奇妙的化学世界

1、奇妙的化学世界奇妙的化学世界20152015年年1111月月2 2日日主讲人：王湘利主讲人：王湘利生命科学自然科学地球和空间科学化学天文和地理物理数学六大基础自然科学理论化学理论化学计算化学计算化学无机化学无机化学有机化学有机化学高分子化学高分子化学分析化学分析化学合成化学合成化学元素化学元素化学化学化学实验化学实验化学黄铁矿黄铁矿“鸟巢鸟巢”(国家体育馆国家体育馆)“水立方水立方”(国家游泳中心国家游泳中心)美丽烟火中的化学美丽美丽烟火中的化学烟火中的化学 烟火烟火烟火是中华民族古老发明的艺术结晶，燃放烟火烟火是中华民族古老发明的艺术结晶，燃放烟火也是我国传统民俗。逢年过节，遇有喜事，老百也

2、是我国传统民俗。逢年过节，遇有喜事，老百姓燃放烟火能够增添喜庆气氛。烟火具有丰富的姓燃放烟火能够增添喜庆气氛。烟火具有丰富的艺术美。艺术美。按照标准的定义烟火是以烟火药为原料制成的工按照标准的定义烟火是以烟火药为原料制成的工艺美术品艺美术品, , 通过着火作用燃烧、爆炸，通过着火作用燃烧、爆炸， 并伴有并伴有声、光、色、烟、雾声、光、色、烟、雾等效果的娱乐产品。等效果的娱乐产品。为了了解烟火所产生的这些特效的原因，我们要为了了解烟火所产生的这些特效的原因，我们要知道烟火里面的物质和这些物质的特殊性质。知道烟火里面的物质和这些物质的特殊性质。我有疑问烟花的烟花的主要成分是什么主要成分是什么? ?

3、烟花烟花在空中爆炸时，为什么会绽放出五彩缤在空中爆炸时，为什么会绽放出五彩缤纷的火花纷的火花? ?烟花的主要成分烟花的主要成分烟花爆竹烟花爆竹的主要成分是黑火药，含有硫磺、木炭粉、的主要成分是黑火药，含有硫磺、木炭粉、硝酸钾，有的还含有氯酸钾硝酸钾，有的还含有氯酸钾。制作烟花时是在火药中按一定配比加入镁、铝、锑制作烟花时是在火药中按一定配比加入镁、铝、锑等金属粉末和锶、钡、钠等金属化合物制成的等金属粉末和锶、钡、钠等金属化合物制成的。由于由于不同的金属和金属离子在燃烧时会呈现出不同不同的金属和金属离子在燃烧时会呈现出不同的颜色，所以烟花在空中爆炸时，便会绽放出五彩的颜色，所以烟花在空中爆炸时，

4、便会绽放出五彩缤纷的火花缤纷的火花。例如例如，铝镁合金燃烧时会发出耀眼的白色光，铝镁合金燃烧时会发出耀眼的白色光; ;硝酸锶硝酸锶和锂燃烧时会发出红色和锂燃烧时会发出红色光；硝酸钠光；硝酸钠燃烧时会发出黄燃烧时会发出黄色光色光; ;硝酸钡燃烧时则会发出绿色光。硝酸钡燃烧时则会发出绿色光。烟火的组成烟火的组成烟花主要由三部分组成，筒壳体、火药、引线。烟花主要由三部分组成，筒壳体、火药、引线。筒壳体（一般由纸、塑料、薄金属片等材料制成）筒壳体（一般由纸、塑料、薄金属片等材料制成）火药：也称为炸药，用来点燃星体。火药：也称为炸药，用来点燃星体。引线：在点燃的瞬间着火，发射一段时间后在合适的引线：在点

5、燃的瞬间着火，发射一段时间后在合适的高度点燃中心的炸药。高度点燃中心的炸药。3.1.3.1.不同颜色烟火剂的配方案例不同颜色烟火剂的配方案例1)1)红色红色烟火剂烟火剂组分组分氯酸钾氯酸钾硝酸锶硝酸锶碳酸锶碳酸锶镁粉镁粉六氯苯六氯苯虫胶虫胶用量g203022810102)黄色烟火剂组分高氯酸钾草酸钠松香沥青糯米粉用量g72731263)蓝色烟火剂组分高氯酸钾巴黎绿糊精松香用量g64176134)绿色烟火剂组分高氯酸钾硝酸钡镁粉沥青聚氯乙烯用量g1050204165)橙色烟火剂组分氟铝酸钠硝酸锶硝酸钡六氯苯酚醛树脂镁粉虫胶用量紫色烟火剂组分高氯酸铵碳酸锶碳酸铜六氯苯酒精

6、（外加）虫胶用量g55161185107)白色烟火剂组分高氯酸铵木炭分淀粉高氯酸钾三硫化二锑用量g405113014由于含有能产生有色光的元素，当其原子吸收能量时，原于中由于含有能产生有色光的元素，当其原子吸收能量时，原于中的电子跃迁到高能量的轨道上。而后，激发态原子可以通过发的电子跃迁到高能量的轨道上。而后，激发态原子可以通过发出特定波长的光出特定波长的光( (经常是在可见光区经常是在可见光区) )以释放过剩的能量。焰火以释放过剩的能量。焰火中的黄色是由于钠盐发射中的黄色是由于钠盐发射589 nm589 nm的光。红色主要来自于发射的光。红色主要来自于发射(636(636688)nm688)

7、nm光的锶盐。钡盐由于发射光的锶盐。钡盐由于发射505 nm505 nm535 nm535 nm间的光间的光而产生绿色。但是，良好的蓝色光难以得到，铜盐发射而产生绿色。但是，良好的蓝色光难以得到，铜盐发射420nm420nm460 nm460 nm的光，的光，产生蓝色，其困难还在于氧化剂氯酸钾与铜盐反应能生成氯酸产生蓝色，其困难还在于氧化剂氯酸钾与铜盐反应能生成氯酸铜，这是一种易爆炸的化合物，储存此类产品危险性很大。铜，这是一种易爆炸的化合物，储存此类产品危险性很大。当烟花爆竹点燃后，木炭粉、硫磺粉、金属粉末等在氧化剂的作用下，迅速燃烧，产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等气

8、体及金属氧化物的粉尘，同时产生大量光和热、而引起鞭炮爆炸。纸屑、烟尘及有害气体伴随着响声及火光，四处飞扬，使燃放现场硝烟弥漫，硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物等严重污染空气。这些气体对人的呼吸道及眼睛都有刺激作用。燃放鞭炮不仅污染空气，飞扬的纸屑、烟尘落在地面上，还会影响清洁卫生。同时爆炸声如雷贯耳，据测定单个闪光雷爆炸时，其噪声至少在130分贝(dbA)以上，成为噪声公害。此外，每逢春节，由于燃放鞭炮而引起火灾，炸伤手臂、面部或眼睛的事故屡见不鲜。因此，禁止燃放烟花爆竹，对于保护环境，维护人民的正常生活秩序，都是十分有利的。 结论结论烟火发明在我国至今经理了不小的年月，这些年月烟火发明在我国至今

9、经理了不小的年月，这些年月它的特效，制作工艺，烟火药配方方法，安全等各个它的特效，制作工艺，烟火药配方方法，安全等各个方面得到了不同程度的发展。也经理了因不同的原因方面得到了不同程度的发展。也经理了因不同的原因遭到了不小的悲剧，我们应该要了解烟火的本质，按遭到了不小的悲剧，我们应该要了解烟火的本质，按国家的规定来制作正确应用才能不会把我们的快乐变国家的规定来制作正确应用才能不会把我们的快乐变成悲剧让我们的生活更加美丽多彩。成悲剧让我们的生活更加美丽多彩。化学世界真奇妙！化学世界真奇妙！煤气中毒与化学煤气中毒与化学小力煤气中毒了小力煤气中毒了一天放学，小力看见爸爸妈妈还没有回家，就想：我一天放学

10、，小力看见爸爸妈妈还没有回家，就想：我先帮妈妈烧水吧！于是他把水壶放在煤气灶上烧起水先帮妈妈烧水吧！于是他把水壶放在煤气灶上烧起水来。然后自己就到书房做作业去了。过了一会，水开来。然后自己就到书房做作业去了。过了一会，水开了，溢了出来，小力专心做着作业，忘了烧水的事，了，溢了出来，小力专心做着作业，忘了烧水的事，水把煤气浇灭了，慢慢地煤气泄漏了。等他做完作业水把煤气浇灭了，慢慢地煤气泄漏了。等他做完作业想起厨房里烧水的事，已经走不动了，陷入了昏迷状想起厨房里烧水的事，已经走不动了，陷入了昏迷状态。态。这时，妈妈下班回家了，看见小力情况危急，马上关这时，妈妈下班回家了，看见小力情况危急，马上关掉

11、煤气开关，打开窗子通风，让小力平躺在床上呼吸掉煤气开关，打开窗子通风，让小力平躺在床上呼吸新鲜空气。慢慢地小力苏醒了。他说：新鲜空气。慢慢地小力苏醒了。他说：“妈妈，我怎妈妈，我怎么会躺在床上？么会躺在床上？”妈妈说：妈妈说：“傻孩子，你煤气中毒了，傻孩子，你煤气中毒了，幸好中毒较轻，否则，你可就危险啦！幸好中毒较轻，否则，你可就危险啦！”触目惊心的教训煤气已成为一个随时都有可能夺人性命的煤气已成为一个随时都有可能夺人性命的 2006年2月14日,合肥市发生因使用煤球炉不当导致一氧化碳中毒的病例,先后有87人入院治疗,3人死亡。 2007年12月1日，西安市一家五口在家洗澡时发生煤气中毒。 2

12、009年12月，有上海市民在西安路8弄闻到浓烈的煤气味，有关部门迅速赶到现场处置，发现有20人煤气中毒，有两人已经死亡。烧煮过程中无人看管离开时忘了关闭煤气淋浴器和煤气没有分房安装今晚，表哥来了，我就住这里吧睡在装有煤气设施的屋内临床表现临床表现1、轻度中毒 血液中碳氧血红蛋白浓度10%30%，病人感觉头晕、头痛、眼花、耳鸣、恶心、呕吐、心慌、全身乏力，这时如能觉察到是煤气中毒，及时开窗通风，吸入新鲜空气，症状很快减轻、消失。临床表现临床表现2、中度中毒 血液中碳氧血红蛋白浓度30%50%，除上述症状外, 尚可出现多汗、烦躁、走路不稳、皮肤苍白、意识模糊，老是感觉睡不醒、困倦乏力，如能及时识别

13、，采取有效措施，基本可以治愈，很少留下后遗症。临床表现临床表现 3、重度中毒 血液中碳氧血红蛋白浓度50%，意外情况下，特别是在夜间睡眠中引起中毒，日上三竿才被发觉，此时多已神志不清，牙关紧闭，全身抽动，大小便失禁，面色口唇呈现樱红色，呼吸、脉搏增快，血压上升，心律不齐，肺部有罗音，体温可能上升。 急性中毒的表现救护措施应尽快让患者离开中毒环境，并立即打开门窗，流应尽快让患者离开中毒环境，并立即打开门窗，流通空气，给患者呼吸新鲜空气，松解衣扣、裤带，通空气，给患者呼吸新鲜空气，松解衣扣、裤带，注意保暖，将患者平卧，头偏向一侧，保持呼吸道注意保暖，将患者平卧，头偏向一侧，保持呼吸道通畅。通畅。患

14、者应安静休息，避免活动后加重心、肺负担及增患者应安静休息，避免活动后加重心、肺负担及增加氧的消耗量。加氧的消耗量。救护措施有自主呼吸，充分给以氧气吸入。有自主呼吸，充分给以氧气吸入。轻度中毒者给鼻导管或面罩低流量吸氧轻度中毒者给鼻导管或面罩低流量吸氧中重度中毒者给予高流量吸氧，氧流量为中重度中毒者给予高流量吸氧，氧流量为8-8-10L/min10L/min（时间不超过（时间不超过24h24h，以免发生氧中毒）。，以免发生氧中毒）。迅速给氧是纠正缺氧最有效的方法救护措施神志不清的中毒患者必须神志不清的中毒患者必须尽快抬出中毒环境，在最尽快抬出中毒环境，在最短的时间内，检查患者呼短的时间内，检查患者呼吸、脉搏、血压情况，根吸、脉搏、血压情况，根据这些情况进行紧急处理。据这些情况进行紧急处理。救护措施呼吸心跳停止者，应立即给予现场心肺复苏，转运呼吸心跳停止者，应立即给予现场心肺复苏，