高二化学会考复习—保护生存环境

主题会考内容标准认知层次化学与可持续发展知道污水处理中主要的化学方法及其原理a知道大气主要污染物及其影响；知道减少或消除大气污染物的原理和方法a了解甲醛、一氧化碳、氡等主要的空气污染物对人体的危害b了解“白色污染”的危害和防治方法b以上是化学与健康、生活中的材料、化学与可持续发展各部分知识的综合d大气污染物主要成分可吸入颗粒物大气中液体、固体状物质，又称飘尘S的氧化物SO2、SO3（SOx）N的氧化物N2O、NO、NO2（NOx）C的氧化物CO（CO2不是大气污染物）碳氢化合物CH4、C2H6（HC）氟氯代烷CFCs（氟利昂）等主要的大气污染物1.酸雨2.臭氧层受损3.温室效应与全球气候变暖(一）常见的大气污染现象：一、大气污染1.酸雨（pH＜5.6的降水）成因：人为排放S的氧化物和N的氧化物等酸性气体；形成机理：或：2SO2+O22SO3催化剂SO3+H2O====H2SO4②3NO2+H2O====2HNO3+NO①SO2+H2OH2SO32H2SO3+O2====2H2SO4催化剂危害：防治：大气中的烟尘、O3等①消除工业烟尘、改变能源结构，研制开发新型清洁能源；②改造锅炉，提高燃烧率，处理尾气，综合回收利用③治理：石灰石——石膏法引起江河湖泊和土壤的酸化，腐蚀文物古迹、房屋、桥梁、堤坝、管道和电缆等的，还会对人体健康造成影响。破坏原因：Cl+O3ClO+O2+ClO+OCl+O2总反应:O+O32O2溴原子破坏O3的能力更强。措施：减少并禁止氟氯烃等物质的排放研制新型的制冷系统氟氯代烃（致冷剂）和含溴的卤代烷烃（灭火剂，商品名为哈龙）等化学性质稳定，在低层大气中基本不分解。上升到平流层以后，在紫外线的照射下分解出氯原子，参与破坏臭氧的反应2.臭氧层受损（一）对人类健康影响：增加皮肤癌，损害眼睛，增加白内障患者。削弱免疫力，增加传染病患者。（二）对生态影响：农产品减产及其品质下降。渔业产量减少破坏森林。使塑料及其他高分子聚合物加速老化。危害:近百年来全球平均气温已上0.6~0.9℃3.温室效应与全球气候变暖温室气体:CO2N2O氟氯代烷CH4化石燃料化肥致冷剂煤矿、稻田和垃圾防治:减少温室气体的产生。除去或回收温室气体。危害：冰川消退、海平面上升、荒漠化原生态系统内物种损失对农业生产的影响、⑴减少使用化石燃料，利用新能源⑵大面积植树造林，严禁乱砍滥伐森林；⑶限制并逐步停止氟氯代烷的生产和使用；⑷控制煤矿、稻田和垃圾填埋场等场所破坏的CH4；⑸控制人口增长。（二）.改善大气质量1.减少煤等化石燃料的燃烧产生的污染2.减少汽车等机动车尾气污染推广使用无铅汽油措施有：改善燃煤的质量调整和优化能源结构:加快开发和利用新能源。改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备发展洁净煤技术，开展煤的综合利用。煤的气化和液化——水煤气或干馏煤气在汽车尾气系统中装置催化转化器2CO+2NO====2CO2+N2催化剂3.减少室内空气污染CO、CO2、NO、NO2、SO2、油烟;甲醛(HCHO)、苯(C6H6)、甲苯(C7H8)、二甲苯(C8H10)，以及放射性元素氡(Rn)(1)一氧化碳COCO与血红蛋白的结合能力大约是O2的200～300倍CO的来源：各种家用燃料（煤、煤气、石油气、天然气等）。预防方法：注意室内通风、安装烟囱和抽气、排气设备等，有条件的场所还应当安装CO警报器注意：CO气体无色、无味，不易被察觉！Hb+O2HbO2血红蛋白氧合血红蛋白Hb+COHbCO血红蛋白碳氧血红蛋白(2)甲醛HCHO主要来源：可刺激人的眼、呼吸道黏膜，引起流泪、气喘和胸闷等；长期接触低剂量的甲醛可引起过敏性皮炎、造成免疫功能异常、一些中枢神经系统，甚至还可能引发癌症。选用达标的装修材料；注意室内的温度和通风。物理性质：甲醛是一种无色，有强烈刺激性气味的气体。各种制造人造板材、家具以及装修时使用的黏合剂。我国标准规定的室内空气中HCHO的最高允许含量为0.08mg/m3；氡的放射性最高允许含量，新建住房为100Bq/m3；旧房为200Bq/m3。资料卡片主要危害：预防措施：(3)氡污染(86Rn)氡是一种无色、无味的放射性气体，是一种室内放射性污染物。氡主要来源于：长期吸入氡会引起肺癌。选用达标的装修材料；注意室内通风。我国于2003年3月1日实施了第一部《室内空气质量标准》，为改善室内空气质量、保护人体健康提供了有力的法律依据。图4-15国际通用的放射性标志物理性质：地下岩石和土壤，以及含有放射性元素的填入石材。（建筑材料、瓷砖、石材等）氡的危害：预防措施：图4-22水中的重金属污染物通过食物链被富集，浓度逐级加大重金属使人中毒的原理:1、重金属污染二、水体污染的危害重金属污染物主要有：汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)等来源：化工、冶金、电子和电镀等行业排放的工业废水使蛋白质变性重金属使人中毒的途径:①通过生物链被富集.人正处于食物链的终端，通过食物和饮水，将这些重金属摄入体内，引起人体急性或慢性中毒。②经微生物转化为毒性更大的有机化合物。生活污水和某些工业废水中含有N、P的化合物，它们是植物生长、发育的养料，称为植物营养素。(2)蛋白质在水中的分解过程是：微生物2NH3+3O2=====2HNO2+2H2O微生物2HNO2+O2=====2HNO3蛋白质硝酸盐氨基酸NH3HNO2HNO3氧化微生物分解水解氧化微生物(1)植物营养素：2、植物营养物质污染——富营养化太湖蓝藻二、水体污染的危害(3)水体的富营养化：(4)危害:水体中植物营养物质过多蓄积而引起的污染当水体发生富营养化时，由于缺氧，致使大多数水生动、植物不能生存，致使的动植物遗骸在水底腐烂沉积，使水质不断恶化，影响渔业生产，并通过食物链危害人体健康。我国已于2000年禁止生产与销售含磷洗衣粉，以无磷洗衣粉取代，走“绿色洗涤”之路。2、植物营养物质污染——富营养化一只全身沾满石油而无法飞行的海鸟3、其他水体污染石油泄漏、农药的广泛使用、工业废水中的酸、碱、盐等世界上最大的原油泄漏事件案例31991年海湾战争期间，因油库被破坏而流入波斯湾的原油超过100万吨。海面漂着一层厚厚的浮油，海水几乎掀不起波浪，只能像泥浆般涌动着。海鸟身上沾满石油，无法飞行.鲸、海豚、海龟、虾、蟹以及各种鱼类都被毒死或窒息而死，海洋生物的多样性减少，海洋生物体内致癌物质浓缩积蓄，给环境和人类带来了无法估算的危害。难以爬行的海蟹二、水体污染的危害工业废水中的酸、碱、盐杀虫剂DDT的功与过农药污染有机物污染（苯、硝基苯）图4-26DDT的结构式CHClClClCClClDDT(“二氯二苯基三氯乙烷”的英文名缩写，分子式为C14H9Cl5)曾经是一种应用范围很广的含氯杀虫剂，杀虫效果很好。发现DDT生理活性的瑞士科学家缪勒也因此获得1948年的诺贝尔生理与医学奖。DDT在杀灭害虫的同时，也带来了许多环境问题。因DDT相当稳定，分解速度慢，在施用DDT的地区，生长农作物都含有DDT，并通过食物链，在人（或其他动物）体内富集，引起慢性中毒，并可能致癌，危害人类及其他生物，从1971年开始，世界上许多国家宣布禁用DDT。(二)、改善水质改善水质的最根本的措施——控制工业废水和生活费水的排放(1)重复使用废水，回收废水中的有用成分，减少废水排放量。(2)更新工艺，降低废水中的污染物浓度。(3)加强污水处理。(4)加强对污水污染源的监测和管理。污水处理的方法很多，一般可以归纳为：物理法、生物法和化学法等。根据水质状况和处理后的去向可以将污水处理的程度分为：一级、二级、三级。明矾溶于水后发生水解反应，产生带正电的氢氧化铝胶体粒子，而水中的悬浮颗粒大多数都是带负电，当带负电的悬浮颗粒遇到正电的氢氧化铝胶体粒子时就会发生凝聚，而达到净水的目的。污水处理中的几种主要化学方法及原理(1)混凝法通过加入混凝剂使难以沉降的悬浮物沉淀的污水处理方法常用的混凝剂有：明矾、聚羟基氯化铝、聚丙烯酰胺…明矾净水的主要原理是:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H+Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2OH2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O(2)中和法通过加碱中和酸或加酸中和碱的污水处理方法常用的碱：熟石灰常用的酸：硫酸和二氧化碳中和反应的原理：注意:1、对于高浓度的酸、碱废水，应先考虑回收利用，如浓缩法回收酸、碱，既节省资源，又保护环境。2、用熟石灰处理污水，水中钙离子的浓度有所增加，水的硬度增大。污水处理中的几种主要化学方法及原理在含汞离子的水中加入硫化钠就可以使汞离子转化为硫化汞沉淀而除去:Hg2++S2-=HgS↓(3)沉淀法加沉淀剂使重金属离子形成沉淀的污水处理方法用这种化学方法处理后的污水，水中的汞离子浓度可以降到几乎对人体无毒。综述：上述几种方法各有特点和适用范围，实际处理中要配合使用才能达到要求。在处理重金属离子污染的废水时，常综合应用沉淀法和氧化还原法。污水处理中的几种主要化学方法及原理氧化还原反应是处理污水的重要方法之一，将废水的有害物质能转化为无毒物质或难溶物质，再通过其他方法除去的物质。(4)氧化还原法利用氧化还原反应除去水中有毒物质的处理方法2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2OCr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O(1)氯氧化法处理含氰(CN-)废水：在碱性条件下，Cl2可将废水中的CN-氧化成无毒的N2和CO2。（2）酸性条件下，向含铬废水中加入FeSO4，可将Cr2O72-还原为Cr3+。-3+20+40-1+3+3+2+6再加熟石灰调节pH，使Cr3+转变为Cr(OH)3沉淀而从废水中除去例：三、垃圾处理指对没有回收价值或一时不能回收的垃圾做直接、简单的处理。1.垃圾处理的基本原则无害化、减量化、资源化2.垃圾处理的主要方法图4-32据不完全统计，目前我国垃圾中2/3可以回收露天堆放卫生填埋堆肥焚烧法回收标志右图是世界通用的循环再生标志，简称回收标志，一般印在商品或其包装上：据估算：回收1t废纸，可生产新纸0.8t，节约木材4m3；回收1t废钢铁，可炼钢0.85t，节约铁矿石20t；回收1t废玻璃，可节约煤1t，电400kW·h；回收1t废塑料，可制造含有汽油、柴油等成分的燃料油0.8t资料卡片图4-34回收标志3、垃圾分类并回收利用——既节约自然资源，又防止污染，符合可持续发展的要求，正成为垃圾处理的发展方向。我国每年垃圾总量约5亿吨！其中约2/3是可以回收利用的。而废塑料制品约占总量的5%~14%。废塑料制品造成的“白色污染”危害是多方面的：四、白色污染1、大部分塑料在自然环境下不能被微生物分解，在土地里经久不烂，长此下去破坏土地结构，降低土壤肥效，污染地下水。2、焚烧废弃塑料会产生有害气体，对大气造成污染。如，燃烧聚氯乙烯塑料会产生HCl等。