Đề tài Ảnh hưởng của ozone đến môi trường

ozon - ả nh hưởng của ozon đ ến môi trường Nội dung chính Mở đ ầu Cấu tạo, tính chất vật lí Tính chất hoá học đ iều chế và ứng dụng ả nh hưởng của ozon đ ến môi trường Mở đ ầu Khái niệm dạng thù hình : là những đơn chất khác nhau do cùng một nguyên tố hoá học tạo nên. Nguyên tố Oxi tồn tại dưới hai dạng thù hình , đ ó là Oxi và Ozon (O 3 ). 1.Cấu tạo của ozon Phân tử ozon có 3 nguyên tử oxi liên kết với nhau . Nguyên tử oxi trung tâm tạo 1 liên kết cho nhận với 1 trong 2 nguyên tử oxi và 2 liên kết cộng hoá trị với nguyên tử oxi còn lại. Mô hình phân tử O 3 2.tính chất vật lí Ozon là chất khí , mùi đ ặc trưng , màu xanh nhạt. ở nhiệt độ -112 0 C khí ozon hoá lỏng , màu xanh đ ậm . Ozon tan trong nước nhiều hơn oxi 15 lần(49ml/100ml nước ở 0 0 C). 3.tính chất hoá học Trên tầng cao của khí quyển , do ả nh hưởng của tia cực tím (UV) hoặc sự phóng đ iện trong cơn dông , O 2 bị phân huỷ thành O . , O . lại tác dụng với O 2 tạo ra O 3 . Phương trình phản ứng : uv 3 O 2  2O 3 3.tính chất hoá học Phân tử ozon không bền , ở nồng độ lớn có thể bị nổ , nó dễ phân huỷ thành oxi nguyên tử : O 3  O . + O 2 3.tính chất hoá học  Nhận xét : O 3 là chất có tính oxi hoá rất mạnh , do tính không bền dễ tạo oxi nguyên tử . O 3 oxi hoá hầu hết các kim loại ( trừ Au và Pt) ở đ iều kiện thường ozon oxi hoá Ag thành Ag 2 O : 2 Ag + O 3  Ag 2 O +O 2 3.tính chất hoá học Ozon oxi hoá đư ợc I - (dung dịch không màu ) thành I 2 : 2KI + O 3 +H 2 O  I 2 + 2KOH +O 2 2I - - 2e  I 2 0 (dung dịch màu vàng ) O 3 0 + 2e  O 2 +O 2- Oxi không có kh ả năng này . 3.tính chất hoá học Dung dịch KI sau khi sục ozon Dung dịch KI sau khi sục oxi 4. đ iều chế và ứng dụng a. Đ iều chế Trong công nghiệp ozon đư ợc đ iều chế bằng cách phóng đ iện trong các dụng cụ đ iều chế ozon ( từ khí oxi ), hoặc khi chưng cất phân đoạn hỗn hợp O 2 và O 3 lỏng . 4. đ iều chế và ứng dụng  a. Đ iều chế  Dụng cụ đ iều chế O 3 từ O 2 lỏng : 4. đ iều chế và ứng dụng b. ứ ng dụng Không khí chứa một lượng rất nhỏ ozon ( dưới 10 -6 % theo thể tích ) làm cho không khí trong lành . Với lượng lớn hơn sẽ là đ ộc hại với con người ( cũng có thể gây hại cho đ ất ). 4. đ iều chế và ứng dụng  b. ứ ng dụng  ả nh hưởng của nồng độ  ozon đ ến sức khoẻ : 4. đ iều chế và ứng dụng  b. ứ ng dụng  Trong thương mại, dùng ozon để tẩy trắng tinh bột , dầu ăn và nhiều chất khác . Trong đ ời sống , ozon dùng để khử trùng nước ăn, khử mùi . Trong y khoa , ozon dùng để chữa răng sâu , bảo quản hoa qu ả, một lượng nhỏ ozon dùng để chữa bệnh lao . 4. đ iều chế và ứng dụng  b. ứ ng dụng  Nước ozon ngoài ra còn có tác dụng hạn chế sự lây lan của dịch cúm gà. Ozon còn có tác dụng bảo quản hoa qu ả, thực phẩm . Các loại máy đ iều chế ozon đ ang thịnh hành trên thế giới : 5.ozon -ả nh hưởng của  nó đ ến môi trường Sự hình thành của ozon ở tầng thấp : Trên mặt đ ất , những khi thải của đ ộng cơ ôtô, xe máy có NO, CO. Khí NO đư ợc hình thành là do sự kết hợp trực tiếp của N 2 và O 2 trong xilanh của đ ộng cơ đ ốt trong (do tác dụng của các tia lửa đ iện trong đ ộng cơ) : N 2 + O 2  2NO 5.ozon -ả nh hưởng của  nó đ ến môi trường  Sự hình thành của ozon ở tầng thấp : Trong không khí NO bị oxi hoá thành NO 2 : 2NO + O 2  2 NO 2 5.ozon -ả nh hưởng của  nó đ ến môi trường  Sự hình thành ozon ở tầng thấp : á nh sáng mặt trời phân huỷ NO 2 thành gốc oxi tự do : NO 2 NO + O . Gốc oxi tự do kết hợp với O 2 tạo thành O 3 : O . + O 2  O 3 Sự hình thành ozon ở tầng thấp 5.ozon -ả nh hưởng của  nó đ ến môi trường ả nh hưởng của ozon ở tầng thấp ở tầng thấp ( trên mặt đ ất ) O 3 là chất ô nhiễm . Nó cùng với những hợp chất oxit nitơ gây nên hiện tượng mù quang hoá bao phủ bầu trời thành phố trong những ngày hè không gió . Mù quang hoá gây đau cơ bắp, mũi , cuống họng , là nguồn gốc của bệnh khó thở . Khói mù quang hoá Hình ả nh khói mù quang hoá trên bầu trời thành phố 5.ozon -ả nh hưởng của  nó đ ến môi trường  ả nh hưởng của ozon ở tầng thấp : Ozon cũng giống cacbonđioxit là chất khí gây hiệu ứng nh à kính.Nồng độ O 3 trong khí quyển tăng lên 2 lần th ì nhiệt độ mặt đ ất tăng thêm 1 0 C . 5.ozon -ả nh hưởng của nó đ ến môi trường Tầng ozon và tác dụng của nó Tầng ozon nằm phía trên tầng đối lưu và đáy tầng bình lưu có độ cao 20-30km. Tầng ozon có tác dụng như lá chắn bảo vệ cho sự sống trên mặt đất, ngăn không cho các tia cực tím từ mặt trời thâm nhập vào trái đất. Tầng ozon-l á chắn bảo vệ trái đ ất Do ozon có kh ả năng hấp thụ những tia cực tím do mặt trời chiếu vào : uv 2O 3  3 O 2 5.ozon -ả nh hưởng của  nó đ ến môi trường Sự suy giảm tầng ozon Một trong những nguyên nhân làm suy giảm tầng ozon là do sử dụng hợp chất CFC- frêon nh ư CCl 2 F 2 , CCl 3 F ... Là chất sinh hàn đư ợc dùng trong tủ lạnh, máy đ iều hoà 5.ozon -ả nh hưởng của  nó đ ến môi trường   s ự suy giảm tầng ozon Các khí này đư ợc thải ra khí quyển , ở tầng bình lưu , dưới tác dụng của tia cực tím nó bị phân huỷ nhanh thành gốc tự do Cl • . Gốc tự do Cl • phá huỷ phân tử ozon : 5.ozon -ả nh hưởng của  nó đ ến môi trường   s ự suy giảm tầng ozon Cl• + O 3  ClO• +O 2 ClO• + O•  Cl• + O 2 Gốc tự do Cl• sinh ra lại tiếp tục thực hiện phản ứng dây chuyền với các phân tử O 3 khác, gây ra những lỗ thủng. Cơ chế phá huỷ tầng ozon khi tầng ozon bị phá huỷ 5.ozon -ả nh hưởng của  nó đ ến môi trường   s ự suy giảm tầng ozon Các bức xạ cực tím sẽ qua các lỗ thủng tới mặt đất gây ung thư da, huỷ hoại mắt... lỗ thủng tầng ozon Bức xạ cực tím của mặt trời Hình ả nh lỗ thủng của tầng ozon ở nam cực 5.ozon -ả nh hưởng của  nó đ ến môi trường  Độ dày của tầng ozon tại Nam cực do Nasa đo đư ợc vào các thời đ iểm của năm 1999 : Từ đ ầu đ ến cuối năm độ dày của tầng ozon đã giảm đi một cách nhanh chóng . 6.Bài tập củng cố Câu 1 : Có 2 bình khí , một đ ựng khí oxi , một đ ựng khí ozon . Hãy giới thiệu thuộc thử để nhận biết mỗi khí . Tr ả lời 6.Bài tập củng cố Câu 2 : Có hỗn hợp khí oxi và ozon . Sau một thời gian , ozon bị phân huỷ hết , ta đư ợc một khí duy nhất có thể tích tăng thêm 2%. Hãy xác đ ịnh thành phần phần trăm theo thể tích của hỗn hợp khí ban đ ầu . Biết các khí đư ợc đo ở cùng đ iều kiện áp suất , nhiệt độ. Tr ả lời 6.Bài tập củng cố Bài tập trắc nghiệm Bài tập về nh à : các bài tập trong SGK và các bài tập bổ sung .