环境化学教案.doc

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1、《环境化学》教案《环境化学》课堂教学主要包括四大部分：第一部分为绪论，介绍当前人类面临的环境问题，环境科学的形成和发展，环境化学的研究内容和发展方向，化学污染物及其在多介质环境中的迁移转化行为。第二部分为大气污染化学，主要介绍大气的结构、组成和性质，大气中主要污染物及其迁移，光化学反应基础，温室效应、酸沉降、臭氧层破坏、光化学烟雾等重要的大气污染化学问题及其形成机理，气溶胶化学，室内空气污染及健康风险，大气污染的防治对策。第三部分为水污染化学，主要介绍天然水的基本特征，水中重要化学污染物的存在形态及分布，污染物在水环境中迁移转化的基本原理及水质模型；重点介绍重金属在水环境中沉淀-

2、溶解、氧化-还原、吸附-解吸、絮凝-沉降、配合作用、生物转化等迁移转化过程的基本原理及影响因素，有机污染物在水环境中挥发、吸附、化学与生物降解等迁移转化和多介质环境过程的基本原理、影响因素及其模型。第四部分为土壤污染化学，介绍土壤的组成和基本性质，化学污染物在土壤-植物体系中的迁移、作用机理及影响因素，土壤中氮磷污染及迁移转化，重点介绍土壤中重金属和有机农药的迁移转化行为及生物生态效应，土壤中温室气体的形成及释放机理，土壤污染防治与修复等。通过本课程的学习，使学生掌握环境化学的基本知识、基本原理和基本技能，为从事环境保护和环境科学研究工作奠定基础。第一章绪论重点要求：1、了解环境

3、化学的内容、作用及其地位。2、了解环境化学各分支学科的发展动向。3、掌握环境污染物和化学污染物的分类及主要组成。4、环境效应的基本概念。5、环境污染物在环境各圈层的迁移转化过程（了解）。第一节环境化学一、环境问题环境污染可持续发展二、环境化学环境化学的概念环境化学的任务；内容及特点环境化学的发展动向环境分析化学各圈层环境化学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工业农业交通运输生活2、化学污染物元素无机物有机化合物和烃类金属有机和准金属有机化合物含氧有机化合物有机氮化合物有机卤化合物有机硫化合物有机磷化合物二、环境效应及其影响因素1、环境

4、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污染物的迁移与转化迁移方式转化方式污染物在多介质中的迁移、转化和循环举例：大气—水—土壤第二章大气环境化学重点要求：1、了解大气层结构及大气污染物迁移的主要因素。2、光化学烟雾的形成过程和机理。3、硫酸型烟雾的形成过程和机理。4、酸雨及其化学组成。5、大气颗粒物及其组成。6、温室气体和温室效应。7、臭氧层的形成与耗损。第一节大气中污染物的转移一、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、大气稳定度五、影响大气污染物迁移的

5、因素风和大气湍流的影响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+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（5）二氧化硫对光的吸收SO2+hνSO2*（6）甲醛的光离解H2CO+hν

6、H+HCOH2CO+hνH2+CO（7）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+hνCH3

7、O+NOCH3ONO2+hνCH3O+NO2过氧烷基：R+O2RO2三、氮氧化物的转化1、大气中的含氮化合物2、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+O2CH3COOOC