第五章 有机化合物的酸碱性
酸碱是化学中的重要概念，从广义的角度讲，多数的有机化学反应都可以被看作是酸碱反应。因此，酸碱的概念在有机化学中有着重要的应用，在学习有机化学的时候，学习与了解有机化合物的酸碱性是十分必要的。
5.1 Br?nsted 酸碱理论
1923年，为了克服S. A. Arrehenius 依据电离学说，所提出的水溶液中酸碱理论的不足，丹麦的J. N. Br?nsted 和英国的J. M. Lowry 分别独立地提出了新的酸碱理论。该理论给出的酸碱定义为：凡是能给出质子的任何物质（分子或离子），叫做酸；凡是能接受质子的任何物质，叫做碱。简言之，酸是质子的给予体，碱是质子的接受体。因此，Br?nsted 酸碱理论又称为质子酸碱理论。
依据Br?nsted 酸碱理论，酸给出质子后产生的碱，称之为酸的共轭碱；碱接受质子生成的物质就是它的共轭酸。即：
酸碱 ＋质子
CH
3CO 2H CH 3CO 2- + H +C
2H 5OH
C 2H 5O - + H +
可以看出，CH 3CO 2H 给出质子是酸，生成的CH 3CO 2―
则是碱。这样的一对酸碱，称为共轭酸碱对。C 2H 5OH 和C 2H 5O ―
也是如此。酸、碱的电离可以看作是两对酸碱的反应过程。例如：
CH
3CO 2H + H 2O
CH 3CO 2- + H 3O +酸
1 ＋ 碱2碱1 ＋ 酸2
H
2O + CH 3NH 2
OH - + CH 3NH 3+
醋酸在水中的电离，CH 3CO 2H 给出一个质子是酸，H 2O 接受一个质子为碱。这里，CH 3CO 2H/CH 3CO 2―
与H 2O/H 3O ＋
分别是两个共轭酸碱对。但是，甲胺在水中电离时，H 2O 给出一个质子是酸，CH 3NH 2接受一个质子为碱。H 2O/OH ―
与CH 3NH 2/CH 3NH 3+
分别是两个共轭酸碱对。
由此可见， Br?nsted 理论中的酸碱概念是相对的。即一个物质（分子或离子）在一定条件下是酸，而在另一种条件下则可能是碱。这种情况在有机化学中经常遇到。例如，丙酮在硫酸中是碱，但在甲醇钠的二甲亚砜中则是酸：
H 3C
CH 3
O
+ H 2SO
4
H 3C
CH 3
OH +
+ HSO 4-
H 3C
CH 3
O
+ CH 3ONa
H 3C
CH 2-
O
+ CH 3OH
同样，醋酸遇到浓硫酸时表现为碱，而弱碱性的苯胺遇到强碱NaNH2则显示为酸。 另一方面，共轭酸碱的强度也是相对的。对Br?nsted 酸碱来说，酸愈强，则其共轭碱愈弱；碱愈强，则其共轭酸愈弱。而在酸碱反应中，质子总是由较弱的碱转移到较强的碱上。 Br?nsted 提出的“共轭酸碱对”的概念，将酸碱理论从以水为溶剂的体系推广到质子溶剂体系，但是却不适用于非质子溶剂体系。
5.1.1 酸碱强度的测定
Br?nsted 认为，酸碱的强度可以用给出和接受质子的能力来衡量，强酸具有强给出质子的能力，强碱具有强接受质子的能力。一般情况下，可根据电离常数的大小来对不同物质的酸碱性进行比较。例如，CH 3CO 2H 和H 2O 在25o
C 时：
K a =
[H +][CH 3CO 2-][CH 3CO 2H]= 1.7 x 10-5 p K a = 4.5
K a =
[H +][OH -][H 2O]
= 1.8 x 10-16 p K a = 15.7
可见，CH 3CO 2H 给出质子的能力强于H 2O ，则CH 3CO 2H 酸性比H 2O 大。
由于共轭酸碱在水溶液中的解离常数具有如下关系：
K a K b = K w
这里，K a 、K b 、和 K w 分别为酸、碱和水的解离常数。依据上述公式，共轭酸碱的强度是呈反比关系的。即酸越强，其对应的共轭碱就越弱，反之亦然。通过K w ＝ 1x10-14
，可以根据某个酸的酸常数来计算其共轭碱的碱常数，或从它的碱常数计算其共轭酸的酸常数。因此，要比较不同酸碱强度的大小，可以通过测量它们的解离常数K a 、K b （常用其负对数p K a 、p K b 表示）来进行。为便于比较，酸碱的强度可以统一用p K a 表示。一些常见有机酸和有机碱（的共轭酸），25o
C 时以水为标准的p K a ，分别列于表5.1和表5.2中。通常K a 越大或p K a 越小，表示酸性越强，其共轭碱的碱性就越弱，反之亦然。
表5.1 一些常见有机酸的p K a值（或p K a1值）×
*数据选自《化学用表》，江苏科技出版社（1979）和J. March 《Advanced Organic Chemistry》,
Mc. Graw-Hill, New York,1977。
表5.2 一些常见有机碱（的共轭酸）的p K a值（或p K a1值）×
*数据选自《化学用表》，江苏科技出版社（1979）。
需要指出的是，p K a仅可作为粗略衡量酸碱强度的标准，因为表中的p K a是在稀的水溶液中测定的，而溶剂的性质和其它因素（如温度）对p K a的大小和次序是有显著影响的。尽管如此，p K a仍是描述有机化合物酸碱性的重要参数。
L. H. Hammett为了测定强酸介质的酸度，采用了一系列弱碱指示剂，并引入酸度函数（H0）的概念代替pH来表示酸度。要测定酸性介质的酸强度，实际上就是测定酸性介质给
出质子的能力，这可以通过采用一系列的弱碱指示剂来进行。
首先，配制一定酸度的弱碱指示剂溶液，由于指示剂在酸性介质中被质子化，因而测量的是其共轭酸的酸度：
B 1H
+H + + B 1
K a 1 = a H +a B1
a B1H +
p K a 1 = - log
a H +a B1a B1H +
上式中，B 1为弱碱指示剂；BH +
为质子化碱，即碱的共轭酸；a 为活度。经过整理，p Ka 1的式子可以写为：
p K a 1 = - log a B1
a B1H +log a H +
在稀水溶液中，活度即为浓度，此时方程式（5－1）变成：
p K a 1 = log
[B 1H +][B 1]
+ pH
如果弱碱B 1和质子化碱BH +
的光谱是已知的（实验可测），则可以利用可见－紫外光谱法，在已知pH 的水溶液中测定[B 1H +
]/[B 1]的比值，从而确定p Ka 1。
确定p Ka 1之后，就可以在同一溶液中测定另一弱碱指示剂的p Ka 2：
B 2H
+H + + B 2
p K a 2 = - log a B2a B2H +
log a H +
将（5－1）式减去（5－2）式，并以浓度表示，可得：
p K a1 - p K a 2 = log [B 1H +][B 1]+log [B 2H +][B 2]-log γB 1H +γB 2
γB 1γB 2H
+
式中，γ为活度系数。Hammett 假设，若上述两个碱具有相同的电荷和相似的结构，则它们的活度系数的比值相等。即
log
γB 1H +γB 2
γB 1γB 2H += 0
这时，式（5－3）变成为：
p K a1 - p K a 2 = log
[B 1H +][B 1]log [B 2H +]
[B 2]
-
由于p Ka 1为已知，而式（5－5）右边的各项都是可以通过实验测定的，这样就可以确定p Ka 2。
以此类推，利用此重叠指示剂法可以在不同酸度的溶液中测定不同弱碱的p Ka 。这样，就可以建立一个标度，用来估量不同介质给出电子的能力，这将比pH 度的应用更为广泛。凡是符合式（5－4）的碱，称为Hammett 碱，或Hammett 指示剂，它们可以很好地应用于强酸体系，包括浓硫酸的水溶液。
对于方程式（5－1）进行整理后，并写为一般式，得：
p K a = - log a H +
log
[BH +][B]
γB
γB H +
Hammett 定义：
H 0 = - log a H +
γB
γB H +
= p K a - log
[B]
H 0 = - log a H +
γB γB H +
H 0对于任何一个溶剂体系都是一个定值，表示溶剂介质给出质子的能力，称为Hammett 酸度
函数。由式（5－7）可知，在稀水溶液中活度系数等于1，则H 0 ＝ pH 。
需要指出的是，用H 0来表示介质的酸强度，也有它的局限性。同时，以上所讨论的测定酸度的方法，主要依据酸、碱的解离平衡，被称为热力学酸度，只适用于估计平衡的位置。此外，还有所谓的动力学酸度。有关Br?nsted 酸强度的测定，人们已经做了大量的研究工作，提出了若干不同的测量方法与酸碱标度。除了液相酸度外，还有在气相测定的酸度等。总而言之，一种能够适用各种类型的溶剂体系，而且既可以适用于平衡状态，又可适用于动力学场合的绝对酸碱标度是没有的。
5.1.2 影响酸碱强度的主要因素
影响Br?nsted 酸碱强度的因素有很多，但受溶剂、分子结构等的影响最大。 一、溶剂化作用
溶剂的溶剂化能力对有机化合物的酸碱强度有很大的影响。溶剂的介电常数越高，存在于其中的离子对的静电能就越低，离子在溶液中的稳定性就会增加，因而离子就容易生成。另一方面，溶液中的离子会将其周围的溶剂分子强烈地极化，使得离子的表面会包积一层溶剂分子（称为离子溶剂化作用），这种溶剂化使得离子的电荷分散或离域化而稳定。一般说来，离子越小、电荷越多，受到的溶剂化作用就越强。
以常用的水溶剂为例，由于具有很高的介电常数和很强的离子溶剂化能力，水是一个很好的溶剂化介质。主要是水分子比较小，很容易被极化，因而它对正负离子都能够起稳定的作用。由于能够产生“氢键”型溶剂化作用，水的溶剂化效应对负离子尤为有效（Scheme 1）：
H O H
H O H
O H
O H A -O
+
H
H
Scheme 1 水的“氢键”型溶剂化作用
一些结构、性能与水相似的质子性溶剂，如CH 3OH 、C 2H 5OH 等，也有类似的作用。 溶剂化作用对酸碱性的影响的典型例子，就是酸碱在气相和液相中的强度有很大的差异。例如，苯酚和乙酸在水中的p K a 值相差5左右，而在气相时，它们的p K a 值相近。这是因为在水中，CH 3CO 2-
能够被有效地溶剂化，在气相时由于没有溶剂化左右而使其酸性降低。对于苯酚负离子C 6H 5O -，由于其负电荷可以通过共轭离域而分散，因而在水中的溶剂化左右较CH 3CO 2-弱，所以苯酚酸性在水中比乙酸要弱很多。另一个例子是，人们测得取代甲胺化合物在气相中的碱性强弱次序为：
Me 3N > Me 2NH > Me NH 2 > NH 3
由于甲基具有+I 的诱导效应，随着甲基的增多，胺的碱性也增大。但在水溶液中，它们的碱性强弱的次序被发现是：
Me 2NH > Me NH 2 > Me 3N > NH 3
这是由于分子中的氮原子接受质子后生成的铵离子，会与水产生氢键型溶剂化而稳定。氮原子上的氢越多，溶剂化的作用就越强。但这种溶剂化作用导致的碱性次序与甲基的增加所导致的碱性次序作用是相反的，这两种因素的协同作用，就导致了水溶液中上述取代甲胺的碱性次序。另外，在非质子性溶剂（如氯仿、乙腈等），由于可以避免氢键的影响，测得的取代甲胺化合物的碱性次序与气相中测得的结果一致。从这里可以看出，气相中测定的酸碱度，是由分子自身结构决定的，是内在的酸度。而液相这的酸度，存在溶剂化效应的影响，与分子的结构（大小、电荷分布等）极溶剂的性质等多种因素有关。 二、有机化合物结构对酸碱性的影响
有机化合物的结构可以通过多种因素来影响其酸碱性。对于一个有机分子而言，通常都存在两种或两种以上的影响因素，要严格区分单一因素影响的大小不是很容易的。
诱导效应：具有-I 诱导效应的原子或基团，在分子中增加酸性；反之，具有＋I 诱导效应的原子或基团，在分子中降低酸性。比较下列乙酸衍生物的酸性大小：
H-CH 2CO 2H ICH 2CO 2H BrCH 2CO 2H ClCH 2CO 2H Cl 2CHCO 2H Cl 3CCO 2H p K a 4.76
3.18
2.90
2.86
1.30
0.64
可以看出，将卤原子引入乙酸的α-位后，其酸性显著地增加。随着卤原子电负性的增大，-I 的诱导效应增强，氯乙酸的酸性比乙酸增加了约100倍。另外，随着乙酸的α-位的卤原子的数目的增加，酸性大大增强，三氯乙酸的酸性比乙酸增加了约10000倍。再对下列羧酸衍生物的酸性进行比较：
HCO 2H CH 3CO 2H CH 3CH 2CO 2H CH 3(CH 2 )2CO 2H
(CH 3)3CCO 2H p K a 3.75
4.76
4.87
4.83
5.08
可见，由于甲基是具有+I 诱导效应的基团，从甲酸、乙酸到三甲基乙酸，分子的酸性逐渐减小。但从乙酸、丙酸及丁酸的数据看，烷基碳链的增长，对分子酸性的影响不大。
共轭效应：与诱导效应的作用相似，具有-C 共轭效应的原子或基团，将使分子的酸性增加而降低碱性；反之，具有＋C 共轭效应的原子或基团，将使分子的碱性增加而降低酸性。但一般情况下，共轭效应往往与诱导效应等共同影响着分子的酸碱性。比较苯酚衍生物的酸性：
OH
OH
CH 3
OH
CH 3
OH
CH 3
OH
NO 2
OH
2
OH
NO 2
p K a
9.99
10.26
10.0
10.26
p K a
7.238.40
7.15
甲基是具有+I 诱导效应的基团，所以甲基取代的苯酚的酸性都比苯酚的弱。而邻、对位取代的较间位取代的酸性更弱，是因为在邻对位上，甲基既有+C 的σ-p 超共轭效应，又有+I 的诱导效应；而间位上仅有+I 的诱导效应。同理，对于硝基取代的苯酚，因为硝基的强拉电子作用，硝基取代的苯酚的酸性都要比苯酚强很多。由于邻、对位上硝基既有既有-C
的共轭效应，又有-I 的诱导效应，故其酸性要增强很多。但邻硝基苯酚的酸性弱于对硝基苯酚，这是由于邻硝基苯酚会生成分子内氢键的结果（见后面）。
同样，共轭效应和诱导效应对取代苯胺的酸碱性，也有相似的影响。
NH 2
NO 2
NH 2
2
NH 2
p K b
4.70
NH 3
9.3711.55
13.0
共轭效应的影响使得苯胺的碱性比氨弱了很多，而硝基的强拉电子作用（-C 和-I ）使得硝基苯胺的碱性显著减弱。
场效应：场效应是由分子中带偶极的极性键产生的，有人习惯上认为它也是诱导效应。但通过精细的实验可以区分诱导效应与场效应的。例如，人们测定了下面二个化合物的p K a ：
H
CO 2H
Cl
CO 2H
p K a
6.04
6.25
Cl
C
O H O
氯代酸的酸性不但未增强反而减弱了，这只能用场效应来解释。主要是由于氯原子上负电荷的电场对羧基上氢原子的影响，阻止了氢原子变成带正电荷的质子离去。
立体效应：质子本身很小，在质子的转移过程中很少发生直接的立体位阻，但分子中的立体位阻会通过影响共轭效应，间接地影响酸碱的强度。
例如：邻叔丁基苯甲酸的酸性比对叔丁基苯甲酸的强10倍，这是因为大体积的叔丁基把羧基挤的偏离了苯环平面，从而减小了共轭效应的影响。
COOH
H 3C CH 3
H 3C
COOH
CH 3
CH 3CH 3
H
COOH H H
H COOH
pKa
3.88
4.44
另外，对于α，β-不饱和酸酸的顺反异构体，当较大的基团与羧基处在同一侧时，由于
两个靠近而产生的空间上的挤压与排斥，使得羧基与双键间的共轭效应受到影响，从而减少了烯键的+C共轭效应，结果导致顺式肉桂酸的酸性比反式的更强。
氢键键合：如果有机分子可以形成分子内的氢键，则会对其酸碱性产生影响。如顺丁烯二酸p K a1是1.94，反丁烯二酸是3.02。这是因为顺丁烯二酸负离子中，CO2-可以与CO2H 形成分子内的氢键，电荷的离域使得负离子的稳定性增大，因而其酸性较强。因为分子内氢键的形成，使得顺丁烯二酸p K a2要小于反丁烯二酸，分别是6.22和4.38。
COOH
OH
O
O OH
HOOC
元素在周期表中的位置和轨道杂化情况：按照周期表中元素电负性的变化规律，同一周期的元素从左至右依次酸性增加，碱性降低。如：
酸性：HF > H2O > NH3 > CH4
碱性：CH3－ > NH2－ > OH－> F－
而同一族的元素由上自下虽然电负性逐渐降低，但酸性却依次增加，碱性降低。这是因为I－的半径比F－的大，F－的电荷更集中易与质子作用。
HI > HBr > HCl >HF
从甲烷到乙炔的p K a值可见，虽然它们都是极弱的酸，但随着碳原子杂化轨道中的s 轨道成分比例的增加，酸性逐渐增强。
H-CH3H-CH=CH2H-C≡CH p K a40 36.5 25 C的轨道杂化sp3sp2sp
除了有机化合物的结构和溶剂外，温度对Br?nsted酸碱的强度也有较大的影响，在给出p K a时需指出测定的温度（一般为25o C）。此外，当温度不同时，酸碱强度的排序也可能会变化。
5.2 Lewis 酸碱理论
1923年，G. N. Lewis以化学键理论为基础，提出了酸碱的电子理论。该理论对酸碱的定义是：
凡是能够接受电子对的物质（分子、离子或原子）是酸，凡是能够给出电子对的物质
就是碱；换句话说，酸是电子对的接受体，碱是电子对的给予体，而酸碱反应则是酸碱共享电子对的作用。
从上述定义可知，Lewis 酸碱理论突破了其它理论所要求的某一种离子、元素（如氢元素）或溶剂，而是基于组分合电子对的授受，将更多的物质用酸碱的概念联系了起来，极大地扩展了酸碱的范围。因此Lewis 酸碱理论又称电子理论，或称为广义酸碱理论。按照电子理论，酸与碱的反应就是在酸碱之间共享电子对，也就是生成配位共价键的过程。
酸 ＋ 碱酸碱加合物BF 3 + NH 3
F 3B NH 3
这个通常的中和反应，通过配位作用生成配为络合物或称酸碱加合物。上面的酸碱加合物中，BF 3是酸，NH 3是碱。酸碱加合物几乎无所不包，凡是正离子或金属离子都是酸，能够与之结合的无论是负离子还是中性分子都是碱。
因此，大多数的无机化合物（如盐、金属氧化物及络合物等），不论在液态、固态或溶液中，都可看作是酸碱加合物。有机化合物也是如此，依据它们的性质可以设想将有机化合物分解为“酸”和“碱”两个部分。例如，醇（ROH ）可以分解为烷基正离子R ＋
（酸）和羟基负离子OH -（碱）；烷烃也可以认为是由烷基负离子R -（碱）和质子H ＋
（酸）组成；还可以把有机分子中电子密度高的原子、重键、芳环等看作是碱等等。因此，Lewis 酸碱的范围是极为广泛的。例如，在有机化学中，按照电子理论，亲电试剂（E +
）就是Lewis 酸，而亲核试剂（Nu -）就是Lewis 碱。对于卤代烃的亲核取代反应，实际上就是Lewis 碱的置换反应：
CH 3X + Nu -CH 3Nu + X -酸
碱1
碱2
碱1碱2
酸
而芳环上的亲电取代反应，如氯代反应，则可看作是Lewis 酸的置换反应：
Cl + +
H
Cl + H +
酸1 碱 酸2 碱 酸1 酸2Cl 2 + FeCl 3
Cl + + FeCl 4-
Lewis 酸碱理论在有机化学中十分重要，其概念已经成为了解有机化合物和运用有机反应的基础。但是，Lewis 酸碱理论不像Br?nsted 酸碱理论那样，有一个统一的p K a 值可
以作为定量比较酸碱强度的标准。虽然人们已经知道，Lewis 酸碱的强弱与反应的对象密切相关，吸（给）电子的能力越强，酸（碱）性就越强，但到目前为止，还未有一个统一的衡量Lewis 酸碱强弱定量的标准。
5.3 软硬酸碱（HSAB）理论
1963年美国科学家G. .M. Pearson在研究Lewis 酸碱的反应活性线性自由能关系和酸碱加合物在水溶液中的稳定性的基础上，通过对大量的热力学、动力学数据的分析和总结，提出了所谓“软”、“硬”酸碱的概念。
硬酸：指受体原子的体积小，具有较高的正电荷，极化度低，用分子轨道理论描述是最低空轨道（LUMO）的能量高；
软酸：指受体原子的体积大，具有较低或零正电荷，极化度高，LUMO的能量低；
硬碱：指给体原子的体积小、电负性高，极化度低，不易被氧化，其最高占有轨道（HOMO）的能量低；
软碱：指给体原子的体积大、电负性低，极化度高，易被氧化，其最高占有轨道（HOMO）的能量高。
一般认为，硬性与离子键有关，而软性则与共价键有关。Pearson总结出的软硬酸碱原理是：硬酸倾向于与硬碱相结合，软酸则倾向于与软碱相结合。简言之就是，“硬亲硬、软亲软，软硬交界就不管”。
象共价键可通过极性键连续过渡到离子键一样，可以认为酸碱也可以由很软的酸碱连续过渡到很硬的酸碱。但从上面的介绍可知，软硬酸碱理论是大量实验数据的概括，没有统一的定量标准。因此，有关酸碱的软硬划分，也不是很严格的，是相对的，不是绝对的。表5.3列出了一些常见的软硬酸碱。
表5.3 一些常见的软硬酸碱
硬酸交界软酸H+, Li+, Na+, K+Fe+2, Co+2, Ni+2, Cu+2, Zn+2Pd+2, Pt+2, Pt+4, Cu+ Be+2, Mg+2, Ca+2, Sr+2Rh+3, Ir+3, Ru+3, Os+2, Ag+, Au+, Cd+2, Hg+2 Sc+3, La+3, Ce+4, Gd+3, B(CH3)3, GaH3BH3,Ga(CH3)3, GaI3
Lu+3, Ti+4, Cr+6, Fe+3, Al+3R3C+, C6H5+, Pb+2, Sn+2:CH2, HO+, RO+ BF3, AlCl3, CO2, SO3NO+, Bi+3, SO2Br2, I2, O, Cl, Br
RCO+, NC+, RSO2+I, N, M(金属原子) 硬碱交界软碱NH3, RNH2, N2H4C6H5NH2, C5H5N, N2H-, R-, CH2CH2, C6H6
H2O, OH-, ROH, RO-NO2-, SO3-2, Br- CN-, CO, RNC
R2O, CH3CO2-, CO3-2R2S, RSH, RS-, I- NO3-, SO4-2, ClO4-, F-
Cl-
软硬酸碱理论中的“亲”有两层意思，一是指生成的产物的稳定性高，二是指这样的反应速度快。但需要注意的是，酸碱的软与硬不等同于强和弱，即软和硬与酸碱的强弱不是一回事，不要把它们相提并论。
软硬酸碱理论已经被广泛地应用于无机化学和有机化学中，可以用来说明和解释许多化学现象，比如溶解度的规律、配体选择、催化剂的选择、有机化合物的稳定性以及反应的选择性等，这是该理论最成功的地方。以下举几个例子，说明软硬酸碱理论在有机化学中的应用。
1.将有机化合物作为酸碱加合物。按照Lewis酸碱理论，多数的有机化合物都可以被看成
是酸碱加合物，也就是有机化合物是由Lewis酸和Lewis碱两部分组成。如，乙酸乙酯CH3COOC2H5，可以看作是由乙酰基正离子CH3CO+（硬酸）和乙氧基负离子-OC2H5（硬碱）。
由表5.4知，它们是硬－硬结合。利用软硬酸碱理论，就可以判断有机化合物的稳定性。
2.说明CH3COF与CH3COI的稳定性。 CH3CO+为硬酸，F-为硬碱，而I-为软碱。依据软硬酸碱
理论，可以得出CH3COF比CH3COI稳定。同理，可用HSAB理论说明RSI的稳定性大于RSF。
3.解释有机反应。
ClCH2CH2
Cl
EtO-
65
CH2CHCl
C6H5SCH2CH2SC6H5
1,2－二氯乙烷当EtO-作试剂时发生消除反应，这是因为EtO-是硬碱，而硬碱与质子（硬酸）作用，所以发生消除反应； C6H5S-是软碱，它进攻碳原子发生S N2亲核取代反应而将Cl-取代。
5.4超强酸
常见的无机酸和有机酸的酸强度都要比硫酸的弱，100％硫酸的Hammett 酸函数值为－11.9，是酸性很强的无机强酸。实际上，已经发现有许多的无机酸和有机酸的酸强度要强于硫酸。例如，氟磺酸FSO 3H 就被认为是目前最强的质子酸，它的H 0 = －15.6，还没有其它的质子酸能够使其质子化。因此，人们就把酸性比100％硫酸还强的酸（即H 0 <－11.9的酸），叫做超强酸简称超酸（super acid ）。FSO 3H 能自身进行质子解，负离子FSO 3－
十分稳定：
2 FSO
3FSO 3H 2+ + FSO 3-
当假如高价氟化物时：
MF
5 + 2 FSO 3FSO 3H 2+ + MF 5 FSO 3-
结果表明，将一些强的Lewis 酸特别是金属的高价氟化物，如SbF 5, AsF 5和TaF 5等加入到FSO 3H 或HF 中，可以大大增强其酸性。FSO 3H 和SbF 5混合物的酸性要比硫酸强约1亿倍，它可以将放置于其中的蜡烛分解掉。由于蜡烛是高级饱和脂肪烷烃的混合物，性质十分稳定，人们认为能够与蜡烛作用的介质一定有未知的特性，因而称之为魔酸（magic acid ）。不过，魔酸也是超酸的一种。表5.4中给出了一些质子酸的H 0。
表5.4 一些质子酸的 H 0
酸
CF 3CO 2H HNO 3 HF H 2SO 4 C 6F 13SO 3H H 0
-3.0 -6.3 -10.8 -11.9 -12.3 酸
ClSO 3H HClO 4 C 2F 5SO 3H CF 3SO 3H H 2S 2O 7 H 0
-12.8 -13.0 -14.0
-14.1
-14.4
酸
HF/SbF 5(7:1)
FSO 3H FSO 3H/SbF 5(1:1) HF/SbF 5(1:1) FSO 3H/SbF 5(1:4)
H 0
-15.3
-15.6
-18
-20
-20.6
可见，多数的超酸特别是有机超酸都含有氟原子。一般根据性状，可将超酸分为液体酸和固体酸两类，通常固体超酸的酸性要比液体超酸弱。此外，还有无机超酸和有机超酸之分等。
超酸具有极强的给出质子的能力，能够使很弱的碱质子化。这种性质使得超酸无论在理论上，还是实际应用上都具有重要的价值。由于在超酸溶液中只存在很弱的亲核试剂，因而可以生成长寿命、稳定的碳正离子。1962年，G. A. Olah 等利用1
H NMR 技术，在FSO 3H
和SbF 5混合体系中首次观测到了叔丁基碳正离子的存在。从此，使人们对碳正离子（如CH 3+
）、非经典碳正离子（如CH 5+
，见图5.1）等有了深入的认识，解决了一些长期以来化学界争论的问题，为有机化学理论的发展作出了贡献。Olah 也由于他在碳正离子方面的出色工作，获得了1994年诺贝尔化学奖。
CH 3+
CH 3
H
H +
图5.1 经典与非经典碳正离子
另一方面，超酸作为高效的催化剂，在工业上已经应用于饱和烃的降解、聚合、异构化、硝化、氧化等反应中。有关超酸的理论和应用研究，一直都受到化学家的重视，开展了广泛的研究与探索。值得一提的是，近年有关含氟有机超酸的研究，也有了很大的进展。图5.2给出了几个近年来研究的比较多的几类含氟超酸的代表例子：
CF 3S
O OH
HOT f
H S O O CF 3
S
O O CF 3
HNT f2
C S
S S H O
O CF 3
O CF 3O
O 3
HCT f3
图5.2 含氟有机超酸
它们分别是三氟甲基磺酸HOT f 、双（三氟甲基磺酰基）亚胺HNT f2以及三（三氟甲基磺酰基）甲烷HCT f3（T f 代表三氟甲基磺酰基CF 3SO 2），这几类化合物又有人称之为含氟氧超酸、氮超酸以及碳超酸。可以看出，这些分子中都含有三氟甲基磺酰基，该取代基具有很强的-C 共轭效应，可以使得中心原子上的负电荷高度地离域而分散在整个离子中。图5.3以亚胺阴离子为例，说明负电荷的离域情况。
R f
S O O
N
S R f
O
O
R f
S O O
N
S R f
O O
R f
S O O
N
S R f
O O
R f
S O O
N
S R f
O O
图5.3全氟烷基磺酰亚胺阴离子共振结构式
由于负电荷的高度离域和分散，这些化合物的阴离子十分稳定（称为弱配位有机阴离子，weakly coordinating organic anion），它们的中性分子就具有很强的给出电子的能力，因而表现出极强的Br?nsted酸性。I. A. Koppel等测定了这些化合物的气相Br?nsted酸强度，得出了以下次序：
(C4F9SO2)2NH > (CF3SO2)3CH > (CF3SO2)2NH > CF3SO2OH
结果显示，(C4F9SO2)2NH是在这些有机超酸中，表现出了最强的Br?nsted酸性。而在三氟甲基磺酰基CF3SO2取代的超酸中，碳超酸的酸性强于氮超酸，而氮超酸的酸性又强于氧超酸（即三氟甲基磺酸）。
CF3SO2OH作为全氟烷基磺酸的代表，其本身以及它的衍生物已经在有机合成、有机催化以及材料化学等方面得到了广泛的研究与应用。近年来，有关含氟氮超酸和碳超酸的研究报道，也在不断地增多。由于这些大体积、弱配位的有机阴离子，展现出了十分优越的化学和电化学稳定性，因而除了它们自身作为Br?nsted酸应用外，其衍生物在新型、高效Lewis 酸催化剂、锂离子电池电解质材料以及高性能离子液体的合成制备等方面，也显示出了十分诱人的应用前景。
另一方面，以Nafion为代表的有机固体超酸也有很大的发展。Nafion是1973年由美国杜邦公司开发的全氟烷基磺酸树脂（Nafion H树脂），是一种由四氟乙烯与全氟-2-（磺酸乙氧基）丙基乙烯基醚的共聚物，其结构式图5.4所示。
图5.4 Nafion的结构
Nafion树脂具有很高的热稳定性（<280℃）和很强的酸性（H0≈ -12），与100%硫酸相当，是一类有机固体超强酸（氧超酸）。用全氟烷基磺酸树脂制成的离子交换膜在电解工业、燃料电池以及强酸催化剂等方面已经得到应用。
最近，人们在不断改进和提高Nafion树脂性能的同时，也在研发新型的固体有机含氟氮超酸、碳超酸。图5.5中的1是与Nafion结构相似的有机固体氮超酸。化合物2、3是分别将含氟氮超酸和碳超酸，接到聚苯乙烯骨架上形成的有机固体超酸。它们具有很高的化学稳定性和热稳定性，作为新型固体酸催化剂已经应用于许多的有机合成反应，并取得了很好的效果。其中，3被认为是目前最强的有机固体酸。
图5.5 新型固体氮超酸、碳超酸
习题
5－1试比较下列羧酸的酸性大小。
(1)乙酸、乙醚、苯酚、碳酸；
(2)乙酸、氨水、水；
(3)乙醇、乙酸、环戊二烯、乙炔；
(4):苯酚、邻硝基苯酚、间硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚
(5)HCOOH、CH3COOH、(CH3)2CHCOOH、(CH3)3CCOOH；
(6)FCH2COOH、ClCH2COOH、BrCH2COOH、ICH2COOH；
(7)m-甲氧基苯甲酸、p-甲氧基苯甲酸与苯甲酸。
5－2试比较下列化合物的碱性大小。
(1)胺、乙胺、二乙胺、二苯胺；
(2)NH4Cl、(CH3)2NH、NH3、CH3NH；
(3)CH3-、CH3O-、HC≡C-；
(4)CH3O-、(CH3)3CO-、(CH3)2CO-。
5－3 指出下列化合物中，那些是Lewis酸，那些是Lewis碱：
NH3、CH3O-、BF3、Et2O、AlCl3、+NO2。
5－4 试将下列有机化合物分为酸和碱两个部分：
乙醇、乙酸、环戊二烯、乙炔。
5－5 试用HSAB理论解释：
（1）为什么CH3COOR比CH3COSR稳定?
（2） CF3+、CH3+、F-、I-这些正负离子间，那些可以形成稳定的化合物，为什么？
RMgX
ICN RCN + MgXCl RI + MgXCN
(3)
《挥发性有机物排放标准第5部分：表面涂装行业》编制说明 标准编制组 二〇一七年八月
项目名称：挥发性有机物排放标准第5部分：表面涂装行业 本标准起草单位：山东省环境规划研究院、山东省环境监测中心站主要起草人： 科技标准处项目管理人：
目录 1 任务来源与工作过程 (1) 1.1 任务来源 (1) 1.2 工作过程 (1) 2 标准制定的必要性 (2) 2.1 控制污染改善环境的需要 (2) 2.2 表面涂装行业技术进步和污染治理水平提高的需要 (3) 2.3 进一步强化环境管理、完善标准体系的需要 (4) 3 山东省表面涂装行业概况 (5) 4 表面涂装行业VOCs产排污环节及污染控制技术分析 (12) 4.1表面涂装行业VOCs产排污环节 (12) 4.1.1 加工纸制造 (12) 4.1.2 文教、工美、体育和娱乐用品制造 (14) 4.1.3 金属制品 (16) 4.1.4 通用设备及专用设备制造 (18) 4.1.5 汽车零部件及配件制造 (19) 4.1.6 交通运输设备制造 (20) 4.1.7 电气机械和器材制造 (23) 4.1.8 电子产品制造 (25) 4.1.9 仪器仪表制造业 (28) 4.1.10 金属制品、机械、设备、汽车修理 (30) 4.2 污染物处理技术分析 (34)
4.2.1 源头控制 (34) 4.2.2 末端治理 (35) 5 国内外相关标准研究 (41) 5.1 国外相关排放标准 (41) 5.1.1 美国 (41) 5.1.2 欧洲 (45) 5.1.3 日本 (48) 5.2 国内相关排放标准 (50) 5.2.1 国家标准 (50) 5.2.2 其他省市标准 (50) 6 标准主要技术内容 (52) 6.1 适用范围 (52) 6.2 术语及定义 (52) 6.3 实施时间 (52) 6.4 控制指标选取 (53) 6.4.1有机污染物控制指标选取 (53) 6.4.2 其他挥发性有机物控制指标选取 (56) 6.4.3 标准框架的确定 (57) 6.5 污染物排放限值确定及制定依据 (59) 6.5.1 有组织排放浓度限值 (59) 6.5.2 有组织排放速率限值 (69) 6.5.3 无组织浓度限值 (79)
阳离子 阴离子 OH － NO 3 Cl － SO 4 S SO 3 CO 3 SiO 3 PO 4 H ＋ 溶、挥 溶、挥 溶 溶、挥 溶、挥 溶、挥 不 溶 NH 4 溶、挥 溶 溶 溶 溶 溶 溶 溶 溶 K + 溶 溶 溶 溶 溶 溶 溶 溶 溶 Na + 溶 溶 溶 溶 溶 溶 溶 溶 溶 Ba 2+ 溶 溶 溶 不 溶 不 不 不 不 Ca 2+ 微 溶 溶 微 微 不 不 不 不 Mg 2+ 不 溶 溶 溶 溶 微 微 不 不 Al 3+ 不 溶 溶 溶 － － － 不 不 Mn 2+ 不 溶 溶 溶 不 不 不 不 不 Zn 2+ 不 溶 溶 溶 不 不 不 不 不 Cr 3+ 不 溶 溶 溶 － － － 不 不 Fe 2+ 不 溶 溶 溶 不 不 不 不 不 Fe 3+ 不 溶 溶 溶 － － － 不 不 Sn 2+ 不 溶 溶 溶 不 － － － 不 Pb 2+ 不 溶 微 不 不 不 不 不 不 Bi 3+ 不 溶 － 溶 不 不 不 － 不 Cu 2+ 不 溶 溶 溶 不 不 不 不 不 Hg + － 溶 不 微 不 不 不 － 不 Hg 2+ － 溶 溶 溶 不 不 不 － 不 Ag + － 溶 不 微 不 不 不 不 不 + 酸、碱、盐溶解性表（20℃） － 2－ 2－ 2－ 2－ 2－ 3－
注释： 1、此为20℃时的情况。“溶”表示那种物质可溶于水，“不”表示不溶于水，“微”表示微溶于水，“挥”表示挥发性，“——”表示那种物质不存在或遇到水就分解了。 2、记住初中阶段可能常用到的不溶性物质（已重点框出），知道几个微溶性物质（有底色处）。其余不溶物一般不常考，除此之外就都是可溶性物质了。 3、微溶性物质：在反应物可视为可溶，在生成物可视为不溶，适用于除杂、鉴别题型。 4、白色沉淀：氯化银、碳酸钙、碳酸钡、硫酸钡、氢氧化铝、氢氧化镁 红褐色沉淀：氢氧化铁(Fe(OH)3） 蓝色沉淀：氢氧化铜（Cu(OH)2） 有色离子：溶液中若有 铜离子（Cu 2+）：呈蓝色 亚铁离子（Fe 2+）：呈浅绿色 铁离子（Fe 3+）：呈黄色 适用于物质推断题型。 5、特殊不溶解：氯化银、硫酸钡既不溶于水，也不溶于稀硝酸。 盐类的溶解性简记： 钾钠铵盐全部溶， 硝酸盐遇水无隐踪， 硫酸盐不溶钡和铅，
TVOC挥发性有机物技术规范 TVOC挥发性有机物技术规范-车内主要零部件和材料的甲醛和挥发性有机物技术规范 TVOC挥发性有机物技术规范- 概述 本规范明确了轨道车辆车内主要零部件和材料的甲醛和挥发性有机物的指标要求。 本规范适用于轨道车辆车内主要零部件和材料中甲醛和总挥发性有机物TVOC的评价及管控。 内装材料的环保性能除执行TB/T 3139-2006《机车车辆内装材料及室内空气有害物质限量》标准外，增加对室内空气影响较大的高危材料、部件中甲醛及TVOC的管控。高危材料、部件包括：间壁、顶板、墙板、风道、隔声隔热材、座椅及用量大的线缆护套。 TVOC挥发性有机物技术规范- 指标要求 车内主要零部件和材料中甲醛和TVOC应满足表1中的要求。 表1 管控材料和指标要求 材料类别零部件和材料名称a 指标限值（mg/m3) 甲醛TVOC 内装结构材料玻璃钢制品≤0.45 ≤6.0 铝制品喷涂件≤0.10 ≤0.65 木制件、纸蜂窝复合板等≤0.02 ≤3.5 地板布≤0.02 ≤5.5 防寒材（纤维棉类）≤0.03 ≤0.2 橡胶类（隔音隔热垫、调整垫、 橡塑发泡类材料等） ≤0.03 ≤4.0 橡胶件（门窗密封条等）≤0.02 ≤0.15 其它≤0.02 ≤2.0 设备部件座椅组件≤0.02 ≤1.3 风道≤0.52 ≤0.65 电气件电线电缆≤0.01 ≤0.3 编织网管、热缩管等≤0.07 ≤0.1 注：a) 对于表中每辆车总质量小于1kg的材料，按照TB/T 3139-2006标准执行。 b) 内装结构材料中未包含的材料暂按“其它”类执行。 料件除检测甲醛及TVOC外，还须检测苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯。检测结果在检测报告中体现，不作为评判依据。 TVOC挥发性有机物技术规范-相关标准 TB/T 3139 机车车辆内装及室内空气有害物质限量 铁总（2014）50号文- 禁用和限用材料测试 HL180821
课题1之---常见酸碱盐的溶解性（导学案）课型：新授课主备：邓爵华审核：化学组 一、学习目标： 1、强化酸碱盐化学式的读写。 2、加深对酸碱盐间发生复分解反应的条件、实质的理解。 3、初步认识盐的分类方法。 4、重点掌握常见酸碱盐的溶解性及其应用。 二、难点： 从酸碱盐的溶解性去理解酸碱盐间发生复分解反应的实质。 三、教学过程： 1、知识回顾： 指出下列物质中那个是酸?那些是碱?那些是盐? 1.H2O 2. NaCl 3. KNO3 4. KMnO4 5.CaCO3 6. H2SO4 7. H2O2 8. NaHCO3 9.Cu(OH)210. NaNO2 11. Ca(OH)212. N2 13.MnO2 14. H2 15. NH4Cl 属于酸的有（填序号，下同）：； 属于碱的有：； 属于盐的有：。 因为酸的构成特点是：H+ + 酸根离子 碱的构成特点是：金属离子(或NH4+) + OH- 盐的构成特点是：金属离子(或NH4+) + 酸根离子 2、根据酸碱盐的构成特点，自学课本114页的常见酸碱盐的溶解性表， ①、强化酸碱盐化学式的读写（写出化学式）： 酸：硫酸碳酸盐酸； 碱：氢氧化钠氢氧化钙; 盐：氯化钠硫酸铜； 碳酸钠硝酸钙。 ②、盐的种类较多，为更好的识别、掌握它们，就要给它们分门别类， 化繁为简： 盐的分类常按所含或的类型来分类； ③、归纳酸碱盐的溶解性，并熟记，以便更好应用： 酸：酸全溶碱：氢氧铵钠钾钡溶 盐：铵钠钾盐硝酸盐（全溶）；氯化盐不溶 硫酸盐不溶；碳酸盐溶
3、学以致用 应用一：判断常见的酸碱盐的溶解性 考点：某碱或盐加入水中能否形成溶液 强化练习 1、下列物质加入水中能形成溶液的是（） A、Cu(OH)2 B、CaCO3 C、BaSO4 D、(NH4)2CO3 2、下列各组物质全部能溶于水的是： A 、H2SO4CuSO4NaOH AgNO3 B 、CuCl2Na2SO4Mg(OH)2 FeCl2 C 、KOH AgCl KNO3Na2CO3 D 、Al(OH)3ZnSO4Ca(NO3)2(NH4)2SO4 应用二：判断酸碱盐之间的复分解反应可 否发生（即是否满足复分解反应的条件）复分解反应发生的条件： 生成物中：①有水生成②有气体生成③有沉淀生成三者之一 复分解反应发生的条件即体现出复分解反应的实质，即 反应物的离子相互结合反应形成：水或气体或沉淀的过程。 形成水的离子对:H+ + OH-→ H2O 形成水和气体的离子对: H+ + CO32- (HCO3- ) →H2O+CO2↑ NH4++ OH-→ H2O + NH3↑ 形成沉淀的离子对(重点）： 与OH-不能共存即形成不溶性碱的金属离子（常考的）：Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+ 与CO32-不能共存即形成不溶性碳酸盐的金属离子Ba2+、Ca2+ Cl-：Ag+ + Cl- → AgCl ↓ (不溶于水，也不溶于酸) SO42- : SO42-+ Ba2+→ BaSO4↓(不溶于水，也不溶于酸) 注意：Fe(OH)3↓ Cu(OH)2↓ ，其余的沉淀 红褐色蓝色都为白色
课题2 酸和碱的中和反应 教学目标 1．知识与技能 (1)知道酸和碱之间发生的中和反应。 (2)了解酸碱性对生命活动和农作物的影响，以及中和反应在实际中的应用。 (3)会用PH试纸检验溶液的酸碱性。了解溶液的酸碱度在实际中的意义。 2．过程与方法 (1)会用分析、归纳的方法对有关信息加工处理。 (2)会用观察的方法辨析事物。 3．情感态度与价值观 (1)学习化学应理论联系实际。 (2)进一步增强学习化学的兴趣。 教学重点 1．酸碱之间的中和反应。 2．用pH试纸检验溶液的酸碱性。 教学难点 中和反应的探究过程 教学方法 观察、分析、归纳、联系生活、活动实践。 教具准备 教师用具；投影仪、pH试纸。 学生用具：仪器，烧杯，滴管、玻璃棒、玻璃片、纸巾、pH试纸、标准比色卡、线。 药品：氢氧化钠溶液、酚酞溶液、稀盐酸、稀硫酸、橘汁、糖水、牛奶、番茄汁、肥皂水，汽水、自来水、洗洁精、醋、酱油、头发样品、五种不同pH的溶液。 课时安排 2课时 第一课时：中和反应及其应用。 第二课时；溶液酸碱度的表示方法。 教学过程 第一课时 [引入提问]酸、碱各自具有一些化学性质，那酸与碱之间会发生化学反应吗? [学生)1．能2．不能 [教师]能否反应，我们应用事实说话，请同学们进行下面的活动与探究。 [活动与探究](投影展示)
(1)如图所示。在烧杯中加 入10mL氢氧化钠溶液，滴人几 滴酚酞溶液。再用滴管慢慢滴 人稀盐酸，并不断搅拌溶液， 至溶液颜色恰好变成无色为 止。 (2)取2滴上述反应后的无 色溶液滴在玻璃片上，使液体蒸发，观察玻璃片上的现象。 [教师强调]1.用滴管滴入盐酸时要缓慢，一滴一滴加入，以便观察实验现象。 2．在向氢氧化钠溶液中滴盐酸时，要边滴边搅拌。 [学生活动] [讨论]玻璃片上的物质是氢氧化钠吗?为什么? [学生总结]氢氧化钠是碱，其溶液能使酚酞溶液显示红色，随着盐酸的加入，红色逐渐消失变成无色。所以此时的溶液肯定不是碱性溶液。玻璃片上的白色物质是溶液中新生成的溶质。 [讲解](借助FLASH动画展示反应过程) 在上面的实验中，发生了这样的反应： NaOH+HCI=NaCl+H2O [介绍]其他的酸和碱也能发生类似的反应。 例：Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O 2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O [设问]试总结上述三个反应的特点。 [讨论] [学生发言] [教师总结]三个反应都生成水，另一种产物(氯化钠、氯化钙、硫酸钠)都是由金属离子和相应的酸根离子构成的，我们把这类化合物叫做盐。我们把这类化学反应叫做中和反应·。 [板书]一、中和反应 1．中和反应；酸与碱作用生成盐和水的反应。 2．盐；在水溶液中能解离出金属离子和酸根离子的化合物。 [过渡]理解了中和反应的概念，下面我们看几则资料。 [投影] 1．改变土壤的酸碱性 根据土壤情况，可以利用中和反应，在土壤中加入酸性或碱性物质，以调节土壤的酸碱性，利于植物生长。例如，近年来由于空气污染造成酸雨，导致一些地方的土壤变成酸性，
DB3301 浙江省杭州市地方标准 DB 3301/T 0277—2018 重点工业企业挥发性有机物排放标准 2018-12-30发布2019-01-30实施
目次 前言.......................................................................................................................... 错误！未定义书签。 1 范围 (3) 2 规范性引用文件 (3) 3 术语和定义 (4) 4 污染物排放控制要求 (6) 5 监测要求 (8) 6 实施与监督 (10) 附录 A （规范性附录）挥发性有机物的采样方法 (11) 附录 B （规范性附录）便携式仪器法测量挥发性有机物的方法 (14) 附录 C （规范性附录）固定污染源挥发性有机物自动监控系统技术要求 (20) 附录 D （规范性附录）金属滤筒吸收和红外分光光度法测定纺丝油烟的采样及分析方法 (26)
前言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》《浙江省大气污染防治条例》《杭州市大气污染防治规定》《杭州市生态文明建设促进条例》等法律和法规，防治污染，保障人体健康，改善环境质量，加强杭州市印刷、工业涂装、化学纤维制造等行业大气污染物的排放控制，促进行业生产工艺和污染治理技术的进步，结合杭州市的实际情况和特点，制定本标准。 本标准规定了印刷、工业涂装、化学纤维制造等行业挥发性有机物及臭气浓度的排放控制要求、监测和监督要求。本标准颁布实施后，国家和浙江省发布的相应行业型污染物排放标准中涉上述行业污染控制要求的，当其严于本标准或本标准未作规定的污染物项目时，执行国家和浙江省行业型排放标准的相关规定。环境影响评价文件或排污许可证要求严于本标准时，按照批复的环境影响评价文件或排污许可证执行。 新建污染源自本标准实施之日起，现有污染源自2020年1月1日起执行本标准。 本标准为首次发布，并将根据社会经济发展状况和环境保护要求适时修订。 本标准附录A～附录D为规范性附录。 本标准由杭州市环境保护局提出并归口。 本标准起草单位：杭州市环境保护科学研究院、杭州市环保产业协会。 本标准起草人：杨强、应巍、唐伟、夏阳、卢滨、何校初、井宝莉、杨超、张奇漪、施明才、陈超、沈小东、沈鸿海。
4 4 初三化学酸、碱、盐九大知识点 一、 化学用语 1、电离：H 2SO 4=2H++SO 2- NaOH=Na ++OH - Al 2(SO4)3=2Al 3++3SO 2- 2、物质的俗称和主要成分 生石灰——CaO 熟石灰、消石灰——Ca(OH)2 【石灰水的主要成分】 石灰石、大理石的主要成分——CaCO 3 食盐——NaCl 纯碱、口碱——Na 2CO 3 烧碱、火碱、苛性钠——NaOH 胆矾、蓝矾——CuSO 4·5H 2O 碳酸钠晶体——Na 2CO 3·10H 2O 氨水——NH 3·H 2O （学名：一水合氨） 二、酸、碱、盐的溶解性 1、常见盐与碱的溶解性：(如果不读出括号中的字，是不是一个较好记忆的顺口溜？) 钾钠铵盐都可溶，硝酸盐遇水影无踪。 碳酸盐只溶钾钠铵(盐)。 硫酸盐不溶硫酸钡，氯化物不溶氯化银。 碱类物质溶解性：只有(氢氧化)钾、(氢氧化)钠、(氢氧化)钙、(氢氧化)钡溶。 2、七个常见的沉淀物： 中考范围：（由主至次的顺序）碳酸钙、碳酸钡、氢氧化镁、氢氧化铜、氢氧化铁；——可溶于酸的沉淀 以阅读材料形式考察：氯化银、硫酸钡碳酸银——不溶于酸的沉淀 3、四个微溶物： 中考范围：Ca(OH)2(石灰水注明“澄清”的原因) CaSO 4(实验室制二氧化碳时不用稀硫酸的原因) 以阅读材料形式考察： Ag 2SO 4(鉴别 SO 42-和 Cl-时，不用硝酸银的原因)； MgCO 3(碳酸根离子不能用于在 溶液中除去镁离子的原因) 三、复分解反应的发生条件 1、复分解反应口诀：复分解要进行，溶液中才可行；交换成分价不变；生成水、气或沉淀；不溶物溶于酸除 了氯化银和硫酸钡。 2、复分解的 t i p s ： (1)不溶性碱只能与酸性发生中和反应 (2)不溶性盐，只有碳酸盐能与酸反应 (3)KNO 3、NaNO 3、AgNO 3、BaSO 4 不能做复分解反应的反应物
一、《大气污染防治法》第九十九条第二项 第九十九条违反本法规定，有下列行为之一的，由县级以上人民政府环境保护主管部门责令改正或者限制生产、停产整治，并处十万元以上一百万元以下的罚款；情节严重的，报经有批准权的人民政府批准，责令停业、关闭：（二）超过大气污染物排放标准或者超过重点大气污染物排放总量控制指标排放大气污染物的； 对应条款 第十八条企业事业单位和其他生产经营者建设对大气环境有影响的项目，应当依法进行环境影响评价、公开环境影响评价文件；向大气排放污染物的，应当符合大气污染物排放标准，遵守重点大气污染物排放总量控制要求。 二、《大气污染防治法》第一百零三条第二项 第一百零三条违反本法规定，有下列行为之一的，由县级以上地方人民政府质量监督、工商行政管理部门按照职责责令改正，没收原材料、产品和违法所得，并处货值金额一倍以上三倍以下的罚款： （二）生产、销售挥发性有机物含量不符合质量标准或者要求的原材料和产品的； 对应条款 第四十四条生产、进口、销售和使用含挥发性有机物的原材料和产品的，其挥发性有机物含量应当符合质量标准或者要求。 国家鼓励生产、进口、销售和使用低毒、低挥发性有机溶剂。
三、《大气污染防治法》第一百零四条第二项 第一百零四条违反本法规定，有下列行为之一的，由出入境检验检疫机构责令改正，没收原材料、产品和违法所得，并处货值金额一倍以上三倍以下的罚款；构成走私的，由海关依法予以处罚： （二）进口挥发性有机物含量不符合质量标准或者要求的原材料和产品的； 对应条款 第四十四条生产、进口、销售和使用含挥发性有机物的原材料和产品的，其挥发性有机物含量应当符合质量标准或者要求。 国家鼓励生产、进口、销售和使用低毒、低挥发性有机溶剂。 四、《大气污染防治法》第一百零八条第一项 第一百零八条违反本法规定，有下列行为之一的，由县级以上人民政府环境保护主管部门责令改正，处二万元以上二十万元以下的罚款；拒不改正的，责令停产整治： （一）产生含挥发性有机物废气的生产和服务活动，未在密闭空间或者设备中进行，未按照规定安装、使用污染防治设施，或者未采取减少废气排放措施的； 对应条款 第四十五条产生含挥发性有机物废气的生产和服务活动，应当在密闭空间或者设备中进行，并按照规定安装、使用污染防治设施；无法密闭的，应当采取措施减少废气排放。 五、《大气污染防治法》第一百零八条第二项
VOCs防治 在我国，VOCs（volatile organic compounds）挥发性有机物，是指常温下饱和蒸汽压大于70 Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下蒸汽压大于或者等于10 Pa 具有相应挥发性的全部有机化合物。VOC按其化学结构，可以进一步分为：烷类、芳烃类、酯类、醛类和其他等。目前已鉴定出的有300多种。最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯（TDI）、二异氰甲苯酯等。 VOCs的主要来源： 在室外，主要来自燃料燃烧和交通运输产生的工业废气、汽车尾气、光化学污染等；而在室内则主要来自燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等的烟雾，建筑和装饰材料、家具、家用电器、清洁剂和人体本身的排放等。在室内装饰过程中，VOC主要来自油漆、涂料和胶粘剂。一般油漆中VOC含量在0.4--1.0mg·m3。由于VOC具有强挥发性，一般情况下，油漆施工后的10小时内，可挥发出90％，而溶剂中的VOC则在油漆风干过程中只释放总量的25％。 挥发性有机物的危害 挥发VOC的危害很明显，当居室中VOC浓度超过一定浓度时，在短时间内人们感到头痛、恶心、呕吐、四肢乏力；严重时会抽搐、昏迷、记忆力减退。VOC伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。居室内VOC污染近年来已引起各国重视。挥发TVOC对人体健康的影响主要是刺激眼睛和呼吸道，使皮肤过敏，使人产生头痛、咽痛与乏力，其中还包含了很多致癌物质。国家新家颁布的《民用建筑室内环境污染控制规范》中，室内空气中TVOC 的含量，已经成为评价居室室内空气质量是否合格的一项重要项目。 挥发性有机物防治 制定VOCs 优先名录，强化数据调查为了便于实现对中国VOCs 排放的有效管理，根据现有的VOCs信息，制定初步的优先控制名录，明确重点控制的污染源及VOC物质指导环境管理部门开展现场污染物排放及环境质量调查。以数据调查结果为依据，环境保护部门可出台进一步的污染防治政策。完善中国VOCs 环境标准体系针对有机化工、涂料和涂装、制药、印刷包装、交通运输等VOCs污染较严重的行业，应尽快制定相关的大气污染物排放标准；同时应针对石油、饮食业、皮革制品等行业已有的大气污染物排放标准适时进行修订。这些环境标准的制定（或修订）工作应立足于现有控制技和环境风险加以完善。此外，标准应当注重对污染源周边环境的管理控制，并重点强化VOCs 逸散泄漏情况的预防控制措施。建立VOCs 环境风险评估体系环境保护部门可以联合医疗卫生机构和科研机构，针对VOCs 的不同物质，系统研究其污染源特征、污染迁移转化途径、潜在受体，了解其对
溶液的酸碱性和酸碱度 [学习要点] 1.知道溶液的酸碱性、pH值和酸碱指示剂。 2.知道pH值与溶液的酸碱度、指示剂与溶液的酸碱性的关系。 3.知道石蕊和酚酞的变色范围。 4.了解pH值的几种测定方法。 [家教点窍] 1.酸碱度：溶液酸碱性的强弱程度。 2.pH值：是表示溶液酸碱度的一种方法。 3.溶液的酸碱度与pH值的关系： 常温下：当pH<7时，溶液呈酸性， 当pH>7时，溶液呈碱性 当pH=7时，溶液呈中性。 pH试纸或酸碱指示剂常被用来测定溶液的pH值。 4.指示剂在溶液里的显色和pH值的关系： [典型例题] 例某溶液的pH=7，要使这种溶液的pH值降低到2，应加入的溶液的pH值是 ( ) (A)1 (B)5 (C)7 (D)13 解析 pH=7的溶液是中性溶液，pH=9的溶液显弱碱性，当这两种溶液相混合时，混合溶液仍显碱性，其pH>7.pH=13的溶液是碱性较强的溶液，和pH=9的溶液相混合，混合液仍呈碱性，其pH>7。pH=5的溶液呈弱酸性，当和pH=9的弱碱性溶液混合时，酸碱两溶液发生中和反应后，混合液的酸性不可能继续增强，其pH值不可能降到2，pH=1的溶液酸性较强，当和pH=9的弱碱性溶液混合时，酸碱中和、体积增大后混合液仍有可能达到pH=2。 答案(A) [强化训练] 一、选择题 1.酸碱指示剂指示溶液的 ( ) (A)酸碱度 (B)酸碱性 (C)pH值 (D)是酸、是碱，还是盐
2.向碱性溶液中滴加酸，pH值的变化情况是 ( ) (A)不变 (B)增加 (C)减小 (D)无法判断 3.下列物质的水溶液，pH值大于7的是 ( ) (A)生石灰 (B)干冰 (C)氯化钠 (D)氯化氢 4.下列溶液中pH值最小的是 ( ) (A)滴入石蕊试液呈红色的溶液 (B)滴入石蕊试液呈紫色的溶液 (C)滴入石蕊试液呈蓝色的溶液 (D)滴入酚酞试液呈红色的溶液 5.下列溶液中既能使酚酞试液变红，又能使紫色石蕊试液变蓝的是 ( ) (A)食盐水 (B)稀盐酸 (C)稀硫酸 (D)石灰水 6.要使pH值是5的稀盐酸溶液pH值升高，可以采取的措施是 ( ) (A)加NaOH溶液 (B)加浓盐酸 (C)加浓H 2SO 4 (D)加NaCl溶液 7.下列物质投入水中：①CaO；②Na 2O；③CuO；④Fe(OH) 3 ,所得溶液使酚酞显红色的是 ( ) (A)③ (B)④ (C)①② (D)②④ 8.下列溶液的pH值：SO 2溶于水；Na 2 O溶于水；NaCl溶于水，由大到小排列的是( ) (A)①>②>③ (B)③>②>① (C)②>③>① (D)②>①>③ 二、填空题 1.A溶液的pH=5,B溶液的pH=3，C溶液的pH=8，则这三种溶液中的氢离子浓度从大到小的顺序是 2.浓度是10%的硫酸溶液98克，pH值 7，滴入紫色石蕊试液后溶液显色。浓度为20%的氢氧化钠溶液40克，其pH值 7，滴入紫色石蕊试液后溶液显色。这两种溶液充分混合后，其pH值 7，溶液显色，混合溶液中溶质的质量分数是 3.在m克n%的NaOH溶液中，滴入紫色石蕊试液，试液呈色，加入m克n%的盐酸后，试液变为色，溶液的pH值 7(填“>”或“<”)。 参考答案 一、1.(B) 2.(C) 3.(A) 4.(A) 5.(D) 6.(A) 7.(C) 8.(D) 二、1.B>A>C 2.小于，红，大于，紫，等于，紫色，10.3% 3.蓝，红，<
第一课时：常见的酸 一、引入 1、食醋为什么会有酸味? 2、苹果、橙子、柠檬葡萄等这些水果为什么都有酸味? 二、酸碱指示剂 检验物质 加入紫色石蕊溶液后的颜色变化 食 醋 变红色 盐 酸 变红色 石灰水 变蓝色 NaOH 溶液 变蓝色 1、指示剂的概念 能跟酸或碱的溶液起作用而显示不同的颜色的物质，叫酸碱指示剂，通常也简称指示剂。常见的有：石蕊溶液、酚酞溶液。 检验物质 加入无色酚酞溶液后的颜色变化 食 醋 不变色 盐 酸 不变色 石灰水 变红色 NaOH 溶液 变红色 2、变色规律： 酸溶液 碱溶液 石蕊试液 变红色 变蓝色 酚酞试液 不变色（无色） 变红色 说明：①指示剂变色简记方法：酸石红，碱石蓝； 酸酚无，碱酚红。 ②注意：酸性溶液或碱性溶液可使指示剂变色，而不是说指示剂使酸性溶液或碱性溶 指示剂 溶液
液变色。 3、指示剂的应用 酸碱指示剂主要用来检验溶液的酸碱性，如实验桌上有一瓶失去标签的液体要检验是酸性溶液还是碱性溶液，可用试管取少量溶液滴入1-2滴紫色石蕊试液，如果显红色证明是酸性溶液，如果显示蓝色证明是碱性溶液。 4、指示剂的替代用品 酸碱指示剂除了常见的石蕊和酚酞外，还有其他的植物色素，可以用作石蕊和酚酞的代用品，如牵牛花，月季等。 几种植物花朵的酒精浸出液在酸碱溶液中的变色情况 代用指示剂酸性溶液中的 颜色变化 中性溶液 中的颜色 碱性溶液中的 颜色变化 牵牛花变红色紫色变蓝色 月季花浅红色红色变黄色 美人焦淡红色红色变绿色 紫萝卜皮变红色紫色黄绿色 紫卷心菜浅紫色蓝色黄绿色 三、练习： 1、失去标签的三瓶无色液体，分别是稀H2SO4、蒸馏水、NaOH溶液，能把它们一次性区分开的试剂是（ C ） A. 酚酞 B. 铁片 C. 石蕊试液 D. 二氧化碳气体 2、柠檬汁能使紫色石蕊溶液变红色，说明柠檬汁显（ A ） A．酸性B．碱性 C．中性D．无法确定 第二课时：常见的酸的性质 一、浓硫酸和浓盐酸物理性质的比较 盐酸硫酸 颜色 状态 无色液体无色；黏稠、油状的液体打开瓶盖后的 现象 有挥发性有白雾出现不易挥发 气味有刺激性气味无气味 密度 1.19g/mL 1.84g/mL 用途 重要化工产品。用于金属 表面除锈、制造药物（如盐酸 麻黄素、氯化锌）等；人体胃 液中有盐酸，可帮助消化。 重要化工原料。用于生产化肥、 农药、火药、染料以及冶炼金属、 精炼石油和金属除锈等。 浓硫酸有吸水性，在实验室中 常用它做干燥剂。
一、酸性溶液和碱性溶液 1．实验：检验溶液的酸碱性 结论： （1）凡是能使紫色石蕊试液变红的溶液都是酸性溶液，并且该溶液不能使无色酚酞试液变色； （2）凡是能使紫色石蕊试液变蓝的溶液都是碱性溶液，并且该溶液能使无色酚酞试液变红；（3）不能使紫色石蕊试液变色，也不能使无色酚酞试液变色的溶液，我们称为中性溶液。（4）如紫色石蕊试液及无色酚酞等能检验溶液酸碱性的试液，称为酸碱指示剂 注意：我们有时候还用蓝色或红色石蕊试纸来检验溶液的酸碱性 酸性溶液能使蓝色石蕊试纸变红；碱性溶液能使红色石蕊试纸变蓝。 2．日常生活中常见的酸性物质与碱性物质 （1）酸性物质：山楂、柠檬、柑橘、西红柿、过氧乙酸等 （2）碱性物质：茶叶碱、烟碱等。 3．区分酸溶液和酸性溶液、碱溶液和碱性溶液 注意：酸溶液是指酸的水溶液，酸性溶液是指能使紫色石蕊试液变红的溶液，因此酸溶液一定是酸性溶液，而酸性溶液不一定是酸溶液；同样，碱性溶液不一定是碱溶液，碱溶液一定
是碱性溶液。 例如：硫酸铜、氯化铵的水溶液显酸性，而不是酸；纯碱、肥皂的水溶液显碱性，但不是碱。4．补充知识：酸、碱、盐的概念 （1）酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物。如：HCl、HNO3、H2SO4、H2CO3等。 HCl==H++Cl-；H2SO4==2H++SO42-； （2）碱：电离时生成的阳离子全部是氢氧根离子的化合物。如：NaOH、Ca(OH)2等。 NaOH==Na++OH-；Ca(OH)2==Ca2++2OH-； （3）盐：电离时生成金属离子（或铵根离子）和酸根离子的化合物。如：NaCl、NH4NO3等。 NaCl==Na++Cl-；NH4NO3==NH4++NO3-； 二、溶液的酸碱性的强弱程度 1．酸碱度：用来表示溶液的酸性或碱性的强弱程度。 2．pH试纸用来定量的测定溶液的酸碱度。 pH值1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | 酸性增强中性碱性增强 溶液的pH值与酸碱性关系 pH=7，溶液呈中性；pH<7，溶液呈酸性，pH越小，酸性越强；pH>7，溶液呈碱性，pH越大，碱性越强 3．pH试纸的使用方法; 用胶头滴管（或玻璃棒）把待测试液滴（或涂）在pH试纸上，然后把试纸显示的颜色（半分钟内）与标准比色卡对照，标准比色卡上相同颜色的pH即为该溶液的pH。
ICS点击此处添加ICS号 点击此处添加中国标准文献分类号DB11 北京市地方标准 DB 11/ ****—2016 固定污染源废气挥发性有机物 监测技术规范 The Technical Specification for Monitoring of volatile organic compounds emitted from stationary source 点击此处添加与国际标准一致性程度的标识 （征求意见稿） （本稿完成日期：2016.07.01） 2016-XX-XX发布2016-XX-XX实施
目次 前言................................................................................ II 引言............................................................................... III 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 测定项目的确定 (2) 5 监测方法的选择 (2) 6 采样技术要求 (3) 7 样品的运输和保存 (5) 8 结果与计算 (6) 9 质量保证与质量控制 (6) 附录A（规范性附录）固定污染源废气苯系物的测定气袋采样-气相色谱质谱法 (8) 附录B（资料性附录）固定污染源废气非甲烷总烃或总烃标准监测方法表 (14) 附录C（资料性附录）固定污染源废气特征项目标准监测方法表 (15) 附录D（资料性附录）固定污染源废气中挥发性有机物的检测流程 (16)
酸、碱、盐溶解性表（20℃） 1 / 4
钾,钠,铵,盐,硝酸盐, 都能溶解水中间. 盐酸盐不溶银,亚汞, 硫酸盐不溶钡和铅, 微溶有钙银 碳酸盐多不溶，溶者只有钾钠铵（除了镁，微溶） 钾,钠,铵，钡碱都溶（钙微溶） 溶解性口诀二 钾钠铵盐溶水快，①硫酸盐除去钡铅钙。②氯化物不溶氯化银，硝酸盐溶液都透明。③口诀中未有皆下沉。④注：①钾钠铵盐都溶于水；②硫酸盐中只有硫酸钡、硫酸铅、硫酸钙不溶；③硝酸盐都溶于水；④口诀中没有涉及的盐类都不溶于水； 溶解性口诀三 钾、钠、铵盐、硝酸盐；氯化物除银、亚汞；硫酸盐除钡和铅；碳酸、磷酸盐，只溶钾、钠、铵。说明，以上四句歌谣概括了8类相加在水中溶解与不溶的情况。 溶解性口诀四 钾钠铵硝皆可溶、盐酸盐不溶银亚汞； 硫酸盐不溶钡和铅、碳磷酸盐多不溶。 多数酸溶碱少溶、只有钾钠铵钡溶 溶解性口诀五 钾、钠、硝酸溶，（钾盐、钠盐和硝酸盐都溶于水。） 盐酸除银（亚）汞，（盐酸盐里除氯化银和氯化亚汞外都溶。） 再说硫酸盐，不容有钡、铅，（硫酸盐中不溶的是硫酸钡和硫酸铅。） 其余几类盐，（碳酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐和硫化物） 只溶钾、钠、铵，（只有相应的钾盐、钠盐和铵盐可溶） 最后说碱类，钾、钠、铵和钡。（氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡和氨水可溶） 另有几种微溶物，可单独记住。 溶解性口诀六 钾钠铵盐硝酸盐 完全溶解不困难 氯化亚汞氯化银 硫酸钡和硫酸铅 生成沉淀记心间 氢硫酸盐和碱类 碳酸磷酸硝酸盐 可溶只有钾钠铵
溶解性口诀七（仅适用于初中） 硝酸盐可溶钾，钠，铵 硝酸盐入水无踪影 氯化物不溶氯化银 硫酸盐不溶硫酸钡 碳酸盐只溶钾，钠，铵 碱溶钡和钾，钠，铵 溶解性口诀八（可适用于初中) 钾钠硝铵皆可溶（化合物中含钾、钠、硝酸、铵根，都可溶解）盐酸不溶银亚汞（氯化银，氯化亚汞沉淀） 硫酸铅钡不溶解（硫酸铅，硫酸钡沉淀） 钙银亚汞是微溶（硫酸钙、银、亚汞微溶） 可溶之碱有五位 钾钠钡铵钙微溶（氢氧化钾、钠、钡、铵可溶，氢氧化钙微溶）氢硫亚硫溶三位（钾钠铵） 碳硅磷酸与上同 溶解性口诀九（可适用于初中） 钾钠铵盐硝酸盐 全部溶于水中间 盐酸盐除氯化银 硫酸盐出硫酸钡 其余全溶 碳酸盐磷酸盐除钾钠铵盐溶以外 其余都不溶 溶解性口诀十（可适用于初中） 钾盐钠盐铵盐硝酸盐完全溶解不困难 （氯化物）盐酸盐不溶只有氯化银 硫酸盐不溶只有硫酸钡 碳酸盐磷酸盐只溶钾钠铵 碱只溶钾钠钡铵 溶解性口诀十一（适用于初中） 钾钠铵盐硝酸盐， 放入水中易溶完. 硫酸盐类也易溶， 但要除去钙钡银. 盐酸盐除银亚贡. 碳酸、磷酸盐只有钾钠铵溶 3 / 4
酸碱中和反应 教学目标： 1．认识酸和碱之间会发生中和反应，理解中和反应在实际中的应用； 2．会用pH试纸测定溶液的pH，从而认识物质溶液的酸碱度及其意义。 重点：中和反应及其应用；认识溶液酸碱度的表示方法—pH；酸碱性和酸碱度的区别。 难点：中和反应及其应用；认识溶液酸碱度的表示方法—pH；酸碱性和酸碱度的区别。 一、学习要点 中和反应 【课前预习】 1．稀盐酸呈________性，其pH_______7，氢氧化钠溶液呈_________性，其pH_______7。向一定量的稀盐酸中逐滴滴入氢氧化钠溶液，则溶液的pH将__________（填“增大”、“减小”或“不变”）；若向一定量的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀盐酸，则溶液的pH将_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 2．完成下列表格： 3．施用__________可以改良酸性土壤；被蚂蚁、蚊虫叮咬了，昆虫分泌的酸性物质进入肌肉，使肌肉酸痛，涂上________或__________可以止痛、消肿。 4．盐酸和氢氧化钠溶液反应可以生成________和_________。其反应的化学方程式为________________________。 酸和碱反应的结果是____________________________________，生成了_______________，这样反应称为中和反应。 【课堂学习】 一．中和反应 【活动与探究一】探究如何证明氢氧化钠溶液与稀盐酸能发生反应：
【交流与讨论】 1.在【实验2】中溶液的碱性发生了什么变化？这说明了什么？ 2.在该反应中加入酚酞试液的作用是什么？ 3.在【实验2】中当溶液刚好变成无色时溶液呈什么性？盐酸为什么逐滴滴入？ 4.在反应中不断振荡试管的目的是什么？ 5.写出反应的化学方程式________________________ 其它酸碱也能发生类似的反应写出反应方程式碱+ 酸→盐+ 水中和反应HCl + NaOH 2HCl + Ca(OH)2 H2SO4 + 2NaOH 写出下列物质的电离方程式 氯化钙__________________________ 硫酸钠_____________________________________ 硝酸钾_____________________________________ 以上物质在水溶液中能电离出_________和_____________，这样的化合物我们称为盐。 2、中和反应是________与_______作用生成_________和__________的反应 注意：反应物只能是酸与碱 反应实质：OH－+H+== H2O 5、中和和反应的应用： 【阅读与思考】 阅读下列生活实例，并解释相关问题： （1）解释“向酸性土壤中洒熟石灰”的秘密。
第26卷第1期Vol.26 NO.1 重庆工商大学学报(自然科学版) J Chongqing Technol Business Univ.(Nat Sci Ed) 2009年2月 Feb.2009 文章编号:1672-058X(2009)01-0035-05 可挥发性有机化合物废气治理技术及其新进展 余成洲,张贤明3,张春媚 (重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,重庆400067) 摘 要:可挥发性有机化合物是指在常温下饱和蒸汽压约大于70Pa,常压下沸点低于260℃的有机化合物,简称VOCs(Volatile O rganic Compounds);简述了VOCs的来源和危害;介绍了溶剂吸收法、吸附法、热破坏法、生物膜法等常见的VOCs废气传统治理技术,及近几年来发展起来的新治理技术,如电晕法、光氧化分解法、等离子体分解法和膜分离法;并提出了今后VOCs废气治理技术研究将朝着运行稳定、能耗低、操作简单、制造成本低、管理维护简易等方向发展。 关键词:可挥发性有机化合物;治理技术;废气 中图分类号:X701 文献标识码:A 可挥发性有机化合物是指在常温下饱和蒸汽压约大于70Pa,常压下沸点低于260℃的有机化合物,简称VOCs(Volatile O rganic Compounds),它是石油化工、涂料装饰、印刷工业、电子制造、表面防腐、制鞋、交通运输以及各种化工生产过程中排放废气中的主要污染物。随着工业发展和人们生活水平的提高,VOCs的排放量与日剧增,并具有范围广、排放量大、种类多、毒性强等特点,有机废气的主要来源见表1。 表1 挥发性有机废气的主要来源[1] 废气物质 主要来源 硫醇类制浆造纸、炼油制气、制药、合成树脂和橡胶、合成纤维 胺类水产加工、畜产加工、皮革、油脂化工、饲料、骨胶生产 吲哚类粪便、生活污水处理、炼焦、屠宰、肉类腐烂 醛类炼油、石化、医药、铸造、内燃机排气、垃圾处理 醇类石化、林产化工、铸造、制药、合成材料和洗涤剂 酚类钢铁、焦化、燃料、制药、合成材料及香料 酮类溶剂、涂料、油脂、石化、炼油、合成材料 醚类溶剂、医药、合成纤维与橡胶、炸药、软片 酯类合成纤维、合成树脂、涂料、粘合剂 脂肪酸石化、油脂、皮革、酿造、制药、制皂、合成洗涤剂 有机卤素衍生物合成树脂、合成橡胶、溶剂、灭火器材、制冷剂 VOCs的无处理排放,不仅对大气环境造成破坏,而且对人身体也会造成伤害。其危害主要表现在3个方面[2]:(1)使空气中臭氧含量超标。在地面有机挥发性物质与氮氧化物在阳光照射下生成臭氧,我国臭氧工业卫生标准为0.30mg/m3,空气中臭氧浓度过高会对人产生不适,严重的会导致人体皮肤癌变和肺气肿;(2)消耗高空臭氧层。用于表面前处理过程中清洗油污的溶剂,如氟利昂及含氯溶剂(如1.1.1-三氯乙烷等)等消耗臭氧,使空气中臭氧层变薄,使紫外线辐射到地球表面上的量增加,会对生命体造成危害; 收稿日期:2008-11-16;修回日期:2008-12-13。 作者简介:余成洲(1984-),男,重庆云阳人,硕士研究生,从事油液污染治理技术研究。 通讯作者:张贤明,研究员,硕士生导师,从事油液污染治理技术及设备研究,E-mail:zx m@https://www.doczj.com/doc/978342484.html,
我国各领域中挥发性有机物(VOCs)的排放控制标准 国家挥发性有机化合物排放控制标准 39年8月15日，国家环保总局发布《HJ/T293-XXXX》，将于12月1日实施如表3-7所示，这是中国首次对工业涂料的挥发性有机化合物排放做出具体规定。 表3-7汽车涂料清洁生产标准的指标要求-挥发性有机化合物生产(g/m2) 涂料一类二级三级备注2C2B涂料3C3B涂料4C4B涂料5C5B涂料≤30≤40≤50≤60≤50≤60≤70≤80≤70≤80≤90≤100一级是国家清洁生产先进水平二级是国内清洁生产先进水平三级是中国XXXX清洁生产的基本水平9月30日，国家质量监督检验检疫总局于6月1日制定了《英国24409-XXXX》，以限制汽车涂料中挥发性有机化合物的含量本标准对汽车用涂料进行了细分。在本标准中，汽车涂料分为两类:甲类为溶剂型涂料，分为热塑性、单组分交联型和双组分交联型；乙类是水性的(包括电泳涂料) 汽车表面涂装工艺所用原材料的挥发性有机化合物限量应符合表3-8和表3-9的要求。 表3-8 A涂料挥发性有机化合物限量 涂料品种挥发性有机化合物限量溶剂含量(%)(挥发性有机化合物)含量(克/升)底漆、中间漆、底色漆(效果颜料漆、纯色漆)、过面漆、底漆中间漆底色漆(效果颜料漆、纯色漆)过面漆、天然色漆双组分交联底漆、中间底漆(效果颜料漆、纯色漆)≤770苯≤0.3甲苯、总乙苯和
二甲苯乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、二甘醇丁醚醋酸酯总量≤0.03热塑性单组分交联类型≤750 ≤550 ≤750 ≤580 ≤670 ≤750清漆自然色光≤560 ≤630注:1。涂料供应商应提供能够确保应用的组分比和稀释比范围。测试挥发性有机化合物和受限溶剂的含量项目时，应在准备好组分比例和最大稀释比例后进行测试。2.用于汽车发动机、排气管和其他零件的耐高温涂层被归类为底漆。在单组分交联类型中，用于3C1B(三涂层干燥)涂覆工艺的第一和第二涂层被分类为底涂层类别3.当产品用作不同的油漆品种时，应执行最严格的要求。例如，对于在双组分交联漆中既可用作纯色漆又可用作自然色面漆的产品，应实施自然色面漆的指标。表3-9 B类涂料中的挥发性有机化合物限值 涂料品种限值乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯≤0.03——水性涂料(包括电泳涂料)粉末、光固化涂料的溶剂含量%总量注:对于水性涂料(包括电泳涂料)，涂料供应商应提供施工比例当测试有限溶剂的含量时:不要加水，在测试前混合各组分和溶剂(例如，当需要应用产品时，应添加溶剂，并且应在测试过程中添加)。 北京市挥发性有机化合物排放控制标准 北京市发布了《XXXX大气污染物综合排放标准》，并于1月在XXXX实施本标准规定了北京市固定污染源空气污染物的排放控制要求，包括汽车涂料的挥发性有机化合物排放控制。