大气中光化学烟雾含有哪些物质

大气中光化学烟雾含有哪些物质

大气中光化学烟雾含有哪些物质

随着空气污染情况的恶化,大气中光化学烟雾发生的频率越来越多。光化学烟雾是由汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等一次污染物,在阳光的作用下发生化学反应,生成臭氧(O3)、醛、

酮、酸、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物,参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象。

光化学烟雾的形成及其浓度,除直接决定于汽车排气中污染物的数量和浓度以外,还受太阳辐射强度、气象以及地理等条件的影响。经过研究表明,在北纬60度至南纬60度之间的一些大城市,都可能发生光化学烟雾。光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。

光化学烟雾的成分非常复杂,但是对动物、植物和材料有害的是臭氧、PAN和丙烯醛、甲醛等二次污染物。人和动物受到的主要伤害是眼睛和粘膜受刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。光化学烟雾包括以下几种物质:氮氧化物,例如二

常见的化学反应及现象

常见的化学反应及现象综合 1.澄清石灰水中通入二氧化碳气体(复分解反应) Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O 现象:石灰水由澄清变浑浊。 相关知识点:这个反应可用来检验二氧化碳气体的存在。 2.镁带在空气中燃烧(化合反应) 2Mg + O2 = 2MgO 现象:镁在空气中剧烈燃烧,放热,发出耀眼的白光,生成白色粉末。 相关知识点:(1)这个反应中,镁元素从游离态转变成化合态;(2)物质的颜色由银白色转变成白色。 (3)镁可做照明弹;(4)镁条的着火点高,火柴放热少,不能达到镁的着火点,不能用火柴点燃;(5)镁很活泼,为了保护镁,在镁表面涂上一层黑色保护膜,点燃前要用砂纸打磨干净。 3.水通电分解(分解反应) 2H2O = 2H2↑ + O2↑ 现象:通电后,电极上出现气泡,气体体积比约为1:2 相关知识点:(1)正极产生氧气,负极产生氢气;(2)氢气和氧气的体积比为2:1,质量比为1:8; (3)电解水时,在水中预先加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸,增强水的导电性;(4)电源为直流电 4.生石灰和水反应(化合反应) CaO + H2O = Ca(OH)2 现象:白色粉末溶解

相关知识点:(1)最终所获得的溶液名称为氢氧化钙溶液,俗称澄清石灰水;(2)在其中滴入无色酚酞,酚酞会变成红色;(3)生石灰是氧化钙,熟石灰是氢氧化钙。(4)发出大量的热 5.实验室制取氧气 ①加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气(分解反应) 2KClO3MnO2催化2KCl + 3O2↑ 相关知识点:(1)二氧化锰在其中作为催化剂,加快氯酸钾的分解速度或氧气的生成速度;(2)二氧化锰的质量和化学性质在化学反应前后没有改变;(3)反应完全后,试管中的残余固体是氯化钾和二氧化锰的混合物,进行分离的方法是:洗净、干燥、称量。 ②加热高锰酸钾制氧气(分解反应) 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 相关知识点:在试管口要堵上棉花,避免高锰酸钾粉末滑落堵塞导管。 ③过氧化氢和二氧化锰制氧气(分解反应) 2H2O2 MnO2催化2H2O + O2↑ 共同知识点:(1)向上排空气法收集时导管要伸到集气瓶下方,收集好后要正放在桌面上;(2)实验结束要先撤导管,后撤酒精灯,避免水槽中水倒流炸裂试管;(3)加热时试管要略向下倾斜,避免冷凝水回流炸裂试管;(4)用排水集气法收集氧气要等到气泡连续均匀地冒出再收集;(5)用带火星的小木条放在瓶口验满,伸入瓶中检验是否是氧气。 6.木炭在空气中燃烧(化合反应) 充分燃烧:C + O2 = CO2 不充分燃烧:2C + O2 = 2CO 现象:在空气中发出红光;在氧气中发出白光,放热,生成一种使澄清石灰水变浑浊的无色气体。 相关知识点:反应后的产物可用澄清的石灰水来进行检验。

大气化学知识点总结

大气化学的研究方法 现场实验研究:反应物产物关系;污染物时空分布; 源谱测定;模式验证。 实验室研究:实验条件可控,可重复结果;化学反应速率; 化学过程机理;模式参数获取。数值模拟:覆盖区域可选;反应机理全面;“一个大气”,综合空气质量模式 大气形成 地球诞生,原始大气主要。成分:氢气和氦气。地表温度非常高,氢气和氦气分子最终脱离地球进入太空。 年轻的地球:H2O, CO2, NH3。大气来自地球火山释放, CO2溶亍海水,细菌通过光照幵消耗CO2,释放O2. 现在的地球:N2,O2动植物平衡阶段。微生物活动导致O2积累,光照分解NH3生成N2和H2,而H2最终进入太空。 大气分层 ·对流层(高纬度8-9km,中纬度10-12km,低纬度17-18km)、平流层(对流层顶向上到55km)、中层(平流层顶到85km)、热层。 ·均匀层(90km以下)、非均匀层。 ·非电离层、电离层(60-500km)、磁层。 大气边界层指的是地面往上到1000-2000米高度的这一大气层。特点为昼夜温差大;风速随高度增加;陆地上空边界层昼夜高度差异大。污染物积聚在边界层中;雾发生在边界层中。 对流层特征混合时间:物质在大气中混合均匀所需要的时间。 大气停留时间:某种组分在大气储库中存在的平均时间。 准永久性气体:稀有气体、N2、O2 可变化组分:CO2、CH4、H2、N2O、O3 强可变组分:H2O、CO、NOx、SO2、H2S、HC、SPM 物质组成 1、干洁空气 干洁空气平均分子量:28.966 g/mol 2、水蒸汽(0.01~4%)来源:蒸发、蒸腾作用 (1)产生天气现象,引起湿度变化和热量转化;(2)吸收长波辐射,对地面保温。 3、各种杂质(悬浮微粒和气态物质) 水汽凝结物、大气尘埃和悬浮在空气中的其他杂质包括大气污染物 由于人类活动或自然过程排入到大气的并对人类环境产生有害影响的物质,包括气溶胶状态和气体状态污染物。 气溶胶:气体介质和悬浮在其中的分散粒子所组成的系统 太阳辐射为短波辐射,最大辐射能力对应波长0.475μm,能量集中在0.17-4μm,可见光部分为0.4-0.8μm。 大气压强:大气压是作用在单位面积上的大气压力,即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。 PV=nRT P : 压强:Pa, V:体积m3,n:摩尔数mol,T: 温度:K,R:气体常数

光化学烟雾

从洛杉矶光化学烟雾事件谈光化学烟雾对环境的危害 摘要:城市化和工业化的快速发展与能源消耗的迅速增加,给城市带来了很多空气污染问题。其中,汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等发生化学反应后生成的混合物所形成的烟雾污染现象叫做光化学烟雾。它使得许多大城市的空气质量恶化,城市居民的身体健康以及城市经济的进一步发展遭到威胁。文中主要从洛杉矶光化学烟雾事件分析了光化学烟雾的形成和所造成的威胁以及防治措施。同时也概述了光化学烟雾与汽车尾气的关系。 关键词:光化学烟雾大气污染汽车尾气危害防治对策原理 前言: 由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够,预防不利,导致了全球性的三大危机:资源短缺、环境污染、生态破坏。人类不断的向环境排放污染物质。其中环境污染,尤其是大气污染与人们的生活息息相关。其中光化学烟雾就是大气污染的主要元凶之一。汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等一次污染物,在阳光的作用下发生化学反应,生成臭氧(O3)、醛、酮、酸、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物,参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象叫做光化学烟雾。随着城市机动车数量和工厂的增多,汽车尾气排放形成的光化学烟雾造成的大气污染愈发严重。因此光化学烟雾的防治越来越受到人们的重视。 一、洛杉矶光化学烟雾事件概述 洛杉矾位于美国西南海岸,西面临海,三面环山,是个阳光明媚,气候温暖,风景宜人的地方。早期金矿、石油和运河的开发,加之得天独厚的地理位置,使它很快成为了一个商业、旅游业都很发达的港口城市。洛杉矾市很快就变得空前繁荣,著名的电影业中心好莱坞和美国第一个“迪斯尼乐园”都建在了这里。城市的繁荣又使洛杉矾人口剧增。白天,纵横交错的城市高速公路上拥挤着数百万辆汽车,整个城市仿佛一个庞大的蚁穴。 然而好景不长,从40年代初开始,人们就发现这座城市一改以往的温柔,变得“疯狂”起来。每年从夏季至早秋,只要是晴朗的日子,城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾,使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使一般人的眼睛、鼻子、喉咙、气管和肺部的粘膜都受到刺激眼睛发红,从而出现咽喉疼痛、呼吸憋闷、头昏、头痛。 1943年以后,烟雾更加肆虐,以致远离城市100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死,柑橘减产。仅19550-1951年,美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。1955年,因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人;1970年,约有75%以上的市民患上了红眼病。这就是最早出现的新型大气污染事件——光化学烟雾污染事件。 这巨大的变化使人们不得不去研究是什么原因使这个美丽的都市变化这么大。 数据表明洛杉矾在40年代就拥有250万辆汽车,每天大约消耗1100吨汽油,排出1000多吨碳氢(CH)化合物,3O0多吨氮氧(NOx)化合物,700多吨一氧化碳(CO)。另外,还有炼油厂、供油站等其他石油燃烧排放,这些化合物被排放到阳光明媚的洛杉矶上空,不啻制造了一个毒烟雾工厂。它还是是美国的第三大城市,拥有飞机制造、军工等工业。各种汽车多达400多万辆,市内高速公路纵横交错,占全市面积的30%,每条公路每天通过的汽

高中化学所有化学反应方程式

高中化学所有化学反应方程式 一、非金属单质(F2,Cl2,O2,S,N2,P,C,Si,H) 1、氧化性: F2+H2===2HF (阴暗处爆炸) F2+Xe(过量)==XeF2 2F2(过量)+Xe==XeF4(XeF4是强氧化剂,能将Mn2+氧化为MnO4–) nF2+2M===2MFn(M表示大部分金属) 2F2+2H2O===4HF+O2 (水是还原剂) 2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O F2+2NaCl===2NaF+Cl2 F2+2NaBr===2NaF+Br2 F2+2NaI===2NaF+I2 7F2(过量)+I2===2IF7 F2+Cl2(等体积)===2ClF (ClF属于类卤素:ClF+H2O==HF+HClO ) 3F2(过量)+Cl2===2ClF3 (ClF3+3H2O==3HF+HClO3 ) Cl2+H22HCl (将H2在Cl2点燃;混合点燃、加热、光照发生爆炸) 3Cl2+2P2PCl3Cl2+PCl3PCl5Cl2+2Na2NaCl 3Cl2+2Fe2FeCl3Cl2+Cu CuCl2 Cl2+2FeCl2===2FeCl3(在水溶液中:Cl2+2Fe2+===2Fe3++3Cl-) Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 Cl2+2KI===2KCl+I2Cl2+2I-=2Cl-+I2 3Cl2(过量)+2KI+3H2O===6H Cl+KIO3 3Cl2+I–+3H2O=6H++6Cl–+IO3– 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl 5Cl2+I2+6H2O=10Cl–+IO3–+12H+ Cl2+Na2S===2NaCl+S↓Cl2+S2–=2Cl–+S↓ Cl2+H2S===2HCl+S↓(水溶液中:Cl2+H2S=2H++2Cl–+S↓ Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl– Cl2+H2O2===2HCl+O2Cl2+H2O2=2H++Cl–+O2 2O2+3Fe Fe3O4O2+K===KO2 S+H2H2S 2S+C CS2S+Zn ZnS S+Fe FeS (既能由单质制取,又能由离子制取) S+2Cu Cu2S (只能由单质制取,不能由离子制取) 3S+2Al Al2S3 (只能由单质制取,不能由离子制取)

光化学烟雾污染

化学与环境污染 ——光化学烟雾 汽车、工厂等排入大气的和(NOx)等,在阳光的作用下发生,生成 (O3)、、酮、酸、(PAN)等,参与过程的一次污染物和二次污染物的所形成的污染现象叫做光化学烟雾。光化学烟雾包括以下几种物质:氮氧化物,例如二氧化氮,有机化合物(VOCs),过氧化乙醘(PAN),醛类,酮类。产生 大气中的氮氧化物与碳氢化合物经过照射发生反应就形成了光化学烟雾。通常所有这些都是高度易反应并/或氧化,因此光化学烟雾被认为是现代工业化的难题。而大气中的氮氧化物主要来源于的燃烧和植物体的焚烧,以及农田土壤和动物排泄物中的的转化。其中,以为主要来源。 化学反应过程 形成臭氧的活性有机物和氮氧化物的主要来源是汽车排放的尾气。 通过对光化学烟雾形成的模拟实验,已经初步明确在碳氢化合物和氮氧化物的相互作用方面主要有以下过程: 1、污染空气中NO2的光解是光化学烟雾形成的起始反应。 化学式: NO2==NO+O(条件为光照) O+O2==O3 2NO+O2==2NO2 分析: 2NO2(排放的)==2NO[(3)式中有用)]+2O[(2)式中有用)](条件为光照) 2O[(1)式中的O]+2O2(空气中的)==2O3(刺激性气体) 2NO[(1)式中的NO]+O2==2NO2(生成NO2,开始继续反应) 综合一下: 3O2==2O3(光照,NO2) 2、碳氢化合物被HO、O等和臭氧氧化,导致醛、酮、醇、酸等产物以及重要的中间产物RO2、HO2、RCO等自由基的生成。 3、过氧自由基引起NO向NO2的转化,并导致O3和PAN等的生成。 光化学反应中生成的臭氧、醛、酮、醇、PAN等统称为光化学氧化剂,以臭氧为代表,所以光化学烟雾污染的标志是的升高。 光化学烟雾与大气物理

光化学烟雾

光化学烟雾 关华高二化学第一单元《氮族元素》中提到NO和NO2是大气的污染物。而空气中的NO2是造成光化学烟雾的主要因素。 提起光化学烟雾,许多人也许还很陌生。其实,光化学烟雾是由碳氢化合物和氮氧化物在阳光紫外线的作用下,发生光化学和热化学反应后,产生的以臭氧为主的氧化剂及颗粒物混合物。在震惊世界的环境污染八大公害事件中,这类烟雾事件便占了5起,受害的人很多,影响的范围也很广。其中最有代表性的是美国洛杉矶光化学烟雾事件。 噩梦降临在1955年9月的几天里。严重的汽车尾气污染再加上气温偏高,洛杉矶光化学烟雾的浓度非常高,导致了几千人受害,两天之内就有400多名65岁以上老人死亡,相当于平时的3倍多。在洛杉矶发生烟雾事件期间,生长在郊区的蔬菜全部由绿变褐,无人敢吃;水果和农作物减产,大批树木落叶发黄,几万公顷的森林有1/4以上干枯而死。 光化学烟雾比酸雨更厉害。光化学烟雾不仅影响人的呼吸道功能,特别是损伤儿童的肺功能;引发胸疼、恶心、疲乏等症状。研究证明,臭氧是毒害植物的罪魁祸首。由于臭氧影响细胞的渗透性,可导致高产作物的高产性能消失,甚至使植物丧失遗传能力。美国植物因光化学烟雾污染,每一年减产达12%—13%,造成近1973亿美元的损失。另外,光化学烟雾还会促成酸雨形成,并使染料、绘画褪色,橡胶制品老化,建筑物和机器受腐蚀等。 通过对光化学烟雾形成的模拟实验,已经初步明确在碳氢化合物和氮氧化物的相互作用方面主要有以下过程: 1、污染空气中NO2的光解是光化学烟雾形成的起始反应。当来自太阳光的光子激发NO2分解成NO和氧原子时,光化学烟雾的循环便开始了。 NO2(g)+能量→NO(g)+O(g) O2(g)+O(g) → O3(g) 2、碳氢化合物被HO、O等自由基和臭氧氧化,导致醛、酮、醇、酸等产物以及重要的中间产物RO2、HO2、RCO等自由基的生成。 3、过氧自由基引起NO向NO2的转化,并导致O3和PAN等的生成。

常见的化学反应及现象

常见的化学反应及现象综合 1、澄清石灰水中通入二氧化碳气体(复分解反应) Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O 现象:石灰水由澄清变浑浊。 相关知识点:这个反应可用来检验二氧化碳气体的存在。 2、镁带在空气中燃烧(化合反应) 2Mg + O2 = 2MgO 现象:镁在空气中剧烈燃烧,放热,发出耀眼的白光,生成白色粉末。 相关知识点:(1)这个反应中,镁元素从游离态转变成化合态;(2)物质的颜色由银白色转变成白色。(3)镁可做照明弹;(4)镁条的着火点高,火柴放热少,不能达到镁的着火点,不能用火柴点燃 ;(5)镁很活泼,为了保护镁,在镁表面涂上一层黑色保护膜,点燃前要用砂纸打磨干净。 3、水通电分解(分解反应) 2H2O = 2H2↑ + O2↑ 现象:通电后,电极上出现气泡,气体体积比约为1:2 相关知识点:(1)正极产生氧气,负极产生氢气;(2)氢气与氧气的体积比为2:1,质量比为1:8;(3)电解水时,在水中预先加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸,增强水的导电性;(4)电源为直流电 4、生石灰与水反应(化合反应) CaO + H2O = Ca(OH)2 现象:白色粉末溶解 相关知识点:(1)最终所获得的溶液名称为氢氧化钙溶液,俗称澄清石灰水;(2)在其中滴入无色酚酞,酚酞会变成红色;(3)生石灰就是氧化钙,熟石灰就是氢氧化钙。(4)发出大量的热 5、实验室制取氧气 ①加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制氧气(分解反应) 2KClO3MnO2催化2KCl + 3O2↑ 相关知识点:(1)二氧化锰在其中作为催化剂,加快氯酸钾的分解速度或氧气的生成速度;(2)二氧化锰的质量与化学性质在化学反应前后没有改变;(3)反应完全后,试管中的残余固体就是氯化钾与二氧化锰的混合物,进行分离的方法就是:洗净、干燥、称量。

高中化学选修化学反应原理知识点总结

化学选修化学反应原理复习 第一章 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热 1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1 mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律

高中有机化学常用反应方程式汇总(免费)

光照 光照 光照 光照 高温 CaO △ 催化剂 加热、加压 催化剂 催化剂 △ 催化剂 △ 催化剂 催化剂 催化剂 催化剂 △ 催化剂 催化剂 浓硫酸 △ △ 高中有機化學方程式匯總 1. CH 4 + Cl 2 CH 3Cl + HCl 2. CH 3Cl + Cl 2 CH 2Cl 2 + HCl 3. CH 2Cl + Cl 2 CHCl 3 + HCl 4. CHCl 3 + Cl 2 CCl 4+ HCl 5. CH 4 C +2H 2 6. C 16H 34 C 8H 18 + C 8H 16 7. CH 3COONa + NaOH CH 4↑+ Na 2CO 3 8. CH 2 = CH 2 + Br 2 CH 2Br —CH 2Br 9. CH 2 = CH 2 + H 2O CH 3CH 2OH 10. CH 2 = CH 2 + HBr CH 3—CH 2 Br 11. CH 2 = CH 2 + H 2 CH 3—CH 3 12. nCH 2 = CH 2 [ CH 2—CH 2 ] n 13. nCH 2=CH-CH=CH 2 [CH 2-CH=CH-CH 2] n 14. 2CH 2 = CH 2 + O 2 2CH 3CHO 15. CH ≡CH + Br 2 CHBr = CHBr 16. CHBr = CHBr+ Br 2 CHBr 2-CHBr 2 17. CH ≡CH + HCl H 2C = CHCl 18. nCH 2 = CH [ CH 2-CH ] n Cl Cl 19. CH ≡CH + H 2O CH 3CHO 20. CaC 2 + 2H 2O CH ≡CH ↑+ Ca(OH)2 21. + Br 2 Br + HBr 22. + HO -NO 2 NO 2 +H 2O 23. + HO -SO 3H SO 3H+H 2O

光化学反应原理

光化学反应原理 光化学反应在环境中主要是受阳光的照射,污染物吸收光子而使该物质分子处于某个电子激发态,而引起与其它物质发生的化学反应。如光化学烟雾形成的起始反应是二氧化氮(NO2)在阳光照射下,吸收紫外线(波长2900~4300A)而分解为一氧化氮(NO)和原子态氧(O,三重态)的光化学反应,由此开始了链反应,导致了臭氧及与其它有机烃化合物的一系列反应而最终生成了光化学烟雾的有毒产物,如光氧乙酰硝酸酯(PAN)等。 光化学反应的发生必须具备的条件 当光照射在物体上时,会发生三种情况:反射、透过和吸收。在光化学中,只有被分子吸收的光才能引起光化学反应。因此,光化学反应的发生必须具备两个条件:一是光源,只有光源发出能为反应物分子所吸收的光,光化学反应才有可能进行。二是反应物分子必须对光敏感(与其分子的结构有关) 。即反应物分子能直接吸收光源发出的某种波长的光,被激发到较高的能级(激发态) ,从而进行光化学反应。例如:卤化银能吸收可见光谱里的短波辐射(绿光、紫光、紫外光) 而发生分解: 2AgBr=2Ag +Br2 这个反应是照像技术的基础。但卤化银却不受长波辐射(红光) 的影响。所以,暗室里可用红灯照明。由此也可看出,光化学反应的一个重要特点是它的选择性,反应物分子只有吸收了特定波长的光才能发生反应。需要注意的是,有些物质本身并不能直接吸收某种波长的光而进行光化学反应,即对光不敏感。但可以引入能吸收这种波长光的另外一种物质,使它变为激发态,然后再把光能传递给反应物,使反应物活化从而发生反应。这样的反应称为感光反应。能起这样作用的物质叫感光剂。例如:CO2 和H2O 都不能吸收日光,但植物中的叶绿素却能吸收这样波长的光,并使CO2 和H2O 合成碳水化合物: CO2 + H2O=16 n(C6H12O6) n + O2 叶绿素就是植物光合作用的感光剂。 光化学反应 物质在可见光或紫外线照射下吸收光能时发生的光化学反应。它可引起化合、分解、电离、氧化、还原等过程。主要有光合作用和光解作用两类。 光化学反应(二) 光化学反应可引起化合、分解、电离、氧化还原等过程。主要可分为两类:一类是光合作用,如绿色植物使二氧化碳和水在日光照射下,借植物叶绿素的帮助,吸收光能,合成碳水化合物。另一类是光分解作用,如高层大气中分子氧吸收紫外线分解为原子氧;染料在空气中的褪色,胶片的感光作用等。 光化学反应(一) 只有在光的作用下才能进行的化学反应,即反应物分子吸收光能以后引起的化学变化,称为 光化学反应,亦称光反应(photoreaction)。例如,二苯甲酮和异丙醇都很稳定,它们接触时不发生反应,但在光作用下,两者可以进行化学反应。

化学选修化学反应原理知识点总结

化学选修化学反应原理 知识点总结 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

《化学反应原理》知识点总结 第一章:化学反应与能量变化 1、反应热与焓变:△H=H(产物)-H(反应物) 2、反应热与物质能量的关系 3 △H= 4⑴① ③ ⑵①多数的分解反应 ② 2NH 4Cl(s)+Ba(OH)2·8H 2O(s)=BaCl 2+2NH 3+10H 2O ③ C(s)+ H 2O(g) 高温 CO+H 2 ④CO 2+ C 高温 2 CO 5、反应条件与吸热、放热的关系: 反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系,而取决与反应物和产物具有的 总能量(或焓)的相对大小。 6、书写热化学方程式除了遵循书写化学方程式的要求外,还应注意以下几点: ①放热反应△H 为“-”,吸热反应△H 为“+”,△H 的单位为kJ/mol ②反应热△H 与测定条件(温度、压强等)有关,因此应注意△H 的测定条件;绝大多数化学反应的△H 是在298K 、101Pa 下测定的,可不注明温度和压强。 ③热化学方程式中各物质化学式前面的系数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子或原子数,因此化学计量数可以是分数或小数。必须注明物质的聚集状态,热化学方程式是表示反应已完成的数量,所以方程式中化学式前面的计量数必须与△H 相对应;当反应逆向进行时,反应热数值相等,符号相反。 7、利用盖斯定律进行简单的计算 8、电极反应的书写: 活性电极:电极本身失电子 ⑴电解:阳极:(与电源的正极相连)发生氧化反应 惰性电极:溶液中阴离子失电子 (放电顺序:I ->Br ->Cl ->OH - ) 阴极:(与电源的负极相连)发生还原反应,溶液中的阳离子得电子 (放电顺序:Ag +>Cu 2+>H +) 注意问题:①书写电极反应式时,要用实际放电的离子....... 来表示 ②电解反应的总方程式要注明“通电” 能量 反应物的总能量 生成物的总能量 反应过程 总能量 总能量

光化学烟雾

校本教材 五常高级中学 赵玉群

一、光化学烟雾 大气中的HC和NO x等为一次污染物,在太阳光中紫外线照射下能发生化学反应,衍生种种二次污染物。由一次污染物和二次污染物的混合物(气体和颗粒物)所形成的烟雾污染现象,称为光化学烟雾。NO x是这种烟雾的主要成分,又因其1946年首次出现在美国洛杉矶,因此又叫洛杉矶型烟雾,以区别于煤烟烟雾(伦敦型烟雾)。 这种洛杉矶型烟雾是由汽车的尾气所引起,而日光在其中起了重要作用: 2NO(g)+O2(g)→2NO2(g) O(g)+O2(g)→O3(g) NO2光分解成NO和氧原子时,光化学烟雾的循环就开始了。原子氧会和氧分子反应生成臭氧(O3),O3是一种强氧化剂,O3与烃类发生一系列复杂的化学反应,其产物中有烟雾和刺激眼睛的物质,如醛类、酮类等物质。在此过程中,NO2还会形成另一类刺激性强烈的物质如PAN(硝酸过氧化乙酰)。另外,烃类中一些挥发性小的氧化物会凝结成气溶胶液滴而降低能见度。下列化学方程式表示光化学烟雾的主要成分和产物。 总之,NO,HC的氧化,NO2的分解,O3和PAN等的生成,是光化学烟雾形成过程的基本化学特征,其反应机理极为复杂。它对大气造成的严重污染不能轻视。O3,PAN,醛类对动植物和建筑物伤害很大,对人和动物的伤害主要是刺激眼睛和粘膜,及气管、肺等

器官,引起眼红流泪、头痛、气喘咳嗽等症状,严重者也有死亡的危险。O3,PAN等还能造成橡胶制品老化、脆裂,使染料褪色,并损坏油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等等。 在发生光化学烟雾时,大气中各种污染物的浓度比晴朗天气要增大五、六倍(见下表),能见度晴天为11.2km,而在烟雾天只有1.6km。 显然,要对石油、氮肥、硝酸等化工厂的排废严加管理,严禁飞机在航行途中排放燃料等,以减少氮氧化物和烃的排放。现在已研制开发成功的催化转化器,就是一种与排气管相连的反应器,它使排放的废气和外界空气通过催化剂处理后,氮氧化物转化成无毒的N2,烃可转化成CO2和H2O。

(整理)大气环境化学.

第二章大气环境化学 本章重点:1 污染物在大气中迁移过程 2 光化学烟雾和硫酸型烟雾的形成过程和机理 第一节大气中污染物的转移 大气层简介 一、大气温度层结 对流层(troposphere) :(0km-17km)空气具有强烈的对流(垂直),集中了大气中90.9%天气现象,污染物排放直接进入对流层 平流层(stratosphere):17-55km气体状态稳定,垂直对流很小,大气透明度高 中间层(mesosphere):55-85Km气温下降达-92℃,垂直运动剧烈,发生光化学反应。 热层(thermsphere):800Km空气密度很小,温度升高到1000k,电离层 逸散层:>800Km 气体分子受地球引力极小,因而大气质点会不断向星际空间逃逸。 出示大图: 图1 大气温度的垂直分布 图2 大气密度的垂直分布 大气垂直递减率 二、辐射逆温层 三、绝热过程与干绝热过程 四、大气稳定度的判定 五、影响大气污染物迁移的因素 1、风和大气湍流的影响 风—使污染物向下风向扩散 湍流—使污染物向各风向扩散 浓度梯度—使污染物发生质量扩散 2、天气形势和地理地势的影响

第二节大气中污染物的转化 一、光化学反应基础 1、光化学反应过程 什么是光化学反应? 分子、原子、自由基或离子吸收光子而发生的化学反应称光化学反应,大气光化学反应分为两个过程。 初级过程: A + hνA* 次级过程 举例: HCl + hνH + Cl H + HCl H2 + Cl Cl + Cl Cl2 2、量子产率(不做介绍) 3、大气中重要吸光物质的光离解 (1)氧分子和氮分子的光离解 O2 + hνO + O N2 + hνN + N (2)臭氧的光离解 O3 + hνO + O2 (3)NO2的光离解 NO2 + hν N O + O (4)亚硝酸和硝酸的光离解 HNO2 + hνHO + NO HNO2 + hνH + NO2

初中化学常见的物质及其反应规律

初中化学常见的物质及 其反应规律 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

常见的物质及其反应规律 异彩纷呈的化学变化常使我们感到化学是多么的神奇!化学就是研究物质的变化规律的,而世界上的物质又何止千万,面对如此众多的物质,如此复杂的化学反应,要学好它岂不是“天方夜谭”?不!只要你掌握了常见的物质及其反应规律,应用起来就可以挥洒自如了。 一、中考透视 1.常见的物质 单质、氧化物、酸、碱、盐、简单有机物是初中化学涉及的物质,其中,主要学习了21种物质: (1)4种单质(O 2、H 2 、C、Fe)。 (2)4种氧化物(CO 2、CO、H 2 O、CaO)。 ——重点是这8种物质的物理性质和化学性质(如H 2 、C、CO的可燃性、还原性)。 (3)3种酸(HCl、H 2SO 4 、HNO 3 )——重点是盐酸、硫酸的性质(物理性质和5种化学性质)及其 用途;尤其是浓硫酸的特性、稀释及实验中的事故处理。 (4)2种碱[NaOH、Ca(OH) 2 ]——重点氢氧化钠和氢氧化钙的性质(物理性质和4种化学性质)、用途、腐蚀性及俗名。 (5)6种盐(NaCl、Na 2CO 3 、CaCO 3 、CuSO 4 、NH 4 Cl、NH 4 HCO 3 )——重点是氯化钠、碳酸钠、碳酸钙 的性质、存在、用途及俗名。 (6)2种有机化合物(CH 4、C 2 H 5 OH)——重点是有机物的特性和可燃性。 2.各类物质间的反应规律 (1)各类物质间的相互关系图。 一般来说,可以将常见的物质分为单质、氧化物、酸、碱、盐五大类,但对于书写化学方程式来说,将物质分为七类更好:金属、非金属、碱性氧化物、酸性氧化物、酸、碱、盐。一般把它叫做“八圈图”(如上图)。(请自行填上各连线的生成物) 物质间的相互关系也是物质间的反应规律,必须牢牢掌握! (2)发掘“八圈图”的内涵。 ①表示物质间的纵横衍变关系,如从金属或非金属如何衍变成盐; ②表示15个基本反应规律(9条连线和6个箭头); ③表示物质的性质(除了跟指示剂反应这一性质在图中无法表示外,图中酸没有打箭头的4根线表示的是酸的性质,其余类推!); ④表示物质(特别是盐)的制法——15个反应中至少有10个与盐有关,俗称“十大成盐”规律! (3)使用“八圈图”的注意事项。 ①各类物质的相互关系图并非无所不含,有以下一些规律未能体现:H 2 、C、CO还原CuO或 Fe 2O 3 ;CuSO 4 转化为胆矾晶体;碳酸(氢)盐的分解;酸式盐与正盐的转换规律等。 ②复分解反应规律的条件限制——可溶的反应物,能生成沉淀、气体或水。 ③置换反应规律的条件限制——溶或熔,金属活动顺序强换弱。 判断金属与酸反应时:金属必须排在H前面;酸不可用硝酸、浓硫酸。 判断金属与盐反应时:必须同时满足“排在前面的金属;可溶性盐”。 铁单质与酸或盐溶液反应始终生成亚铁盐( 2 Fe)。 纵观近几年来的中考试卷,其命题范围均未超出以上的知识范围,预计2006年的中考也将在此基础上“大做文章”并渗透“研究性学习”内容。 [解题技巧]熟练掌握“两表一图”(即酸碱盐溶解性表、金属活动性顺序表、各类物质相互关系图)。 二、中考精讲

大气环境化学思考题与习题参考答案

《大气环境化学》重点习题及参考答案 1.大气中有哪些重要污染物?说明其主要来源和消除途径。 环境中的大气污染物种类很多,若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类;若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。主要按照化学组成讨论大气中的气态污染物主要来源和消除途径如下: (1)含硫化合物 大气中的含硫化合物主要包括:氧硫化碳()、二硫化碳(2)、二甲基硫(3) S、硫化氢(H2S)、二氧化硫(2)、三氧化硫(3)、硫酸(H24)、亚硫酸盐(3)2 和硫酸盐(4)等。大气中的2(就大城市及其周围地区来说)主要来源于含硫燃料的燃烧。大气中的2约有50%会转化形成H24或42-,另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。H2S主要来自动植物机体的腐烂,即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。大气中H2S主要的去除反应为:+ H2S →H2O + 。 (2)含氮化合物 大气中存在的含量比较高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮(N2O)、一氧化氮()和二氧化氮(2)。主要讨论一氧化氮()和二氧化氮(2),用通式表示。和2是大气中主要的含氮污染物,它们的人为来源主要是燃料的燃烧。大气中的最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除。其中湿沉降是最主要的消除方式。 (3)含碳化合物 大气中含碳化合物主要包括:一氧化碳()、二氧化碳(2)以及有机的碳氢化合物()和含氧烃类,如醛、酮、酸等。 的天然来源主要包括甲烷的转化、海水中的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧,其中以甲烷的转化最为重要。的人为来源主要是在燃料不完全燃烧时产生的。大气中的可由以下两种途径去除:土壤吸收(土壤中生活的细菌能将代谢为2和4);与自由基反应被氧化为2。 的人为来源主要是来自于矿物燃料的燃烧过程。天然来源主要包括海洋脱2

氨基酸的常见化学反应

-氨基的反应 亚硝酸反应 范围:可用于Aa定量和蛋白质水解程度的测定(Van slyke法) 注意:生成的氮气只有一半来自于Aa,ε氨基酸也可反应,速度较 慢. 与酰化试剂的反应 Aa+酰氯,酸酐-→Aa被酰基化 丹磺酰氯用于多肽链末端Aa的标记和微量Aa的定量测量.烃基化反应 Aa的氨基的一个氢原子可被羟基(包括环烃及其衍生物)取代. 与2,4-二硝基氟苯(DNFB,FDNB)反应 最早Sanger用来鉴定多肽或蛋白质的氨基末端的Aa 与苯异硫氰酸酯(PITC)的反应 Edman用于鉴定多肽或蛋白质的N末端Aa.在多肽和蛋白 质的Aa顺序分析方面占有重要地位( Edman降解法)形成西佛碱反应 Aa的α-NH2能与醛类化合物反应生成弱碱,即西佛碱(schiff ‘s base) 前述甲醛滴定:甲醛与H2N-CH2-COO-结合,有效地减低了后者的浓 度,所以对于加入任何量的碱, [H2N-CH2-COO- ]/ [+H3N-CH2-COO- ] 的比值总要比不存在甲醛的情况下小得多。加入甲醛的甘氨酸溶液 用标准盐酸滴定时,滴定曲线B并不发生改变。 脱氨基反应 Aa在生物体内经Aa氧化酶催化即脱去α-NH2而转变成酮酸 α-COOH参加的反应 成盐和成酯反应 Aa + 碱-→盐 Aa + NaOH -→氨基酸钠盐(重金属盐不溶于水) Aa-COOH + 醇-→酯 Aa+ EtOH ---→氨基酸乙酯的盐酸盐 当Aa的COOH变成甲酯,乙酯或钠盐后,COOH的化学反应性 能被掩蔽或者说COOH被保护,NH2的化学性能得到了加强或 活化,易与酰基结合。Aa酯是制备Aa的酰氨or酰肼的中间 物 成酰氯反应 当氨基酸的氨基用适当的保护基保护以后,其羧基可与二氯亚砜作 用生成酰氯 用于多肽人工合成中的羧基激活 叠氮反应 氨基酸的氨基通过酰化保护后,羧基经酯化转变为甲酯,然后与肼 和亚硝酸变成叠氮化合物

高中化学-化学反应与能量

§选修四-化学反应原理 化学反应与能量 一.知识解读 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)

③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热 1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1 mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律 1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。

化学反应大全

化学反应大全 一 、金属元素的反应 1.碱金属单质的化学反应 (1)与水反应 2Na +2H 2O =2NaOH +H 2↑ 2K +2H 2O =2KOH +H 2↑ 点拨高考:此反应在近年高考中主要以实验.计算的形式出现. ① 反应前的必要操作:用镊子取出钠块,用滤纸擦净表面上煤油,在玻片上用小刀切去表 面的氧化层。 ② 反应现象呈现: 浮在水面上,熔化成小球,四处游动,发出嘶嘶响声,使滴有酚酞的溶 液变。. ③ 钠与盐溶液反应,钠先与水反应,再与盐溶液反应。 ④ 钾与水反应比钠要剧烈,其它的方面类似. (2)与氧气反应 4Na+O 2=2Na 2O (空气缓慢氧化) 2Na +O 2 点燃 Na 2O 2 2Na 2O+O 2 △ 2Na 2O 2 4Li +O 2 点燃 2Li 2O K+O 2 点燃 KO 2 考点延伸: ① 钠与氧气反应, 条件不同;生成物也不同.反应现象不一样: 钠空气中缓慢氧化的变化是变暗,生成Na 2O 钠在空气中点燃是生成淡黄色Na 2O 2, ②碱金属单质在空气或氧气中燃烧时,生成过氧化物甚至比过氧化物更复杂的氧化物,而Li 只生成Li 2O 。 ③碱金属单质因易被氧化,多保存在煤油中,而Li 却因密度比煤油更小,只能保存在液体石蜡中。 ④要注意高考推断题中的热点多步氧化转化关系: Na ?→?2O Na 2O ?→?2O Na 2O 2 2.碱金属化合物的化学反应 (1) Na 2O 2的反应 2H 2O +2Na 2O 2====4NaOH +O 2↑ 2CO 2+2Na 2O 2====2Na 2CO 3+O 2 对接高考: ①Na 2O 2与水反应,在高考实验中是一种常用的制取氧气的方法 ②Na 2O 2与CO 2反应,主要应用于Na 2O 2作供养剂. ③过氧化钠反应的计算在高考中也是一个热点, 其反应质量增加规律:a.过氧化钠与水的反应,从原子组成上说是吸收了水中全部

高一化学化学反应类型

化学反应类型 教学目标 1.掌握化学反应的四种基本类型:化合、分解、置换、复分解. 2.理解离子反应的本质,能进行离子方程式的书写及正误判断,并能应用离子反应判断离子在溶液中能否大量共存. 3.电荷守恒原理的运用. 章节分析 复习化学反应相关知识的方法要求是:从不同的视角了解化学反应的分类方法:全面而且准确地掌握化合、分解、置换、复分解这四种隶属于初中课本内容的反应,并能应用于判断新颖而复杂的化学反应的类型.“离子反应”包括高一和高三两个自然节的内容,离子反应的本质是向某些离子浓度减小的方向进行,这一点务必重点掌握。离子反应的类型,按新教材分为复分解反应、氧化还原反应、水解反应、络合反应,电极反应也应纳入其中,从而构建系统化的知识。离子方程式的书写及正误判断、离子共存问题在做了一定量练习的基础上要进行小结,旨在使知识从混乱走向有序,进而掌握一般的规律.同时在复习过程中要多加讨论,每个人思考问题的角度不同,解法上往往表现出明显的差异,可相互切磋,取长补短,共同提高。 复习内容 1、化学反应分类 教法指导:要指明各分类的依据、反应特征,并举例说明

2、四个基本反应类型与氧化还原反应间的关系 误区警示 1.判断4种无机基本反应的类型时,要由反应前后物质的种类共同确定,只看反应物或生成物的种类是片面的,易导致误判。如: (1)只生成一种物质的反应不一定是化合反应,反应物只有一种的反应也不一定是分解反应,既有单质参加又有单质生成的反应不一定是置换反应,也不一定是氧化还原反应(如同素异形体之间的相互转化). (2)生成物中只有一种单质和一种化合物的反应不一定是置换反应,如氯酸钾的受热分解. (3)生成物中有盐和水的反应不一定是复分解反应,碳酸氢钠的受热分解可例证. 2.要熟悉化学反应的一般规律,还要注意一些特例.如:K、 Ca、Na这些活泼金属置于某些不太活泼的金属盐溶液中主要是与水反应,而不是置换金属;金属与硝酸、浓硫酸反应不可能产生H2等. 3.判断一个离子反应是否正确的思维步骤 (1)看是否符合电离原理 酸、碱、盐是电解质,这三类物质才有可能写成离子形式,而不溶性的酸、碱、盐和弱酸、弱碱要写成化学式;单质、氧化物和气体必须写成化学式.如CaC03、BaS04、AgCl、H2Si03、 Cu(OH)2等不溶物要写成化学式,醋酸、氨水等弱电解质要写成化学式,微溶物处于溶液状态时应写离子,处于浊液或固体时应写化学式等. (2)看是否符合实验事实 如:2Fe+6H+=2Fe2++3H2↑是错误的,因为H+只能将铁氧化成+2价;Cu+2H+=Cu2++H2↑是错误的,因为铜排在金属活动顺序表氢之后,不能置换出酸中的氢:Cu2++H2Cu+ 2H+也中错误的,因为H2不可在水溶液中发生反应. 对未处于自由移动离子状态的反应不能写离子方程式,如铜与浓硫酸、氯化铵固体与氢氧化钙固体反应等. (3)看反应物或产物的配比是否正确 如:稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成H++OH-+Ba2++SO42-=H2O+BaSO4↓应写成

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