保护,降低对人体的各类伤害。绿色化的溶剂安全
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
绿 色 化 学 的 研 究 及 进 展 院系：化学与生物科学学院 班级：10-1（双语）班 姓名：齐买克 学号：21
绿色化学的研究及进展 摘要：绿色化学,又称为环境无害化学、环境友好化学、清洁化学,是当今国际化学科学研究的前沿课题,其目的是将现有化工生产技术路线从“先污染,后治理”改为“从源头上根除污染”。是利用化学来防止污染的一门科学[1],是一种对环境友好的化学过程,绿色化学对传统化学在诸多方面存在着继承,更存在着巨大的发展和创新。 关键词：绿色化学；环境无害化学；环境友好化学；清洁化学 绿色化学(Green Chemistry)是20世纪末崛起的一门新兴学科,相对于传统化学,它是未来化学化工发展的主要方向之一。绿色化学即用化学的技术和方法去避免或减少那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂在生产过程中的使用,同时在生产过程中不产生有毒有害的副产物、废物。绿色化学是当今国际化学学科的研究前沿,是具有明确社会需求和科学目标的新兴交叉学科。从科学观点看,绿色化学是对传统化学思维方式的更新和发展;从环境观点看,是从源头上消除污染;从经济观点看,它合理利用资源和能源,降低生产成本,符合经济可持续发展的要求。 1 国内外研究现状 发展绿色化学技术的思想首先在欧美国家产生。1984年美国环保局提出的“废物最小化”是绿色化学的最初思想。1989年美国环保局又提出了“污染预防”的概念,是绿色化学思想的初步形成。1990年美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令,将污染的防止确立为国策,该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1995年美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”,从1996年开始,每年对在绿色化学方面做出重要贡献的化学家和企业颁奖,奖励内容包括:(1)变更合成路线奖;(2)改变反应条件奖;(3)设计更安全化学品奖;(4)小企业奖;(5)学术奖。1998年美国成立绿色化学研究所,专门从事化学工业绿色化学研究。2000年,美国化学学会出版了第一本绿色化学教科书。 在英国,1999年皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,标志着绿色化学成为化学学科的前沿。绿色化学奖于2000年开始颁发,该奖分为3类:一是被称作“Jerwood Salters”(环境奖)的年度学术奖,另2项年度奖用于奖励
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；
绿色化学的兴起及其在中国的发展状况 前言：化学在保证和提高人类生活质量、保护自然环境以及增强化学工业的竞争力方面均起着重要作用。化学科学的研究成果和化学知识的应用，创造了无数的新产品，并走进了千家万户的生活中，使我们衣食住行各个方面都受益匪浅，更不用说化学药物对人们防病祛疾、延年益寿、更高质量地享受生活等方面起到的作用。但是另一方面，随着化学品的大量生产和广泛应用，给人类原本和谐的生态环境带来了黑臭的污水、讨厌的烟尘、难以处置的废物和各种各样的毒物，这些正威胁着人们的健康，伤害着我们的地球。 目前人类正面临的十大环境问题是：（1）大气污染；（2）臭氧层破坏；（3）全球变暖；（4）海洋污染；（5）淡水紧张和污染；（6）土地退化和沙漠化；（7）森林锐减；（8）生物多样性减少；（9）环境公害；（10）有毒化学品和危险废物。应当说这十个问题都直接或间接地与化学物质污染有一定关系。因此从根本上或源头上治理环境污染的必由之路就是要大力发展绿色化学【1】。 摘要：化学工业在给人类带来丰富的新产品的同时,也带来了严重的环境污染.于是 绿色化学应运而生.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,它是一门从源头上阻止污染的化学.本文简要介绍了绿色化学的起源、概念、实现途径和以及在中国的发展现状。 关键词：绿色化学；环境污染；原子经济性 正文： 绿色化学的定义 绿色化学又称（1）、环境无害化学 （2）、环境友好化学 （3）、清洁化学 绿色化学即是用化学的技术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、副产物等的使用和生产。绿色化学的理想就在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物总之，绿色化学是一门具有明确社会要求和科学目标的新兴交叉学科，就是要以体现当代最新科学技术的物理、化学、生物手段和方法，从源头上根除污染实现化学与生态协调发展为宗旨来研究环境友好的新反应、新过程、新产品。 从科学观点认识，绿色化学是对传统化学思维方式的更新和发展； 从环境观点认识，它是从源头上杜绝污染或彻底阻止污染的化学，它的着眼点就在于废物不再产生，不再有废物处理的问题； 从经济观点来看，它是合理利用资源和能源，降低生产成本，符合经济可持续发展要求，力求使化学反应具有“原子经济性”，实现“零排放”。 因此，绿色化学是发展生态经济和工业的关键，是实现可持续发展战略的重要组
《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
一、基本概念 1.生物多样性： 生物多样性是生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的综合，包括动物、植物、微生物和它们所拥有的基因以及它们与其生存环境形成的复杂的生态系统。 2.光化学烟雾： 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。 3.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。 4.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 5.环境墒： 环境墒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。 6.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。 7.绿色化学12原则及后12原则： (1)不让废物产生而不是让其产生后再处理； (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)尽可能不适用用辅助物质，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，尽可能使低能耗最低 (7)技术和经济上可行时应以再生资源为原料 (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，以监控和避免有毒有害物质的生成 (12)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 8.生物放大（聚集）： 随食物链向上一级进展，化学物质在组织中的浓度增大的现象 9.产毒结构： 有些物质没有直接的毒性，但由于其分子的特殊结构，它能在代谢过程中转化为有毒的物质，这种结构特征称为“产毒”结构 10.超临界流体： 指温度和压力处于临界温度及临界压力以上的流体，其物理和化学性质介于液体
绿色化学的发展与前景 摘要：随着社会的发展，化学产业迅速发展，不断推动着人类社会的进步，同时，也给环境带来了极大的负担，威胁着人们的健康和赖以生存的自然环境。然而污染防治虽卓有成效，但仍以治理为主，效果有限且费用昂贵，因此，绿色化学的出现极好地适应了发展趋势，将为社会的进一步发展和化学学科新的飞跃发挥巨大的作用。 关键词：绿色化学清洁生产环境污染 The development of Green Chemistry and Engineering Abstract: Accompanied with the development of the society, the chemistry industry is also developing quickly. As a result, it pushes forward the advance of society. However, meanwhile, it brings great burdens on the environment, which threat the health of man and the nature. Although the preventions of pollution are fruitful, we still mainly depend on treatments after pollution, it works out to a certain extent, and it really costs a lot. So, that’s why Green Chemistry, which fits the tendency of environmental protection well, is greatly welcomed. It will make efforts for the further development of the society and chemistry. Key words: Green Chemistry, Cleaner Production, Environmental pollution 随着21世纪的到来, 人类生产生活与化学越来越密不可分。化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步起了决定性的作用。目前, 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, 达到人人、事事、处处都离不开化学及其制品的程度。 然而，另一方面, 随着化学品的大量生产和广泛应用, 给人类本来绿色平和的生态环境带来了极大的破坏，威胁着人们的健康, 以及人类赖以生存的自然环境的可持续发展。工厂向大气中排放大量酸性物质，造成雨水被大气中存在的酸性气体污染，pH<5.6,达到酸雨的标准，致使许多建筑物、植物、以及人文自然 CO浓度大景观遭到严重破坏；而在生产过程中的大量有机物燃烧，致使空气中 2 幅升高，造成温室效应，使地球生态环境遭威胁；大量氯氟烷烃（如制冷剂、发泡剂、清洗剂等）的生产和使用使臭氧层出现明显的空洞，易使人发生皮肤癌、白内障等疾病，也会削弱人的免疫力，与此同时，对生态环境的影响也显著，会使农作物减产且品质下降，渔业产量下降以及森林被破坏。。。还有黑色的污水、黄色的烟尘、五颜六色的废渣和看不见的无色毒物。
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
课题环境保护与绿色化学 教学目标 知识与技能 1、了解一些环境保护的知识及“绿色化学”的思想； 2、通过收集、调查、发言，培养学生团结合作、科研实践、组织表达等能力。 过程与方法 1、课前学生对学习内容进行社会调查和查阅相关资料； 2、课堂中，学生根据准备的材料进行发言，讨论。 情感、态度与价值观 通过参加环境教育活动，学习一些环境知识，增强环境保护意识，树立主人翁社会责任感，体会化学与社会发展的关系。 教学重点增强环境保护意识，体会化学与社会发展的关系。 教学难点课前资料的收集与整理。 课前准备1、提前一周印发阅读材料，布置学生分组进行调查，收集资料，访问身边的人群，为课堂的讨论发言做好充分准备。 2、小组长负责召集成员进行原始材料的收集和分类整理，准备发 言内容。 3、材料可以是图片、文字（报刊杂志，复印材料等）、实物、影 片等。 教学过程 一、创设情境，引入课题 1、播放幻灯片《森林狂想曲》 这是一幅多么迷人的自然美景。然而，如今的地球正在遭受着前所未有的灾难 2、播放幻灯片《环境污染》 （边播放边讲解）大气污染加剧、水污染严重、赤潮、酸雨、臭氧空洞、固体废弃物与日俱增、温室效应、水土流失、土地沙漠化……。生存环境的日益恶化，严重威胁着人类的健康和生命，于是，全人类大声疾呼：“Save Our
Soul”，(拯救生命)，保护地球，保护环境。 3、播放幻灯片《环境保护与绿色化学》 [引言]纵观历史，从使用火到水、木材、煤、石油、天然气等资源，人类能源的来源全部都是从自然界中得到，仅仅注重资源开发是远远不够的，人类要实现可持续发展，必须做到合理开发资源，最大限度地利用好资源，还要保护好环境，而化学不仅在资源的开发和综合利用上发挥重要的作用，在环境保护方面也大有用武之地。 [展示]幻灯片《大气环境和水环境监测》 要了解环境的污染情况，消除和控制污染以及研究污染物的存在、分布和转化规律，就需要对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴定，提供可靠的分析数据。化学工作者承担着繁重的环境监测工作。 二、组织学生发言、讨论，了解一些环境污染及防治措施知识 [引言］俗话说：“明枪易躲，暗箭难防”。难防，不等于不触防。隐藏在我们身边的无形杀手究竟是什么?下面请第一小组同学代表给大家讲讲。 [问题1]居室污染的来源、危害及防治措施。 [学生活动］讲述居室污染的来源、危害及防治措施。 [问题2]硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物质。工业上常利用它们与一些廉价易得到的化学物质发生反应加以控制、消除或回收利用。请举例说明这些方法的化学反应原理和类型。 [学生活动］讲述酸雨的防治措施 [问题3]含氮、磷的大量污水任意排向湖泊、水库和进海海域，会出现水华、赤潮等水体污染问题。你认为在农村和城市造成的这种水体污染各有什么特点，并查阅资料了解有关的污染及治理情况。 [学生活动］讲述水体富营养化及治理 [问题4]“世界环境日”的来历怎样？历年“世界环境日”主题是什么？古人说：“千里之行，始于足下。”我们每个人应该为环境保护作些什么？
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
绿色化学研究进展及其中GAP化学举例 赵宝晶2011201154 摘要：在能源、环境日趋紧张的新世纪，传统化学向绿色化学的转变已经成为历史的必然。本文全面介绍了绿色化学的定义、原则以及研究方法（原子经济、E指数）、并按照目前通用的分类方法从原料、催化剂、溶剂、合成方法、产品的绿色化五个方面对绿色化学进展作了全面的综述。最后以李桂根教授最新提出的GAP（Group-Assistant-Purification）化学为绿色化学的实例，做了具体的分析。 关键词：绿色化学、GAP化学 Abstract: Growing tension in the energy, the environment in the new century , the traditional chemical shift to green chemistry has become a historical necessity. A comprehensive introduction to the definition of green chemistry principles and research methods ( atom economy and E index) , and in accordance with the classification of the current Green Chemistry from the five aspects of green raw materials, catalysts , solvents , synthetic methods , products a comprehensive overview . Finally, Professor Li Guigen latest GAP (Group - Assistant - Purification ) Chemistry for Green Chemistry instance , to do a specific analysis . Key words: green chemistry, GAP chemical 1绿色化学 1.1绿色化学定义 绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即用化学的技术和方法去减少或停止那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用与产生[1]，使污染消除在生产的源头，使整个合成过程和生产过程对环境友好、不再使用有毒、有害的物质、不再产生废物、不再处理废物。它是治本、治根、是从根本上消除污染的对策。 1.2绿色化学原则 美国科学家、绿色化学的倡导者阿纳斯塔斯( Anastas )和韦纳(Waner )提出绿色化学的12条原则[2]。(1)防止废物的生成比在其生成后处理更好。(2)设计的合成方法应使生产过程中所采用的原料最大量地进入产品之中。(3)设计合成方法时, 只要可能, 不论原料、中间产物和最终产品，均应对人体健康和环境无毒、无害。(4)设计的化学产品应在保持原有功效的同时，尽量无毒或毒性很小。(5)应尽可能避免使用溶剂、分离试剂等助剂如不可避免，也要选用无毒无害的助剂。(6) 合成方法必须考虑反应过程中能耗对成本与环境的影响, 应设法降低能耗, 最好采用在常温常压下的合成方法。(7) 在技术可行和经济合理的前提下，采用可再生资源代替消耗性资源。(8) 在可能的条件下，尽量不用不必要的衍生物。( 9) 合成方法中采用高选择性的催化剂比使用化学计量助剂更优越。(10) 化工产品要设计成在终结其使用功能后, 不会永存于环境中, 要能分解成可降解的无害物质。(11) 进一步发展分析方法,，对危险物质在生成前实行在线监测和控制。(12) 一个化学过程中使用的物质或物质的形态，应考虑尽量减小实验事故的潜在危险，如气体释放、爆炸和着火等。 1.3绿色化学研究方法 1991年，美国斯坦福大学的化学教授Trost [3]首先提出化学反应中的“原子经济性”( Atom Economy) 思想，即化学反应中究竟有多少原料分子进入到了产品之中，有多少变成了废弃的副产物。最理想的原子经济当然是全部反应物的原子嵌并入期望的最终产物中，不产生任何废弃物。这时的原子经济便是100%。原子经济的定量表述就是原子利用率：原子经济性或原子利用率= ( 预期产物的分子量/全部反应物的原子量总和) ×100%。利用“原
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：
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