化学与社会重点讲解Word格式.docx

1、（3）早期热裂化现催化。（4）裂解是一种深度的裂化。8、汽油和汽油性能的表征辛烷值提高汽油辛烷值的方法A 添加抗爆剂： 0.1%四乙基铅提高汽油辛烷值1417 。B 调合组分： 芳烃（甲苯、异丙苯） 、甲醇、甲基叔丁基醚（MTBE） 3%15%（添加后两种的为含氧汽油） 。9、煤 ：（1）干馏（2）气化：是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。如果将煤在高温时与水蒸气反应即可制的水煤气，这种气体的燃烧热比半水煤气高1倍。（3）液化。煤炭液化是指以煤炭为原料，通过化学加工过程，生产油品和石油化工产品。直接：液体。间接：H2和CO气体。10、天然气：是古生物遗骸长期沉积地下，经慢慢转化及变质裂解而

2、产生的气二氧化碳态碳氢化合物，主要成分为甲烷（CH4），还含有乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、硫化氢等。11、可燃冰：甲烷与水在海底的低温和高压下形成的冰状化合物, 可以燃烧.存贮量大, 可供人类使用1000年以上. 一种由水分子和碳氢气体分子组成的结晶状固态简单化合物。含有大量的甲烷或其他碳氢气体分子，极易燃烧燃烧后几乎不产任何残渣。12、核能：要大规模地和平利用裂变能必须满足两个条件:第一，重核裂变要形成链式反应；第二，链式反应必须是可控的。实现可控链式反应的装置称为反应堆（1）裂变：链式裂变反应的类型：1.自持型。2.发散型。 3.收敛型。裂变反应堆的种类:动力堆: 是主要用来产生动力的反应

3、堆，一般包括沸水堆、压水堆、重水堆、气冷堆、快中子堆等。 生产堆: 主要是指石墨堆和重水堆，利用生产堆主要是生产易裂变的材料. 研究性反应堆: 用于科学研究的目的，主要是为了对现有技术进行不断完善和改进，它一般包括石墨堆、轻水堆、重水堆、高通量堆。 产钚发电两用堆: 其实是动力堆和生产堆的结合，它既可以发电又可以生产钚，是一举两得的反应堆。 反应堆的一般结构为：裂变材料:（铀、钚等）为固态（金属棒、合金、氧化物）或液态（盐溶液、熔融盐）；中子减速剂: 石墨（石墨堆）、重水（重水堆）、普通水（轻水堆），裂变材料放置其中（由于普通水吸收热中子的几率比重水大得多，故轻水堆一般要用浓缩铀作裂变材料）；

4、反射层: 防止中子泄漏，由铍或石墨构成；控制棒: 由硼和镉构成，当中子增殖太快时插入此棒吸收中子，减缓反应；冷却剂: 为液态水、重水或气态空气，循环流动进行热交换（核电站就是通过这种热交换发生蒸气，以推动涡轮机而发电）；防护墙: 为设置在反射层外的金属壳和1-2米厚的混凝土。（2）处理：目前，核废料的处理有“天葬”、“水葬”和“火葬”三种方法。（3）核聚变：有几个方面比核裂变优越：其一，聚变产物是稳定的氦核，没有放射性污染产生，没有难于处理的废料；其二，聚变原料氘的资源比较丰富四大困难：1是超高温； 2是高密度； 3是约束时间长； 4是保持纯净。五种聚变1.托卡马可型 2.螺旋型 3.反转磁约

5、束型 4.镜像磁场型 5.激光型 13、氢能：优点：1.热值高。 2.易燃烧。 3.原料来源丰富（水） .4.清洁无污染。 5.应用范围广。 问题：1制备2储存 14：生物质能： 城市垃圾 有机废水 粪便类，牲畜、家禽、人的粪便 林业生物质 农业废弃物 水生植物 能源植物。商业化锂离子二次电池的正极材料主要是LiCoO2，负极材料主要为C碱性燃料电池（AFC）磷酸型燃料电池（PAFC）熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC）固体氧化物型燃料电池（SOFC）质子交换膜燃料电池（PEMFC）燃料电池优点：（1）能量转换效率高（节省燃料资源）。（2）污染小、噪声低。（3）适应能力强三、环境1、我国政策：“预

6、防为主、防治结合、综合治理”的政策 。“谁污染谁治理、谁开发谁保护”的政策。 强化环境管理的政策 。2、生态系统：都由两部分组成：生物环境（生物成分）和自然环境（非生物成分）。（1）生物环境：包括植物群落（生产者）、动物群落（消费者）、微生物群落和真菌群落（分解者或称还原者）。（2）非生物部分（环境因素）包括所有的物理的和化学的因子，如水分、气候因子和土壤条件等，如图所示。非生物因子对生态系统的结构和类型起决定性作用（3）生态系统的四个亚系统： 1.无机环境 2.自养生物 3.异养生物 4.生物分解者， 它们之间相互作用，形成了一个物质循环、能量循环的稳定体系，即生态平衡体系。3、21世纪：（

7、1）自然资源过度开发与利用。（2）农药和化肥的生产和利用。（2）人口急剧增长。环境问题：1人口，过度开发2能耗大气3缺水水差4垃圾 人为因素使环境质量不断恶化，对人体健康产生影响称为环境污染环境污染类型： 1按污染对象可分为大气污染、水体污染和土壤污染； 2按污染物性质可分为生物污染、物理污染和化学污染； 3按污染物形态可分为废气污染、废水污染、废渣污染、噪音污染、辐射污染、光污染、热污染等； 4按污染影响的范围可分为全球性污染、区域性污染、局部污染等。 5按污染物来源可分为自然污染和人工污染两大类。（一）大气：一次污染物：包括有害气体、降尘、飘尘、石棉和无机金属粉尘。二次污染物：光化学.1、

8、按污染源排放形式分：点源：集中在一点或在可当作一点的小范围内排放污染物，如烟囱等；线源：沿着一条线排放污染物，如汽车、火车等 ；面源：在一个大范围内排放污染物，如煤田自燃的煤堆、密集居民住宅烟囱群等。2、按污染物发生类型分：煤烟型污染；石油型污染；混合型污染我国大气污染属于煤炭型污染：主要的污染物是烟尘和二氧化硫，氮氧化合物和一氧化碳。3、汽车尾气：CO、NOx、SO2、碳氢化合物、颗粒物、臭氧。4、危害：导致了人类呼吸系统疾病和癌症发病率增高。对地球生物圈造成了很大危害，对全球环境造成了很大的影响。5、主要表现：温室效应；臭氧层破环；酸雨；城市热岛效应。6、温室效应气体：CFC（氟氯烃，又叫

9、氟里昂）浓度虽小，但吸收热辐射的能力是CO2的几千万倍，浓度的年增长率为 4.0，温室气体还有CH4、N2O等。7、氟利昂，飞机，核爆炸破坏臭氧。8、臭氧作用：（1）是最强的氧化剂之一，呈现出突出的杀菌、消毒、降解农药的作用，是一种高效广谱杀菌剂。（2）臭氧还可以杀灭肝炎病毒、感冒病毒等。（3）臭氧可对空气进行杀菌、净化，预防疾病交叉感染，清除卧室、客厅、厨房、卫生间等处的异味。（4）臭氧对室内的被褥、衣物、地毯、衣柜、鞋柜、钱币等具有杀菌、消毒、防霉、除尘的功效。9、直接引起酸雨的主要物质是：SOx（SO2和SO3）和NOx（NO和NO2）三大酸雨区：北美，北欧，我国西南。10、热岛：由于人

10、的活动和工业生产排放出大量的热量，使城市气温比周围郊区气温高，郊区排出的污染气体会沿着地面冲向城市，并隐藏在建筑物中而得到富集，这一现象称为城市热岛效应。11、清洁空气： 清洁空气除了要符合一定的污染物允许标准（包括能见度、颗粒物、臭氧和其它毒物、恶臭和刺激性等有关规定）外，通常还要符合：二氧化碳的最高允许含量不超过0.1%，正常值为0.03%）。适量负离子浓度。12、空气质量监测项目：二氧化硫（SO2）、总悬浮颗粒（TSP）、可吸入颗粒（PM10）、氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）、 铅（Pb）、苯并（a）芘（BaP）、氟化物（F）等10项。13、废气治理：1新能源的开发、

11、利用。2改进燃煤技术和能源供应方法。3采用无污染或低污染的生产工艺。4植树造林。5完全燃烧法。6吸附法 。7冷凝法 。使排气温度降低，将有害气体变为液体，一般做吸附或化学转化的前处理； 8催化法。9气体除尘。10汽车尾气净化。（二）水污染：1、我国水资源分布：南多北少，夏秋多冬春少。3、 南水北调。三线工程。3、水体污染：主要是指由于人类排放的污染物进入江河、湖海或地下水中，使水体的物理、化学性质发生变化而降低了水体的使用价值的一种现象。我国全国七大河流都受到了不同程度的污染，有一半河段污染严重，“三河”（淮河、辽河和海河）问题尤为突出，另外，“三湖”（滇池、太湖和巢湖）富营养化污染也相当严重

12、。4、水污染种类：无机物；有机物；热污染。（1）无机物：重金属，氮，磷，氰化物；（2）有机物：有机氯农药 ，精细化工品（多氯联苯pcb） ，非故意生产副产品（PCDD） ，城市生活污水和食品、造纸等工业废水中含有大量的碳氢化合物、蛋白质、脂肪等。鱼类及其它生物大量死亡，有机物在厌氧微生物参与下，与水作用产生甲烷、硫化氢、氨等物质，使水变质发臭。BOD指标： mg/L 7.5mg/L 10mg/L （生物化学需氧量） 水质好 不好 很差5、石油污染：覆盖在水面上形成薄膜层，阻止大气中的氧在水中溶解，同时会消耗水中的溶解氧，致使海水缺氧；油膜堵塞鱼的鳃部，使鱼呼吸困难，引起死亡。6、水体富营养化：

13、鱼不能吃，变沼泽。7、水质污染监测：一类是反映水质污染的综合指标，如温度、色度、浊度、pH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生化需氧量等。另一类是一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。8、废水资源化：城市工业农业回用，地下水回灌。9、土壤污染监测。10、生物污染监测.四、生命与水1、水是生命之源，同时也是万病之因。人体内7080 %为水。2、人体的衰老是失水过程。3、水作用：消化吸收，输送营养；新陈代谢，排泄废物；血液循环，乳化脂肪；平衡体温，养护细胞 。4、自来水堪忧：加氯杀菌导致致癌物的生成。二次污染防不胜防（水管渗透；高楼水箱无人清洗；地下管道年久失修）。自来水中

14、含有的有害物质已达756种，其中20种被确认致癌，人类疾病的80，1/3的死亡率与引用受污染的水有关。5、开水是死水。细菌尸体致热质；无有益健康元素。6、纯净水不等于健康水。不宜长期饮用；无营养元素；长期饮用酸性体质。7、矿泉水。量少；容易二次污染。8、健康饮水标准：不含细菌、有机物、重金属等有害物质；含适量离子状态的矿物质；弱碱性；水分子团小，溶解、渗透性好；含负电位，可清除自由。五、固体废弃物。1、定义：人类在生产生活中丢弃的固体物质，如采矿业的废石、工业废渣、废弃的塑料制品，以及生活垃圾。2、处理方法：（1）分类回收（2）填埋（3）高温堆肥（4）垃圾发电。六、居室环境。1、室内化学污染物

15、的种类及其污染程度却比室外严重的多。呼吸道、心血管疾病和癌症的重要诱因2、污染类型：（1）放射性污染。（2）甲醛、苯等气体污染。3、家电污染：（1）微波炉微波泄漏。（2）电视机电磁辐射，静电荷，有毒致癌气体。（3）空调。空气污染，新鲜不足，负氧离子衰减。4、食品污染：食品中的主要污染物及种类（1） 生物性污染:微生物污染（2）化学性污染:重金属，有机物污染，食品添加剂（3）放射性污染 （4）食品添加剂：是指“为了改善食品品质和色、香、味，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品的化学合成或者天然物质”。（5）食品营养强化剂：氨基酸；维生素；无机盐；脂肪酸 ；钙、维生素A、核黄素。（6）食品添加剂中

16、着色剂可以使食品有好看的颜色，刺激人们的食欲；而食品添加剂中增味剂能使食品的味道更加可口；食品添加剂中甜味剂可满足糖尿病人的特殊需要等。因此食品添加剂是现代食品工业的灵魂。（7）化学合成的：1.抗氧化剂（抗坏血酸-维生素C）及其衍生物；丁基羟基茴香醚（BHA）；二丁基羟基甲苯（BHT）；没食子酸衍生物 ；维生素E；二氧化硫及亚硫酸盐） 2.漂白剂（氧化还原两种；吊白块）3.着色剂（人工合成色素一般色泽鲜艳、着色力强且稳定，宜于调色和复配，价格低的优点）4.护色剂 （起护色作用 抑制微生物作用 增强风味作用） 5.酶制剂 6.增味剂（味精） 7.防腐剂（苯甲酸，苯甲酸钠，对细胞有害）8.甜味剂。

17、第四章 化学与环境保护污染物的稀释处理 大气和水都是重要的分散剂。自然界中有相当大量的物质能分散在大气和水体中。因此长期以来，大气和水体被用作污染物的稀释处理剂，有的是直接处理，有的是降解、分解（如焚烧）后再处理。 当污染物充分稀释后，它不再引起人们注意，甚至用一般方法也检测不出来，对人类影响较小。有些污染物还在分散过程中通过化学的或生物的作用发生降解，变成环境中的普通成分。稀释处理污染物原则上似乎是可行的，但是必须考虑几个问题。污染物的分散有一个过程，不能在瞬间完成，甚至局部的污染物浓度可能相当高。有的污染物降解极慢。所以利用大气、水体的稀释作用清除污染物是一种消极的方法，积极的方法还是要从

18、治理着手。废气治理的主要途径1、 新能源的开发、利用太阳能、风能、核能等的开发利用，天然气、沼气等低污染能源的使用2、改进燃煤技术和能源供应方法。3、采用无污染或低污染的生产工艺4、植树造林：吸收CO25、完全燃烧法6、吸附法用活性炭、硅胶、离子交换树脂等对有害气体吸附除去后，达到排放标准后再排放；吸附剂可再生。7、冷凝法使排气温度降低，将有害气体变为液体后，再处理，一般做吸附或化学转化的前处理；8、催化法（效率高、操作简单）9、气体除尘是净化空气、回收其颗粒物中的有用成分（如粉煤灰，可取代一定比例的水泥制成混凝土）的重要措施。可以用洗涤除尘法、静电除尘法、机械除尘法等除去10、 汽车尾气的净

19、化海水：97.5%淡水： 2.5% （0.26%）中国淡水资源：世界第6 人均水资源：2400立方米 （世界第109） 世界平均水平的四分之一废水的处理 解决废水问题的主要原则：（）革新生产工艺，减少废水排放，发展“无害工艺”。如“无氰工艺”；用离子交换树脂代替汞盐，H2S。（）注意水资源的净化回收利用。如“闭路循环”（）剧毒废水进行预处理达到标准后再排放。 水处理方法：基本方法可分为：物理法、化学法、物理化学法、生物法 废水按水质状况及处理后出水的去向确定其处理程度。可分为一级、二级、三级处理。 一级处理由筛滤、重力沉淀和浮选等物理方法串联组成，主要是用以除去废水中大部分粒径在0.1mm以上

20、的大颗粒物质，且减少废水的腐化程度。 二级处理是采用生物处理方法（又称微生物法）及某些化学法，用以去除水中的可降解有机物和部分胶体污染物。微生物法利用在自然界中存在的大量依靠有机物生存的微生物，它们具有氧化分解有机物的巨大能力。 三级处理可采用化学法（化学沉淀法、氧化还原法）、物理化学法（吸附、离子交换、萃取、电渗析、反渗透法等）这是以除去某些特定污染的一种“深度处理”方法化学法主要是化学絮凝法（或称混凝法），常用的凝聚剂有硫酸铝、明矾、硫酸亚铁、硫酸铁、三氯化铁等无机凝聚剂和多种有机聚合物（高分子）凝聚剂。常用化学处理法 、中和沉淀法：水中若含有酸、碱污染物，应调节水的pH值，使其处在一定的

21、p范围内。对于酸性废水，可以用废碱、石灰、石灰石、电厂渣等进行中和，对于碱性废水，可吹入CO2或烟道气中的SO2。用中和法还可使重金属离子生成难溶的氢氧化物沉淀。化学沉淀法一般有投药、混合、反应、沉淀等过程 、氧化还原法：利用氧化还原反应将水中有毒物变成无毒物、难溶物或易于除去的物质，是水处理工艺中较重要的方法之一。 常用的氧化剂：空气、氯气、漂白粉、臭氧、双氧水，高锰酸钾；常用还原剂：铁粉、硫酸亚铁、亚硫酸钠、二氧化硫。 、混凝法：向胶体浑浊液中投加电解质，凝聚水中胶状物质，使之和水分开。常用混凝剂有：硫酸铝、明矾、硫酸亚铁、氯化铁、聚氯化铝。 、离子交换法：利用离子交换树脂能与水中杂质离子

22、进行交换反应，将杂质离子交换到树脂上去，达到纯化。 5、臭氧处理法：利用其氧化性氰根可被臭氧氧化为氮气和二氧化碳，亚硝酸可被氧化为硝酸废渣的处理1、卫生填埋。2、高温堆肥3、垃圾焚烧发电4、塑料再生5、回收原料通过化学方法将其转化为单体或其他化工原料工艺：焦化裂解解聚氢化水解、热解 绿色化学的核心是从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。 理想的“原子经济”是参加反应的分子中的原子全部转化为期望产物，实现“零排放”，原子利用率为100。既充分利用了资源，又不产生污染。第七章 化学与生命食物的主要成分：水、无机盐、糖类、油脂、蛋白质、维生素六大类，通常称为营养素。其中糖、蛋白质和脂肪，是它们提供

23、人体正常能量需求。一、人体内分布最广的有机物糖类糖类是绿色植物光合作用的产物，是动、植物所需能量的重要来源。我国居民膳食中糖类占80，每天所摄取的热能中大约有75来自糖类。糖是快速能源。糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，因此又把它们叫做碳水化合物。分类1、单糖：如：葡萄糖、果糖、半乳糖。2、寡糖：蔗糖、麦芽糖和乳糖。单糖和寡糖能溶于水，多有甜味。3、多糖：淀粉、纤维素等。糖在体内的代谢和功能在植物细胞中，最重要的多糖是植物淀粉和纤维素。谷类中含有丰富的淀粉，淀粉水解生成葡萄糖。葡萄糖在小肠中被吸收到体内，然后发生三种变化，一部分氧化分解生成丙酮酸和ATP分子；一部分葡萄糖被肝脏、骨骼

24、肌等组织合成糖元，；还有一部分葡萄糖转变成脂肪。肝脏中的糖元叫肝糖元，它作为能量的暂时储备；肌肉中的糖元叫肌糖元，它为肌肉活动提供能量人体中只有淀粉酶而没有纤维素酶，纤维素在体内不易消化，主要功能是刺激肠蠕动人体的血糖：血液中的葡萄糖。来源：食物中的糖类、肝糖原的蓄积、以及某些氨基酸、脂肪酸和乳酸的转化。人体正常血糖含量为：每100毫升血液中约80100毫克葡萄糖健康人的血糖浓度大约在0.1左右。 人空腹时血糖浓度高于120毫克/ 100毫升血液（正常范围为80120毫克 / 100毫升血液），就是高血糖；若超过肾糖阈值，即160180毫克，则为糖尿病。 糖尿病的主要症状是高血糖、糖尿、多尿，

25、表现为三多一少，即多饮、多食、多尿、体重减少。糖尿病的主因是体内胰岛素分泌失调。当血糖低于6070毫克，就是低血糖，而低血糖的刺激又会引起交感神经兴奋和肾上腺素分泌增加，出现饥俄、四肢无力、面色苍白、心慌、多汗等症状。若血糖继续下降至45毫克以下，因脑组织缺乏能量而发生功能性障碍，严重影响脑部功能，出现晕原、昏选、休克，甚至导致死亡。每人每日的耗糖量以每千克体重为0.5克左右最佳。一般选择营养丰富的红糖（含丰富的葡萄糖及铁、锰、锌等元素）为好。 红糖、白糖、冰糖蔗糖 冰糖最纯净，其次是白糖，红糖是最粗制的糖。 红糖（含丰富的葡萄糖及铁、锰、锌等元素） 糖精（邻磺酰苯甲酰亚胺）：甲苯为原料化学方

26、法合成，人食用后不会被消化吸收。二、人体内的燃料脂肪脂肪类物质也是由碳、氢、氧三种元素组成的，此外还含有氮和磷等元素。脂肪类物质主要包括脂肪、类脂，脂肪和油是脂肪酸和甘油的酯。当脂肪酸部分主要是饱和酸时，常温呈固态，叫做脂肪；当脂肪酸部分主要是不饱和酸时，这种酯是液体，叫做油脂肪：人体的能源库，体内热量的主要来源之一，1g脂肪产生的热量是等量糖和蛋白质氧化产生的热量的两倍类脂：磷脂、胆固醇。磷脂是构成细胞膜的重要成分；胆固醇是各种细胞的组成成分，维生素D的合成就是以胆固醇为原料的，人体内激素、胆汁的合成也以胆固醇为原料。脂肪的消化：在消化过程中，胃液和胰液中的脂酶将脂肪和油水解成脂肪酸和甘油。

27、动物性食物中饱和脂肪酸含量高，植物性食物中不饱和脂肪酸含量高。不饱和脂肪酸：EPA，DHAEPA：二十碳五烯酸DHA：二十二碳六烯酸反式不饱和脂肪酸氢化植物油，起酥油，麦淇淋等三、生命的存在形式蛋白质蛋白质，是生命活动的主要承载者。占人体细胞干重的80。组成： 一切蛋白质都含有C、N、O、H等元素，某些蛋白质含少量硫、磷、铁、铜等。单纯蛋白质是指基本上只由氨基酸组成的蛋白质；结合蛋白质由单纯蛋白质和辅基组成。辅基可以是糖、核酸、核糖、血红素、叶绿素以及某些金属离子等。结合蛋白质分为核蛋白、粘蛋白、糖蛋白、脂蛋白。根据溶解度的不同，又可以将其分为纤维状蛋白和球蛋白。纤维状蛋白不溶于水球蛋白呈球状或椭圆状，溶于水或盐、酸、碱的溶液中，在生命活动中起重要作用，它包括酶、血红蛋白、球蛋白、清蛋白等。功能 每克蛋白质在体内氧化后能产生16.7kJ热量。 成年人每天摄入蛋白质不得少于60g 蛋白质约由20种不同氨基酸组成。 必需氨基酸：苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等8种是人体不能合成的，