綠色化學第13章黃明泉(編輯修改稿)
2025-02-04 12:00 本頁面
【文章內容簡介】 催 化 劑27 第二章 綠色化學的興起 三、氟利昂 從“制冷明星”到“臭氧殺手” 臭氧層破壞的后果 ? 危害： 臭氧層被稱為地球的保護傘。臭氧層的破壞使短波紫外線 (波長 240~329nm)的輻射增強，導致皮膚癌癥者增加，給自然生態(tài)系統(tǒng)帶來嚴重影響。 氟利昂 ——制冷屆的“昔日明星” ? 氟利昂： 指用于制冷的飽和碳氫化合物的鹵 (氟、氯、溴 )代物的總稱 (商品名 )，尤其是氯氟烴類 (Chlorofluoroncarbon，縮寫 CFC)，共數(shù)十種。 ? 替代品：二甲醚、氟代烷烴等。 28 第二章 綠色化學的興起 三、氟利昂 從“制冷明星”到“臭氧殺手” 氟利昂稱為“臭氧殺手”的秘密 ? 機理：氟利昂達到大氣上層，在紫外線照射下分解出自由氯原子，氯原子與臭氧發(fā)生反應，使臭氧分解。 ? 以 F11(CFCl3)為例，其作用機理如下： C F C l 3 C H F C l2C lO 3 O2C l OOO 3 O 2O 2O C lC lC l OO 3 O 22 3總反應 29 第二章 綠色化學的興起 四、化肥、農藥、醫(yī)藥 人口猛增的“功臣” 化肥 ? 固氮：將空氣中的氮氣 (N2)高效地轉化為植物生長所需的氮元素的過程。 ? 化學固氮 ——哈伯固氮法 H 2 N 2 2+ N H 336 0 0 ℃ 2 0 0 b a rO s30 第二章 綠色化學的興起 四、化肥、農藥、醫(yī)藥 人口猛增的“功臣” 農藥 ? 優(yōu)點： 使用農藥是農業(yè)增產的重要因素，是解決世界60多億人口溫飽問題的有力措施。 ? 缺點： 由于農藥的毒性及殘留等因素的影響，其引起的負面影響也非常嚴重。 醫(yī)藥 ? 人類壽命的延長很大程度上要歸功于藥物的作用，很多疾病的治療都依賴與各種化學藥物，但這些化學藥物在生產過程中也會帶來環(huán)境污染。 31 思考題 一、判斷題 CH4是比 CO2更危險的溫室氣體。 天然氣水合物即“可燃冰”，其可能是未來的清潔能源。 NO是有害的。 二、選擇題 （）等都是溫室氣體。 A、 H2O B、 CO2 C、 NOx D、 CH4 全球變暖的結果是，導致（）等現(xiàn)象的產生。 A、海平面上升 B、高山雪線上移 C、厄爾尼諾現(xiàn)象 D、非典型肺炎 (SARS) （）是形成酸雨的重要污染源。 A、 SO2 B、 CO2 C、 NOx D、 CH4 32 思考題 二、選擇題 在臭氧變成氧氣的反應過程中，氟利昂中氯原子是（）。 A、反應物 B、生成物 C、中間產物 D、催化劑 三、寫出下列化學物質的名字并寫出與其性質、用途等相關的一句話。 1. O3 2. N2 3. NO 4. CH4 5. CO2 6. SO2 8. C6H5OH 9. I2 10. NH3 11. C2H5OH 12. C2H5OC2H5 四、問答題 請收集酸雨與二氧化硫的資料，判斷二氧化硫這種化學物質的好壞，并說明理由。 NO的“遭遇”說明了什么問題？ 請收集甲烷的資料，你認為開采“可燃冰”有必要嗎？為什么？ 33 思考題 四、問答題 如何看待氟利昂的功過？氟利昂冤枉嗎？ 人類真的離不開藥物嗎？如果沒有了農藥和醫(yī)藥，可能只是地球上的人少點，“更新”快點?？梢?，我們是可以離開化學、離開化學物質的。這種觀點對嗎？為什么？ 34 第二部分 方興未艾的綠色化學 ——綠色化學的基本內容與實例 ? 第三章 綠色化學的基本概念 ? 第四章 綠色化學的主要內容 ? 第五章 綠色化學的應用實例 35 20世紀化學工業(yè)的貢獻及帶來的問題 貢獻 ： 1928年 ——青霉素 ——抗生素類藥物 ——制藥業(yè)蓬勃發(fā)展 ——使人類 的抗疾病能力增強，壽命延長 1913年 ——合成氨 化肥、農藥業(yè)迅猛發(fā)展 ——農業(yè)生產 —— 1941年 ——DDT 減輕了人口的增長對糧食到處需求的壓力 1921年天然氣 1930年聚乙烯 石油化學工業(yè) ——改變了人類的生活方式 1939年的順丁橡膠 為材料、計算機等提供了物質保障 問題 ：化學工業(yè)帶來嚴重的環(huán)境污染 第三章 綠色化學的基本概念 近年來，由于化學工業(yè)向大氣、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物質。 1992年，美國化學工業(yè)用于環(huán)保的費用為1150億美元，清理已污染地區(qū)花去 7000億美元。 1996年美國Dupont公司的化學品銷售總額為 180億美元。環(huán)保費用為 10億美元。所以從環(huán)保、經濟和社會的要求看化學工業(yè)不能再承擔使用和產生有毒。有害物質的費用 .需要大力研究與開發(fā)從源頭上減少和消除污染的綠色化學。 綠色化學的重要性 ?從科學觀點看 ——化學科學基礎的創(chuàng)新 ?從環(huán)境觀點看 ——從源頭上消除污染 ?從經濟觀點看 ——合理利用資源和能源，降低生產成本
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