化学与社会课件.ppt

大大气气的的主主要要成成分分是是：：氮氮气气（（78.09%））、、氧氧气气（（20.95%））、、氩氩气气（（Ar，，0.93%））三三者者共共占占整整个个大大气气的的99.9%以以上上，，此此外外还还有有少少量量的的二二氧氧化化碳碳、、水水蒸蒸气气、、臭臭氧氧（（O3））、、稀稀有有气气体体等等可可变变组组分分（（随随季季节节、、气象、以及人们生产活动的影响而变化）气象、以及人们生产活动的影响而变化） 通通常常把把随随地地球球旋旋转转的的大大气气层层称称大大气气圈圈，，其其高高度度可可达达104 K m，，总总质质量量约约5500 M t (1MT = 1000公公斤斤 )然然而而99%的的质质量量却却分分布布在在海海平平面面上上30 Km以以下下，，而而且且只只有有海海平平面面上上3.5 Km以以内内才才有有足足够够的的氧氧气气维维持持生生物的生命物的生命§4. 2大气大气1 大气的概况大气的概况化学与社会化学与社会通通常常把把影影响响地地球球气气候候的的大大气气层层称称为为对对流流层层，，范范围围约约在在海海平平面面上上11.2 Km处处对对流流层层的的大大气气密密度度最最大大，，占占整整个个大大气气层层总总质质量量的的95%左左右右。

由由于于太太阳阳不不能能直直接接加加热热大大气气层层，，而而是是靠靠温温暖暖的的地地球球把把热热传传给给大大气气层层，，因因此此对对流流层层的的温温度度随随高高度度升升高高反反而而下下降降风风、、云云、、雪雪、、雨雨等等天天气气现现象象均均发发生生在在对对流流层层，，而而且且此此层层内内大大气气有有强强烈烈的的对对流流活活动动，，大大气气的的污污染染也也都都发发生生在在此此层层内内，，特特别别是是离离地地球球表表面面1 Km  2 Km的的范范围围内内更更易易污污染染该该层层内内主主要要成成分分为为氮氮气气、、氧氧气气、、氩氩气气、、以以及及二二氧氧化碳 化学与社会化学与社会对对流流层层上上方方约约50 Km左左右右范范围围称称为为平平流流层层该该层层内内主主要要化化学学物物质质是是氮氮气气、、氧氧气气、、以以及及臭臭氧氧等等由由于于臭臭氧氧吸吸收收紫紫外外线线后后被被加加热热，，所所以以这这一一层层的的温温度度随随高高度度升升高高增增加加缓缓慢慢，，在在30 Km-35 Km的的高高度度时时，，气气温温约约为为-55℃，，当当高高度度继继续续升升高高到到50 Km处，气温可升高到处，气温可升高到 - 3℃。

化学与社会化学与社会 由由于于该该层层内内大大气气的的透透明明度度较较好好，，气气流流也也稳稳定定，，几几乎乎不不存存在在水水蒸蒸气气和和尘尘埃埃，，也也极极少少出出现现云云、、雨雨、、风风暴暴等等天天气气现现象象，，是是现现代代超超音音速速飞飞机机飞飞行行的的理理想想场所 平平流流层层上上方方约约80 K m  85 K m左左右右范范围围称称为为中中间间层层再再往往上上就就是是非非均均匀匀质质层层，，这这层层里里又又分分为为热热层层（（电电离离层层））和和外外层层（（散散逸逸层层））这这层层再再往往上上就是宇宙空间就是宇宙空间化学与社会化学与社会 大大气气的的污污染染是是指指在在任任何何大大气气条条件件下下，，某某些些物物质质的的浓浓度度高高于于它它们们正正常常的的水水准准，，并并对对人人和和动动物物产产生生危危害害作作用用大大气气的的污污染染始始于于资资本本主主义义产产业业革革命命，，并随世界各国经济的发展而日益严重并随世界各国经济的发展而日益严重 大大气气的的污污染染物物主主要要有有8类类：：硫硫化化物物、、碳碳的的氧氧化化物物、、氮氮的的化化合合物物、、烃烃类类化化合合物物、、卤卤素素及及其其化化合合物物、、颗颗粒粒物物质质（（煤煤尘尘、、粉粉尘尘、、金金属属微微粒粒））、、农农药药及及放放射射性性物物质质。

按按污污染染的的性性质质可可分分为为一一次次污污染染物物（（原原发性污染物）和二次污染物（继发性污染物）发性污染物）和二次污染物（继发性污染物）2. 大气的污染大气的污染化学与社会化学与社会二二次次污污染染物物是是指指不不稳稳定定的的一一次次污污染染物物与与大大气气中中原原有有成成分分发发生生化化学学反反应应，，或或污污染染物物之之间间相相互互发发生生化化学学反反应应生生成成的的一一系系列列新新的的污污染染物物，，如如H2S、、SO2和和NO等等被被氧氧化化而而生生成成的的新新的的污污染染物物，，又又如如NO2和和HNO3就是由就是由NO被氧化而生成的被氧化而生成的直接从各类污染源排出的物质称为直接从各类污染源排出的物质称为一次污染物一次污染物，，其中又包含反应性物质和非反应性物质反应性其中又包含反应性物质和非反应性物质反应性物质不稳定，在大气中常与其它污染物发生化学物质不稳定，在大气中常与其它污染物发生化学反应，或者作为催化剂促进其它污染物之间发生反应，或者作为催化剂促进其它污染物之间发生化学反应非反应性物质不发生化学反应或反应化学反应非反应性物质不发生化学反应或反应缓慢，是较为稳定的物质。

缓慢，是较为稳定的物质化学与社会化学与社会大气中的大气中的污染染污染物染物一次一次污染物染物二次二次污染物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无无氮的化合物氮的化合物NONO、、NHNH3 3NONO2 2、、HNOHNO3 3 、、MNOMNO3 3碳碳氢化合物化合物C C1 1-C-C3 3化合物化合物醛、、酮、酸、酸卤代化合物代化合物HFHF、、ClCl2 2、、HClHCl、、卤代代无无氧化氧化剂- -O O3 3颗粒物粒物质煤煤尘、粉、粉尘、金属、金属微粒微粒- -放射性物放射性物质铀、、钍、、镭等等- -化学与社会化学与社会（（1）微粒）微粒 指指空空气气中中粒粒度度直直径径为为0.0002  m的的液液态态和和固固态态物物质质主主要要有有其其溶溶胶胶（（悬悬浮浮于于空空气气中中固固体体物物质质，，其其直直径径一一般般小小于于1  m）），，烟烟、、尘尘等等大大气气中中微微粒粒主主要要是是由由烧烧煤煤造造成成的的，，平平均均每每燃燃烧烧一一吨吨煤煤会会产产生生11 Kg粉粉尘尘。

微微粒粒的的危危害害主主要要有有：：对对人人类类健健康康造造成成威威胁胁、、遮遮挡挡阳阳光、降低可见度影响交通、降低气温影响气候光、降低可见度影响交通、降低气温影响气候化学与社会化学与社会 （（2）硫化物）硫化物 矿矿物物燃燃料料中中一一般般都都含含有有相相当当数数量量的的硫硫（（例例如如，，煤煤中中含含有有0.5%-6.0%的的硫硫）），，燃燃烧烧时时放放出出SO2，，目目前前世世界界上上因因燃燃煤煤而而排排入入大大气气中中的的SO2高高达达1.5亿亿吨吨SO2是是无无色色有有味味的的气气体体，，人人的的嗅嗅觉觉器器官官可可检检测测3   10 - 6以以上上的的SO2，，当当浓浓度度达达到到8   10 - 6时时，，可可对对人人造造成成危危害害，，达到达到400   10 - 6时，人立即死亡时，人立即死亡化学与社会化学与社会（（3））碳的氧化物碳的氧化物 一氧化碳（一氧化碳（CO）是无色无嗅的气体，使人不）是无色无嗅的气体，使人不易觉察其存在当易觉察其存在当CO被吸入人体后，极易与血红蛋被吸入人体后，极易与血红蛋白结合，生成羰基血红蛋白。

羰基血红蛋白的浓度达白结合，生成羰基血红蛋白羰基血红蛋白的浓度达到血红蛋白的到血红蛋白的2.5%时，可对人产生不良影响时，可对人产生不良影响CO与与血红蛋白的亲合力比血红蛋白的亲合力比O2与血红蛋白的亲合力要大与血红蛋白的亲合力要大200-300倍，这样倍，这样CO就会使血红蛋白失去携带氧的能力，就会使血红蛋白失去携带氧的能力，导致降低血液中的氧而中毒导致降低血液中的氧而中毒化学与社会化学与社会一一氧氧化化碳碳是是城城市市空空气气中中数数量量最最大大的的一一种种污污染染物物，，自自然然原原因因形形成成的的CO的的本本底底浓浓度度约约为为1 10 - 6造造成成空空气气中中实实际际浓浓度度大大大大超超过过本本底底浓浓度度的的原原因因是是燃燃料料的的不不完完全全燃燃烧烧，，其其中中80%是是由由汽汽车车排排出出来来的的汽汽车车在在常常速速行行驶驶时时，，排排放放的的废废气气中中CO约约占占3%；；而而空空档档行行驶驶时时CO则则约约占占12%；；交交通通繁繁忙忙地地区区的的CO浓浓度度常常为为50   10 - 6当当CO的的浓浓度度达达到到1200   10 - 6就会有生命危险。

就会有生命危险 化学与社会化学与社会（（4））氮的氧化物氮的氧化物 大大气气中中含含氮氮的的化化合合物物有有：：NO、、NO2、、N2O、、NO3- 、、NH3等等，，下下层层大大气气中中N2O是是土土壤壤细细菌菌活活动动的的产产物物，，在在对对流流层层上上部部被被氧氧化化NO和和NO2为为含含氮氮有有机机物物燃燃烧烧时时所所释释放放出出来来的的NO和和NO2的的毒毒性性较较大大，，比比CO的的毒毒性性大大五五倍倍它它们们能能刺刺激激呼呼吸吸系系统统及及与与血血色色素素结结合合形形成成亚亚硝硝基基白白色色素素而而引引起起中中毒毒NO2是是棕棕色色有有特特殊殊刺刺激激臭臭味味的的气气体体，，浓浓度度达达到到1 10-6就就能能被被人人感感觉觉到到氮氮的的氧氧化化物物还还是是光光化化学学烟烟雾雾的的引引发发剂剂之之一一我我国国卫卫生生标标准准规规定定，，居居民民区区大大气气中中NOx（以（以NO2计）一次最大浓度不得超过计）一次最大浓度不得超过0.15 mg/m3 化学与社会化学与社会（（5））碳氢化合物碳氢化合物 自自然然界界的的碳碳氢氢化化合合物物大大多多数数是是来来源源于于自自然然界界的的CH4，，另另一一个个来来源源是是植植物物排排出出的的萜萜烯烯类类化化合合物物。

其其它它来来源源还还有有如如：：汽汽油油燃燃烧烧、、杂杂物物焚焚烧烧、、溶溶剂剂蒸蒸发发和和石石油油蒸蒸发发等等原原因因碳碳氢氢化化合合物物能能导导致致光光化化学学烟烟雾雾例例如如伦伦敦敦烟烟雾雾（（媒媒烟烟雾雾，，烧烧煤煤造造成成SO2释释放放））和和洛洛杉杉机机烟烟雾雾（（光光化化学学烟烟雾雾，，汽汽车车排排放放的的废废气气：：二二氧氧化化碳碳、、碳碳氢氢化化合合物物、、氮的氧化物氮的氧化物化学与社会化学与社会伦敦烟雾伦敦烟雾1952年年伦伦敦敦烟烟雾雾事事件件是是1952年年12月月5日日－－9日日发发生生在在伦伦敦敦的的一一次次严严重重大大气气污污染染事事件件这这次次事事件件造造成成多多达达12000人人因因为为空空气气污污染而丧生，并推动了英国环境保护立法的进程染而丧生，并推动了英国环境保护立法的进程1952年12月5日开始，逆温层笼罩伦敦，城市处于高气压中心位置，垂直和水平的空气流动均停止，连续数日空气寂静无风当时伦敦冬季多使用燃煤采暖，市区内还分布有许多以煤为主要能源的火力发电站由于逆温层的作用，煤炭燃烧产生的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、粉尘等气体与污染物在城市上空蓄积，引发了连续数日的大雾天气。

期间由于毒雾的影响，不仅大批航班取消，甚至白天汽车在公路上行驶都必须打开大灯 在这一周内，伦敦市支气管炎，冠心病，心脏衰竭，结核病，肺炎、肺癌、流行性感冒等呼吸系统疾病的发病率显著增加12月9日之后，由于天气变化，毒雾逐渐消散，但在此之后两个月内，由于又有近8000人因为烟雾事件而死于呼吸系统疾病化学与社会化学与社会洛杉矶型烟雾 •排入大气的氮氧化物和碳氢化物受太阳紫外线作用所产生的一种具有刺激性的浅蓝色烟雾•城市大气中碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOX）的来源是汽车尾气光化学烟雾是由氮氧化物、碳氢化合物在强太阳光作用下发生光化学反应形成的它以NO2光解生成氧原子的反应为引发，导致了臭氧的生成最终产物是醛、O3、过氧硝酸乙酰酯（PAN）等二次污染物在特定的地理条件下，当遇逆温或不利于扩散的气象条件时，烟雾便积聚不散，造成大气污染事件•危害：①气味特殊，刺激眼睛和上呼吸道粘膜，引起眼睛红肿和喉炎，导致视力减弱、呼吸紧张、头痛、全身麻痹、肺水肿，甚至死亡；②大气能见度降低，易造成交通事故；③损害植物和橡胶制品1946年美国洛杉矶首先发生严重的光化学烟雾事件，故又称“洛杉矶型烟雾” 化学与社会化学与社会（（6））氧化剂氧化剂 氧化剂是指空气中氧化性能高的化合物，主要为氧化剂是指空气中氧化性能高的化合物，主要为臭氧（臭氧（O3）），也包括过氧化合物、过氧硝酸盐等，例，也包括过氧化合物、过氧硝酸盐等，例如过氧乙酰硝酸酯（如过氧乙酰硝酸酯（PNA）。

氧化剂不是排入空气中）氧化剂不是排入空气中的气体，而是通过光化学氧化作用就地产生的严格的气体，而是通过光化学氧化作用就地产生的严格来说，它们不是空气污染物，但是它们的存在令人感来说，它们不是空气污染物，但是它们的存在令人感到讨厌臭氧的本底浓度约为到讨厌臭氧的本底浓度约为0.025 10 - 6, 当浓度达当浓度达到到0.1 10 - 6时人的眼睛就会感到刺激过氧硝酸酯是时人的眼睛就会感到刺激过氧硝酸酯是一种催泪物质，效果为甲醛的一种催泪物质，效果为甲醛的200倍化学与社会化学与社会（（7））放射性污染放射性污染 放射性污染是指铀、钍、镭等的释放自然放射性污染是指铀、钍、镭等的释放自然环境中的放射性源有天然和人工两类天然的放环境中的放射性源有天然和人工两类天然的放射性源来自宇宙和矿物中的放射人工放射性源射性源来自宇宙和矿物中的放射人工放射性源来自医用射线源反应堆和各种放射性废料来自医用射线源反应堆和各种放射性废料化学与社会化学与社会 大大气气被被污污染染后后导导致致的的一一个个非非常常明明显显的的后后果果就就是是酸酸雨雨现现象象自自然然界界雨雨雪雪呈呈弱弱酸酸性性，，其其pH值值约约为为5.6这这是是由由于于大大气气中中的的二二氧氧化化碳碳溶溶于于洁洁净净的的雨雨水水后后形形成碳酸的缘故：成碳酸的缘故：3 酸雨现象酸雨现象化学与社会化学与社会 纯水是弱电解质，只有部分电离，因此仅具有纯水是弱电解质，只有部分电离，因此仅具有微弱的导电能力。

微弱的导电能力 其其中中H+和和OH-分分别别代代表表酸酸性性和和碱碱性性当当H H+ +和和OH-浓浓度度相相等等是是则则呈呈中中性性纯纯水水中中H+和和OH-浓浓度度相相等等为为1.004   10 - 7 mol/L，，故故纯纯水水为为中中性性为为方方便便起起见见，，常常将将H+浓浓度度用用以以10为为底底数数的的对对数数表表示示，，即即pH = - log [H +]这这种种表表示示一一目目了了然然，，例例如如水水的的pH可可算算得得为为7.0，，即即为为中中性性；；若若pH小小于于7.0，，则则为为酸性；若酸性；若pH大于大于7.0，则为碱性则为碱性 化学与社会化学与社会 随随着着大大气气污污染染的的日日益益严严重重，，世世界界各各地地都都有有酸酸雨雨现现象象发发生生，，西西欧欧、、北北美美尤尤为为严严重重，，我我国国南南方方城城市市也也普普遍遍发发生生酸酸雨雨现现象象，，例例如如，，重重庆庆地地区区就就曾曾出出现现过过pH为为3的酸雨酸雨的危害有下列多方面：的酸雨酸雨的危害有下列多方面：①① 对对人人体体的的健健康康危危害害，，例例如如，，SO2、、硫硫酸酸雾雾、、硫硫酸盐雾等会引起肺水肿和肺硬化等疾病而导致死亡。

酸盐雾等会引起肺水肿和肺硬化等疾病而导致死亡②② 使使水水体体酸酸化化严严重重影影响响水水生生动动植植物物的的生生长长和和生生存③③破坏土壤和植被破坏土壤和植被化学与社会化学与社会④④ 腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品、以及含碳酸钙腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品、以及含碳酸钙的建筑材料的建筑材料 酸雨的形成是一个复杂过程，其机理尚不十分酸雨的形成是一个复杂过程，其机理尚不十分清楚酸雨形成的原因可能是因为雨水中含有一定清楚酸雨形成的原因可能是因为雨水中含有一定数量的稀硫酸和稀硝酸以及少部分其它弱酸从我数量的稀硫酸和稀硝酸以及少部分其它弱酸从我国的情况来看，硫酸多于硝酸硫酸的来源与局部国的情况来看，硫酸多于硝酸硫酸的来源与局部地区大气中地区大气中SO2富集并溶于大气中凝结的水中先生富集并溶于大气中凝结的水中先生成亚硫酸，然后再经过催化氧化作用转化为硫酸成亚硫酸，然后再经过催化氧化作用转化为硫酸这些过程的实现必须具备一定的条件，例如这些过程的实现必须具备一定的条件，例如SO2的的量大大超过大气的稀释和自净能力，又有足够的氧量大大超过大气的稀释和自净能力，又有足够的氧化剂（如双氧水或臭氧）和催化剂，同时还要具备化剂（如双氧水或臭氧）和催化剂，同时还要具备一定的气候条件。

一定的气候条件化学与社会化学与社会 人们发现全球气候正在变暖据统计，人们发现全球气候正在变暖据统计，80年代全球年代全球平均温度比上世纪下半叶升高平均温度比上世纪下半叶升高0.6 ℃，，是本世纪最热的是本世纪最热的10年例如，年例如，1993年年1月月20日是大寒，可我国广州的气日是大寒，可我国广州的气温达温达28℃，，这是十分罕见的这是十分罕见的 全球气候变暖将产生许多不利后果过去全球气候变暖将产生许多不利后果过去1个世纪个世纪的平均升温为的平均升温为0.3℃-0.7℃，，使海水膨胀以及极地冰川和使海水膨胀以及极地冰川和雪山融化，因而导致海平面上升了雪山融化，因而导致海平面上升了100 mm-200 mm若海平面上升海平面上升1 m，则尼罗河三角洲将全部被淹，许多陆，则尼罗河三角洲将全部被淹，许多陆地消失，沿海大城市也将深受水灾之害海平面的不断地消失，沿海大城市也将深受水灾之害海平面的不断升高将给人类生活和经济建设带来不可估量的危害升高将给人类生活和经济建设带来不可估量的危害4 温室效应温室效应化学与社会化学与社会 那那麽麽为为什什麽麽全全球球气气候候会会变变暖暖？？早早在在19世世纪纪末末已已有有人人指指出出，，大大气气中中二二氧氧化化碳碳浓浓度度增增加加将将引引起起气气温温升升高高。

在在产产业业革革命命前前，，大大气气、、海海洋洋和和生生物物圈圈之之间间碳碳循循环环是是基基本本保保持持平平衡衡的的，，大大气气中中二二氧氧化化碳碳的的浓浓度度为为280 10-6产产业业革革命命推推动动了了工工业业迅迅速速发发展展，，石石油油天天然然气气的的消消耗耗量量急急剧剧增增加加，，排排放放入入大大气气的的CO2也也随随之之急剧增加急剧增加 化学与社会化学与社会大气中大气中COCO2 2浓度的增加使气温上升的原因在于浓度的增加使气温上升的原因在于COCO2 2能吸能吸收红外线收红外线当太阳光照射到海洋和地球表面，使它们当太阳光照射到海洋和地球表面，使它们变暖，后者又以红外线的形式把热辐射回太空，其中变暖，后者又以红外线的形式把热辐射回太空，其中部分为大气中的部分为大气中的CO2所吸收，从而使大气层成为地面所吸收，从而使大气层成为地面的保温层，起到保温作用，这就是的保温层，起到保温作用，这就是温室效应温室效应能产生能产生温室效应的气体称为温室气体除温室效应的气体称为温室气体除COCO2 2外，外，N N2 2O O、甲烷、甲烷(CH(CH4 4) )、臭氧（、臭氧（O O3 3）等也是温室气体。

等也是温室气体但但CO2是最主要是最主要的温室气体，它在大气层中非常稳定，一般可存留的温室气体，它在大气层中非常稳定，一般可存留10年之久因而必须查清楚大气中年之久因而必须查清楚大气中CO2来源，才能有针来源，才能有针对性地采取措施，延缓、减轻或防止全球气候变暖对性地采取措施，延缓、减轻或防止全球气候变暖化学与社会化学与社会 CO2的的主主要要来来源源是是大大量量使使用用矿矿物物燃燃料料作作为为能能源源，，其其燃燃烧烧产产物物CO2就就大大量量排排放放大大气气中中（（这这占占大大气气中中CO2含含量量的的70%））；；其其次次是是地地球球上上森森林林的的减减少少据据统统计计，，全全球球平平均均每每年年以以 900万万 – 2400 万万公公顷顷的的速速度度砍砍伐伐森森林林森森林林是是大大气气的的“清清洁洁工工”，，通通过过光光合合作作用用可可以以吸吸收收大大量量 CO2，，吐吐放放出出氧氧气气，，对对全全球球气气候候起起着着重重要要的的调调节节作作用用而而森森林林的的减减少少就就不不可可避避免免的的使使大大气中气中CO2量增加化学与社会化学与社会 了了解解大大气气中中CO2的的主主要要来来源源，，我我们们防防止止全全球球变变暖暖的的对对策策是是需需要要调调整整人人类类的的生生产产活活动动和和生生活活方方式式。

具具体体来来说说要要控控制制能能源源消消耗耗规规模模，，尤尤其其是是矿矿物物燃燃料料的的消消耗耗规规模模，，大大力力发发展展不不产产生生CO2等等温温室室气气体体的的能能源源，，如如太太阳阳能能、、核核能能、、氢氢能能、、水水力力能能等等即即使使是是非非使使用用矿矿物物燃燃料料不不可可，，也也要要讲讲究究使使用用效效率率并并节节约约能能源源此此外外必须加强保护森林资源，大力绿化我们的地球必须加强保护森林资源，大力绿化我们的地球化学与社会化学与社会 大气中有一种稀有成分常被人们忽视，然而它大气中有一种稀有成分常被人们忽视，然而它却默默地在保护着人们，那就是却默默地在保护着人们，那就是臭氧（臭氧（O3））臭氧是一种有刺激性气味的气体，人的鼻子只要臭氧含是一种有刺激性气味的气体，人的鼻子只要臭氧含量为量为0.02 10-6时就可闻出臭氧浓度较高时会对人时就可闻出臭氧浓度较高时会对人的健康造成危害例如使人的脑干受损，干扰体温的健康造成危害例如使人的脑干受损，干扰体温调节以及毛孔扩张，致使体温下降，严重降低人的调节以及毛孔扩张，致使体温下降，严重降低人的夜视能力等臭氧是由氧气在获得适当能量时产生夜视能力等。

臭氧是由氧气在获得适当能量时产生的，例如闪电、电火花等均会形成臭氧的，例如闪电、电火花等均会形成臭氧5. 臭氧层空洞臭氧层空洞化学与社会化学与社会臭臭氧氧在在不不同同的的大大气气高高度度上上分分布布不不一一样样，，近近地地面面的的对对流流层层中中含含量量很很少少，，随随着着高高度度升升高高臭臭氧氧的的浓浓度度也也逐逐渐渐提提高高，，在在距距地地球球表表面面25 km – 40 km的的平平流流层层中中，，臭臭氧氧的的浓浓度度最最大大称称为为臭臭氧氧层层臭臭氧氧层层非非常常稀稀薄薄，，即即使使在在最最大大浓浓度度处处，，臭臭氧氧对对空空气气的的体体积积比比也也不不过过是是百百万万分分之之几几其其总总的的累累积积厚厚度度平平均均也也仅仅0.3 cm左左右右然然而而就就是是这这样样一一层层簿簿簿簿的的臭臭氧氧层层，，却却成成了了人人类类能能够够得得以以生生存存的的保保护护伞伞因因为为它它挡挡住住了了99%99%的的来来自自太太阳阳的的紫紫外外线线辐辐射射人人类类对对紫紫外外线线十十分分敏敏感感，，少少量量紫紫外外线线可可起起到到杀杀菌菌防防病病，，促促进进机机体体内内维维生生素素D形形成成的的作作用用。

然然而而过过量量的的紫紫外外线线却却会会致致人人死死命命，，特特别别是是引引起起人人类类的的皮皮肤肤癌癌，，因因此此臭臭氧氧层层的的存存在在是是生生态态平平衡衡的的极极为为重重要的一环要的一环化学与社会化学与社会1985年年英英国国南南极极考考察察对对在在南南极极上上空空发发现现臭臭氧氧层层有有一一个个空空洞洞，，其其面面积积有有美美国国那那么么大大，，南南极极上上空空的的臭臭氧氧层层减减少少了了约约50%而而且且查查明明，，臭臭氧氧减减少少的的现现象象常常发发生生在在9 - 10月月之之间间臭臭氧氧量量的的减减少少与与高高度度有有关关，，浓浓度度下下降降的的最最大大高高度度是是在在18 km处处，，减减少少量量约约为为90%以以上上，，所所以以形形成成了了臭臭氧氧层层中中的的空空洞洞1987年年12月月德德国国专专家家发发现现，，北北极极地地区区也也出出现现一一个个类类似似南南极极上上空空的的臭臭氧氧层层空空洞洞，，面面积积稍稍小小，，仅仅为为南南极极臭臭氧氧层层空空洞洞的的1/5经经观观察察还还发发现现臭臭氧氧层层空空洞洞并并不不是是固固定定在在一一个个地地方方或或某某一一个区域，它是会移动的，且面积有扩大的趋势。

个区域，它是会移动的，且面积有扩大的趋势1995年南极臭氧层空洞的面积已经扩大到年南极臭氧层空洞的面积已经扩大到2000万万平方公里，相当于欧洲面积的平方公里，相当于欧洲面积的2倍化学与社会化学与社会臭氧层遭到破坏而导致形成空洞的原因是由于卤臭氧层遭到破坏而导致形成空洞的原因是由于卤代烃类引起的代烃类引起的卤代烃在人类生活中的用量是极卤代烃在人类生活中的用量是极大的，如冷冻剂（氟里昂等）、灭火剂、喷射剂、大的，如冷冻剂（氟里昂等）、灭火剂、喷射剂、溶剂等在生产和使用过程中在生产和使用过程中有许多卤代烃被释有许多卤代烃被释放到大气层这类物质到达平流层后，受到太阳放到大气层这类物质到达平流层后，受到太阳辐射和光氧化作用会分解出氯自由基这种氯自辐射和光氧化作用会分解出氯自由基这种氯自由基的反应能力极强，导致臭氧迅速分解由基的反应能力极强，导致臭氧迅速分解是谁破坏了臭氧层？化学与社会化学与社会例如：例如： 化学与社会化学与社会 在平流层中臭在平流层中臭氧是由氧是由O2在紫外线在紫外线作用下形成的作用下形成的 这过程中的自由氧原子还会与这过程中的自由氧原子还会与ClO 自由基自由基反应，反应产生的反应，反应产生的Cl 又会进一步破坏臭氧。

这又会进一步破坏臭氧这种类似链式反应的过程，致使一个氯自由基可以种类似链式反应的过程，致使一个氯自由基可以破坏上千个臭氧分子，最终导致臭氧层空洞的形破坏上千个臭氧分子，最终导致臭氧层空洞的形成同素异形（性）体化学与社会化学与社会 臭氧层中臭氧的浓度减少臭氧层中臭氧的浓度减少1%，，短波长紫外线短波长紫外线辐射将增强辐射将增强2%，，皮肤癌的发病率提高皮肤癌的发病率提高4%按目按目前臭氧被破坏的速度推算，到前臭氧被破坏的速度推算，到2075年，臭氧将比年，臭氧将比1985年时减少年时减少40%，，因此全球皮肤癌患者将达因此全球皮肤癌患者将达1.5亿人亿人,农作物减少农作物减少7.5%，，水产资源减损水产资源减损25%，，人体人体免疫功能将减退因此保护臭氧层是一个迫在眉免疫功能将减退因此保护臭氧层是一个迫在眉睫的全球性问题，要全世界合作采取共同的行动睫的全球性问题，要全世界合作采取共同的行动为此已召开过多次国际会议，为此已召开过多次国际会议，1985年通过了《维年通过了《维也纳保护臭氧层公约》，也纳保护臭氧层公约》，1987年达成了《蒙特利年达成了《蒙特利尔议定书》规定要控制两类尔议定书》。

规定要控制两类8种物质的生产第种物质的生产第一类是氯氟烃，包括一类是氯氟烃，包括CFC-11、、CFC-12、、CFC-13、、CFC-14、、 CFC-15 化学与社会化学与社会第第二二类类是是含含溴溴氯氯氟氟烃烃（（哈哈龙龙）），，包包括括1211、、1301、、2402等等规规定定还还要要求求从从1989年年7月月1日日起起氯氯氟氟烃烃的的生生产产和和消消费费不不准准超超标标；；从从1993年年7月月1日日起起氯氯氟氟烃烃的的生生产产和和消消费费要要比比标标准准减减少少20%；；从从1998年年7月月1日日起起再再减减少少20%，，总总共共削削减减50%；；对对发发展展中中国国家家可可推推迟迟10年年执执行行我我国国也也参参加加了了上上述述两两个个公公约约，，目目前前我我国国每每年年生生产产上上述述物物质质24500吨吨，，实实际际消消费费量量为为31500吨吨，，其中其中55%用于制冷用于制冷 化学与社会化学与社会氯氟烃的沸点较低，在常温下是气体或液体，它们氯氟烃的沸点较低，在常温下是气体或液体，它们都不溶于水，对绝大部分化学物质是惰性的都不溶于水，对绝大部分化学物质是惰性的。

氯氟氯氟烃商业名为氟里昂烃商业名为氟里昂，它被用来作为冷冻压缩机介质，，它被用来作为冷冻压缩机介质，压缩时放热，膨胀时吸热制冷另外，氟里昂还被压缩时放热，膨胀时吸热制冷另外，氟里昂还被用来作喷发剂、灭蚊剂、止疼药等全氟化合物还用来作喷发剂、灭蚊剂、止疼药等全氟化合物还可作为血液中载氧蛋白可作为血液中载氧蛋白—血红蛋白的临时替代品血红蛋白的临时替代品氟里昂在人类生活中有极大的应用因此研究开发氟里昂在人类生活中有极大的应用因此研究开发致冷剂的替代物是十分迫切的任务，如溴化锂致冷致冷剂的替代物是十分迫切的任务，如溴化锂致冷技术的开发和应用就可大大减少卤代烃的消费技术的开发和应用就可大大减少卤代烃的消费化学与社会化学与社会 燃燃烧烧是是一一种种化化学学现现象象，，从从化化学学的的观观点点讲讲，，是是可可燃燃物物和和氧氧化化剂剂发发生生剧剧烈烈化化学学反反应应，，同同时时放放出出热热和和光光的现象 燃燃烧烧要要有有一一定定的的条条件件才才能能发发生生，，根根据据定定义义它它必必须须同同时时具具有有可可燃燃物物和和氧氧化化剂剂但但仅仅有有这这两两种种物物质质不不一一定定就就会会发发生生燃燃烧烧，，例例如如我我们们身身上上穿穿的的衣衣服服是是可可燃燃物物，，空空气气中中的的氧氧是是助助燃燃剂剂，，可可是是这这并并不不会会发发生生燃燃烧烧。

导导致致燃燃烧烧的的另另一一个个重重要要条条件件，，就就是是能能够够引引起起着着火火的的点火源点火源这三者就是燃烧的必要条件这三者就是燃烧的必要条件§4.3 火灾的消防火灾的消防（（1））燃烧的必要条件燃烧的必要条件化学与社会化学与社会1 可燃物可燃物 所所谓谓可可燃燃物物，，就就是是能能够够烧烧得得起起来来的的物物质质，，以以化化学学观观点点讲讲就就是是含含有有碳碳、、氢氢等等元元素素的的化化合合物物，，特特别别是是富富含含碳碳的的化化合合物物例例如如，，汽汽油油、、煤煤、、酒酒精精…但但是是在在特特定定的的条条件件下下可可燃燃物物还还应应包包括括强强还还原原剂剂，，如如金金属属铝铝、、 金金属属镁镁过过去去在在焊焊接接铁铁轨轨时时用用的的铝铝热热剂，就是利用金属铝粉与氧的燃烧反应所生成的剂，就是利用金属铝粉与氧的燃烧反应所生成的可可燃燃物物、、氧氧化化剂剂、、点点火火源源这这3个个条条件件并并不不是是充充要要条条件件，，就就是是说说每每一一个个条条件件中中还还有有一一定定的的要要求求，，否否则则三三者者具具备备也也烧烧不不起起来来以以下下逐逐一一讨讨论论这这3个个条条件。

件化学与社会化学与社会热使铁熔化的节日里孩童们玩耍的镁条棒也是利热使铁熔化的节日里孩童们玩耍的镁条棒也是利用镁在空气中燃烧所发出的耀眼火花又如金属镁用镁在空气中燃烧所发出的耀眼火花又如金属镁尚可在尚可在CO2中发生燃烧反应中发生燃烧反应 : 2 Mg + CO2  2 MgO + C 各种可燃物，它们的易燃程度不同，因此常用各种可燃物，它们的易燃程度不同，因此常用一定的标准将它们划分为各种等级，以便人们在处一定的标准将它们划分为各种等级，以便人们在处理、运输或储存过程中加以特别的注意常用的标理、运输或储存过程中加以特别的注意常用的标准中有根据闪点来划分的准中有根据闪点来划分的化学与社会化学与社会所谓闪点，即明火接近易燃或可燃液体的液面时所谓闪点，即明火接近易燃或可燃液体的液面时在蒸气中发生一闪一闪而不能连续燃烧现象在蒸气中发生一闪一闪而不能连续燃烧现象 （闪（闪火或闪燃）时的液体温度火或闪燃）时的液体温度由于闪点是可能引起由于闪点是可能引起火灾危险的最低温度，大部分国家均采用闪点来火灾危险的最低温度，大部分国家均采用闪点来划分危险程度划分危险程度闪点在闪点在28℃以下的均为易燃危险品，如苯、乙醇。

以下的均为易燃危险品，如苯、乙醇闪点愈低，危险性愈大，如丙酮闪点为闪点愈低，危险性愈大，如丙酮闪点为-20℃，，乙醚闪点乙醚闪点- 45℃，，低沸点石油醚闪点为低沸点石油醚闪点为-55℃还还可以根据可燃物的燃点来判断它们的危险性可以根据可燃物的燃点来判断它们的危险性 化学与社会化学与社会所谓燃点即点火源接近可燃物使其着火并继续燃烧所谓燃点即点火源接近可燃物使其着火并继续燃烧的温度 它与闪点有一定的联系，即闪点高，燃点它与闪点有一定的联系，即闪点高，燃点也高，但闪点愈低，两者的差距愈小也高，但闪点愈低，两者的差距愈小 一般的易燃一般的易燃液体，燃点比闪点高液体，燃点比闪点高1℃–5℃，，闪点高达闪点高达100 ℃以以上时，差值可达上时，差值可达30 ℃左右此外还有按自燃点标准左右此外还有按自燃点标准来划分的所谓来划分的所谓自燃自燃，即连续加热虽没有与明火接，即连续加热虽没有与明火接触，但当温度升高至某一程度时，发生燃烧的现象，触，但当温度升高至某一程度时，发生燃烧的现象，也称也称热自燃热自燃引起这种现象的最低温度即为自燃点引起这种现象的最低温度即为自燃点 自燃点一般比闪点和燃点高出许多。

自燃点一般比闪点和燃点高出许多如石油醚的自如石油醚的自燃点为燃点为246 ℃当然也有自燃点较低的可燃物，如当然也有自燃点较低的可燃物，如二硫化碳（二硫化碳（CS2）的自燃点为）的自燃点为112 ℃，，硝化棉的自燃硝化棉的自燃点为点为180 ℃可燃物一般分为天然物及其加工产品可燃物一般分为天然物及其加工产品和化学物质两大类和化学物质两大类 化学与社会化学与社会2 助燃剂助燃剂 最最常常见见的的就就是是空空气气中中的的氧氧氧氧在在空空气气中中的的含含量量为为21%左左右右，，是是燃燃烧烧中中最最为为普普遍遍的的助助燃燃剂剂然然而而当当空空中中氧氧气气的的浓浓度度减减低低到到14%以以下下，，依依靠靠氧氧气气发发生生的的燃燃烧烧反反应应就就无无法法继继续续 这这为为我我们们抑抑制制燃烧提供了有力的依据燃烧提供了有力的依据化学与社会化学与社会由由于于燃燃烧烧反反应应是是强强烈烈的的氧氧化化还还原原反反应应，，因因此此除除氧氧之之外外，，具具有有使使其其它它物物质质迅迅速速氧氧化化的的强强氧氧化化剂剂均均会会引引起起燃燃烧烧反反应应如如卤卤素素中中的的氟氟、、氯氯等等强强氧氧化化剂剂，，尽尽管管没没有氧参与，铁粉仍可以在氯气中继续燃烧。

有氧参与，铁粉仍可以在氯气中继续燃烧 2 Fe + 3 Cl2----- 2 FeCl3 有有许许多多化化学学物物品品，，含含有有较较多多的的氧氧，， 一一旦旦参参与与燃燃 烧烧 反反 应应 就就 是是 极极 好好 的的 氧氧 化化 剂剂 ，， 如如 高高 锰锰 酸酸 钾钾（（KMnO4））、、浓浓硝硝酸酸(HNO3)、、重重铬铬酸酸钾钾(K2Cr2O7)、、过过氧氧化化氢氢（（H2O2））等等在在一一些些场场合合中中，，这这些些强强氧氧化剂比空气中的氧更厉害，但往往又会被忽视化剂比空气中的氧更厉害，但往往又会被忽视化学与社会化学与社会3 点火源点火源 点点火火源源作作为为燃燃烧烧的的必必要要条条件件，，它它必必须须具具有有足足够够的的强强度度，，以以使使可可燃燃物物被被加加热热到到燃燃点点或或者者整整个个体体系系被被加加热热到到自自燃燃点点 最最普普通通的的点点火火源源就就是是明明火火，， 诸诸如如火火柴柴、、打打火火机机、、煤煤气气灯灯、、气气焰焰切切割割枪枪… 电电火火花花也也是是引引起起火火灾灾的的罪罪魁魁之之一一，，常常常常由由于于电电路路开开启启或或切切断断时时产产生生的的火火花花引引起起一一场场大大的的灾灾难难。

自自然然现现象象中中的的雷雷电电也也会会引引起起火火灾灾，，强强烈烈的的日日光光通通过过透透镜镜的的聚聚焦焦也也可起到点火源的作用可起到点火源的作用化学与社会化学与社会 某某些些化化学学反反应应所所积积聚聚的的能能量量也也可可成成为为点点火火源源如如一一些些缓缓慢慢放放热热氧氧化化反反应应，，若若不不及及时时疏疏散散热热量量，，积积聚聚到到一一定定程程度度就就会会发发生生燃燃烧烧，，像像堆堆积积的的干干草草和和煤煤堆堆又又如如与与水水发发生生剧剧烈烈化化学学反反应应的的物物质质，，如如金金属属钠钠、、石石灰灰等等因因为为不不是是明明火火往往往往不不易易被被人人注注意意，，然而恰恰是这些化学能源成为火灾的祸首然而恰恰是这些化学能源成为火灾的祸首化学与社会化学与社会I 遇水自燃遇水自燃 如金属元素钾（如金属元素钾（K）、钠）、钠(Na)等只要遇水，等只要遇水，或水蒸气就会发生强烈反应若把一小块金属钾或水蒸气就会发生强烈反应若把一小块金属钾投入水中，立即可以看见一个发光的小球在水面投入水中，立即可以看见一个发光的小球在水面上窜动，这是因为发生了如下的强放热反应：上窜动，这是因为发生了如下的强放热反应： 2 K + 2 H2O ----- H2 + 2 KOH 反应中产生的氢气又立即与氧反应，而产生反应中产生的氢气又立即与氧反应，而产生的热量使钾块熔化为小球状。

所以平时这些金属的热量使钾块熔化为小球状所以平时这些金属只能保存在无水煤油之中，以便隔绝空气只能保存在无水煤油之中，以便隔绝空气2) 化学自燃化学自燃在化学物品中，有一类物品能发生自燃现象在化学物品中，有一类物品能发生自燃现象化学与社会化学与社会II 遇空气自燃遇空气自燃像像黄黄磷磷（（P））在在30℃ 时时能能自自燃燃，，与与空空气气中中的的氧氧化化合合生成五氧化二磷生成五氧化二磷 4P + 5O2 -----2 P2O5 因因此此黄黄磷磷平平时时只只能能保保存存在在水水中中，，以以便便隔隔绝绝空空气气黄黄磷磷即即使使在在室室温温低低于于30℃ 时时，，也也不不能能直直接接接接触触空空气气，，因因为为尽尽管管30 ℃以以下下不不会会发发生生自自燃燃，， 但但反反应应仍仍会会发发生生，，而而一一旦旦有有反反应应发发生生，，黄黄磷磷的的温温度度迅迅速速提提高高，，然后就会发生自燃然后就会发生自燃 化学与社会化学与社会 另另一一类类自自燃燃物物质质如如硫硫化化铁铁（（FeS2）），，也也会会在在空空中自燃。

中自燃 FeS2 + O2 ----- FeS + SO2 这这是是一一个个强强放放热热反反应应，，所所以以会会迅迅速速引引起起燃燃烧烧处处理理这这类类物物品品时时必必须须先先润润湿湿后后再再埋埋入入土中，让其缓慢作用而消耗土中，让其缓慢作用而消耗化学与社会化学与社会 当一个强氧化剂与一个强还原剂相遇当一个强氧化剂与一个强还原剂相遇时，由于剧烈的反应以及所释放的热量，有时，由于剧烈的反应以及所释放的热量，有时也会引起燃烧如三氧化铬遇到乙醇便会时也会引起燃烧如三氧化铬遇到乙醇便会立即燃烧，立即燃烧， 这是因为反应热引起了乙醇的燃这是因为反应热引起了乙醇的燃烧类似的反应还有：烧类似的反应还有：III 自燃反应物自燃反应物化学与社会化学与社会 (1) 窒息法窒息法 所所谓谓窒窒息息法法就就是是断断绝绝氧氧的的来来源源，，或或是是氧氧的的浓浓度度低低于于14%经经常常采采用用的的方方法法就就是是覆覆盖盖，，如如油油锅锅起起火火只只要要盖盖上上密密闭闭性性较较好好的的盖盖子子即即可可，，或或在在燃燃烧烧物物体体上上盖盖了了毯毯子子、、被被子子（（一一定定要要覆覆盖盖完完全全））等等方方式式。

泡泡沫沫灭灭火火剂剂所所产产生生的的泡泡沫沫（（CO2））能能浮浮在在燃燃烧烧物物上上，，达达到到隔隔绝绝氧氧的的作作用用，，也也是是窒窒息息法法二二氧氧化化碳碳或或四四氯氯化化碳灭火机的功能是稀释氧气浓度和隔绝氧气碳灭火机的功能是稀释氧气浓度和隔绝氧气IV 灭火原理灭火原理根据燃烧的根据燃烧的3个必要条件，个必要条件， 我们可以在抑制物质燃我们可以在抑制物质燃烧条件的基础上实施灭火烧条件的基础上实施灭火化学与社会化学与社会(2) 冷却法冷却法 燃燃烧烧的的必必要要条条件件之之一一是是要要有有一一定定的的能能量量点点火火，，并并使使温温度度维维持持在在物物品品的的燃燃点点之之上上，，若若用用大大量量水水来来冷冷却却燃燃烧烧物物体体就就能能使使其其中中止止反反应应干干冰冰（（CO2））灭灭火火机机能能喷喷出出大大量量低低温温气气体体，，除除稀稀释释氧氧之之外外还还能能降降温温例例如如木木材材燃燃烧烧时时的的温温度度能能达达到到600℃–900℃, 而而木木材材的的燃燃点点为为290℃左左右右，，因因此此，，用用大大量量水水或或干干冰冰将将燃燃烧着的木材降温到烧着的木材降温到290℃以下即可达到灭火效果。

以下即可达到灭火效果化学与社会化学与社会 (3) 疏散隔离法疏散隔离法 燃燃烧烧得得以以继继续续是是因因为为有有源源源源不不断断的的氧氧化化剂剂和和可可燃燃物物我我们们无无法法将将空空气气取取走走，，但但可可以以将将可可燃燃物物搬搬走走，，因因此此疏疏散散可可燃燃物物，，使使其其与与燃燃区区隔隔离离就就可可阻阻止止进进一一步步的的燃燃烧烧液液化化气气燃燃烧烧或或煤煤气气燃燃烧烧就就要要及及时时关关闭闭阀阀门门以以断断燃燃料料来来源源森森林林火火灾灾中中的的挖挖沟沟隔隔离也是此法离也是此法化学与社会化学与社会(4) 化学抑制法化学抑制法 燃燃烧烧反反应应有有时时还还会会产产生生大大量量化化学学性性能能特特别别活活泼泼的的自自由由基基，，而而这这些些自自由由基基又又会会引引发发更更多多的的化化学学反反应应，，使使燃燃烧烧成成为为一一种种连连锁锁反反应应，，如如氢氢氧氧燃燃烧烧中中, ,愈愈来来愈愈多多的的自自由由基基，，引引发发愈愈来来愈愈多多的的化化学学反反应应使使燃燃烧烧继继续续因因此此设设法法用用化化学学办办法法将将这这些些自自由由基基消消灭灭也也就就可可以以阻阻止止燃燃烧烧的的进进行行。

新新型型卤卤代代烃烃，，在在高高温温下下会会分分解解出出卤卤素素自自由由基基，，极极易易与与可可燃燃物物产产生生的的自自由由基基化化合合从从而而抑抑制制自自由由基基的的进进一步发生一步发生 化学与社会化学与社会目前广为使用的卤代烃灭火剂就是目前广为使用的卤代烃灭火剂就是1211，这是一，这是一类氟氯溴烃化合物这类化合物常用类氟氯溴烃化合物这类化合物常用ABCD 4个数个数字来表示，字来表示，A、、B、、C、、D分别代表碳原子数、氟分别代表碳原子数、氟原子数、氯原子数、溴原子数原子数、氯原子数、溴原子数因此，因此，1211 实际实际就是一氯一溴二就是一氯一溴二 氟甲烷（氟甲烷（CClBrF2)化学与社会化学与社会作业作业1 全球气候变暖的原因有哪些？全球气候变暖的原因有哪些？2 燃烧的必要条件有哪些？燃烧的必要条件有哪些？3针对燃烧的必要条件，如何来灭火？针对燃烧的必要条件，如何来灭火？4什麽是氟里昂？它在人类生活中有哪些应用？什麽是氟里昂？它在人类生活中有哪些应用？5由由于于氢氢氧氧元元素素都都有有多多种种同同位位素素，，因因此此实实际际水水的的组组成成有有多多种种，，请请指指出出含含量量最最大大的的那种。

水有几种常见物理形态？比较水和冰的密度并说明原因水有几种常见物理形态？比较水和冰的密度并说明原因6水的净化和纯化目的是什麽？举出两种纯化水的方法？水的净化和纯化目的是什麽？举出两种纯化水的方法？7简述两种离子交换树脂的组成和工作原理简述两种离子交换树脂的组成和工作原理化学与社会化学与社会。