高二化学校本课程生活中的化学讲义1

第一章化学与环境,课题1空气质量与PM2.5,课题1空气质量与PM2.5,空气质量报告空气质量报告中涉及的污染物主要是二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物（PM10指直径等于或小于10微米，可以进入人的呼吸系统的颗粒物）。2012年2月，国务院同意发布新修订的环境空气质量标准增加了PM2.5监测指标。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。,课题1空气质量与PM2.5,影响空气质量的因素影响空气质量的主要因素有两个：1.污染物的的排放量2.气象条件在同等污染物排放情况下，天气晴好、日照充足有利于空气对流，能加速污染物的扩散；降水则可使二氧化硫和颗粒物的浓度降低。而当对流层中某层空气的温度随高度的增加而上升时，将抑制大气对流，影响污染物的稀释和扩散，造成污染物的聚集，增加污染物的危害。这也是相邻两天空气质量有时相差很大的主要原因。,课题1空气质量与PM2.5,PM2.5是什么？,“PM2.5”这一串字符也许会让你看得云里雾里，不知所云。其实它有一个容易理解的中文名细颗粒物，是对空气中直径小于或等于2.5微米的固体颗粒或液滴的总称。这些颗粒如此细小，肉眼是看不到的，它们可以在空气中漂浮数天。,课题1空气质量与PM2.5,人类纤细的头发直径大约是70微米，这就比最大的PM2.5还大了近三十倍。,课题1空气质量与PM2.5,主要来源还是人为排放人类既直接排放PM2.5，也排放某些气体污染物，在空气中转变成PM2.5。直接排放主要来自燃烧过程，比如化石燃料（煤、汽油、柴油）的燃烧、生物质（秸秆、木柴）的燃烧、垃圾焚烧。在空气中转化成PM2.5的气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物。其它的人为来源包括：道路扬尘、建筑施工扬尘、工业粉尘、厨房烟气。自然来源则包括：风扬尘土、火山灰、森林火灾、漂浮的海盐、花粉、真菌孢子、细菌。,PM2.5来自哪里？,课题1空气质量与PM2.5,主要成分是元素碳、有机碳化合物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐。其它的常见的成分包括各种金属元素，既有钠、镁、钙、铝、铁等地壳中含量丰富的元素，也有铅、锌、砷、镉、铜等主要源自人类污染的重金属元素。,PM2.5都有些什么成分？,课题1空气质量与PM2.5,虽然肉眼看不见空气中的颗粒物，但是颗粒物却能降低空气的能见度，使蓝天消失，天空变成灰蒙蒙的一片，这种天气就是灰霾天。根据2010年灰霾试点监测报告，在灰霾天，PM2.5的浓度明显比平时高，PM2.5的浓度越高，能见度就越低。,灰霾天是PM2.5引起的吗？,课题1空气质量与PM2.5,PM2.5对健康有什么危害？PM2.5主要对呼吸系统和心血管系统造成伤害，包括呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困难、降低肺功能、加重哮喘、导致慢性支气管炎、心律失常、非致命性的心脏病、心肺病患者的过早死。老人、小孩以及心肺疾病患者是PM2.5污染的敏感人群。,课题1空气质量与PM2.5,课题1空气质量与PM2.5,世界卫生组织（WHO）和一些国家的PM2.5标准（单位：微克/立方米）,其他国家实施PM2.5的标准了吗，标准值是多少？,课题1空气质量与PM2.5,中国PM2.5标准的落后不仅是在标准值，更重要的是在约束力上WHO要求每年最多有3天超标（99%的达标率），澳大利亚最多5天，而美国和日本要求的达标率为98%。而在我国，一个86.2%的达标率还可以作为正面消息报道。,课题2水污染,课题2水污染,水体是指河流、湖泊、池塘、水库、沼泽、海洋以及地下水等水的积聚体。在环境学中，水体不仅包括水本身，还包括了水中的悬浮物、溶解物质、胶体物质、底质(泥)和水生生物等。应把它看作完整的生态系统或完整的综合自然体。,课题2水污染,由于化肥、农药、除草剂等化学试剂在生活生产中的大量应用，以及生活污水和工厂排放的废水等化学污染物，造成了水体的污染，严重影响了人们的健康与生产、生活，以及自然环境。,课题2水污染,1.工业污染源2.城市生活污水3.农村污水和灌溉水,水体污染源和污染物,课题2水污染,有色冶金工业所排出的废水，多含汞、砷、锡、铬等元素，是水体中重金属污染物质的来源。轻工业所加工的原料多为农副产品，因此工业废水主要含有机质，有时还常含有大量的悬浮物质、硫化物和重金属，如汞、镉、砷等。化学工业废水的充分很复杂，在废水中常含有多种有害、有毒，甚至剧毒物质，如氰、酚、砷、汞等。有的物质难以降解，但却能通过食物链在生物体内富集，造成危害，如DDT、多氯联笨等。,1.工业污染物,课题2水污染,化工废水中有的具有较强的酸度，有的则显较强的减性，PH值不稳定，这些废水对人体的生态环境，水体中的建筑设施和农作物都有危害，一些废水中含氮、磷均很高，易造成水体富营养化。有的污染物即使含量甚微，但通过食物链的物质循环富集，会造成水生动物和人中毒。,课题2水污染,主要由一些无毒有机物，如糖类、淀粉、纤维素、油脂、蛋白质、尿素等组成。其中含氮、磷、硫较高。此外，还伴有各种洗涤剂，这是另一类污染源，它们对人体有一定危害。在生活污水中还含有相当数量的微生物，其中一些病源体，如病菌、病毒、寄生虫等，都对人的健康有较大危害。,2.城市生活污水,课题2水污染,由于农田施用化学农药和化肥，灌溉后或经雨水将农药和化肥带入水体造成农药污染或富营养化。,3.农村污水和灌溉水,课题2水污染,1.危害人的健康2.对工农业生产的危害3.水的富营养化的危害,水污染的危害,危害人的健康,水污染后，通过饮水或食物链，污染物进入人体，使人急性或慢性中毒。世界上80%的疾病与水有关。伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类是人类五大疾病，均由水的不洁引起。,对工农业生产的危害,水质污染后，工业用水必须投入更多的处理费用，造成资源、能源的浪费，食品工业用水要求更为严格，水质不合格，会使生产停顿。这也是工业企业效益不高，质量不好的因素。农业使用污水，使作物减产，品质降低，甚至使人畜受害，大片农田遭受污染，降低土壤质量。海洋污染的后果也十分严重，如石油污染，造成海鸟和海洋生物死亡。,水的富营养化的危害,含有大量氮、磷、钾的生活污水的排放，大量有机物在水中降解放出营养元素，促进水中藻类丛生，植物疯长，使水体通气不良，溶解氧下降，甚至出现无氧层。以致使水生植物大量死亡，水面发黑，水体发臭形成“死湖”、“死河”、“死海”，进而变成沼泽。这种现象称为水的富营养化。富营养化的水臭味大、颜色深、细菌多，这种水的水质差，不能直接利用，水中断鱼大量死亡。,震惊世界的水污染事件,国际水污染事件,1.水俣病事件日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的废水中含有汞，这些废水排入海湾后经过某些生物的转化，形成甲基汞。这些汞在海水、底泥和鱼类中富集，又经过食物链使人中毒。当时，最先发病的是爱吃鱼的猫。中毒后的猫发疯痉挛，纷纷跳海自杀。没有几年，水俣地区连猫的踪影都不见了。1956年，出现了与猫的症状相似的病人。因为开始病因不清，所以用当地地名命名。1991年，日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人，其中1004人死亡。,国际水污染事件,2.剧毒物污染莱茵河事件1986年11月1日，瑞士巴塞尔市桑多兹化工厂仓库失火，近30吨剧毒的硫化物、磷化物与含有水银的化工产品随灭火剂和水流入莱茵河。顺流而下150公里内，60多万条鱼被毒死，500公里以内河岸两侧的井水不能饮用，靠近河边的自来水厂关闭，啤酒厂停产。有毒物沉积在河底，将使莱茵河因此而“死亡”20年。,国际水污染事件,3.“托里坎荣”号油船污染事件1967年3月18日英国西南七岩礁海域该船满载11.7万吨原油在锡利群岛以东的七岩礁海域触礁，致使8万吨原油流入海中，留在船体内的原油被引爆，造成英国、法国海域原油污染。造成大量鱼贝类和海鸟死亡，赔偿金额达720万元美元。这一事件后，海洋污染成为海事的重要问题。,我国重大水污染事件,1.1994淮河水污染事件震惊中外1994年7月，淮河上游因突降暴雨而采取开闸泄洪的方式，将积蓄于上游一个冬春的2亿立方米水放下来。水经之处河水泛浊，河面上泡沫密布，顿时鱼虾丧失。下游一些地方的居民饮用了虽经自来水处理但未能达到饮用标准的河水后，出现恶心、腹泻、呕吐等症状。经取样检验证实，上游来水水质恶化，沿河各自来水厂被迫停止供水达54天之久，百万淮河民众饮水告急。,我国重大水污染事件,2.2007巢湖、滇池蓝藻暴发进入2007年6月份，巢湖、滇池也不同程度地出现蓝藻。安徽巢湖西半湖出现了区域在5平方公里左右的大面积蓝藻。由于西半湖不作为饮用水源，所以对当地影响不大，但随看持续高温，巢湖东半湖也出现蓝藻。滇池也因连日天气闷热，蓝藻大量繁殖。在昆明滇池海埂一线的岸边，湖水如绿油漆一般，并伴随着阵阵腥臭。,内蒙古某地村民长期饮用含砷严重超标的地下水，致使不少村民患有严重的皮肤病。,治理措施与建议,面对严峻的缺水、水污染问题，我们应积极行动起来，珍惜每一滴水，采取节水技术、防治水污染、植树造林等多种措施，合理利用和保护水源。,治理措施与建议,1强化对饮用水源取水口的保护2加大城市污水和工业废水的治理力度3加强公民的环保意识5家用水的净化6强化青少年保护水资源意识,课题3白色污染,白色污染,白色污染,白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓。它是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物，由于随意乱丢乱扔，难于降解处理，以致造成城市环境严重污染的现象。因塑料用做包装材料多为白色，所以叫白色污染。,白色污染的主要来源,白色污染的主要来源有食品包装、泡沫塑料填充包装、快餐盒、农用地膜等,白色污染的危害,1.侵占土地过多2.污染空气3.污染水体4.火灾隐患5.白色垃圾可能成为有害生物的巢穴6.造成长期的、深层次的生态环境问题,我国在防治白色污染方面存在的主要问题,1、没有全国性的专门法规2、缺少相关的经济政策3、管理工作跟不上4、管理思想不统一5、人们的环境意识还靠进一步提高,可降解塑料,可降解塑料是指在生产过程中加入一定量的添加剂（如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、光敏剂、生物降解剂等），稳定性下降，较容易在自然环境中降解的塑料。,使用可降解塑料的不足,与通用塑料相比，可降解塑料的性质是不稳定的，如生物可降解塑料具有生物不稳定性，在微生物环境下可被分解，导致细菌的滋生。因此，可降解塑料作为一种包装材料，在食品包装领域的应用前景有限。,有效解决途径,减少使用回收循环使用才是正确的解决白色污染的最有效途径。,温室效应,温室效应与低碳,什么是温室效应？,原来，玻璃有一种特殊的本领，它能让太阳辐射畅通无阻地进入温室，又能阻止室内的热辐射跑到室外去，于是温室里面就会越来越暖和。,北方的冬天，天寒地冻，牧草凋零，但在玻璃温室里，却鲜花盛开，生机勃勃，这是什么原因呢？,何谓温室效应,温室效应(英文：Greenhouseeffect)，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界各国的关注。,形成原因,温室效应加剧主要是由于现代化工业社会燃烧过多煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间反射，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。,影响,1.全球变暖2.海平面上升3.气候反常4.土地沙漠化5.缺氧,1.全球变暖,近百年来全球平均气温已上升0.60.9,中新网北京11月16日消息设在华盛顿的地球政策研究所15日说，由于温室效应造成海平面上升，大洋洲岛国图瓦卢的居民从2002年起将被迫举国搬迁。这个环保机构的所长布朗在一项声明中指出：“图瓦卢的领导人承认由于抵挡不了日渐上升的海水，他们将迫不得已舍弃家园。”,2.海平面上升,3.气候反常,气候反常，极端天气多是因为全球性温室效应，即二氧化碳这种温室气体浓度增加，使热量不能发散到外太空，使地球变成一个保温瓶，而且还是不断加温的保温瓶.全球温度升高，使得南北极冰川大量融化，海平面上升，导致海啸，台风，夏天非常热，冬天非常冷的气候反常，极端天气多.,4.土地沙漠化,5.缺氧,温室气体的密度基本上都大于氧气，世界各国尽管放心地把地球内部所有的能量都开采出来使用了，然后地球上最终的环境的状态是跟地球在10亿年以前的情况差不多，到时候不光是野生动物呼吸不到氧气，甚至连到人类也是无法生存的.,温室效应解决对策,全面禁用氟氯碳化物保护森林的对策方案汽车使用燃料状况的改善改善其他各种场合的能源使用效率对石化燃料的生产与消费，依比例课税汽机车的排气限制鼓励使用太阳能开发替代能源,低碳生活,低碳生活23条准则,1、少用纸巾，重拾手帕，保护森林，低碳生活。2、每张纸都双面打印，双面写，相当于保留半片原本将被砍掉的森林；3、随手关灯、开关、拔插头，这是第一步，也是个人修养的表现；不坐电梯走楼梯，既省下一点电，又换自己的健康；4、请相信，痴迷皮草那不过是一种返祖冲动；5、可以这么认为，气候变暖一部分是出于对过度使用空调、暖气的报复；6、尽量少使用一次性牙刷、一次性塑料袋、一次性水杯因为制造它们所使用的石油也是一次性的；,低碳生活23条准则,7、如果你知道西方一些海洋博物馆里展出中国生产的鱼翅罐头，还会有这么好的食欲吃鱼翅捞饭吗；8、未必红木和真皮才能体现居家品味；建议使用竹制家具，因为竹子比树木长得快；9、其实利用太阳能这种环保能源最简单的方式，就是尽量把工作放在白天做；10、过量肉食至少伤害三个对象：动物，你自己和地球；11、如果堵车的队伍太长，要先熄了火，安心等会儿；12、定期检查轮胎气压，气量过低或过足都会增加油耗；,低碳生活23条准则,13、定期清洗空调，不仅为了健康，还可以省不少电；14、跟老公交司机学习如何省油：少用急刹，把油门松了，靠惯性滑过去；15、尤其是女性，洗个澡不要用掉四五十升水；16、科学地勤俭节约是优良传统；剩菜冷却后，用保鲜膜包好再送进冰箱；热气不仅增加冰箱做功，还会结霜，双重费电；17、其实空调外机都是按照防水要求设计的，给它穿外套，只会降低散热效果，当然费电；18、洗衣粉出泡多少与洗净能力之间无必然联系，而低泡洗衣粉可以比高泡洗衣粉少漂洗几次，省水省电省时间；,低碳生活23条准则,19、洗衣机开强档比开弱档更省电，还能延长机器寿命；20、电视机在待机状态下耗电量一般为其开机功率的10%左右；21、如果只用电脑听音乐，显示器就可以调暗，或干脆关掉；22.停车等人要熄火，尽量不要“热车”，减少排放。23.水可以进行多次利用，比如，洗完米的水可以用来浇花，米水里丰富的营养会使花儿长得更好；还可以将洗完衣物的水用来冲厕所等等。,低碳生活从我做起,低碳在生活中就是节约，只要我们在生活的细节处留心注意，就都能做到“环保低碳”。,保护我们赖以生存的地球,第二章化学与材料,课题5衣料,服装是用什么材料制成的,纺织纤维,天然纤维,化学纤维,动物蛋白质纤维,植物纤维素纤维,棉,麻,羊毛,丝,人造纤维：,合成纤维：,黏胶纤维、醋酸纤维等,纺织纤维的分类,锦纶、涤纶等,天然纤维,植物纤维棉和麻主要成分纤维素（C6H10O5）n动物纤维丝和毛主要成分蛋白质,化学纤维,人造纤维由于许多植物纤维如木材、芦苇、棉短绒、甘蔗渣、棉杆、麦杆等纤维较短，不适合直接用于纺织，需经化学加工以改性做成人造纤维。主要有人造棉、人造毛和人造丝。,人造棉,人造毛,化学纤维,合成纤维以空气、煤、石油等作为起始原料经化学合成而生产出来的纤维。合成纤维六大纶：锦纶、涤纶、腈纶、维伦、氯纶、丙纶。合成纤维的产量早已超过发展历史比较长的人造纤维，而仅次于棉花的产量。合成纤维的品种早已超过任何其它纤维。,常见合成纤维的特性,品种,商品名,别名,优点,缺点,主要特性,强度高、弹性好、耐蚀耐磨、挺括不皱、免烫快干、良好的电绝缘性,耐磨性高、强度高、弹性好、比重小、耐腐蚀、拒霉烂和不怕虫蛀、着色性好、鲜艳夺目,蓬松、温和、柔软、软化点高、保暖性好,耐磨、吸湿、透气性均佳，耐化学腐蚀、耐虫蛀霉烂、耐日晒等,坚牢、耐磨、耐蚀，又有较高的膨松性和保暖性,耐化学腐蚀性、保暖性、难燃性、耐晒性、耐磨性和弹性,吸湿性、透气性不好,耐光性、保型性较差，表面光滑而有蜡状手感,弹性、染色性较差，耐热水性不够好,耐光性、耐热性、染色性、吸湿性和手感较差,吸湿性小、易产生静电、耐热性差、沸水收缩率大和难以染色,涤纶,的确凉,锦纶,尼龙卡普隆,腈纶,奥纶开司米合成羊毛,维纶,人造棉,丙纶,梅克丽纶帕纶,氯纶,天美纶罗维尔,混纺制品,因为各种纤维，无论是天然纤维、人造纤维，还是合成纤维，都有各自的优缺点。天然纤维织物穿着舒适、吸湿性好、易上色，但不耐磨；人造纤维的优点和天然纤维相似，但织物不经洗、不耐穿；合成纤维织物强度高、耐磨，但不易染色且吸湿性和透气性差。把一些纤维，尤其是合成纤维同天然纤维或人造纤维按一定比例混纺，可充分发挥各自优点，使织物既舒适、美观又耐穿。,纤维和织品的鉴别,（1）感官鉴别法光泽。涤棉光亮，富纤色艳，维棉色暗，丝织品有丝光；挺括。用手攥紧布迅速松开，毛纤混纺品一般无皱折且毛感强。涤棉皱折少，复原快。富棉和粘棉皱折多，恢复慢。维棉则不易复原且留有折痕。纤维长短。可抽出丝观看，并在润湿后试验。粘胶湿处易拉断，蚕丝干处断，锦丝或涤丝干、湿处都不断。短丝则为羊毛或棉花，粗的为毛，细的为棉。如较长且均匀，则为合成短纤维。,（2）化学法观察燃烧方式和烟、焰、灰、味：棉燃烧快，黄色火焰及蓝烟，灰少，灰末细软呈浅灰色（主成分为二氧化硅），味似纸；麻有烧草味，其余与棉同。丝燃烧慢且缩成一团，灰呈黑褐色小球，易压碎，有臭味（硫）；羊毛燃烧时徐徐冒黑烟，显黄焰，起泡，灰多，为发光的黑色脆块（碳化物），有烧发臭；粘胶纤维燃烧快，与棉同。乙酸纤维燃烧慢，边烧边熔，灰为黑色闪光块状物，有刺鼻的醋酸味；涤纶燃烧慢、卷缩、熔化，有黄焰，灰呈黑色硬块，易捻碎，有芳香味。锦纶（尼龙）燃烧慢，熔化，无烟，亮棕色硬玻璃状灰粒，不易捻碎，有呛鼻气味。维纶烧时纤维迅速收缩，火焰小呈红色，为灰褐色块，可捻碎，有特臭。腈纶边烧边熔化，略有黑烟，火焰白而亮，灰为黑色球状，有鱼腥臭。丙纶烧时边卷缩边熔，无灰，残留物为透明球状，能捻碎，有烧蜡气味。氯纶难燃，近焰时收缩，离火即熄灭，灰为不规则的黑块，有氯的刺激味。,纤维和织品的鉴别,一般面料的优缺点,棉：优点：吸汗透气、柔软、防敏感、容易清洗、不易起毛球。缺点：易皱、缩水、易变形。羊毛：优点：保暖、毛质柔软、弹性好、隔热性强。缺点：易起毛球、缩水、毡化反应。皮：优点：有一定的呼吸性能、耐用程度高、耐温高。色：真皮色泽暗亮柔和、仿皮则明亮。尼龙：优点：表面平滑、较轻、耐用、易洗易干、定弹性及伸缩性。缺点：易产生静电。涤：化纤面料、易打理、挺括、不用熨烫、但透气性差、易产生静