环境化学教案480

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1、《环境化学》教案环境化学是研究有害化学物质在环境介质中的存在、特性、行为和效应的化学原理与方法的科学。本课程依次讲解大气、水、岩石（土壤）各圈层的环境化学之后，对典型污染物在各圈层之间的迁移转化规律做了专门论述。通过学习使学生了解环境化学在环境科学中和解决环境问题上的作用，环境化学研究的内容、特点和发展动向。使学生掌握主要环境污染物的类别和它们在环境各圈层中的迁移转化过程，具备一定的处理实际环境问题的思路、方法和技术。第一章绪论第一节环境化学一、环境问题1、环境污染2、可持续发展二、环境化学1、环境化学的概念2、环境化学的任务；内容及特

2、点3、环境化学的发展动向（1）环境分析化学（2）各圈层环境化学（3）环境工程化学第二节环境污染物一、环境污染物的类别1、人类社会不同功能产生的污染物（1）工业（2）农业（3）交通运输（4）生活2、化学污染物（1）元素（2）无机物（3）有机化合物和烃类（4）金属有机和准金属有机化合物（5）含氧有机化合物（1）有机氮化合物（2）有机卤化合物（3）有机硫化合物（4）有机磷化合物二环境效应及其影响因素1、环境物理效应2、环境化学效应3、环境生物效应三、环境污染物在环境各圈的迁移转化过程简介1、污染物的迁移与转化2、迁移方式3、转化方式4、污染物

3、在多介质中的迁移、转化和循环举例：大气—水—土壤第一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？初级过程：A+hνA*次级过程举例：HCl+hνH+ClH+HClH2

4、+ClCl+ClCl22、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+ON2+hνN+N（2）臭氧的光离解O3+hνO+O2（3）NO2的光离解NO2+hνNO+O（4）亚硝酸和硝酸的光离解HNO2+hνHO+NOHNO2+hνH+NO2HNO3+hνHO+NO2（1）二氧化硫对光的吸收SO2+hνSO2*（2）甲醛的光离解H2CO+hνH+HCOH2CO+hνH2+CO（3）卤代烃的光离解CH3X+hνCH3+X二、大气中重要自由基的来源1、大气中HO和HO2自由基的浓度2、大气中HO和

5、HO2自由基的来源HO来源一：O3+hνO+O2O+H2O2HOHO来源二：HNO2+hνHO+NOH2O2+hν2HOHO2的来源：H2CO+hνH+HCOH+O2+MHO2+MHCO+O2HO2+CO3、R、RO和RO2等自由基的来源大气中存在最多的烷基是甲基，主要来源是：CH3CHO+hνCH3+HCOCH3COCH3+hνCH3+CH3CO烷基自由基：RH+OR+HORH+HOR+H2O甲氧基：CH3ONO+hνCH3O+NOCH3ONO2+hνCH3O+NO2过氧烷基：R+O2RO2一、氮氧化物的转化1、大气中的含氮化合物2、

6、氮氧化合物和空气混合体系中的光化学反应NO2+hνNO+OO+O2+MO3+MO3+NONO2+O23、氮氧化物的气相转化（1）NO的氧化NO+O3NO2+O2NO+RO2NO2+RONO+HO2NO2+HONO+HOHNO2NO+RORONO（2）NO2的转化NO2+HOHNO3NO2+O3NO3+O2NO2+NO3N2O5（3）PANCH3CO+O2CH3COOOCH3COOO+NO2CH3COOONO21、氮氧化物的液相转化（补充内容）二、碳氢化合物的转化1、大气中主要的碳氢化合物2、碳氢化合物在大气中的反应（1）烷烃的反应RH+

7、HOR+H2ORH+OR+HO（2）稀烃的反应与HO发生加成反应和氢原子摘除反应3、光化学烟雾现象什么是光化学烟雾（1）光化学烟雾的日变化曲线出示大图：光化学烟雾日变化曲线（2）烟雾箱模拟曲线4、光化学烟雾形成的简化机制引发反应：NO2+hνNO+OO+O2+MO3+MNO+O3NO2+O2自由基传递反应：RH+HORO2+H2ORCHO+HORC（O）O2+H2ORCHO+hνRO2+HO2+COHO2+NONO2+HORO2+NONO2+R’CHO+HO2RC（O）O2+NONO2+RO2+CO2终止反应：HO+NO2HNO3RC（

8、O）O2+NO2RC（O）O2NO2RC（O）O2NO2RC（O）O2+NO21、光化学烟雾的控制对策二、硫氧化物的转化及硫酸烟雾型污染1、二氧化硫的气相氧化（1）SO2的直接光氧化3SO2+O2SO4SO