《2016春九年级化学下册133《化学与环境》课件（新版）北京课改版_6》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016春九年级化学下册133《化学与环境》课件（新版）北京课改版_6（156页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、化学与环境,这 ? 是我们家园吗!,你,希望,这幕,你,或,重现吗？,在,你家人,身上,中国环境污染现状,第一节、生态系统与环境 第二节、化学与大气 第三节、化学与水资源 第四节、土壤污染,木星 地球的保护伞?,太阳系最大的行星 - 木星木星主要由氢和氦组成，中心温度估计高达30,500，在太阳系的八大行星中体积和质量最大，质量是地球的317.89倍，体积是地球的1,316倍，西方人古代一般称之朱庇特，古代中国称之岁星。由于木星质量比地球大300多倍，所以木星的引力也比地球大，当外来小行星飞到太阳系行星轨道时，都会被木星强大的引力吸引从而改变运动的方向并且被拉向木星表面，所以进入太阳系的很多小
2、行星都撞击到木星上，从而保护了地球，减少了地球被撞击的危险。,彗星是行星形成过程中留在太阳系外围区域的“脏冰团”，当它们撞击到地球表面时，会给地球带来毁灭系的灾难，然而彗星椭圆形轨道受到木星强大的引力作用而改变轨迹，事实上，一些巨大行星能够将某些彗星完全抛出太阳系。这也就是为什么天文学家在上世纪90年代推测，木星可能正在担当着地球“保镖”的角色，进入太阳系的很多小行星都撞到了木星上，所以保护了地球，减少了地球被撞击的危险，从而保护了地球上的生命免遭来自外太空的灾难！,撞击事件1993年3月24日，美国天文学家尤金苏梅克和卡罗琳苏梅克以及天文爱好者戴维列维，利用美国加州帕洛玛天文台的46厘米天文
3、望远镜发现了一颗彗星，遂以他们的姓氏命名为苏梅克-列维9号彗星。这颗彗星被发现一年零两个多月后，于1994年7月16日至22日，断裂成21个碎块，其中最大的一块宽约4公里，以每秒60公里的速度连珠炮一般向木星撞去。根据对苏梅克-列维9号彗星运行轨道进行的计算，这颗彗星曾于1992年7月8日运行到距木星表面仅4万公里的位置由于受木星引力的影响彗核断裂成21个可反光的碎块，远远望去像是一串光彩夺目的珍珠悬挂在茫茫宇宙中。,天文学家推测，这颗彗星环绕木星运行大概已有一个多世纪了，由于它距离地球太遥远、亮度太暗淡而久久未被发现。据当时推测，太阳系外围有一个由数十亿颗彗星构成的彗星带，由于过往星体产生的
4、引力摄动的原因不时有一些彗星脱离彗星带而进入太阳系。有的彗星像匆匆过客，只是从太阳系掠过，然后再回到外层空间。有的彗星则像哈雷彗星一样被吸进太阳系轨道作周期性运行。苏梅克-列维9号彗星就是被木星轨道捉住的一个“不速之客”。,苏梅克-列维9号彗星第一块含有岩石和冰块碎片于格林尼治时间7 月16日20时15分以每小时21万公里的速度落入木星大气层，释放出相当于 6亿吨TNT炸药的能量。撞击后产生的多个火球绵延近2000公里，发出强 光，是人类有史以来见过最强烈的光，瞬间温度3万度。科学家们通过天 文望远镜，看到木星表面升腾起宽阔的尘云，高温气体直冲至2000公里 的高度，并在木星上留下了如地球大小
5、的撞击痕迹。在彗木相撞前的一 段时间里，木星发出的强电磁波比平时强9倍，撞击时溅落点温度瞬间上 升到3万摄氏度。,1994年7月18日，分解为21个小碎块的苏梅克-列维九号彗星撞向木星。,一、生态系统生物环境与非生物环境之间；生物群落内不同种群之间不停地进行物质交换和能量交换，构成各种各样的生态系统。例如:一片森林、沙漠、海洋、村落、城市等都可视为一个生态系统。生态系统群落可分为生产者、消费者和分解者。,第一节、生态系统与环境,二、生态平衡生态系统发展到一定阶段、它的生物种类组成，各个种群数量比率及能量物质输入、输出等都处于相对稳定状态，这种状态称为生态平衡。生态平衡是一种动态平衡，生态系统虽
6、能自动调节并维持自身稳定的结构和正常的功能，但自动调节功能有一定限度，当超过这个限度，就会破坏生态平衡，造成生态失调。破坏生态平衡的因素有：自然因素（如火山爆发、地震、台风，旱涝灾等，其破坏都很严重） 人为因素（指人类生产和生活活动引起的破坏，这种破坏是大量的、长期的、甚至是多方面的）,三、环境,自然环境 是人类生活和生产赖以生存和发展的必要物质条件，是人类周围各种自然条件和自然资源的总和。 包括地质环境、土壤环境、大气环境、水体环境、生物环境等。 社会环境 人类在自然环境基础上，为不断提高物质和精神生活水平，通过长期有计划、有目的发展、逐步创造和建立起来的一种人工环境，它是人类物质文明和精神
7、文明发展的标志，它随经济和科学技术的发展而不断的变化。包括生产环境（工业和农业等）、交通环境（机场港口、公路和铁路等）、商业环境、文教环境、卫生环境、聚落环境、旅游环境等。,1、人类环境 人类赖以生存的环境，分自然环境和社会环境,自然环境经过漫长的演化形成四个圈层:各圈层之间有着复杂的物质交换和能量交换。碳、氢、氧、氮、磷是自然界中的主要元素，物质和能量交换主要是通过这些元素及其组成的化合物循环实现的。,生物圈、大气圈、水圈和岩石圈，总称生态圈。,2、化学物质在自然环境中的循环,其中最主要的化学物质循环： 水循环、氮循环、氧循环和碳循环, 水循环所有生物机体组成中都含有水，自然界中绝大多数生物
8、及非生物变化多在水中进行，没有水参与的循环，就没有生态系统的功能，生命就不能维持，例如：,自然因素和人为因素（如砍伐森林、围湖造田、地下水开采、污水排放等）的破坏，对水的循环都会产生极大的影响。, 氮循环氮是蛋白质基本组成元素之一，所有生物体均含有蛋白质，所以氮的循环涉及到生物圈的全部组成。氮是地球上极为丰富（约占大气组成的78%），虽然含量高，但却不能为多种生物体直接利用，必须通过两种固氮作用（ N2的惰性）。, 化学固氮, 生物固氮, 碳循环碳是构成生物体的最基本的元素之一，也是构成地壳岩石、煤、石油、天然气等主要元素，其物种约4000万种之多，具有成键的特殊性。 氧循环氧在自然界中含量丰
9、富，分布广泛，而且性质活泼，环境中处处有游离态的氧（O2）和化合态的氧（如NO3-、SO42-、CO32-、SiO32-等等）, 所以氧在自然界的循环最为复杂。上述几种循环都包括氧的循环，它们之间都是相互关联的。,3、环境污染 由于某种物质或能量介入，使环境质量恶化的现象。当某种能造成污染的物质的浓度或其总量超过环境的自净能力，就会产生危害，环境就受到了污染。能量的介入也会使环境质量恶化，如热污染、噪声污染、电磁辐射污染等。 环境污染既可由人类活动引起，如人类生产和生活活动排放的污染物对环境的污染；也可由自然的原因引起，如火山爆发释放的尘埃和有害气体对环境的污染。,4、环境污染类型：按环境要素
10、分为大气污染、水体污染和土壤污染等；按污染的性质分为生物污染、化学污染和物理污染；按污染物的形态分为废气污染、废水污染、固体废物污染以及噪声污染、辐射污染等；按污染产生来源分为工业污染、农业污染、交通运输污染和生活污染等；按污染物分布范围分为：全球性污染、区域性污染、局部性污染等。,第二节、化学与大气,地球的保护神 大气 1、臭氧层吸收了绝大多数的紫外线，紫外线量过高现在地球上的生物无法生存。 2、大气可以使一些受到地球吸引的陨石在大气层中摩擦燃烧殆尽。 3、大气对白天强烈的各种宇宙射线有阻挡和削弱作用，对可见光等可以反射，保证了白天地球的温度不至过高，晚上大气有保温作用，通过大气逆辐射，可以
11、使地球晚上的温度不至过低。 4、水的相变也是通过大气完成的，地球上水的输送靠大气。 5、地球的热量的输送也和大气息息相关。,一、大气的结构与组成,空气维持生命。 提供O2； 吸收来自外层空间的大部分宇宙射线，也吸收来自太阳除波长为300 2500nm外的大部分电池辐射，尤其是300nm以下的紫外辐射。,大气圈包围地球并随地球运动的大气层。其厚度一般定为 1000 3000km。,大 气 圈,电离状态,气体组成,均质层气体组成基本不变（85Km以下）,非均质层气体组成随高度变化很大（85Km以上）,电离层（60Km以上）,非电离层（60Km以下）,1、大气结构,目前，国际上普遍采用的是根据大气在
12、垂直高度上的温度变化将大气圈分为五层：,对流层：下界为地面，上界平均高度为12Km，温度为220 310K，大气质量的75%，水汽90%以上都在此层，其气体成分组成CO2、H2O、N2、O2、Ar,由于CO2、H2O等气体能吸收地球表面的长波辐射，使该层气体温度随高度上升而降低，形成上冷下热，使大气形成大规模的强烈对流运动，从而产生风、雨、雪、霜、雾和雷电等各种复杂的天气现象，对流层对人类和生物影响很大，大气污染主要发生在这一层。平流层：对流层上至50Km的范围。温度为220 270K，在12 30Km内气温基本不变（-53 50 ），称为同温层。其气体成分组成N2、 O2、O3,在15 35
13、Km内臭氧浓度较高形成臭氧层，由于O3能力强烈吸收紫外线，使平流层的温度随高度升高而上升,所以不存在风、电等大气现象。,中间层：平流层上至85Km的范围。温度为180 270K，其气体成分组成N2、O2、 O2+ 、 NO+,由于该层大气稀薄，气体温度随高度上升而下降，即上冷下热，气体可产生对流运动，所以又称高空对流层。热层（电离层）：距地面85 800Km，其气体成分组成N2、O2、O、 O2+ 、 O+、NO+由于气体在太阳和宇宙射线作用下处于高度电离状态，又称电离层。波长小于175nm的太阳辐射被该层气体吸收，臭氧原子等能强烈吸收太阳紫外线形成O+、O2+等。外层（散逸层）距地面800K
14、m以上，空气十分稀薄，受地球引力作用微弱，高速运动的粒子可以挣脱地球引力而散逸到太空。,飞机是在大气圈的那一层飞行 ?,平流层（同温层） 该层位于对流层之上，顶端离地面大约30公里，其特点是：温度大体不变，几乎不存在水蒸气，所以没有云、雨、雾、雪等天气现象，只有水平方向的风，没有空气的上下对流，是飞机比较理想的空间。 1、能见度高地球大气的平流层水汽、悬浮固体颗粒、杂质等极少，天气比较晴朗，光线比较好，能见度很高，便于高空飞行。 2、受力稳定平流层的大气上暖下凉，大气不对流，以平流运动为主，飞机在其中受力比较稳定，便于飞行员操纵架驶。,3、噪声污染小，平流层距地面较高（约12km50km），飞
15、机绝大部分时间在其中飞行，对地面的噪声污染相对较小。 4、安全系数高飞鸟飞行的高度一般达不到平流层，飞机在平流层中飞行就比较安全当然，在起飞和着陆时，要想方设法驱赶开飞鸟才更为安全,2、大气组成,恒定组分：由N、O、Ar及微量的稀有气体构成，占大气中体积的99.9%以上，其原因是N及稀有气体不活泼，而氧的消耗和植物光合作用产生的氧基本平衡。可变组分： 主要指大气中的CO2、H2O，正常情况下，CO2的含量为0.02 0.04%，H2O的含量为4%以下。不定组分： 主要指大气中的煤烟、尘埃、H2S、SOX、NOX、碳氢化物等，其来源有两个： 自然灾害（火山爆发、森林火灾、海啸、地震等） 人为因素
16、（生产。生活活动产生的）是大气污染的主要根源。,二、大气化学反应,大气化学反应实质上是光化学反应。是由分子、原子、自由基等吸收光子而引起的化学反应。 1.光化学反应 E =NAh = NA 1mol个光子的能量,不同波长光子的能量,2.光化学反应类型,2.1 光分解作用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。2. 2 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。,三、大气污染,3.1、大气污染物及污染源大气污染物种类很多，其中对人类危害最大的主要由粉尘、SOX、NOX、COX、碳氢化合物（CH）及卤化物等。大气污染源主要有：工业污染源、农业污染源、交通污染源和生活污染源等： 一次污染物：污染物从污染源直接排放出来的原始物质。 二次污染源：一次污染源与大气中原有成分或其他污染源之间发生 化学反应生成新的污染物。 根据能源性质和大气污染物组成： 煤烟型：以燃煤为主，污染物（煤烟、粉尘、SO2）等 石油型：以燃油为主，（碳氢化合物、NOX）等,
