《保護(hù)我們的生存環(huán)境》化學(xué)與生活PPT課件
我們只有一個(gè)地球——保護(hù)環(huán)境，愛護(hù)我們的家園
環(huán)境問題的最終解決要依靠科技進(jìn)步。
改善大氣質(zhì)量、污水處理和實(shí)現(xiàn)垃圾的資源化等都要依靠化學(xué)方法，要依靠化學(xué)等學(xué)科的發(fā)展。
化學(xué)科學(xué)的發(fā)展對(duì)于環(huán)境保護(hù)具有重要作用。
一、大氣污染的危害
思考問題
正常雨水的PH是否為7？為什么？
酸雨是什么雨？
酸雨是怎樣形成的？寫出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。
酸雨有什么危害？
如何防治酸雨？
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1.酸雨（pH＜5.6的降水）
成因：人為排放S的氧化物和N的氧化物等酸性氣體；
形成機(jī)理：
① SO2 + H2O == H2SO3
2H2SO3 + O2 ==== 2H2SO4
或：2SO2 + O2 == 2SO3
SO3 + H2O ==== H2SO4
② 3NO2 + H2O ==== 2HNO3 + NO
酸雨的危害
直接引起江河湖泊和土壤的酸化，危及水生生物和陸地植物的生存，影響漁業(yè)、林業(yè)、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的正常生產(chǎn)。
加速房屋、橋梁、堤壩、管道和電纜等的腐蝕，特別是對(duì)文物古跡、雕塑繪畫和人文景觀的腐蝕作用尤其顯著。
對(duì)人體健康造成影響是呼吸道方面的問題，例如會(huì)引起哮喘、干咳、頭痛和眼睛、鼻子、喉嚨的過敏
如何防止酸雨
調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)新能源，減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料，減少工業(yè)廢氣排放等
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2.臭氧層受損
思考下列問題
1）臭氧層為什么被稱為地球的保護(hù)傘？
吸收來自太陽的紫外線
2）哪些物質(zhì)會(huì)破壞臭氧層？
氟氯代烷、含溴的鹵代烷烴、
CCl4、CH4
噴氣式飛機(jī)高空排出的氮氧化物：N2O、NO
大氣中的核爆炸產(chǎn)物
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3.溫室效應(yīng)與全球氣候變暖
溫室效應(yīng)的作用：使地球保持一個(gè)適于人類生存的正常溫度環(huán)境。
溫室氣體的主要來源
化石燃料大量使用（產(chǎn)生CO2）；
森林面積減少（減少吸收CO2）；
致冷劑和噴霧劑的廣泛生產(chǎn)、使用（產(chǎn)生氟氯代烷） ；
航空業(yè)迅速發(fā)展（飛機(jī)高空飛行會(huì)產(chǎn)生大量的CO2和N2O等）；
化肥的大量使用（導(dǎo)致土壤產(chǎn)生N2O）。
由于人類活動(dòng)向大氣排放了過量的溫室氣體，使溫室效應(yīng)加劇，從而在全球范圍引發(fā)了一系列問題。那么，全球氣候變暖將導(dǎo)致什么后果呢？
溫室效應(yīng)加劇的不良影響
兩極的冰川融化，海平面升高，淹沒許多城市；
影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；
生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化，一些物種將會(huì)滅絕；
加劇洪澇、干旱和其他氣象災(zāi)害的發(fā)生；
增加傳染病的傳播幾率，危害人類健康。
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防止溫室效應(yīng)加劇的措施
措施一：減少溫室氣體：如減少使用煤、石油和天然氣等化石燃料，更多地利用太陽能、風(fēng)能和地?zé)崮埽l(fā)展核能和氫能等；大力植樹造林，嚴(yán)謹(jǐn)亂砍濫伐森林；限制并逐步停止氟氯代烷的生產(chǎn)和使用；控制煤礦、稻田和垃圾填埋場(chǎng)等場(chǎng)所排放的CH4；控制人口增長(zhǎng)……
措施二：除去或回收溫室氣體
根據(jù)所學(xué)的CO2的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，如何減少大氣中CO2的量
（1）將CO2氣體液化后埋入地下或海底是科學(xué)家們正在研究的解決過剩CO2的方法之一；
（2）利用CO2中的雙鍵結(jié)構(gòu)，通過加聚反應(yīng)使CO2成為高聚物，制作一次性可降解塑料。
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二. 改善大氣質(zhì)量
除了火山爆發(fā)、森林火災(zāi)等自然原因，人類活動(dòng)是造成大氣污染的主要原因。因此，要有效地減少大氣污染，改善大氣質(zhì)量是人們?nèi)找骊P(guān)注的問題。
1.減少煤等化石燃料燃燒產(chǎn)生的污染
化石燃料除了含有C元素，還含有H、O、N和S等元素，以及無機(jī)礦物。
我國(guó)是世界上耗煤量最大的國(guó)家之一。為了減少煤燃燒產(chǎn)生的大氣污染，目前主要采用的措施有：
（1）改善燃煤的質(zhì)量；
（2）改進(jìn)燃燒裝置和燃燒技術(shù)、改進(jìn)排煙設(shè)備；
a.提高燃燒時(shí)的空燃比（增大空氣的比率）；
b.采用新型煤粉燃燒器；
c.在煤中加入固硫劑（如石灰石、石灰）后再燃燒。
2CaCO3 + O2 + 2SO2 === 2CaSO4 + 2CO2
2CaO + O2 + 2SO2 === 2CaSO4
（3）發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，開展煤的綜合利用。
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2.減少汽車等機(jī)動(dòng)車尾氣污染
我國(guó)一些大城市汽車等機(jī)動(dòng)車排放的尾氣（含CO、NO、NO2和碳?xì)浠衔锏龋绻褂煤U汽油的還有含鉛的化合物）在相應(yīng)大氣污染物排出總量中可占40～50％，所以，減少汽車等機(jī)動(dòng)車尾氣污染是改善大氣質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)。
（1）推廣使用無鉛汽油
鉛污染主要是使用含鉛抗爆震劑：四乙基鉛[Pb(C2H5)4]
現(xiàn)在廣泛采用的無鉛汽油抗爆震劑是甲基叔丁基醚等：（MTBE）；甲基叔丁基醚是否會(huì)對(duì)人體造成危害還有爭(zhēng)議，但迄今尚未找到更合適的替代物。
（2）在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器
注意：含鉛的化合物會(huì)使催化劑中毒，使用裝有催化轉(zhuǎn)換器的汽車必需使用無鉛汽油。
在催化器前半部發(fā)生反應(yīng)：2CO + 2NO ==== 2CO2 +N2
在催化器后半部發(fā)生反應(yīng)：2CO + O2 ==== 2CO2
還有未燃燒的汽油也發(fā)生反應(yīng)，如庚烷（C7H16）：
C7H16 + 11O2 ==== 7CO2 + 8H2O
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各種污染物對(duì)人體的危害
（1）CO：與血紅蛋白的結(jié)合能力大約是O2的200~300倍，能使人體缺氧中毒，甚至死亡。
（2）NO2：可引起肺損害，甚至造成肺水腫，慢性中毒可致氣管、肺病變。吸入NO，可引起變性血紅蛋白的形成并對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
（3）尼古�。褐饕晌鼰煯a(chǎn)生，而二手煙中的含量更高，可引起肺癌。
（4）甲醛（HCHO）：刺激人的眼、呼吸道粘膜，引起流淚、氣喘和胸悶等，長(zhǎng)期接觸低劑量HCHO可引起過敏性皮炎、造成免疫功能異常、影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)，甚至還可能引發(fā)癌癥。
（5）氡（Rn）：無色、無味的放射性氣體，被稱為“隱形殺手”，長(zhǎng)期吸入會(huì)引起肺癌。
改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的途徑
保持室內(nèi)空氣流通，經(jīng)常開窗戶
禁止吸煙
居室裝修時(shí)，應(yīng)選擇有資質(zhì)、正規(guī)的裝飾公司和選用達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保裝飾材料。
善用室內(nèi)家電，凈化室內(nèi)空氣
使用一定的吸附材料，將室內(nèi)環(huán)境中的污染物吸附在吸附材料上，以達(dá)到去除污染物的目的
種植一些可以凈化空氣的植物
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一 水體污染的危害
水的污染有兩類：一類是自然污染；另一類是人為污染。當(dāng)前對(duì)水體危害較大的是人為污染。水污染可根據(jù)污染雜質(zhì)的不同而主要分為化學(xué)性污染、物理性污染和生物性污染三大類.
現(xiàn)在讓我們來看看一些常見的污染.
1.重金屬污染
水中的重金屬污染主要包括汞(Hg)鎘(Cd)鉛(Pb)和鉻(Cr)等，這些重金屬污染物主要來自化工，冶金，電子電鍍的行業(yè)排出的廢水．
水中的重金屬污染物可以通過水中的食物鏈進(jìn)入人體內(nèi)，引起人體急性或慢性中毒．有些污染物又可以被微生物轉(zhuǎn)化為毒性更大的有機(jī)化合物，例如，水中的無機(jī)汞在微生物的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)汞：HgCl 2+CH4 =CH 3HgCl+HCl
2.植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)污染
1 什么是植物營(yíng)養(yǎng)素呢？
任何的自然水體中都有一定濃度的氮,磷, 鉀,鈣,鈉鎂等一些微量元素,它們是植物生長(zhǎng)所必需的養(yǎng)料,稱為植物營(yíng)養(yǎng)素.
主要來源
我國(guó)近海和湖泊的植物營(yíng)養(yǎng)素的污染主要有三個(gè)來源:(1)農(nóng)業(yè)不合理使用磷肥和水土流失,(2)工業(yè)廢水和養(yǎng)殖費(fèi)渣(3)生活污水.
所以中國(guó)要計(jì)劃生育,減少人口,還建議用無磷洗衣粉,要保護(hù)環(huán)境,要求不要隨地亂扔垃圾也是為了保護(hù)水資源!!!
2 植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)污染的原理
水中的營(yíng)養(yǎng)素含量較低時(shí),是不會(huì)造成污染的,但如果營(yíng)養(yǎng)素過量時(shí),就會(huì)造成污染.這里重點(diǎn)是以蛋白質(zhì)對(duì)水體的污染來說明植物營(yíng)養(yǎng)素對(duì)水體污染的原理.
蛋白質(zhì)的在水中分解的過程是:蛋白質(zhì)-----氨基酸-----氨,NH3在微生物的作用下進(jìn)一步氧化成 HNO2 進(jìn)而氧化成HNO3 以硝酸鹽為主的水生植物養(yǎng)料,其過程為:
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二 改善水質(zhì)
1 改善水質(zhì)的根本措施
要防止水體污染,改善水質(zhì),最根本的措施是控制工業(yè)廢水和生活廢水的排放,具體可行的有效做法是:
( 1 )重復(fù)使用廢水,回收廢水中的有用成分,減少?gòu)U水排放量.
( 2 )更新工藝,降低廢水中的污染物濃度.
( 3 )加強(qiáng)污水處理
( 4 )加強(qiáng)對(duì)污水污染源的監(jiān)測(cè)和管理
2 污水處理方法
( 1 ) 混凝法
混凝法是通過加入混凝劑使難以陳降的懸浮物沉淀的污水處理方法.常用的混凝劑有;明礬和聚羥基氯化鋁等.
明礬凈水的主要原理是:
明礬溶于水后發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生帶正電的氫氧化鋁膠體, 而水中的懸浮顆粒大多數(shù)都是帶負(fù)電,當(dāng)帶負(fù)電的懸浮顆粒遇到正電的氫氧化鋁膠體時(shí)會(huì)凝聚,而達(dá)到凈水的效果.
( 2 ) 中和法
中和法就是通過加堿中和酸或加酸中和堿的污水處理方法.常用的堿是熟石灰,常用的酸是硫酸和二氧化碳方程式如下:
Ca（OH）2+H2SO4=CaSO4+2H2O
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
中和法注意事項(xiàng):
1 對(duì)于高濃度的酸,堿廢水,應(yīng)先考慮回收利用,如采用濃縮的方法回收酸堿,節(jié)省資源,又保護(hù)環(huán)境.
2 用熟石灰處理污水,鈣離子的濃度有所增加,水的硬度增大.
( 3 ) 沉淀法
沉淀法是加沉淀劑使金屬離子形成沉淀的污水處理方法.
在廢水中加入沉淀劑,使其與污水中的污染物(主要為重金屬離子)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成難溶于水的沉淀析出,從廢水中分離出去.
例如:在含汞離子的水中加入硫化鈉就可以使汞離子轉(zhuǎn)化為硫化汞沉淀除去:Hg2++S2-=HgS
這種化學(xué)方法處理后的污水,水中的汞離子幾乎可以降到對(duì)人體無毒.
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