大学普通化学第六版第2章课件

1第2

章化学反应的基本原理与大气污染1第2章化学反应的基本原理与大气污染2一.化学反应的方向二.

化学平衡三.化学反应速率*四.

大气污染及其控制本章主要内容2一.化学反应的方向本章主要内容3自发反应(自发过程):在给定条件下能自动进行的反应或过程。一.影响反应方向的因素2.1化学反应的方向气体向真空膨胀；

例如：热量从高温物体传入低温物体

其逆过程为非自发过程氢氧化钠与盐酸的酸碱反应

锌片与硫酸铜的置换反应等

3自发反应(自发过程):在给定条件下能自动进行的反应或过程。4反应能否自发进行，还与给定的条件有关。例:常温常压下,N2和O2能稳定存在,但在行驶汽车内燃机室内的高温条件下,发生反应:N2(g)+O2(g)=2NO(g)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)NO(g)和NO2(g)是汽车尾气中的主要污染物

4反应能否自发进行，还与给定的条件有关。例:常温常压下,N25自然界中一些自发进行的物理过程中,系统倾向于取得最低的势能。5自然界中一些自发进行的物理过程中,系统倾向于取得最低的势能61.反应的焓变

2H2(g)

+O2(g)=2H2O(l)（氢气燃烧）

rHm

=-571.66kJ.mol-1

H2O

(s)=H2O

(l)（冰的融化）

rHm

=

44.012kJ.mol-1在25ºC标准态条件下，都能自发进行。焓变是影响反应方向的因素,但不是唯一因素。61.反应的焓变2H2(g)+O2(g)=7(1)熵:系统内物质微观粒子的混乱度(或无序度)的量度。符号S。熵是状态函数S=klnΩk:为玻尔兹曼常数;Ω（混乱度):与一定状态对应的微观状态总数。混乱度增大,则熵值增大;熵值增大,则混乱度增大。2.反应的熵变7(1)熵:系统内物质微观粒子的混乱度(或无序度)的量度。符8

在隔离系统中发生的自发进行反应必伴随着熵的增加。或隔离系统的熵总是趋向于极大值。称为熵增加原理。ΔS隔离

>0，自发过程；ΔS隔离

=0,平衡过程。(2)热力学第二定律：8在隔离系统中发生的自发进行反应必伴随着熵的增加。Δ9(3)热力学第三定律:

在绝对零度时，一切纯物质的完美晶体的熵值都等于零。

S

(0K)=0此即，熵值计算的参考点

9(3)热力学第三定律:在绝对零度时，一切纯物质的完10Sm

(H+,aq,298.15K)=0又规定(4)物质的标准摩尔熵:单位物质的量的纯物质在标准状态下的规定熵叫做该物质的标准摩尔熵。以Sөm

表示。单位：J.mol-1.K-1。Sөm(物质,298.15K)参见附录310Sm(H+,aq,298.15K)=0又规定11(5)物质的标准熵值规律：1)

对于同一种物质：

Sg

>Sl>Ss3)

不同种物质：S复杂分子

>S简单分子4)

混合物和纯净物：

S混合物

>S纯物质2)

同一物质，相同的聚集状态时：。

S高温>S低温11(5)物质的标准熵值规律：1)对于同一种物质：12

r=B

(B)

(2.4a)SmSm

r(T)≈

r(298.15K

)SmSm(6)反应的标准摩尔熵变

rSөm

的计算

任一反应:aA+bB=gG+dD△rSmθ(298.15K)=｛gSmθ(G,298.15K)+dSmθ(D,298.15K)｝

-｛aSmθ(A,298.15K)+bSmθ(B,298.15K)｝单位：J

k－1

mol－112r=B(B13例2.1

试计算石灰石热分解反应的熵变和焓变，并初步分析该反应的自发性

r(298.15K)=B

(B)

={(39.75+213.74)-92.959}J.mol-1.K-1=160.59J.mol-1K-1SmSm解：

f

(298.15K)/(kJ.mol-1)

-1206.92-635.09-393.509

(298.15K)/(J.mol-1.K-1)

92.939.75213.74SmHm={(-635.09)+(-393.509)-(-1206.92)}kJ.mol-1=178.32kJ.mol-1

r

(298.15K)B

fHm,B

(298.15K)

=Hm13例2.1试计算石灰石热分解反应的熵变和焓变，并初步分3.吉布斯函数及反应的吉布斯函数变

吉布斯函数(吉布斯自由能)：

G=H–TS吉布斯等温方程式ΔG=ΔH–TΔS3.吉布斯函数及反应的吉布斯函数变吉布斯函数(吉布斯自由能)吉布斯(1839~1903)：美国物理学家、化学家1958年入选美国名人纪念馆。吉布斯(1839~1903)：美国物理学家、化学家19584.反应自发性的判断吉布斯判据—最小自由能原理

ΔG<0，正向自发；ΔG=0，平衡状态ΔG>0，正向非自发，逆向自发4.反应自发性的判断ΔG<0，正向自发；17表2.2ΔH、ΔS

及T

对反应自发性的影响反应实例ΔHΔSΔG=Δ

H–TΔS正反应的自发性①H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)—+—自发(任何温度)②2CO(g)=2C(s)+O2(g)+—+非自发(任何温度)③CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(s)++升高至某温度时由正值变负值升高温度有利于反应自发进行④N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)——降低至某温度时由正值变负值降低温度有利于反应自发进行17表2.2ΔH、ΔS及T对反应自发性的影响反5.反应发生的临界温度

临界点ΔG=05.反应发生的临界温度临界点ΔG=0

习题1.已知反应2NH3（g）=N2

（g）+3H2

（g），△rHθm

=92.4kJ/mol

求△fHθm

（NH3，g，298.15K）2.Mg(s)+Cl2(g)＝MgCl2(s)△rHmθ=-642kJ.mol－1，试分析反应的自发性。

习题1.已知反应202.

ΔrGm与r

Gm

ө的关系热力学等温方程式:R=8.314J.K-1.mol-1;pθ=100kPa

202.ΔrGm与rGmө的关系热力学等温方程式:R21任一反应:aA(g)+bB(g)=gG(g)+dD(g)Q：称为反应商21任一反应:aA(g)+bB(g)=gG(g)+22热力学等温方程式:注意:(1)水合态以C/Cθ带入,气态以p/pθ带入.

(2)纯固体或纯液体,以常数‘1’带入.22热力学等温方程式:注意:23分压定律第二，某组分气体分压力pi等于混合气体的总压力p与其摩尔分数xi

之乘积。理想气体的分压定律:第一，混合气体的总压力p等于各组分气体分压力pi之和。23分压定律第二，某组分气体分压力pi等于混合气体的总压力24三.标准摩尔吉布斯函数变的计算及应用298.15K

时反应的标准摩尔吉布斯函数变

rGөm

(298.15K)的计算标准摩尔生成吉布斯函数：在标准状态时，由指定单质生成单位物质的量的纯物质时反应的吉布斯函数变，叫做该物质的标准摩尔生成吉布斯函数。

(1)利用物质的标准摩尔生成吉布斯函数计算符号:

fGөm

(物质，298.15K),单位:kJ.mol-124三.标准摩尔吉布斯函数变的计算及应用298.15K时反25规定:

fGөm

(单质，298.15K)＝0

fGөm

(H+,aq)=0,

fGөm

(物质，298.15K)见附录3中25规定:fGөm(H+,aq)=0,fG26

B

f

(B,298.15K)

r

(298.15K)=(2.16a)Gm,Gm反应的标准摩尔吉布斯函数变

rGөm计算公式为：任一反应:aA+bB=gG+dD

rG(298.15K)={gfG(G,s,298.15K)+dfG(D,g,298.15K)}

-{afG(A,l,298.15K)+bfG(B,aq,298.15K)}(KJ/mol)GmGmGmGmGm26Bf(B,298.15K)r27(2)利用△rHmθ(298.15K)和△rSmθ(298.15K)计算：△rGmθ(298.15K)=△rHmθ(298.15K)-298.15.△rSmθ(298.15K)

27(2)△rGmθ(298.15K)282.其他温度时的△rG

mθ(T)的计算因反应的焓变或熵变基本不随温度而变，即r

(T)

≈

r

(298.15K)

r

(T)

≈

r

(298.15K)，HmHmSmSm吉布斯等温方程近似公式：△rGmθ(T)≈

△rHmθ(298.15K)-T.

△rSmθ(298.15K)282.其他温度时的△rGmθ(T)的计算因反应的焓变29例2.3

试计算石灰石热分解反应的rGm(298.15K)、ΔrGm

(1273K)及转变温度Tc，并分析该反应在标准状态时的自发性。fGm(298.15K)/(kJ.mol-1)

-1128.79-604.03-394.359解：(1)

r

Gөm

(298.15K)计算

r

Gөm

(298.15K)={(-604.03)+(-394.359)-(-1128.79)}kJ.mol-1=130.401kJ.mol-129例2.3试计算石灰石热分解反应的rGm(298.30(3)反应自发性的分析和Tc

的估算(2)rGm

(1273K)的计算rGm

(1273K)≈rHm(298.15K)–1273K·

rSm

(298.15K)

≈(178.32

–

1273×160.59×10-3)kJ.mol-1

=-26.11kJ.mol-1=1110.4K30(3)反应自发性的分析和Tc的估算(2)rGm312.2化学反应进行的程度和化学平衡平衡的特征：系统的性质不随时间而变化。一.反应限度的判据与化学平衡ΔrG=0

：化学平衡的热力学标志或称反应限度的判据。312.2化学反应进行的程度和化学平衡平衡的特征：系统的性321.标准平衡常数kθ对于一般气体反应：aA(g)+bB(g)=gG(g)+dD(g)对于理想气体反应系统321.标准平衡常数kθ对于一般气体反应：aA(g)+b33对于溶液中的反应:aA(aq)+bB(aq)=gG(aq)+dD(aq)pθ=100kPa;Cθ=1moldm-3

33对于溶液中的反应:aA(aq)+bB(aq)=gG(34说明:⑴Kθ表达式可直接根据化学计量方程式写出

气体代“P/Pθ”;水合物代“C/Cθ”;纯液体或纯固体作为常数“1”，34说明:⑴Kθ表达式可直接根据化学计量方程式写出35(2)kθ只是温度的函数,温度一定,kθ为一常数,不随浓度或压力而变。(3)kθ表达式,与化学方程式的书写方式有关

35(2)kθ只是温度的函数,温度一定,kθ为一常数,不36①N2+3H2=2NH3;k1θ②1/2N2+3/2H2=NH3;k2θ③2NH3=N2+3H2;k3θ

k1θ=｛k2θ｝2=36①N2+3H2=2NH3;k1θ37反应（3）＝反应（1）－反应（2）;k3θ=k1θ/k2θ

反应（3）＝反应（1）+反应（2）;k3θ=k1θ.k2θ

2.多重平衡规则37反应（3）＝反应（1）－反应（2）;反应（3）＝反应383.Kθ与

rGθm

的关系当反应达到平衡时:

rGm(T)=0,Q=Kθ据热力学等温方程式可写成:

rGm

(T)=

rGm(T)+RTlnKθ=0383.Kθ与rGθm的关系当反应达到平衡时:393940例2.5

C(s)+CO2(g)=2CO(g)是高温加工处理钢铁零件时涉及脱碳氧化或渗碳的一个重要化学平衡式。试分别计算该反应在298.15K和1173

K时的平衡常数，并简要说明其意义。解：

fHm

(298.15K)/(kJ.mol-1)

0-393.509-110.525

Sm

(298.15K)/(J.mol-1.K-1)

5.74213.74197.674(1)298.15K时=[2×(-110.525)-0-(-393.509)]kJ.mol-1=

172.459

kJ.mol-1ΔrHm

(298.15K)

=

fHm

(B，298.15K)40例2.5C(s)+CO2(g)=2CO(g41=(2

×197.674-5.740-213.74)J.K-1.mol-1=

175.87

J.K-1.mol-1Sm

(298.15K)ΔrSm

(298.15K)

=={172.5–298.15×175.87×10-3}kJ.mol-1

=120.1kJ.mol-1

rGm

(298.15K)=

rHm

(298.15K)

T.

rSm

(298.15K)41=(2×197.674-5.740-21342(2)1173K时lnK

=

-

rGm

(298.15K)

/RTK

=9.1×10-22

rGm

(1173K)

≈

rHm

(298.15K)

T.

rSm

(298.15K)={172.5-1173×175.87×10-3}kJ.mol-1

=-33.83kJ.mol-1

K

≈3242(2)1173K时lnK=-rGm43结果讨论T(K)

rGm/

kJ.mol-1KC+CO2=2CO298.15120.19.1×10-22逆向自发钢铁渗碳1173-33.8332正向自发钢铁脱碳从计算结果可以看出，在常温下堆放的煤炭是不会转化成有毒的CO；反之在高温条件下，则将有利于CO的生成。43结果讨论T(K)rGm/kJ.mol-144三.化学平衡的有关计算有关计算通常主要涉及以下量之间转化关系：起始物质量;平衡物质量;Kθ;转化率44三.化学平衡的有关计算有关计算通常主要涉及以下量之间转45解：起始时物质的量/mol:1.22.00平衡时物质的量/mol0.11.451.1反应中物质的量的变化/mol:-1.10-1.10/2+1.10平衡时的摩尔分数

x:0.10/2.651.45/2.651.10/2.65

例2.6

将1.2molSO2和2.00molO2的混合气体，在800K和101.325kPa的总压力下，缓慢通过

V2O5催化剂使生成SO3，在恒温恒压下达到平衡后，测得混合物中生成的SO3为1.10mol。试利用上述实验数据求该温度下反应：2SO2+O2=2SO3的Kθ

，

rGθm

及SO2的转化率.45解：起始时物质的量/mol:1.2246则平衡分压为：所以46则平衡分压为：所以47ΔrGm

(800K)=-RTlnK

=-8.314J.

K-1.

mol-1×800K×ln219=-3.58×104J.mol-1

47ΔrGm(800K)=-RTlnK48四.化学平衡的移动及温度对平衡常数的影响吕•查德里（A.L.LeChatelier）原理：

假如改变平衡系统的条件之一，如浓度、压力或温度，平衡就向能减弱这个改变的方向移动。1.化学平衡的移动:因条件的改变使化学反应从原来的平衡状态转变到新的平衡状态的过程叫化学平衡的移动。48四.化学平衡的移动及温度对平衡常数的影响吕•查德里（A.49根据热力学等温方程式:

ΔrGm

=ΔrGθm+RTlnQΔrGθm=-RTlnKθ

，合并此两式可得2.化学平衡移动的热力学依据49根据热力学等温方程式:2.化学平衡移动的热力学依据50由于lnK

=-ΔrGm/RT和rGm

=

rHm

TrSm

可得2.温度对平衡常数的影响对于吸热反应,△rHmθ>0,随温度升高,平衡常数增大.即T↑,kθ↑对于放热反应,△rHmθ

<0,随温度升高,平衡常数减少.即T↑,kθ↓50由于lnK=-ΔrGm/RT和rGm51范特霍夫(J.H.van’tHoff)等压方程式。设某一反应温度T1的平衡常数为k1θ

温度T2下时的平衡常数为和k2θ

，则

51范特霍夫(J.H.van’tHoff)等压方程1.500K时，反应（1）SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g)的Kθ=50，在同温度下，反应（2）2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)的Kθ等于？2.反应PCl3（g）+Cl2（g）≒PCl5（g），在298K时，KΘ=0.767，此温度下平衡时，如p（PCl5）=p（PCl3），则p（Cl2）=？3.已知某反应的焓变为△rHmθ

，T1温度下的平衡常数K1Θ，T2温度下平衡常数K2Θ推导T1、K1Θ、T2、K2Θ关系习题1.500K时，反应习题532.3化学反应速率532.3化学反应速率54CO(g)+NO(g)=CO2(g)+1/2N2(g)

ΔrGθm

(298.15K)=-343.74KJ.mol-1

Kθ=1.68×106054CO(g)+NO(g)=CO2(g)+1/55一.反应速率的表示法：对于化学反应

反应速率υ:单位时间单位体积内发生的反应进度。55一.反应速率的表示法：对于化学反应反应速率υ:单56υ的SI单位：mol·dm-3

·s-1νB:B物质的化学计量数。反应物取负值，生成物取正值。反应速率的常用定义式：56υ的SI单位：mol·dm-3·s-1νB:B物质的57例如：对于合成氨反应其反应速率：57例如：对于合成氨反应其反应速率：58影响反应速率的因素：反应物的本性;反应物的浓度、压力、温度、催化剂等宏观量;光、电、磁等外场。58影响反应速率的因素：反应物的本性;59二.浓度的影响和反应级数1.质量作用定律:对于元反应,反应速率与反应物浓度(以计量系数为指数)的乘积成正比。对于元反应：υ

=k{c(A)}a.{c(B)}b则反应速率方程为:k:称为速率常数(温度和催化剂一定，k为定值）n=a+b:即各反应物浓度项指数之和称为反应级数2.基元反应:由反应物一步直接生成产物的反应(即一步完成的反应)。也称为元反应。3.速率方程59二.浓度的影响和反应级数1.质量作用定律:对于元反应,604.非元反应:由两个或两个以上元反应构成的化学反应.又称为复合反应υ

=k{c(A)}x.{c(B)}y对于反应：反应速率方程为:反应级数n=x+y604.非元反应:由两个或两个以上元反应构成的υ=k{61反应:

2NO+2H2→N2+2H2O实验得出速率方程为:

υ=k{c(NO)}2.c(H2)反应机理（反应历程）：2NO+H2→N2+H2O2（慢）

H2+H2O2→2H2O（快）61反应:实验得出速率方程为:62反应:

H2+I2→

2HI，速率方程为：

υ=kc(H2).c(I2)，该反应为非元反应，它的反应机理：a.I22Ib.H2+2I2HI62反应:H2+I2→2HI，该反应63二.温度的影响阿仑尼乌斯公式:

A

:指前因子Ea

:活化能,单位kJ.mol-1；A与Ea都是反应的特性常数，与温度无关。63二.温度的影响阿仑尼乌斯公式:A:指前因子Ea阿伦尼乌斯（1859～1927）瑞典化学家

创立电离学说而获1903年诺贝尔化学奖。提出活化分子和活化热概念，导出阿伦尼乌斯方程；

研究过太阳系的成因、彗星的本性、北极光、天体的温度、冰川的成因等；

最先对血清疗法的机理作出化学上的解释。

阿伦尼乌斯（1859～1927）瑞典化学家创立电离学说而65阿仑尼乌斯公式对数形式65阿仑尼乌斯公式对数形式66OT/K图2.3常见反应的速率常数k与T的关系{k}66OT/K图2.3常见反应的速率常数k与T的关系{k67阿仑尼乌斯公式的应用:(1)定性判断及定量计算温度对反应速率的影响:温度升高T↑,速率常数升高k↑（k正↑，k逆↑）,反应速率υ↑。活化能越低Ea↓，反应速率越高υ↑(3)判断活化能对反应速率的影响:（2）求反应的活化能Ea67阿仑尼乌斯公式的应用:(1)定性判断及定量计算温度对反应68四.反应的活化能和催化剂1.活化能的概念碰撞理论有效碰撞:这种能够发生反应的碰撞叫有效碰撞。活化分子:那些具有足够高能量，能发生有效碰撞的分子称为活化分子。活化能:要使普通分子成为活化分子所需最小能量称为活化能。68四.反应的活化能和催化剂1.活化能的概念碰撞理论有效碰69过渡态理论具有足够能量的分子彼此以适当的空间取向相互靠近到一定程度时，会引起分子或原子内部结构的连续性变化，使原来以化学键结合的原子间的距离变长，而没有结合的原子间的距离变短，形成了过渡态的构型，称为活化络合物。例如：活化络合物(过渡态)反应物(始态)生成物(终态)69过渡态理论具有足够能量的分子彼此以适当的空间取向相互靠近70反应过程能量EIEIIEa(正)Ea(逆)ΔEΔrHm终态始态(过渡态)III图2.4反应系统中活化能示意图Ea(正)=E

-EIEa(逆)=E-EIIE

70反应过程能量EIEIIEa(正)Ea(逆)ΔEΔ71催化剂能与反应物生成不稳定的中间化合物，改变了反应历程，降低了反应的活化能。反应过程能量Ea,1Ea,2Ea,3ΔEN2+H2NH3图2.5合成氨反应2.催化剂（触媒）71催化剂能与反应物生成不稳定的中间化合物，改变了反应历程，72塑料中各种防老化剂大多属于负催化剂。汽车尾气净化催化剂多孔陶瓷为载体Pt、Pd、Ru为主催化剂CeO2为助催化剂汽车尾气净化催化剂少量的铅即可使其中毒，从而失去催化活性。因此，安装这种尾气净化催化剂的汽车是不能够使用含铅汽油的。72塑料中各种防老化剂大多属于负催化剂。汽车尾气净化催化剂多73从活化分子和活化能的观点来看，增加单位体积内活化分子总数可加快反应速率。

活化分子总数=活化分子百分数×分子总数分子总数活化分子分数活化分子总数反应速率增大浓度（或压力）↑

–↑↑升高温度–↑↑↑使用催化剂（降低活化能）–↑↑↑3.加快反应速率的方法73从活化分子和活化能的观点来看，增加单位体积内活化分子总数742.4大气污染及其控制近半个世纪以来，随着工业和交通运输的迅速发展，向大气中大量排放烟尘、有害气体、金属氧化物等，使某些物质的浓度超过它们的本底值并对人及动植物产生有害的效应，这就是大气污染。主要热点问题：

全球性的酸雨

温室效应

臭氧层的破坏

光化学烟雾742.4大气污染及其控制近半个世纪以来，随着工业和交通运752.4.1环境化学与重要大气污染事件1.环境化学与环境污染物环境科学是以实现人和自然和谐为目的,研究以及调整人与自然关系的科学。它是20世纪70年代初由多学科交叉渗透而形成的综合性新学科。环境化学既是环境科学的核心组成部分，也是化学学科的一个新的重要分支。它是以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新兴的交叉学科。它主要研究有害化学物质在环境介质中存在的浓度、形态和危害等问题。752.4.1环境化学与重要大气污染事件1.环境化学与环761.大气污染单击播放761.大气污染单击播放77三废：废气、废液和废渣三致：致突变、致癌、致畸环境污染物的来源：

工业：三废，量大、成分复杂、毒性强

农业：农药、化肥、农业废弃物等

交通运输：噪音、燃料燃烧的排放物等

生活：生活中的“三废”等。77三废：废气、废液和废渣三致：致突变、致癌、致畸环境污染物78对流层顶对流层平流层顶平流层中间层中间层顶热层(电离层)N2、O2、ArCO2、H2ON2、O2、O3N2、O2+、O+、NO+、O2、e-N2、O2、O2+、NO+0110100908070605040302010离地面高度

z/km160200240280320温度T/K2.大气圈的结构与组成78对流层顶对流层平流层顶平流层中间层中间层顶热层(电离层)79表2.4干燥清洁空气的组成(体积分数)气体类别

气体类别氮(N2)78.09氦(He)5.24×10-4氧(O2)20.95氪(Kr)1.0×10-4氩(Ar)0.93氢(H2)0.5×10-4二氧化碳(CO2)0.03氙(Xe)0.08×10-4氖(Ne)18×10-4臭氧(O3)0.01×10-4/%/%79表2.4干燥清洁空气的组成(体积分数)气体类别80原因是冬季燃煤所致，主要污染物为颗粒物、SO2等黄色烟雾。12月10日大雾散去，4000人死亡，其中大部分是老人，感染支气管炎和有关肺部疾病的患者达数千人。伦敦的警察举着火把让自己看清别人，也让别人看清自己。伦敦烟雾

1952.12.5~93.重要的大气污染事件80原因是冬季燃煤所致，主要污染物为颗粒物、SO2等黄色81原因是汽车排放的废气造成的，主要污染物是O3、PAN、醛类、NOx等蓝色烟雾，死亡400人。这类污染容易在夏秋季、气温较高的气象条件下形成。洛杉矶烟雾1952.1281原因是汽车排放的废气造成的，主要污染物是O3、PAN、醛822.4.2大气的主要污染物及控制1.大气的主要污染物及危害

大气污染物一般分为两类：一次(原生)污染物，即由污染物直接排入大气的；二次(次生)污染物，是由一次污染物在大气中进行热和光化学反应后的产物。后者往往危害性更大。822.4.2大气的主要污染物及控制1.大气的主要污染物83

氮氧化物：NO、NO2等NOx是形成硝酸酸雨的主要气体，其毒性比CO高10倍左右。

硫氧化物：SO2、SO3(SOx)硫氧化物主要来自于燃煤，是形成硫酸酸雨的主要气体。

颗粒物：大气颗粒物包括尘（飘尘、落尘）、烟、雾等。

烃类CxHy(或简写为

HC)主要来源有炼油厂排放气、油品的不完全燃烧。CO和CO2人类排放量最大的污染物，主要来自于燃料的不完全燃烧。其毒害是使血液失去输氧能力。83氮氧化物：NO、NO2等NOx是形成硝酸酸雨的主要气体84NOxCxHyO2紫外光逆温层O385%PAN10%醛等光化学烟雾引发反应成因总反应危害强氧化性、强刺激性，会引起红眼病等。光化学烟雾84NOx紫外光逆温层O385%光化学烟85小高炉炼钢土法炼锌贵州威宁彝族回族苗族

自治县二塘镇85小高炉炼钢土法炼锌贵州威86

工人所在的金属表带磨光部有130多名工人，他们每天都要接触二氧化硅、重金属、三氯乙烯等可能导致职业病的有害物质。

一名工人展示自己体检的胸片30岁的人60岁的肺—工人“重金属中毒”

《北京青年报》2002年12月23日

86工人所在的金属表带磨光部有130多名工人，他们每87山窝里的冶炼厂修了一条200多米的烟道直通向山顶的烟囱。人民网，2002年12月15日04:15

土法生产砒霜天真的孩子还不知道自己身上这些会发痛发痒的斑点意味着什么。广西壮族自治区柳州金秀瑶族自治县的七建乡和三角乡之间。87山窝里的冶炼厂修了一条200多米的烟道直通向山顶的烟囱。88(1)固定源排放的废气比例较高、污染严重(2)燃煤大国，属煤烟型污染。(3)机动车污染日益严重。2.我国空气污染的主要特征主要原因：煤为主要能源，废气一般虽经除尘但未脱硫民用煤比例过高燃煤设备热效率低发展中国家主要特征：88(1)固定源排放的废气比例较高、污染严重2.我国空89(1)消除烟尘(2)二氧化硫的控制石灰乳法：主要技术措施：改进产生污染源的生产工艺和设备更换燃料或使用清洁能源净化排出的废气3.大气污染的控制和防治原理2Ca(OH)22SO22CaSO3H2O12+.2Ca(HSO3)2+O2+2H2O2CaSO4·2H2O+2H2SO4

89(1)消除烟尘(2)二氧化硫的控制石灰乳法：主要技术90(3)汽车废气治理六环牌HX-OEM-3C-I型三元催化剂当前Pt、Pd、Ru催化剂(CeO2

为助催化剂、耐高温陶瓷为载体)可使尾气中有害物质转化率超过90%。90(3)汽车废气治理六环牌HX-OEM-3C-I型三912.4.3全球性大气污染1.酸雨酸雨、全球气候变暖与臭氧层的破坏是当前困扰世界的三大全球性大气污染问题。酸雨又称酸沉降，它是指pH<5.6的天然降水（湿沉降）和酸性气体及颗粒物的沉降（干沉降）。当前世界最严重的三大酸雨区是西北欧、北美和中国。我国酸雨H2SO4/HNO3≈10/1，而发达国家为(1~2)/1。1999年度全国降水污染状况912.4.3全球性大气污染1.酸雨酸雨、全球气候变暖与92(1)SO2+H2O=H2SO3

2H2SO3+O2=H2SO4SO3+H2O=H2SO4(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO酸雨对水体、森林和土壤都有重要影响，如使石灰岩溶解，海岸线后退，树木枯死，造成的损失很大。1998年我国划定“两控区”，要求严控酸雨和SO2排放。酸雨的形成92(1)SO2+H2O=93大气层中的某些微量组分，能让太阳的短波辐射透过，加热地面，而地面增温后所放出的热辐射（属长波红外辐射），却被这些组分吸收，使大气增温，这种现象称为温室效应。温室气体主要有CO2、CH4、N2O、CFC、O3等多原子分子。2.温室效应与全球气候变暖93大气层中的某些微量组分，能让太阳的短波辐射透过，加热地面94温室效应单击播放94温室效应单击播放95100806040200透射率T/%23456789101112131415波长(b)CF2Cl2(a)CH4图2.8CH4

及CFC-12

的红外光谱图95100806040200透射率T/96表2.6大气中温室气体的现有浓度、增长率及对增温的作用名称现有浓度/(mL·m-3)估计年增长率/%对增温的作用/%CO23500.455平流层O30.1~10(随高度变化)–0.5对流层O30.02~0.1(随高度变化)0~0.7CH41.71~215N2O0.30.26CFC-11(CFCl3)2.3×10-45.024CFC-12(CF2Cl2)4×10-45.096表2.6大气中温室气体的现有浓度、增长率及对增温的作97龙卷风泥石流97龙卷风泥石流98洪涝沙漠化控制全球变暖的基本对策基本控制对策能源对策绿色对策(2)发达国家负有减少温室气体排放的主要责任98洪涝沙漠化控制全球变暖的基本对策基本控制对策(2)发达99破坏臭氧层的化学物质主要归纳为三个方面(1)制冷剂氟利昂和灭火剂哈龙(2)大型喷气飞机的高空飞行

2004年5月，全球1.6万架商用飞机每年产生超过6亿吨CO2和约0.3亿吨NOx废气。(3)核爆炸1984年英国科学家首次发现南极上空出现了“臭氧空洞”，1985年美国的人造卫星“雨云7号”测到这个“洞”，其面积与美国领土相等，深度相当于珠穆朗玛峰的高度。公认的看法是：人类活动排入大气的某些化学物质与臭氧发生作用，导致了臭氧的损耗。3.臭氧层空洞99破坏臭氧层的化学物质主要归纳为三个方面1984年英国科学100臭氧层空洞单击播放100臭氧层空洞单击播放101臭氧层的形成单击播放101臭氧层的形成单击播放102臭氧层的作用单击播放102臭氧层的作用单击播放103CFC污染单击播放103CFC污染单击播放104臭氧层的破坏单击播放104臭氧层的破坏单击播放105美国Rowland于1974年首先提出氟利昂等物质破坏臭氧层的理论。氟利昂等物质在短波紫外线的作用下分解成Cl、Br、HO等活泼自由基，可作为催化剂引起连锁反应，促使O3

分解。其中O也是O3分解产物：现已明了氯原子来自氟利昂的光化学分解：105美国Rowland于1974年首先提出氟利昂等1061925年美国化学家托马斯.米德奇雷(ThomsMidgly)在元素周期律的指导下，大胆而正确地选定氟的化合物为研究对象，经两年多的实验研究，成功