化学竞赛材料.doc

1、为何不用纯酒精消毒？ 酒精能够渗入细菌体内，使组成细菌的蛋白质凝固所以酒精在医疗卫生上常用它作消毒杀菌剂为什么用70％—75％的酒精而不用纯酒精消毒呢？ 这是因为酒精浓度过高，使蛋白质凝固的作用越强当高浓度的酒精与细菌接触时，就能使得菌体表面迅速凝固，形成一层薄膜，组织了酒精继续向菌体内部渗透细菌内部的细胞没能彻底杀死待到适当时机，薄膜内的细胞可能将薄膜冲破而重新复活因此，使用农酒精达不到消毒杀菌的目的如果使用70％—75％的酒精，既能使组成细菌的蛋白质凝固，又不能形成薄膜，能使酒精继续向内部渗透，而使其彻底消毒杀菌经实验，若酒精的浓度低于70％，也不能彻底杀死细菌2、化学武器 战争中用来毒害人畜、毁灭生态的有毒物质叫军用毒剂，装有军用毒剂的炮弹、炸弹、火箭弹、导弹、地雷、布〔喷）洒器等，统称为化学武器 通常，按化学毒剂的毒害作用把化学武器分为六类：神经性毒剂、糜烂性毒剂、全身中毒性毒剂、失能性毒剂、刺激性毒剂、窒息性毒剂 （ 1．）神经性毒剂神经性毒剂为有机磷酸酯类衍生物，分为G类和V类神经毒G类神经毒是指甲氟膦酸烷酯或二烷氨基氰膦酸烷酯类毒剂主要代表物有塔崩、沙林、棱曼，V类神经毒是指S－二烷氨基乙基甲基硫代膦酸烷酯类毒剂，主要代表物有维埃克斯（VX）。

神经性毒剂可通过呼吸道、眼睛、皮肤等进入人体，并迅速与胆碱酶结合使其丧失活性，引起神经系统功能紊乱，出现瞳孔缩小、恶心呕吐、呼吸困难、肌肉震颤等症状，重者可迅速致死 （2．）糜烂性毒剂 糜烂性毒剂的主要代表物是芥子气、氮芥和路易斯气 3、 温室效应 我相信大部份看到这篇文章的同学﹐都曾经在学校里学过温室效应是什么了今日我将再深入一点和大家说说这个题目 为何地球是暖的﹖ 太阳其实是不断向四面八方发出射线﹐这些射线的波长段是在紫外光到红外线之间这些太阳射线可以在通过大气层时不太会被空气中的气体所吸收当这些射线到达地球表面时﹐它们就会被物体所吸收﹐转成了热﹐所以地球表面和海面亦是暖的这些“热”了的物体亦因它们“热”了﹐而放射出另一种波长转长的射线(红外线)﹐向四方八面散射出去 虽然同是射线﹐但这些红外线却不像那些来自太阳的它们在经过大气层时﹐是会被气体如水蒸气﹐臭氧﹐二氧化碳和其它的气体所吸收这些可以吸收红外线的气体﹐可统称为“温室气体”) 这些气体在吸收了这些红外线并将其转化成热﹐因而令附近的温度上升 这些气体一如地面上的物质一样﹐“热了”亦会散射出红外线。

一些会射向外层空间﹐一些则会反射回地面这些温室气体因而好象地球的一张“被”﹐为地球保温温室效应由二氧化碳﹐水蒸气和其它温室气体所造成的暖化效应我们都称这为温室效应空气中水蒸气的含量比起二氧化碳的含量高出很多(虽然水蒸气在空气中的含量并不如二氧化碳般较为稳定)﹐所以温室效应的暖化效果主要是水蒸气造成的但是有部分波长的红外线是水蒸气不可吸收的二碳化碳所吸收的红外线波长刚刚有部份是在这个空隙的如果二氧化碳的浓度上升﹐那么多些热就会被保存着﹐令到地球更加暖化虽然水蒸气在大气中向来大体上都有一定的浓度﹐但二氧化碳的浓度却不然自从欧洲发生了工业革命﹐二氧化碳在大气中的含量就开始上升在工业革命前﹐大气中二氧化碳的浓度约为 280-90 ppm, 但是在 1990 年﹐浓度已上升成大约 340 ppm.地球暖化起来并不只是因为二氧化碳的浓度上升﹐其它的温室气体的浓度亦是一个因素我们常在谈论温室效应的时候也谈起二氧化碳﹐只是因为二氧化碳的影响性为最大(它在大气中的浓度正不断上升)虽然其它的温室气体在大气中的浓度比二氧化碳低很多﹐但它们对红线的吸收力﹐却比二氧化碳好﹐所以﹐它们的潜在影响力比较大温室效应除了会令地球气温上升外﹐也可使沿海地区被海水淹没﹐虽然如此﹐若没有温室效应的话﹐地球表面的平均温度﹐将为-18度﹐而不是现在的15度。

4、光化学烟雾氮氧化物(NOx)主要是指NO和NO2NO和NO2都是对人体有害的气体氮氧化物和碳氢化合物(HC)在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物----光化学烟雾,在这种复杂的光化学反应过程中,主要生成光化学氧化剂(主要是O3)及其他多种复杂的化合物,统称光化学烟雾经过研究表明,在60( N(北纬)～60(S(南纬)之间的一些大城市,都可能发生光化学烟雾光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节随着光化学反应的不断进行,反应生成物不断蓄积,光化学烟雾的浓度不断升高,约3 h～4 h后达到最大值这种光化学烟雾可随气流飘移数百公里,使远离城市的农村庄稼也受到损害1943年,美国洛杉矶市发生了世界上最早的光化学烟雾事件,此后,在北美、日本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现这种烟雾经过反复的调查研究,直到1958年才发现,这一事件是由于洛杉矶市拥有的250万辆汽车排气污染造成的,这些汽车每天消耗约1600 t汽油,向大气排放1000多吨碳氢化合物和400多吨氮氧化物,这些气体受阳光作用,酿成了危害人类的光化学烟雾事件1970年,美国加利福尼亚洲发生光化学烟雾事件,农作物损失达2500多万美元。

1971年,日本东京发生了较严重的光化学烟雾事件,使一些学生中毒昏倒同一天,日本的其他城市也有类似的事件发生此后,日本一些大城市连续不断出现光化学烟雾日本环保部门经对东京几个主要污染源排放的主要污染物进行调查后发现,汽车排放的CO、NOx、HC三种污染物约占总排放量的80%目前,由于我国内地汽车油耗量高,污染控制水平低,已造成汽车污染日益严重部分大城市交通干道的NOx和CO严重超过国家标准,汽车污染已成为主要的空气污染物;一些城市臭氧浓度严重超标,已具有发生光化学烟雾污染的潜在危险据国家环境保护局《一九九六年环境质量通报》: 我国大城市氮氧化物污染逐渐加重1996年度污染较严重的城市分别为:广州、北京、上海、鞍山、武汉、郑州、沈阳、兰州、大连、杭州从总体上看,氮氧化物污染突出表现在人口100万以上的大城市或特大城市5、大气污染对人体的影响烟雾：视程缩短，导致交通事故、慢性支气管炎飞尘：血液中毒、尘肺、肺感染二氧化硫：刺激眼角膜和呼吸道粘膜、咳嗽、声哑、胸痛、支气管炎、哮喘，甚至死亡二氧化氮：刺激鼻腔和咽喉、胸部紧缩、呼吸紧迫、失眠、水肿、昏迷，甚至死亡一氧化碳：头晕、头痛、恶心、四肢无力，还可引起心肌损伤，伤害中枢神经，严重时导致死亡氟化氢： 刺激粘膜、幼儿发生斑状齿、成人骨骼硬化硫化氢：刺激粘膜、导致眼炎或呼吸道炎、头晕、头痛、恶心、肺水肿氯气：刺激呼吸器官、支气管炎，量大时引起中毒性肺水肿氨：刺激眼、鼻、咽喉粘膜气溶胶：引起呼吸器官疾病苯并比：致癌臭氧：刺激眼、咽喉，导致呼吸机能减退铅尘： 铅中毒症，妨碍红血球发育，儿童记忆力低下6、臭氧层空洞在高层大气中（高度范围约离地面 15～24 km），由氧吸收太阳紫外线辐射而生成可观量的臭氧（O3）。

光子首先将氧分子分解成氧原子，氧原子与氧分子反应生成臭氧： O2→2O O＋O2→O3O3和O2属于同素异形体，在通常的温度和压力条件下，两者都是气体当O3的浓度在大气中达到最大值时，就形成厚度约20km的臭氧层臭氧能吸收波长在220～330nm范围内的紫外光，从而防止这种高能紫外线对地球上生物的伤害过去人类的活动尚未达到平流层（海拔约30km）的高度，而臭氧层主要分布在距地面20～25km的大气层中，所以未受到重视近年来不断测量的结果已证实臭氧层已经开始变薄，乃至出现空洞1985年，发现南极上方出现了面积与美国大陆相近的臭氧层空洞，1989年又发现北极上空正在形成的另一个臭氧层空洞此后发现空洞并非固定在一个区域内，而是每年在移动，且面积不断扩大臭氧层变薄和出现空洞，就意味着有更多的紫外辐射线到达地面紫外线对生物具有破坏性，对人的皮肤、眼睛，甚至免疫系统都会造成伤害，强烈的紫外线还会影响鱼虾类和其他水生生物的正常生存，乃至造成某些生物灭绝，会严重阻碍各种农作物和树木的正常生长，又会使由CO2量增加而导致的温室效应加剧人类活动产生的微量气体，如氮氧化物和氟氯烷等，对大气中臭氧的含量有很大的影响。

引起臭氧层被破坏的原因有多种解释，其中公认的原因之一是氟里昂（氟氯甲烷类化合物）的大量使用氟里昂被广泛应用于制冷系统、发泡剂、洗净剂、杀虫剂、除臭剂、头发喷雾剂等氟里昂化学性质稳定，易挥发，不溶于水但进入大气平流层后，受紫外线辐射而分解产生CI原子，CI原子则可引发破坏O3循环的反应： CI＋O3→CIO＋O2 CIO＋O→CIO2由第一个反应消耗掉的CI原子，在第二个反应中又重新产生，又可以和另外一个O3起反应，因此每一个CI原子能参与大量的破坏O3的反应，这两个反应加起来的总反应是： O3＋O→2O2反应的最后结果是将O3转变为O2，而CI原子本身只作为催化剂，反复起分解O3的作用O3就被来自氟里昂分子释放出的CI原子引发的反应而破坏另外，大型喷气机的尾气和核爆炸烟尘的释放高度均能达到平流层，其中含有各种可与O3作用的污染物，如NO和某些自由基等人口的增长和氮肥的大量生产等也可以危害到臭氧层在氮肥的生产中去向大气释放出各种氮的化合物，其中一部分可能是有害的氧化亚氮（N2O），它会引发下列反应： N2O＋O→N2＋O2 N2＋O2→2NO NO＋O3→NO2＋O2 NO2＋O→NO＋O2 O3＋O→2O2NO按后两个反应式循环反应，使O3分解。

为了保护臭氧层免遭破坏，于1987年签定了蒙特利尔条约，即禁止使用氟氯烷和其他的卤代烃的国际公约然而，臭氧层变薄的速度仍在加快不论是南极地区上空，还是北半球的中纬度地区上空，O3含量都呈下降趋势与此同时，关于臭氧层破坏机制的争论也很激烈例如大气的连续运动性质使人们难以确定臭氧含量的变化究竟是由动态涨落引起的，还是由化学物质破坏引起的，这是争论的焦点之一由于提出不同观点的科学家在各自所在的地区对大气臭氧进行的观测是局部和有限的，因此建立一个全球范围的臭氧浓度和紫外线强度的监测网络，可能是十分必要的联合国环境计划署对臭氧消耗所引起的环境效应进行了估计，认为臭氧每减少1％，具有生理破坏力的紫外线将增加13％，因此，臭氧的减少对动植物尤其是人类生存的危害是公认的事实保护臭氧层须依靠国际大合作，并采取各种积极、有效的对策 7、 废旧电池的处置废旧电池处置与重金属目前，无论是在马路上还是在居民生活区内，几乎经常可以看到被人们随手丢弃的废旧电池今后，随着各种用电池做能源的电器设备的增加，这种现象恐怕会更多废旧电池是一种很厉害的污染物，是破坏生态环境的杀手我们日常使用的电池，主要是靠化学腐蚀作用产生电能的化这电池，其中含有大量的重金属，如镉、汞、铬及其它有害物质。

随着废弃电池的被车辆碾轧，有些变成粉末飘散空中，有可能被吸入人体；那些混在一般生活垃圾中的废电池，在堆放过程中，其中的有害物质会从中溢出，进入土壤或水源人饮用了这种水，或通过食物链，那些有毒物质和重金属也可进入体内这些重金属一旦进入体内很难排除随着生物积累浓度越来越高，于是造成对肾脏、肝脏、神经系统、造血机制的损害，严重时会使人罹患"骨痛病"、精神失常甚至癌症，这就是所谓的重金属公害病例如，日本曾经发生过四次大的公害事件，其中三件是重金属污染所致最有名的是1953。