[理学]大学普通化学 第二章 课件.ppt

本章学习要求 目 录 2.1 化学反应的方向和吉布斯函数变 1. 反应的焓变与熵变 熵的热力学定义* 3. 吉布斯函数 2.1.2 反应自发性的判断 其他温度时的?rGm 的计算 3. ΔrGm与?rGm 的关系 ΔrG 和ΔrG的应用 2.2 化学反应的限度和化学平衡 3. 多重平衡规则 2.2.2 化学平衡的有关计算 2.2.4 化学平衡的移动及温度对平衡常数的影响 2.3 化学反应速率 一级反应的三个特征 2.3.2 温度对反应速率的影响 2.3.3 反应的活化能和催化剂 2. 热力学稳定性与动力学稳定性 3. 加快反应速率的方法 4. 催化剂（触媒） 汽车尾气净化催化剂 5. 酶催化和模拟酶催化 2.3.4 链反应和光化学反应 2. 光化学反应 2.4 环境化学和绿色化学 大气圈的结构与组成 2.4.2 清洁生产和绿色化学 选读材料——熵与信息社会 2. 不可逆过程与自组织 *本章小结 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 2.4.1 大气污染与环境化学 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。 单击播放 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。 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、Ar CO2、H2O N2、O2、O3 N2、O2+、O+、 NO+、O2、e - N2、O2、 O2+、NO+ 0 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 离地面高度 z/ km 160 200 240 280 320 温度 T/K 表2.4 干燥清洁空气的组成(体积分数) 0.01×10-4 臭氧(O3) 18×10-4 氖(Ne) 0.08×10-4 氙(Xe) 0.03 二氧化碳(CO2) 0.5×10-4 氢(H2) 0.93 氩(Ar) 1.0×10-4 氪(Kr) 20.95 氧(O2) 5.24×10-4 氦(He) 78.09 氮(N2) 气体类别 气体类别 /% /% 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 1952.12.5~9 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 1952.12 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。 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。 NOx CxHy O2 紫外光 逆温层 O3 85% PAN 10% 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。 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 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