化学与生活环境选修课模板.pptx
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1、化学与生活环境选修课化学与生活环境选修课主讲何立琳主讲何立琳一、氟化合物与人体健康氟化合物与人体健康氟是人体中的一种必需微量元素。在人体氟是人体中的一种必需微量元素。在人体必需元素中必需元素中,人体对氟含量最为敏感人体对氟含量最为敏感,从满从满足人体对氟的需要到由于氟过多而导致中足人体对氟的需要到由于氟过多而导致中毒的量之间相差不多毒的量之间相差不多,因此氟对人体的安全因此氟对人体的安全范围比其他微量元素窄得多。所以要更加范围比其他微量元素窄得多。所以要更加注意自然界、饮水及食物中氟含量对人体注意自然界、饮水及食物中氟含量对人体健康的影响。健康的影响。氟在人体中主要分布在骨胳、牙齿、指甲和毛发
2、氟在人体中主要分布在骨胳、牙齿、指甲和毛发中中,尤以牙釉质中含量多尤以牙釉质中含量多,氟的摄入量或多或少也氟的摄入量或多或少也最先表现在牙齿上。当人体缺氟时最先表现在牙齿上。当人体缺氟时,会患龋齿会患龋齿,氟氟多了又会患斑釉齿多了又会患斑釉齿,如果再多如果再多,会患氟骨症等系列会患氟骨症等系列病症。病症。人体中氟的主要来源是饮水人体中氟的主要来源是饮水,有研究认为有研究认为,饮水含饮水含氟量为氟量为1.0 mg/L1.0 mg/L1.5 mg/L1.5 mg/L较为适宜较为适宜,最高不得最高不得超过超过2.0 mg/L2.0 mg/L。市场上出售的加氟牙膏含有氟化钠、氟化锶等氟市场上出售的加氟
3、牙膏含有氟化钠、氟化锶等氟化合物化合物,有防龋作用有防龋作用,适用于缺氟地区。是否需要适用于缺氟地区。是否需要选用这种牙膏选用这种牙膏,最好听取卫生部门或牙医的建议。最好听取卫生部门或牙医的建议。二、饮水消毒二、饮水消毒氯消毒氯消毒ClCl2 2和和H H2 2O O发生下列反应:发生下列反应:ClCl2 2+H+H2 2O HCl+HClOO HCl+HClO,HClOHClO是弱酸,是弱酸,pHpH低时低时HClOHClO多于多于ClOClO-,如,如pHpH7 7时(时(0 0),有),有8383HClOHClO(余(余1717为为ClOClO-););20 20 时,时,有有7575H
4、ClOHClO(ClOClO-为为2525)。)。实际消毒情况是:低温和实际消毒情况是:低温和pHpH低时,消毒效果好;低时,消毒效果好;pHpH低时,消毒速率快。以上事实暗示着低时,消毒速率快。以上事实暗示着HClOHClO消毒消毒效果好。目前的一种解释是:中性效果好。目前的一种解释是:中性HClOHClO扩散到带扩散到带负电的细菌表面,穿过细胞膜进入细胞内部,氧负电的细菌表面,穿过细胞膜进入细胞内部,氧化某种酶系统(附:化某种酶系统(附:pHpH大时,大时,HClOHClO少,少,ClOClO-多,多,ClOClO-带负电,不易接近细菌)。带负电,不易接近细菌)。饮水消毒饮水消毒ClO2消
5、毒消毒由于用氯消毒的水可能有臭味,并且长期食用用氯处理由于用氯消毒的水可能有臭味,并且长期食用用氯处理过的食物(白面粉、猪肉等)可能导致人体摄自食物的过的食物(白面粉、猪肉等)可能导致人体摄自食物的不饱和脂肪酸活性减弱,产生活性毒素,对人造成潜在不饱和脂肪酸活性减弱,产生活性毒素,对人造成潜在危害。危害。大约从大约从2020世纪世纪4040年代起,国外就有用年代起,国外就有用ClOClO2 2消毒饮用水这消毒饮用水这种方法。种方法。ClOClO2 2+5/2H+5/2H2 2=HCl+2H=HCl+2H2 2O O(Cl(Cl2 2+H+H2 2=2HCl)=2HCl)ClOClO2 2杀菌、
6、漂白能力优于杀菌、漂白能力优于ClCl2 2,且没有臭味生成。有文献,且没有臭味生成。有文献报道按报道按ClOClO2 2、ClCl2 2质量及其产物计,质量及其产物计,ClOClO2 2消毒能力是等质消毒能力是等质量量ClCl2 2的的2.632.63倍。把倍。把ClCl2 2通入通入NaClONaClO2 2溶液即得溶液即得ClOClO2 2:2NaClO2NaClO2 2+Cl+Cl2 2=2ClO=2ClO2 2+2NaCl+2NaCl 因因ClOClO2 2成本高,所以有前期用成本高,所以有前期用ClCl2 2消毒而后期用消毒而后期用ClOClO2 2消毒消毒的方法。的方法。饮水消毒
7、饮水消毒Na2FeO4消毒消毒FeFe在浓碱液中电解:在浓碱液中电解:FeFe(阳极)(阳极)FeFe(IIII)FeFe(IIIIII)NaNa2 2FeOFeO4 4。NaNa2 2FeOFeO4 4为紫色物,溶于水呈紫红为紫色物,溶于水呈紫红色。色。NaNa2 2FeOFeO4 4能氧化细菌,起到消毒能氧化细菌,起到消毒作用,而本身转化为作用,而本身转化为Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀,沉淀,不生成致癌、致畸的不生成致癌、致畸的CHClCHCl3 3。饮水消毒饮水消毒氯氨消毒氯氨消毒若水中含若水中含NHNH3 3,它将和,它将和ClCl2 2反应:反应:NHNH3 3+HClO NH
8、+HClO NH2 2Cl+HCl+H2 2O O NHNH3 3+2HClO NHCl+2HClO NHCl2 2+2H+2H2 2O O NHNH3 3+3HClO NCl+3HClO NCl3 3+3H+3H2 2O O 在在pHpH为为5 58 8时,时,NHNH2 2ClCl、NHClNHCl2 2共存。当共存。当ClCl2 2和和NHNH3 3的物质的物质的量比为(的量比为(15152020):1:1时,有显著量的时,有显著量的NClNCl3 3。一般情况。一般情况下,下,NClNCl3 3不重要。当不重要。当HClOHClO因消耗而减少时,因消耗而减少时,NHNH2 2ClCl、
9、NHClNHCl2 2按逆反应方向生成按逆反应方向生成HClOHClO,仍是,仍是HClOHClO消毒。消毒。NHNH2 2ClCl、NHClNHCl2 2消毒速率比消毒速率比HClOHClO慢,它们的优点是不存在用氯消慢,它们的优点是不存在用氯消毒残留的臭味(有酚时,臭味更重)。自来水厂(北京、毒残留的臭味(有酚时,臭味更重)。自来水厂(北京、天津、大连)利用天津、大连)利用NHNH2 2ClCl、NHClNHCl2 2消毒速率慢,在自来水消毒速率慢,在自来水出厂前加少量出厂前加少量NHNH3 3。出厂自来水余氯为。出厂自来水余氯为0.4 mg/L0.4 mg/L,经管,经管线输送最远达线输
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