化學(xué)與社會(huì)實(shí)用教案

1、對(duì)流層上方約對(duì)流層上方約50 Km左右范圍稱為平流層。該左右范圍稱為平流層。該層內(nèi)主要化學(xué)物質(zhì)是氮?dú)?、氧氣、以及臭氧等。層?nèi)主要化學(xué)物質(zhì)是氮?dú)狻⒀鯕?、以及臭氧等。由于臭氧吸收紫外線后被加熱，所以由于臭氧吸收紫外線后被加熱，所以(suy)這這一層的溫度隨高度升高增加緩慢，在一層的溫度隨高度升高增加緩慢，在30 Km-35 Km的高度時(shí)，氣溫約為的高度時(shí)，氣溫約為-55，當(dāng)高度繼，當(dāng)高度繼續(xù)升高到續(xù)升高到50 Km處，氣溫可升高到處，氣溫可升高到 - 3。第1頁(yè)/共54頁(yè)第一頁(yè)，共55頁(yè)。 由于該層內(nèi)大氣的透明度較好，氣流也穩(wěn)定，幾乎不存在水蒸氣和塵埃，也極少出現(xiàn)云、雨、風(fēng)暴等天氣現(xiàn)象，是現(xiàn)代超音

2、速飛機(jī)(fij)飛行的理想場(chǎng)所。 平流層上方約80 K m 85 K m左右范圍稱為中間層。再往上就是非均勻質(zhì)層，這層里又分為熱層（電離層）和外層（散逸層）。這層再往上就是宇宙空間。第2頁(yè)/共54頁(yè)第二頁(yè)，共55頁(yè)。 大氣的污染是指在任何大氣條件下，某些物質(zhì)的濃度高于它們正常的水準(zhǔn)，并對(duì)人和動(dòng)物產(chǎn)生危害作用。大氣的污染始于資本主義產(chǎn)業(yè)革命，并隨世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而日益嚴(yán)重。 大氣的污染物主要有8類：硫化物、碳的氧化物、氮的化合物、烴類化合物、鹵素及其化合物、顆粒物質(zhì)（煤塵、粉塵、金屬微粒）、農(nóng)藥(nngyo)及放射性物質(zhì)。按污染的性質(zhì)可分為一次污染物（原發(fā)性污染物）和二次污染物（繼發(fā)性污染物）

3、。2. 大氣(dq)的污染第3頁(yè)/共54頁(yè)第三頁(yè)，共55頁(yè)。二次污染物是指不穩(wěn)定的一次污染物與大氣中原有成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，或污染物之間相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的一系列新的污染物，如H2S、SO2和NO等被氧化(ynghu)而生成的新的污染物，又如NO2和HNO3就是由NO被氧化(ynghu)而生成的。直接從各類污染源排出的物質(zhì)稱為一次污染物，其中又包含反應(yīng)性物質(zhì)和非反應(yīng)性物質(zhì)。反應(yīng)性物質(zhì)不穩(wěn)定，在大氣中常與其它(qt)污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，或者作為催化劑促進(jìn)其它(qt)污染物之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。非反應(yīng)性物質(zhì)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或反應(yīng)緩慢，是較為穩(wěn)定的物質(zhì)。第4頁(yè)/共54頁(yè)第四頁(yè)，共55頁(yè)。大氣(d(d q)

4、q)中的污染污染物污染物一次污染物一次污染物二次污染物二次污染物含硫化合物含硫化合物H2S、SO2SOSO3 3、H H2 2SOSO4 4、MSOMSO4 4碳的氧化物碳的氧化物COCO、COCO2 2無(wú)無(wú)氮的化合物氮的化合物NONO、NHNH3 3NONO2 2、HNOHNO3 3 、MNOMNO3 3碳?xì)浠衔锾細(xì)浠衔顲 C1 1-C-C3 3化合物化合物醛、酮、酸醛、酮、酸鹵代化合物鹵代化合物HFHF、ClCl2 2、HClHCl、鹵、鹵代代無(wú)無(wú)氧化劑氧化劑- -O O3 3顆粒物質(zhì)顆粒物質(zhì)煤塵、粉塵、金屬煤塵、粉塵、金屬微粒微粒- -放射性物質(zhì)放射性物質(zhì)鈾、釷、鐳等鈾、釷、鐳等-

5、-第5頁(yè)/共54頁(yè)第五頁(yè)，共55頁(yè)。（1）微粒 指空氣中粒度(l d)直徑為0.0002 m的液態(tài)和固態(tài)物質(zhì)。主要有其溶膠（懸浮于空氣中固體物質(zhì)，其直徑一般小于1 m），煙、塵等。大氣中微粒主要是由燒煤造成的，平均每燃燒一噸煤會(huì)產(chǎn)生11 Kg粉塵。微粒的危害主要有：對(duì)人類健康造成威脅、遮擋陽(yáng)光、降低可見度影響交通、降低氣溫影響氣候。第6頁(yè)/共54頁(yè)第六頁(yè)，共55頁(yè)。 （2）硫化物 礦物燃料中一般都含有相當(dāng)數(shù)量的硫（例如，煤中含有0.5%-6.0%的硫），燃燒時(shí)放出SO2，目前世界上因燃煤而排入大氣中的SO2高達(dá)1.5億噸。SO2是無(wú)色有味的氣體，人的嗅覺器官可檢測(cè)3 10 - 6以上的SO2，

6、當(dāng)濃度(nngd)達(dá)到8 10 - 6時(shí)，可對(duì)人造成危害，達(dá)到400 10 - 6時(shí)，人立即死亡。第7頁(yè)/共54頁(yè)第七頁(yè)，共55頁(yè)。（3）碳的氧化物 一氧化碳（CO）是無(wú)色無(wú)嗅的氣體，使人不易覺察其存在。當(dāng)CO被吸入人體后，極易與血紅蛋白結(jié)合，生成羰基血紅蛋白。羰基血紅蛋白的濃度達(dá)到(d do)血紅蛋白的2.5%時(shí)，可對(duì)人產(chǎn)生不良影響。CO與血紅蛋白的親合力比O2與血紅蛋白的親合力要大200-300倍，這樣CO就會(huì)使血紅蛋白失去攜帶氧的能力，導(dǎo)致降低血液中的氧而中毒。第8頁(yè)/共54頁(yè)第八頁(yè)，共55頁(yè)。一氧化碳是城市空氣中數(shù)量最大的一種污染物，自然原因形成(xngchng)的CO的本底濃度約為1

7、 10 - 6。造成空氣中實(shí)際濃度大大超過本底濃度的原因是燃料的不完全燃燒，其中80%是由汽車排出來(lái)的。汽車在常速行駛時(shí)，排放的廢氣中CO約占3%；而空檔行駛時(shí)CO則約占12%；交通繁忙地區(qū)的CO濃度常為50 10 - 6。當(dāng)CO的濃度達(dá)到1200 10 - 6就會(huì)有生命危險(xiǎn)。 第9頁(yè)/共54頁(yè)第九頁(yè)，共55頁(yè)。（4）氮的氧化物 大氣中含氮的化合物有：NO、NO2、N2O、NO3- 、NH3等，下層大氣中N2O是土壤細(xì)菌活動(dòng)的產(chǎn)物，在對(duì)流層上部被氧化。NO和NO2為含氮有機(jī)物燃燒時(shí)所釋放出來(lái)的。NO和NO2的毒性較大，比CO的毒性大五倍。它們能刺激呼吸系統(tǒng)及與血色素結(jié)合形成亞硝基白色素而引起中

8、毒。NO2是棕色有特殊刺激臭味的氣體，濃度達(dá)到110-6就能被人感覺到。氮的氧化物還是光化學(xué)煙霧的引發(fā)劑之一。我國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，居民區(qū)大氣中NOx（以NO2計(jì)）一次最大濃度不得(bu de)超過0.15 mg/m3。 第10頁(yè)/共54頁(yè)第十頁(yè)，共55頁(yè)。（5）碳?xì)浠衔?自然界的碳?xì)浠衔锎蠖鄶?shù)是來(lái)源于自然界的CH4，另一個(gè)來(lái)源是植物排出的萜烯類化合物。其它來(lái)源還有如：汽油燃燒、雜物焚燒、溶劑蒸發(fā)和石油蒸發(fā)等原因。碳?xì)浠衔锬軐?dǎo)致光化學(xué)煙霧。例如倫敦?zé)熿F（媒煙霧，燒煤造成SO2釋放）和洛杉機(jī)煙霧（光化學(xué)煙霧，汽車(qch)排放的廢氣：二氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌难趸?。）?1頁(yè)/共54頁(yè)第十一

9、頁(yè)，共55頁(yè)。倫敦(ln dn)煙霧1952年倫敦?zé)熿F事件是1952年12月5日9日發(fā)生在倫敦的一次嚴(yán)重大氣污染事件。這次事件造成多達(dá)12000人因?yàn)?yn wi)空氣污染而喪生，并推動(dòng)了英國(guó)環(huán)境保護(hù)立法的進(jìn)程。1952年12月5日開始，逆溫層籠罩倫敦，城市處于高氣壓中心位置，垂直和水平的空氣流動(dòng)均停止，連續(xù)數(shù)日空氣寂靜無(wú)風(fēng)當(dāng)時(shí)倫敦冬季多使用燃煤采暖，市區(qū)內(nèi)還分布有許多(xdu)以煤為主要能源的火力發(fā)電站。由于逆溫層的作用，煤炭燃燒產(chǎn)生的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、粉塵等氣體與污染物在城市上空蓄積，引發(fā)了連續(xù)數(shù)日的大霧天氣。期間由于毒霧的影響，不僅大批航班取消，甚至白天汽車在公路上行駛都必須

10、打開大燈。 在這一周內(nèi)，倫敦市支氣管炎，冠心病，心臟衰竭，結(jié)核病，肺炎、肺癌、流行性感冒等呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)病率顯著增加。12月9日之后，由于天氣變化，毒霧逐漸消散，但在此之后兩個(gè)月內(nèi)，由于又有近8000人因?yàn)闊熿F事件而死于呼吸系統(tǒng)疾病第12頁(yè)/共54頁(yè)第十二頁(yè)，共55頁(yè)。洛杉磯型煙霧(ynw) 排入大氣的氮氧化物和碳?xì)浠锸芴?yáng)紫外線作用所產(chǎn)生的一種具有刺激性的淺藍(lán)色煙霧。城市大氣中碳?xì)浠衔铮℉C）和氮氧化物（NOX）的來(lái)源是汽車尾氣。光化學(xué)煙霧是由氮氧化物、碳?xì)浠衔镌趶?qiáng)太陽(yáng)光作用下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)形成的。它以NO2光解生成氧原子的反應(yīng)為引發(fā)，導(dǎo)致了臭氧的生成。最終產(chǎn)物是醛、O3、過氧硝酸乙

11、酰酯（PAN）等二次污染物。在特定的地理?xiàng)l件下，當(dāng)遇逆溫或不利于擴(kuò)散的氣象條件時(shí)，煙霧便積聚不散，造成大氣污染事件。危害：氣味特殊，刺激眼睛和上呼吸(hx)道粘膜，引起眼睛紅腫和喉炎，導(dǎo)致視力減弱、呼吸(hx)緊張、頭痛、全身麻痹、肺水腫，甚至死亡；大氣能見度降低，易造成交通事故；損害植物和橡膠制品。1946年美國(guó)洛杉磯首先發(fā)生嚴(yán)重的光化學(xué)煙霧事件，故又稱“洛杉磯型煙霧”。 第13頁(yè)/共54頁(yè)第十三頁(yè)，共55頁(yè)。（6）氧化劑 氧化劑是指空氣中氧化性能高的化合物，主要為臭氧（O3），也包括過氧化合物、過氧硝酸鹽等，例如過氧乙酰硝酸酯（PNA）。氧化劑不是排入空氣中的氣體，而是通過光化學(xué)氧化作用就

12、地產(chǎn)生的。嚴(yán)格來(lái)說，它們不是空氣污染物，但是它們的存在令人感到討厭。臭氧的本底濃度約為0.02510 - 6, 當(dāng)濃度達(dá)到0.110 - 6時(shí)人的眼睛就會(huì)感到刺激。過氧硝酸酯是一種催淚物質(zhì)，效果(xiogu)為甲醛的200倍。第14頁(yè)/共54頁(yè)第十四頁(yè)，共55頁(yè)。（7）放射性污染 放射性污染是指鈾、釷、鐳等的釋放(shfng)。自然環(huán)境中的放射性源有天然和人工兩類。天然的放射性源來(lái)自宇宙和礦物中的放射。人工放射性源來(lái)自醫(yī)用射線源反應(yīng)堆和各種放射性廢料。第15頁(yè)/共54頁(yè)第十五頁(yè)，共55頁(yè)。 大氣被污染后導(dǎo)致的一個(gè)非常明顯的后果就是酸雨現(xiàn)象。自然界雨雪呈弱酸性，其pH值約為5.6這是由于大氣中的

13、二氧化碳溶于潔凈的雨水后形成(xngchng)碳酸的緣故：3 酸雨(sun y)現(xiàn)象第16頁(yè)/共54頁(yè)第十六頁(yè)，共55頁(yè)。 純水是弱電解質(zhì)，只有部分電離，因此(ync)僅具有微弱的導(dǎo)電能力。 其中H+和OH-分別代表酸性和堿性。當(dāng)H+和OH-濃度相等是則呈中性(zhngxng)。純水中H+和OH-濃度相等為1.004 10 - 7 mol/L，故純水為中性(zhngxng)。為方便起見，常將H+濃度用以10為底數(shù)的對(duì)數(shù)表示，即pH = - log H +。這種表示一目了然，例如水的pH可算得為7.0，即為中性(zhngxng)；若pH小于7.0，則為酸性；若pH大于7.0，則為堿性。 第17頁(yè)

14、/共54頁(yè)第十七頁(yè)，共55頁(yè)。 隨著大氣污染的日益嚴(yán)重，世界各地都有酸雨現(xiàn)象發(fā)生，西歐、北美尤為嚴(yán)重，我國(guó)南方城市也普遍發(fā)生酸雨現(xiàn)象，例如，重慶地區(qū)就曾出現(xiàn)過pH為3的酸雨。酸雨的危害有下列多方面： 對(duì)人體的健康危害，例如，SO2、硫酸霧、硫酸鹽霧等會(huì)引起肺水腫和肺硬化等疾病而導(dǎo)致死亡。 使水體酸化嚴(yán)重影響水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)和生存(shngcn)。破壞土壤和植被。第18頁(yè)/共54頁(yè)第十八頁(yè)，共55頁(yè)。 腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品、以及含碳酸鈣的建筑材料。 酸雨的形成是一個(gè)復(fù)雜過程，其機(jī)理(j l)尚不十分清楚。酸雨形成的原因可能是因?yàn)橛晁泻幸欢〝?shù)量的稀硫酸和稀硝酸以及少部分其它弱酸。從我國(guó)

15、的情況來(lái)看，硫酸多于硝酸。硫酸的來(lái)源與局部地區(qū)大氣中SO2富集并溶于大氣中凝結(jié)的水中先生成亞硫酸，然后再經(jīng)過催化氧化作用轉(zhuǎn)化為硫酸。這些過程的實(shí)現(xiàn)必須具備一定的條件，例如SO2的量大大超過大氣的稀釋和自凈能力，又有足夠的氧化劑（如雙氧水或臭氧）和催化劑，同時(shí)還要具備一定的氣候條件。第19頁(yè)/共54頁(yè)第十九頁(yè)，共55頁(yè)。 人們發(fā)現(xiàn)全球氣候正在變暖。據(jù)統(tǒng)計(jì)，80年代全球平均(pngjn)溫度比上世紀(jì)下半葉升高0.6 ，是本世紀(jì)最熱的10年。例如，1993年1月20日是大寒，可我國(guó)廣州的氣溫達(dá)28，這是十分罕見的。 全球氣候變暖將產(chǎn)生許多不利后果。過去1個(gè)世紀(jì)的平均(pngjn)升溫為0.3-0.7

16、，使海水膨脹以及極地冰川和雪山融化，因而導(dǎo)致海平面上升了100 mm-200 mm。若海平面上升1 m，則尼羅河三角洲將全部被淹，許多陸地消失，沿海大城市也將深受水災(zāi)之害。海平面的不斷升高將給人類生活和經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來(lái)不可估量的危害。4 溫室效應(yīng)(wn sh xio yn)第20頁(yè)/共54頁(yè)第二十頁(yè)，共55頁(yè)。 那麼為什麼全球氣候會(huì)變暖？早在19世紀(jì)末已有人指出，大氣中二氧化碳濃度增加將引起(ynq)氣溫升高。在產(chǎn)業(yè)革命前，大氣、海洋和生物圈之間碳循環(huán)是基本保持平衡的，大氣中二氧化碳的濃度為28010-6。產(chǎn)業(yè)革命推動(dòng)了工業(yè)迅速發(fā)展，石油天然氣的消耗量急劇增加，排放入大氣的CO2也隨之急劇增加。

17、第21頁(yè)/共54頁(yè)第二十一頁(yè)，共55頁(yè)。大氣中大氣中CO2CO2濃度的增加使氣溫上升的原因在于濃度的增加使氣溫上升的原因在于CO2CO2能吸能吸收紅外線。當(dāng)太陽(yáng)光照射到海洋和地球表面，使它們收紅外線。當(dāng)太陽(yáng)光照射到海洋和地球表面，使它們變暖，后者又以紅外線的形式把熱輻射回太空，其中變暖，后者又以紅外線的形式把熱輻射回太空，其中部分為大氣中的部分為大氣中的CO2CO2所吸收，從而使大氣層成為地面的所吸收，從而使大氣層成為地面的保溫層，起到保溫作用，這就是溫室效應(yīng)。能產(chǎn)生溫保溫層，起到保溫作用，這就是溫室效應(yīng)。能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體稱為溫室氣體。除室效應(yīng)的氣體稱為溫室氣體。除CO2CO2外，外，N2

18、ON2O、甲烷、甲烷(CH4)(CH4)、臭氧（、臭氧（O3O3）等也是溫室氣體。但）等也是溫室氣體。但CO2CO2是最主要是最主要的溫室氣體，它在大氣層中非常穩(wěn)定，一般可存留的溫室氣體，它在大氣層中非常穩(wěn)定，一般可存留1010年之久。因而必須查清楚大氣中年之久。因而必須查清楚大氣中CO2CO2來(lái)源，才能有針對(duì)來(lái)源，才能有針對(duì)性地采取措施，延緩、減輕或防止性地采取措施，延緩、減輕或防止(fngzh)(fngzh)全球氣候全球氣候變暖。變暖。第22頁(yè)/共54頁(yè)第二十二頁(yè)，共55頁(yè)。 CO2的主要來(lái)源是大量使用礦物燃料作為能源，其燃燒產(chǎn)物CO2就大量排放大氣中（這占大氣中CO2含量的70%）；其次

19、是地球上森林(snln)的減少。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球平均每年以 900萬(wàn) 2400 萬(wàn)公頃的速度砍伐森林(snln)。森林(snln)是大氣的“清潔工”，通過光合作用可以吸收大量 CO2，吐放出氧氣，對(duì)全球氣候起著重要的調(diào)節(jié)作用。而森林(snln)的減少就不可避免的使大氣中CO2量增加。第23頁(yè)/共54頁(yè)第二十三頁(yè)，共55頁(yè)。 了解大氣中CO2的主要來(lái)源，我們防止全球變暖的對(duì)策是需要調(diào)整人類的生產(chǎn)活動(dòng)和生活方式。具體來(lái)說要控制能源消耗規(guī)模，尤其是礦物燃料的消耗規(guī)模，大力發(fā)展不產(chǎn)生CO2等溫室氣體的能源，如太陽(yáng)能、核能、氫能、水力(shul)能等。即使是非使用礦物燃料不可，也要講究使用效率并節(jié)約能源。此

20、外必須加強(qiáng)保護(hù)森林資源，大力綠化我們的地球。第24頁(yè)/共54頁(yè)第二十四頁(yè)，共55頁(yè)。 大氣(dq)中有一種稀有成分常被人們忽視，然而它卻默默地在保護(hù)著人們，那就是臭氧（O3）。臭氧是一種有刺激性氣味的氣體，人的鼻子只要臭氧含量為0.0210-6時(shí)就可聞出。臭氧濃度較高時(shí)會(huì)對(duì)人的健康造成危害。例如使人的腦干受損，干擾體溫調(diào)節(jié)以及毛孔擴(kuò)張，致使體溫下降，嚴(yán)重降低人的夜視能力等。臭氧是由氧氣在獲得適當(dāng)能量時(shí)產(chǎn)生的，例如閃電、電火花等均會(huì)形成臭氧。5. 臭氧層空洞(kngdng)第25頁(yè)/共54頁(yè)第二十五頁(yè)，共55頁(yè)。臭氧在不同的大氣高度上分布不一樣，近地面的對(duì)流層中含量很少，隨著高度升高(shn o

21、)臭氧的濃度也逐漸提高，在距地球表面25 km 40 km的平流層中，臭氧的濃度最大稱為臭氧層。臭氧層非常稀薄，即使在最大濃度處，臭氧對(duì)空氣的體積比也不過是百萬(wàn)分之幾。其總的累積厚度平均也僅0.3 cm左右。然而就是這樣一層簿簿的臭氧層，卻成了人類能夠得以生存的保護(hù)傘。因?yàn)樗鼡踝×?9%的來(lái)自太陽(yáng)的紫外線輻射。人類對(duì)紫外線十分敏感，少量紫外線可起到殺菌防病，促進(jìn)機(jī)體內(nèi)維生素D形成的作用。然而過量的紫外線卻會(huì)致人死命，特別是引起人類的皮膚癌，因此臭氧層的存在是生態(tài)平衡的極為重要的一環(huán)。第26頁(yè)/共54頁(yè)第二十六頁(yè)，共55頁(yè)。1985年英國(guó)南極考察對(duì)在南極上空發(fā)現(xiàn)臭氧層有一個(gè)空洞，其面積有美國(guó)那么

22、大，南極上空的臭氧層減少了約50%。而且(r qi)查明，臭氧減少的現(xiàn)象常發(fā)生在9 - 10月之間。臭氧量的減少與高度有關(guān)，濃度下降的最大高度是在18 km處，減少量約為90%以上，所以形成了臭氧層中的空洞。1987年12月德國(guó)專家發(fā)現(xiàn)，北極地區(qū)也出現(xiàn)一個(gè)類似南極上空的臭氧層空洞，面積稍小，僅為南極臭氧層空洞的1/5。經(jīng)觀察還發(fā)現(xiàn)臭氧層空洞并不是固定在一個(gè)地方或某一個(gè)區(qū)域，它是會(huì)移動(dòng)的，且面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)。1995年南極臭氧層空洞的面積(min j)已經(jīng)擴(kuò)大到2000萬(wàn)平方公里，相當(dāng)于歐洲面積(min j)的2倍。第27頁(yè)/共54頁(yè)第二十七頁(yè)，共55頁(yè)。臭氧層遭到破壞而導(dǎo)致形成空洞的原因(yu

23、nyn)是由于鹵代烴類引起的。鹵代烴在人類生活中的用量是極大的，如冷凍劑（氟里昂等）、滅火劑、噴射劑、溶劑等。在生產(chǎn)和使用過程中有許多鹵代烴被釋放到大氣層。這類物質(zhì)到達(dá)平流層后，受到太陽(yáng)輻射和光氧化作用會(huì)分解出氯自由基。這種氯自由基的反應(yīng)能力極強(qiáng)，導(dǎo)致臭氧迅速分解。是誰(shuí)破壞(phui)了臭氧層？第28頁(yè)/共54頁(yè)第二十八頁(yè)，共55頁(yè)。例如(lr)： 第29頁(yè)/共54頁(yè)第二十九頁(yè)，共55頁(yè)。 在平流層中臭氧(chuyng)是由O2在紫外線作用下形成的。 這過程(guchng)中的自由氧原子還會(huì)與ClO自由基反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的Cl又會(huì)進(jìn)一步破壞臭氧。這種類似鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的過程(guchng)，致使一個(gè)氯

24、自由基可以破壞上千個(gè)臭氧分子，最終導(dǎo)致臭氧層空洞的形成。同素異形（性）體第30頁(yè)/共54頁(yè)第三十頁(yè)，共55頁(yè)。 臭氧層中臭氧的濃度減少1%，短波長(zhǎng)紫外線輻射將增強(qiáng)2%，皮膚癌的發(fā)病率提高4%。按目前臭氧被破壞的速度推算，到2075年，臭氧將比1985年時(shí)(ninsh)減少40%，因此全球皮膚癌患者將達(dá)1.5億人,農(nóng)作物減少7.5%，水產(chǎn)資源減損25%，人體免疫功能將減退。因此保護(hù)臭氧層是一個(gè)迫在眉睫的全球性問題，要全世界合作采取共同的行動(dòng)。為此已召開過多次國(guó)際會(huì)議，1985年通過了維也納保護(hù)臭氧層公約，1987年達(dá)成了蒙特利爾議定書。規(guī)定要控制兩類8種物質(zhì)的生產(chǎn)。第一類是氯氟烴，包括CFC-1

25、1、CFC-12、CFC-13、CFC-14、 CFC-15。 第31頁(yè)/共54頁(yè)第三十一頁(yè)，共55頁(yè)。第二類是含溴氯氟烴（哈龍），包括1211、1301、2402等。規(guī)定還要求從1989年7月1日起氯氟烴的生產(chǎn)和消費(fèi)不準(zhǔn)超標(biāo)；從1993年7月1日起氯氟烴的生產(chǎn)和消費(fèi)要比標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)減少20%；從1998年7月1日起再減少20%，總共削減50%；對(duì)發(fā)展中國(guó)家可推遲10年執(zhí)行。我國(guó)也參加了上述兩個(gè)公約，目前我國(guó)每年生產(chǎn)上述物質(zhì)24500噸，實(shí)際消費(fèi)量為31500噸，其中55%用于制冷。 第32頁(yè)/共54頁(yè)第三十二頁(yè)，共55頁(yè)。氯氟烴的沸點(diǎn)較低，在常溫下是氣體或液體，它們都不溶于水，對(duì)絕大

26、部分化學(xué)物質(zhì)是惰性的。氯氟烴商業(yè)名為氟里昂，它被用來(lái)作為冷凍壓縮機(jī)介質(zhì)，壓縮時(shí)放熱，膨脹時(shí)吸熱制冷。另外，氟里昂還被用來(lái)作噴發(fā)劑、滅蚊劑、止疼藥等。全氟化合物還可作為血液中載氧蛋白血紅蛋白的臨時(shí)替代品。氟里昂在人類生活中有極大的應(yīng)用。因此(ync)研究開發(fā)致冷劑的替代物是十分迫切的任務(wù)，如溴化鋰致冷技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用就可大大減少鹵代烴的消費(fèi)。第33頁(yè)/共54頁(yè)第三十三頁(yè)，共55頁(yè)。 燃燒是一種化學(xué)現(xiàn)象，從化學(xué)的觀點(diǎn)(gundin)講，是可燃物和氧化劑發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)放出熱和光的現(xiàn)象。 燃燒要有一定的條件才能發(fā)生，根據(jù)定義它必須同時(shí)具有可燃物和氧化劑。但僅有這兩種物質(zhì)不一定就會(huì)發(fā)生燃燒，例如

27、我們身上穿的衣服是可燃物，空氣中的氧是助燃劑，可是這并不會(huì)發(fā)生燃燒。導(dǎo)致燃燒的另一個(gè)重要條件，就是能夠引起著火的點(diǎn)火源。這三者就是燃燒的必要條件。4.3 火災(zāi)(huzi)的消防（1）燃燒(rnsho)的必要條件第34頁(yè)/共54頁(yè)第三十四頁(yè)，共55頁(yè)。1 可燃物 所謂可燃物，就是能夠燒得起來(lái)的物質(zhì)，以化學(xué)觀點(diǎn)講就是含有碳、氫等元素的化合物，特別是富含碳的化合物。例如(lr)，汽油、煤、酒精但是在特定的條件下可燃物還應(yīng)包括強(qiáng)還原劑，如金屬鋁、 金屬鎂。過去在焊接鐵軌時(shí)用的鋁熱劑，就是利用金屬鋁粉與氧的燃燒反應(yīng)所生成的可燃物、氧化劑、點(diǎn)火源這3個(gè)條件并不是充要條件，就是說每一個(gè)條件中還有一定的要求，

28、否則(fuz)三者具備也燒不起來(lái)。以下逐一討論這3個(gè)條件。第35頁(yè)/共54頁(yè)第三十五頁(yè)，共55頁(yè)。熱使鐵熔化的。節(jié)日里孩童們玩耍的鎂條棒也是利用鎂在空氣中燃燒所發(fā)出的耀眼火花。又如金屬鎂尚可在CO2中發(fā)生燃燒反應(yīng) : 2 Mg + CO2 2 MgO + C 各種可燃物，它們的易燃程度不同，因此常用(chn yn)一定的標(biāo)準(zhǔn)將它們劃分為各種等級(jí)，以便人們?cè)谔幚怼⑦\(yùn)輸或儲(chǔ)存過程中加以特別的注意。常用(chn yn)的標(biāo)準(zhǔn)中有根據(jù)閃點(diǎn)來(lái)劃分的。第36頁(yè)/共54頁(yè)第三十六頁(yè)，共55頁(yè)。所謂閃點(diǎn)，即明火接近易燃或可燃液體的液面時(shí)在蒸氣中發(fā)生一閃一閃而不能連續(xù)燃燒現(xiàn)象 （閃火或閃燃）時(shí)的液體溫度。由于閃

29、點(diǎn)是可能引起火災(zāi)危險(xiǎn)的最低溫度，大部分國(guó)家均采用閃點(diǎn)來(lái)劃分危險(xiǎn)程度。閃點(diǎn)在28以下的均為易燃危險(xiǎn)品，如苯、乙醇。閃點(diǎn)愈低，危險(xiǎn)性愈大，如丙酮閃點(diǎn)為-20，乙醚(y m)閃點(diǎn)- 45，低沸點(diǎn)石油醚閃點(diǎn)為-55。還可以根據(jù)可燃物的燃點(diǎn)來(lái)判斷它們的危險(xiǎn)性。 第37頁(yè)/共54頁(yè)第三十七頁(yè)，共55頁(yè)。所謂燃點(diǎn)即點(diǎn)火源接近可燃物使其著火并繼續(xù)燃燒的溫度。 它與閃點(diǎn)有一定的聯(lián)系，即閃點(diǎn)高，燃點(diǎn)也高，但閃點(diǎn)愈低，兩者的差距愈小。 一般的易燃液體，燃點(diǎn)比閃點(diǎn)高15，閃點(diǎn)高達(dá)100 以上時(shí)，差值可達(dá)30 左右。此外還有按自燃(z rn)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)劃分的。所謂自燃(z rn)，即連續(xù)加熱雖沒有與明火接觸，但當(dāng)溫度升高

30、至某一程度時(shí)，發(fā)生燃燒的現(xiàn)象，也稱熱自燃(z rn)。引起這種現(xiàn)象的最低溫度即為自燃(z rn)點(diǎn)。 自燃(z rn)點(diǎn)一般比閃點(diǎn)和燃點(diǎn)高出許多。如石油醚的自燃(z rn)點(diǎn)為246 。當(dāng)然也有自燃(z rn)點(diǎn)較低的可燃物，如二硫化碳（CS2）的自燃(z rn)點(diǎn)為112 ，硝化棉的自燃(z rn)點(diǎn)為180 ?？扇嘉镆话惴譃樘烊晃锛捌浼庸ぎa(chǎn)品和化學(xué)物質(zhì)兩大類。 第38頁(yè)/共54頁(yè)第三十八頁(yè)，共55頁(yè)。2 助燃劑 最常見的就是空氣中的氧。氧在空氣中的含量為21%左右，是燃燒中最為普遍的助燃劑。然而當(dāng)空中氧氣的濃度減低到14%以下，依靠氧氣發(fā)生的燃燒反應(yīng)就無(wú)法繼續(xù)。 這為我們抑制燃燒提供(tg

31、ng)了有力的依據(jù)。第39頁(yè)/共54頁(yè)第三十九頁(yè)，共55頁(yè)。由于燃燒反應(yīng)是強(qiáng)烈的氧化還原(hun yun)反應(yīng)，因此除氧之外，具有使其它物質(zhì)迅速氧化的強(qiáng)氧化劑均會(huì)引起燃燒反應(yīng)。如鹵素中的氟、氯等強(qiáng)氧化劑，盡管沒有氧參與，鐵粉仍可以在氯氣中繼續(xù)燃燒。 2 Fe + 3 Cl2- 2 FeCl3 有許多化學(xué)物品，含有較多的氧， 一旦參與燃燒反應(yīng)就是極好的氧化劑，如高錳酸鉀（KMnO4）、濃硝酸(HNO3)、重鉻酸鉀(K2Cr2O7)、過氧化氫（H2O2）等。在一些場(chǎng)合中，這些強(qiáng)氧化劑比空氣中的氧更厲害，但往往又會(huì)被忽視。第40頁(yè)/共54頁(yè)第四十頁(yè)，共55頁(yè)。3 點(diǎn)火源 點(diǎn)火源作為燃燒的必要條件，它

32、必須具有足夠的強(qiáng)度，以使可燃物被加熱(ji r)到燃點(diǎn)或者整個(gè)體系被加熱(ji r)到自燃點(diǎn)。 最普通的點(diǎn)火源就是明火， 諸如火柴、打火機(jī)、煤氣燈、氣焰切割槍 電火花也是引起火災(zāi)的罪魁之一，常常由于電路開啟或切斷時(shí)產(chǎn)生的火花引起一場(chǎng)大的災(zāi)難。自然現(xiàn)象中的雷電也會(huì)引起火災(zāi)，強(qiáng)烈的日光通過透鏡的聚焦也可起到點(diǎn)火源的作用。第41頁(yè)/共54頁(yè)第四十一頁(yè)，共55頁(yè)。 某些化學(xué)反應(yīng)所積聚的能量也可成為點(diǎn)火源。如一些緩慢放熱氧化反應(yīng)，若不及時(shí)疏散熱量，積聚到一定程度就會(huì)發(fā)生燃燒，像堆積的干草和煤堆。又如與水發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，如金屬鈉、石灰等。因?yàn)椴皇敲骰鹜灰妆蝗俗⒁猓欢∏∈沁@些化學(xué)能源成為火災(zāi)

33、(huzi)的禍?zhǔn)?。?2頁(yè)/共54頁(yè)第四十二頁(yè)，共55頁(yè)。I 遇水自燃 如金屬元素鉀（K）、鈉(Na)等只要遇水，或水蒸氣就會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。若把一小塊金屬鉀投入水中，立即可以看見一個(gè)發(fā)光的小球(xio qi)在水面上竄動(dòng)，這是因?yàn)榘l(fā)生了如下的強(qiáng)放熱反應(yīng)： 2 K + 2 H2O - H2 + 2 KOH 反應(yīng)中產(chǎn)生的氫氣又立即與氧反應(yīng)，而產(chǎn)生的熱量使鉀塊熔化為小球(xio qi)狀。所以平時(shí)這些金屬只能保存在無(wú)水煤油之中，以便隔絕空氣。(2) 化學(xué)(huxu)自燃在化學(xué)物品中，有一類物品能發(fā)生(fshng)自燃現(xiàn)象。第43頁(yè)/共54頁(yè)第四十三頁(yè)，共55頁(yè)。II 遇空氣自燃像黃磷(hun ln

34、)（P）在30 時(shí)能自燃，與空氣中的氧化合生成五氧化二磷。 4P + 5O2 -2 P2O5 因此黃磷(hun ln)平時(shí)只能保存在水中，以便隔絕空氣。黃磷(hun ln)即使在室溫低于30 時(shí)，也不能直接接觸空氣，因?yàn)楸M管30 以下不會(huì)發(fā)生自燃， 但反應(yīng)仍會(huì)發(fā)生，而一旦有反應(yīng)發(fā)生，黃磷(hun ln)的溫度迅速提高，然后就會(huì)發(fā)生自燃。 第44頁(yè)/共54頁(yè)第四十四頁(yè)，共55頁(yè)。 另一類自燃物質(zhì)如硫化鐵（FeS2），也會(huì)在空中自燃。 FeS2 + O2 - FeS + SO2 這是一個(gè)強(qiáng)放熱反應(yīng)，所以會(huì)迅速引起燃燒。處理這類物品時(shí)必須先潤(rùn)濕(rn sh)后再埋入土中，讓其緩慢作用而消耗。第45頁(yè)

35、/共54頁(yè)第四十五頁(yè)，共55頁(yè)。 當(dāng)一個(gè)強(qiáng)氧化劑與一個(gè)強(qiáng)還原劑相遇時(shí)，由于劇烈的反應(yīng)以及所釋放的熱量，有時(shí)也會(huì)引起(ynq)燃燒。如三氧化鉻遇到乙醇便會(huì)立即燃燒， 這是因?yàn)榉磻?yīng)熱引起(ynq)了乙醇的燃燒。類似的反應(yīng)還有：III 自燃(z rn)反應(yīng)物第46頁(yè)/共54頁(yè)第四十六頁(yè)，共55頁(yè)。KMnO4 + 甘油(n yu)（或乙醇）H2O2 + 紙張（或木材） 濃硝酸 + 有機(jī)物 在儲(chǔ)存化學(xué)物品時(shí)，有一個(gè)原則必須遵守，那就是氧化劑類必須遠(yuǎn)離還原劑類。即使是不會(huì)(b hu)發(fā)生自燃的這兩類物品，也要分開存放，以免一旦有事故發(fā)生時(shí)，火上添油。第47頁(yè)/共54頁(yè)第四十七頁(yè)，共55頁(yè)。 (1) 窒息法 所謂窒息法就是斷絕氧的來(lái)源，或是氧的濃度低于14%。經(jīng)常采用的方法就是覆蓋，如油鍋起火只要蓋上密閉性較好的蓋子即可，或在燃燒物體上蓋了毯子、被子（一定要覆蓋完全）等方式。泡沫滅火劑所產(chǎn)生的泡沫（CO2）能浮在燃燒物上，達(dá)到隔絕氧的作用，也是窒息法。二氧化碳或四氯化碳滅火機(jī)的功能是稀釋(xsh)氧氣濃度和隔絕氧氣。IV 滅火(mi hu)原理根據(jù)燃燒的3個(gè)必要條件，