绿色化学-总复习

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考试时间：6月11日(周二) 8:00~9:40

题型：名词解释、简答、 计算、 问答题。

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总复习第一章 绪论

一、环境危机促进了绿色化学的产生1、温室气体大量排放导致全球变暖 2、臭氧层破坏 3、生物多样性减少 4、酸雨成灾(PH值<5.6的雨水就称为酸雨)

6、土地沙漠化 7、大气污染 8、淡水资源污染 9、海洋污染

5、森林锐减

10、垃圾围城——最严重的城市病

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二、资源问题

三、健康问题

四、可持续发展问题

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第二章一、什么是绿色化学？

绿色化学

1. 绿色化学的概念

绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。它是利用化学原理和方法来减少或消除对人类健康、社区安全、 生态环境有害的反应原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副 产物的使用和产生的新兴学科 。

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2. 绿色化学与环境保护的差异

环境保护着重于处理已有的污染物

绿色化学利用化学来预防污染，不让污染产生 P11

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3、原子经济性的概念原子经济性是指反应物中的原子有多少进入了产物，一 个理想的原子经济性的反应，就是反应物中的所有原子

都进入了目标产物的反应，也就是原子利用率为100%的反应。

原子经济性可用原子利用率衡量：

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从原子利用率来考察合成方法对环境影响，可以得出： 原子利用率越高，反应产生的废弃物越少，对环境造成

的污染也越少。如何利用原子利用率比较不同合成方法的原子经济性？ 例题： 计算由乙烯制备环氧乙烷反应的原子利用率。 (1)传统方法(氯乙醇法) 二步法 CH2=CH2 + Cl2 + H2O → ClCH2CH2OH + HCl ClCH2CH2OH + Ca(OH)2 +HCl → C2H4O + 2CaCl2+2H2O

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(2)新方法 一步法Ag

C2H4 + ½ O2 解： (1)总包反应为

C2H4O

C2H4 + Cl2 + Ca(OH)2→C2H4O+CaCl2+H2O分子量 28 71原料

74

44目标产物

∴

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(2) 分子量

C2H4 + ½ O2 →C2H4O 28原料

16

44目标产物

∴

由于第二种方法的原子利用率高于第一种方法，所以 第二种方法的原子经济性要好于第一种方法。

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原子利用率达到100%的反应的特点:

(1)最大限度地利用了反应原料.最大限度地节约了资源；(2)最大限度地减少了废物排放(因达到了零废物排放),因 而最大限度地减少了环境污染，或者说从源头消除了由化 学反应副产物引起的污染。 注意： ▲ 原子经济的反应√ ▲ 高的反应物转化率√ ▲ 高的目标产物选择性√ 是实现资源合理利用、避免污染缺一不可的。

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4、原子经济性与环境效益 环境因子(E因子):环境因子就是指的每生产1公斤 产品所伴生的副(废)产物的数量。

对于原子利用率为100%的原于经济性反应，其环境影响因子为0.

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环境熵 EQ

EQ = E ×Q

E:环境因子 Q:废物在环境

中的行为给出的废物对环境 友好程度

的不

要更为精确地评价一种合成方法、一个过程对环境的好坏， 必须同时考虑废物排放量和废物的环境行为本质的综合表现。 这一综合表现可用环境商(EQ)。

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5、几种常见反应的原子经济性1. 化合反应4. 取代反应

2. 加成反应5. 消除反应

3. 重排反应

6、提高化学反应原子经济性的途径1:开发新型催化剂3:采用新的合成原料

2:简化合成步骤

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5. 绿色化学的研究内容 17

设计安全有效的目标分子 寻找安全有效的反应原料 寻找安全有效的合成路线 寻找新的转化方法 寻找安全有效的反应条件

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6. 绿色化学十二原则(1)防止污染优于污染治理； (2)提高原子经济性； (3)尽量减少化学合成中的有毒原料、产物； (4)设计安全的化学品； (5)使用无毒无害的溶剂和助剂；

(6)合理使用和节省能源；

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(7)利用可再生资源代替消耗性资源合成化学品；

(8)减少不必要的衍生化步骤；(9)采用高选择性催化剂优于使用化学计量助剂； (10)产物的易降解性； (11)发展分析方法，对污染物实行在线监测和控制； (12)减少使用易燃易爆物质，降低事故隐患。

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第三章 设计安全无毒化学品的基本原理 和方法

一般原则 p36

外部效应原则—减少接触的可能性 内部效应原则—预防毒性

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难穿越 生物膜