海洋化学综合实验讲义汇总
天津科技大学海洋科学实验讲义(15年稿)
天津科技大学海洋科学实验讲义（15年稿）海洋化学综合董景岗衣丽霞编海洋与环境学院2021年10月实验天津科技大学海洋科学基础实验讲义实验一铁在河口海区的转移一、实验目的（1）了解可溶铁在河口海区的分布转移情况，试算非保守成分的去除率及入海通量。
（2）掌握溶解铁及氯度的一般测定方法。
二、实验原理铁是地壳中含量丰富（仅次于铝），分布广泛的元素。
天然水中的含铁量差异甚大，海水（S=35）溶解铁的平均含量为10ug/L，而河水中的溶解铁含量通常是海水的几十倍，且多数以高分子有机络合铁（如铁的腐殖酸络合物）形式存在。
在河口海区，随着河——海水的混合过程S、pH的变化以及有机胶体的絮凝沉淀，溶解铁的浓度会发生变化，多数是从水相中除去而表现为浓度降低。
因此，在河口海区，铁是一种典型的非保守成份，即铁在混合水体中的浓度偏离正常的理论稀释曲线（多数情况偏低）。
而且许多重金属微量成份也伴随着铁的絮凝而被吸收转移，极大地影响了它们的地球化学过程。
因此，铁在河口海区的转移过程已成为河口环境化学的重要研究课题之一。
本实验将采集由河端经河口海区直至海端各站位的海水水样，分别测定各站位水样的氯度和溶解铁浓度，并作 CFe——Cl‰关系曲线（示例见下图）。
观察所得关系曲线，便可发现这种非保守行为的转移曲线的特点。
常见的情况是：在河口混合区的低盐度区域范围产生明显从液相迁出的现象（曲线下凹），而到了某一高盐度区域范围则又恢复保守行为，成为仅受海水稀释制约的直线关系。
根据这一特点，我们便可以由高盐度区域所得CFe——Cl‰关系直线段外推到氯度为零（即河端）的位置，则与纵坐标C相交于C0*，这浓度就是河流溶解组份对海洋贡献的实际浓度，则通量：3F?QC*0（Q为河流通量m/yr）转移量L：3L(tons/yr)?10?9Q(C0?C*（C为河端铁浓度μg/L=mg/m）)00转移率（去除率）：C0?C*0 G??100%C0铁的测定原理采用二氮杂菲分光光度法测定，方法原理：水样加入盐酸和盐酸羟胺，用醋酸铵缓冲溶液调节pH值为3.5左右，把铁（Ⅲ）还原成低价态铁（Ⅱ），加入1,10——二氮杂菲使生成一种橙红色的络合物，在510nm波长下3海洋化学实验（L=3cm）以721分光光度计测定。
海洋有机化学提纲
1、海洋有机化学定义利用化学的原理和方法来研究海洋环境中有机物质的组成、含量、分布、循环、通量等规律的学科，是海洋化学的重要分支。
海水中有机物主要是：无氮有机物、含氮有机物、类脂化合物和复杂有机物等四大类。
目前对它们的分析、分离和鉴定方法、它们的含量和分布等已经有了初步的描述性结果。
今后将继续对它们作更深入、系统的研究，以求总结出一定的规律，人们可能更注目于：（1）有机物—金属之间的作用，有机物对金属—固体粒子交换吸附的影响，对金属存在形式的影响。
（2）有机物对悬浮固体粒子运动变化的影响。
（3）有机物在海洋中迁移变化规律和在多种不同环境条件下的化学变化规律。
（4）海洋有机物对海洋生物活动的影响，对矿物生成和泥沙沉积迁移的影响。
通过以上研究，找出有机物的地球化学规律，有机物在元素生物地球化学研究中的作用和地位等。
2、研究历史和现状1）50年代苏联工作者进行C、N、P调查60年代以前，未形成国际性合作研究，因无可靠的分析方法2）60年代工作因现代分析方法的建立及现代分析仪器灵敏度及选择性的提高，使得（1）建立了有机C、N、P半常规分析方法（2）有机化合物的微量或痕量分析（ppb，ppt）（3）开始对大洋区进行有机物的调查（4）总有机物→类别有机物→单种有机化合物的分离和鉴定1968.9 美国Alaska 大学海洋研究所进行的工作：Organic Matter in Natural Waters（1970出书）主要内容讨论海水3）70年代以后工作“海洋有机化学”术语出现，海洋有机化学的研究空前活跃。
1976.9在英国Edinburgh大学举行Concept of Marine Organic Chemistry 研讨会内容包括：有机物的输入、去向、作用、循环等。
①Import输入②Inventory清单③Process and Interaction④Transport，Recycling and Fate1972年开始对有机硫化物进行调查，80年代开始进行大规模的国际合作研究,1986年国际科联实施“国际地圈与生物圈计划(IGBP)”，研究控制整个地球系统的物理的、化学和生物学过程的相互作用。
海洋化学 整理
•第一章：• 1.海洋化学的定义是什么，研究内容是什么？海洋化学是研究海洋各部分的化学组成、物质分布、化学性质和化学过程，以及海洋资源在开发利用中的化学问题的科学，是海洋科学的一个分支（学科定义）。
研究内容：含量、迁移、过程、通量即：①海洋环境中各种物质的含量、存在形式、化学组成及其迁移变化规律；②控制海洋物质循环的各种过程与通量，特别是海-气、海-底、海-陆、海-生等界面的地球化学过程与通量。
• 2.海洋化学和化学海洋学的定义与区别。
化学海洋学是研究海洋各部分的化学组成、物质分布、化学性质和化学过程的科学，是海洋化学的主要组成部分。
海洋化学包括：化学海洋学、海洋资源化学➢◆海洋化学是研究海水或是海洋里物质的化学，是以化学为主。
➢◆化学海洋学是用化学的方法来研究海洋。
• 3.海洋中广泛存在五大化学作用分别为：氧化还原作用、沉淀溶解作用、酸碱作用、络合作用、界面作用•第二章：• 1.海水中包含各种各样的物质，分为几类，分别是什么？(p16，元素存在形态）1）颗粒物质：包括由海洋生物碎屑等形成的颗粒有机物和各类矿物所构成的颗粒无机物；2）胶体物质：包括多糖、蛋白质等构成的胶体有机物个Fe、Al等无机胶体；3）气体：包括保守性气体（N2、Ar、Xe）和非保守气体（O2、CO2）；4）真正溶解物质：包括溶解于海水中的无机离子和分子以及小分子量的有机分子。
• 2.Marcet-Dittmar 恒比规律是什么？海水中常量元素基本保持恒定的原因是什么？影响海水中常量元素恒定性的原因是什么？Marcet-Dittmar 恒比规律，即表示海水的大部分常量元素，其含量比值基本上是不变的。
（意味着不管盐度从一个地方到另一个地方如何变化，海水中常量元素的比值几乎是恒定的。
）海水常量成分恒定性成因：混合作用——大洋海水通过环流、潮流、垂直流等运动，连续不断地进行混合。
体积巨大——海水体积极大，它所拥有的多种成分的总量也十分巨大，外界的影响（如大陆径流等）很难使其相对组成发生明显的变化。
海洋有机化学知识点重点
3. 海洋有机化学的研究史
早在1892年，Natterer对海水中脂肪酸含量的测定就开始了
4. 海洋有机化学的主要研究内容
海洋环境中有机物质的主要来源；海洋环境中有机物质的作用；海洋环境中有机物质的分布特征；海洋环境中有机物质的主要分析方法
5. 海洋有机化学的定义
7. 化学起源说的四个阶段
从无机小分子生成有机小分子的阶段 ；从有机小分子物质生成生物大分子物质 ；从生物大分子物质组成多分子体系 ；有机多分子体系演变为原始生命
早期地球条件：（1）初生大气（氢和氦）2）次生大气（原始大气）CO2、CH4、N2、H2O、H2S、NH3、HCN（还原性大气）（3）原始海洋诞生（4）早期地球本原理示意图
5. 化学传讯物质通讯的基本原理
两种生物之间通过化学通讯作用的遥感，包括一连串的行动和反应，双方都在其中起着重要的作用。产生传讯物质的生物应能自发或者以诱导方式合成它(TMC1)，然后在其活跃生长期间（或者细胞溶解之后）将其释放到介质中。其次，传讯物质被输送到远处的接受生物体，在到达之间应不被降解或发生化学变化（也可能是在这种化学变化之后）。其浓度应等于或者高于其活性阈值（刺激引起应激组织反应的最低值）。感受者通过吸收或者不吸收就能探测到它，其反应是改变它自己的代谢或行为。在极罕见的情况下，它甚至会引起感受者死亡。在复杂的情况下，可能合成出第二种传讯物质,并释放到介质中。
第七章 海洋环境中的化学传讯物质
1.通过研究生物群落各成员之间的相互作用了解生态系统，这种作用是经过那些不一定具有丰富的营养价值但能调节各系统内部平衡的化学物质来控制。这些物质将周围介质的某些对它们的生长和(或)繁殖可能有益，也可能无益的特征通知给生物体。这些调节作用叫化学感应，这些物质叫化学传讯物质。
海洋调查化学部分
海洋调查化学部分（1,4,5,11章）：考察范围：考察原理，方法，范围度即可（一）名词解释1.海洋调查：海洋调查是用各种仪器，仪表对海洋中能表征物理学，化学，生物学，地质学，地貌学，气象学，以及其他相关学科的特征要素进行观测和研究的科学。
资料个人收集整理，勿做商业用途2.表层；指海面下约1m 的水层3.底层；4.溶解氧；②技术指标：5.碱度；碱度是指水中所含能与强酸发生中和作用的物质总量，包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等。
6化学需氧量（COD ）；化学需氧量是指水样在一定条件下，氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L 表示。
资料个人收集整理，勿做商业用途7高锰酸盐指数；本方法适用于饮用水水源水和地面水的测定测定范围为0.5~4.5mg/L 对污染较重的水可少取水样经适当稀释后测定。
当样品中氯离子浓度高于300mg/L 时则采用碱性高锰酸钾氧化法资料个人收集整理，勿做商业用途8生化需氧量（BOD 5）；生化需氧量是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。
资料个人收集整理，勿做商业用途9总悬浮颗粒物（TSP ）；总悬浮颗粒物（TSP ）是指漂浮于空气中的粒径小于100微米的微小固体颗粒和液粒。
资料个人收集整理，勿做商业用途10可吸入颗粒物(飘尘，PM10)；指透过人的咽喉进入肺部的气管、支气管区和肺泡的那部分颗粒物，具有D50(质量中值直径)=10μm 和上截至点30μm 的粒径范围，常用PM10表示。
资料个人收集整理，勿做商业用途11自然降尘（降尘）；指空气环境条件下，单位时间靠重力自然沉降落在单位面积上的颗粒物量，其粒径多在10μm 以上。
资料个人收集整理，勿做商业用途12绝对盐度；绝对盐度是指海水中溶解物质质量与海水质量的比值。
13克纽森盐度定义，是指在 1000g 海水中，当碳酸盐全部变为氧化物、溴和碘以氯代替，所有的有机物质全部氧化之后所含固体物质的总数。
海洋化学资源课内容
导入部分：学生对大海是比较熟悉的，只需要学生想一想就能说出海洋资源都有哪些在海水中的物质部分，采用的自学辅导的方法，在问题的设置上，我不是直接问海水中有哪些物质，然后让学生看看书，随意说说自己看到的内容就完事。
而是细化出几个具体问题，学生带着具体问题去看书，回答。
这样做能使学生扎实掌握基础知识。
在海水中提取镁这部分也是这么处理的。
在与学生交流海水中物质时点明1000克水中溶解35克盐，这35克就是海水的盐度，增加这部分内容，是因为盐度在生活和生产中常用，学生今后可能用得到。
这体现化学联系生产生活实际的理念。
四、在海水制镁的这部分内容中，老师很好地体现了富集的思想，体现的方法是老师根据方程式提出问题：海水中就有氯化镁，但是我们并不直接电解海水，为什么？让学生进行思考。
然后教师引导点拨：海水中有其他杂质，氯化镁含量低，让学生在头脑中形成了必须将氯化镁集中到一起变成纯的，即富集起来。
然后老师提出如何将氯化镁集中到一起变成纯的，再通过师生对话和教师的讲解，得出制镁的步骤和方程式。
这一种方法是联系已有的知识，让学生去搭建，侧重学生的体会，在体会中形成富集的思想。
五、对于海底矿物部分知识的处理，让学生将可燃冰的资料，提前通过查阅资料等方式进行了解，然后在课堂上进行汇报式的交流，这样在课堂上学生的参与度会更高，了解的也会更多。
六、在讲海水淡化部分，对于蒸馏的实验的处理上，侧重于设计对照实验提高探究能力。
做该实验的另一个目的是让为学生的反思提供真实的感性素材。
如反思为什么得到的蒸馏水这么少，这么慢，学生只有在实验的过程中，真切体会实验操作中能量没有被完全利用，损失很大。
水蒸气冷凝的慢，回流的多，效率低，导管很热等，进而提出改进措施。
如用湿抹布、冷凝管等，老师可借此导入工业上的多级闪急蒸馏，可以解决能量散失和效率低的问题。
从而在多级闪急蒸馏中突出热交换和低压的作用。
海水蒸馏实验基本上是在上课30分钟左右，这时学生在课堂上精神容易涣散，将实验放在这里，可以重新提起学生的兴奋度，提高课堂效率。
《海洋化学资源》海水中的化学PPT
多金属结核——含有多种金属的矿物，也称锰结核， 含有锰、铁、镍、铜、钴和钛等20多种金属元素。
锰
结
全球总储量在
核
30000亿吨以上。
海洋资源开发过程中消除海洋污染
沾满石油的企鹅
海洋垃圾
三、海水淡化
地球表面约71%的面积被水覆盖，海洋的储水量约占全球 总储水量的96.5%，但可供人类使用的淡水仅占0.3%。
B. “可燃冰”是在低温、低压条件下形成的冰状固体， 属于不可再生资源
C. 蒸馏法淡化海水属化学变化
D. “可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣和废弃物
谢谢
海洋化学资源
-.
内容提要
1
海水中的物质
2
海底矿物
3
海水淡化
学习目标
1.知道海洋是人类的天然聚宝盆，蕴藏着丰富的资源； 2.了解海水及海底所蕴含的主要物质； 3.通过对海水淡化的实验探究，知道蒸馏法是淡化海 水最常用的方法。
——
海 洋 宝
库 资 源
海
海
洋
洋
生
矿
物
产
海
海
洋
洋
能
旅
源
游
一、海水中的物质
氯化钾
金属镁制取过程 海水或卤水 石灰乳 氢氧化镁 盐酸 氯化镁 通电 镁
MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓ + CaCl2 Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O MgCl2 =通=电= Mg + Cl2↑
思考：海水中本来就有氯化镁，为什么不直接将海水 进行电解来制取金属镁？ 1.海水中氯化镁的含量很低，人们想要得到它，首先 要使之富集。 2.转化为沉淀的目的不仅是为了进一步富集，还有一 个目的是除去其中的氯化钠等杂质。
海水分析化学实验.pdf
海水分析化学实验
海水是地球上最普遍的溶液之一，其中溶解着各种矿物质、盐类和有机物质。
海水的成分不仅直接影响海洋生物的生长和分布，也对全球气候起着重要的调节作用。
为了进一步了解海水中各种物质的含量，进行海水分析化学实验显得尤为重要。
本文将介绍一系列海水分析化学实验的方法和步骤。
实验一：PH值测定
实验原理
海水的PH值是衡量海水酸碱度的重要指标，通常在8.1至8.3之间。
PH值的
变化对海洋生物的生长和生存都有重要影响。
PH值的测定可以通过玻璃电极PH
计进行。
实验步骤
1.取一定量的海水样品，放入PH计测量舱中。
2.调节PH计至待测海水样品检测模式。
3.记录下测得的PH值。
实验二：盐度分析
实验原理
海水的盐度是指单位海水中所含盐分的质量，通常以盐度‰表示。
盐度的测定可以通过电导率仪进行。
实验步骤
1.取一定量的海水样品，放入电导率测量舱中。
2.调节电导率仪至盐度测量模式。
3.记录下测得的盐度数值。
实验三：溶解氧测定
实验原理
海水中的溶解氧含量对海洋生态系统的健康起着重要作用。
溶解氧的测定可以
通过溶解氧仪进行。
实验步骤
1.取一定量的海水样品，放入溶解氧仪测量舱中。
2.调节溶解氧仪至检测模式。
3.记录下测得的溶解氧含量。
综上所述，通过上述实验可以更全面地了解海水的化学成分，有助于我们更深入地研究海洋生态系统和全球气候变化对海水的影响。
希望这些实验方法能为相关研究提供帮助和参考。
(word完整版)第三单元海水中化学知识点,文档
fpg第三单元海水中の化学一、大海化学资源1、海水中の物质〔 1〕海水由96.5%の水和 3.5%の溶解の盐组成。
①海水中主要有 4 种金属离子〔 Na+、 Mg 2+、Ca2+、 K+〕和 2 种酸根离子〔 Cl -、 SO42-〕。
当把海水蒸干时，任一金属离子和酸根离子都能够结合组成一种盐，故海水中主要の盐有：Na2 4、 NaCl、SOMgSO 4、MgCl 、CaSO4、CaCl、 K2SO4、 KCl 。
②海水之最：含量最多の金属离子：Na+，含量最多の非金属离子或酸根离子：Cl -含量最多の非金属元素：O，含量最多の金属元素：Na海水盐分中含量最多の非金属元素：Cl。
（2〕海水制镁Ⅰ .流程：Ⅱ .化学方程式：①MaCl 2+Ca(OH) 2＝Mg(OH) 2↓ +CaCl2②Mg(OH) 2+2HCl ＝ 2H2O+MgCl 2③MgCl 2通电 Mg+Cl 2↑注意：①海水中原来就有氯化镁，为什么要先加石灰乳生成氢氧化镁积淀，再加盐酸获取氯化镁呢？海水中氯化镁の含量很低，要想获取它，第一要想法使之富集。
提取镁时，若是直接以海水为原料，那么将其中の氯化镁转变成积淀の过程就是为了使镁元素富集；若是以卤水为原料，那么在海水晒盐阶段就经过了一次富集，转变成积淀の目の即可使镁元素进一步富集，又可除掉其中の氯化钠等杂质。
②从海水中提取镁时，选择石灰乳做积淀剂の原因是什么？由于石灰乳价廉易得，大海中富含贝壳，它们の主要成分为碳酸钙，可就地取材经过大海制得石灰乳，反响の化学方程式为： CaCO3高温 CaO+CO 2↑、 CaO+H2O＝ Ca(OH) 22、海底矿物〔 1〕可燃冰①可燃冰——天然气水合物——固体——极易燃烧②形成：由天然气〔主要成分是 CH4〕和水在低温、高压条件下形成の冰状固体。
③优点：燃烧产生の热量比相同条件下の煤或石油产生の热量多得多。
燃烧后几乎不产生任何残渣或废气，被科学家誉为“未来能源〞、“21世纪能源〞。
人教版高中化学必修二：海水资源的开发利用 讲义及习题
海水资源的开发利用学习目标核心素养建构1.了解海水资源及其利用。
2．掌握海水化学资源的开发和利用，即海水制盐，海水提镁、提溴、提碘。
3．了解海水综合利用的重要方向。
海水资源的开发利用⎩⎪⎨⎪⎧水资源的利用→海水淡化化学资源的利用→获取镁、溴、碘等的原理和生产流程[知识梳理]一、海水水资源的开发利用1．直接利用：海水进行循环冷却。
2．海水淡化：主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法。
3．海水的蒸馏(1)原理(2)注意事项①烧瓶需垫石棉网加热。
②烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容积的23，也不能少于13。
③需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体暴沸。
④冷凝器里的冷却水要从冷凝器的下口进、上口出。
【自主思考】1．海水的蒸馏装置与普通的蒸馏装置有何区别？为什么？提示 因为海水蒸馏得到的是淡水，水的沸点为100 ℃(常压下)无需用温度计，因此可不用蒸馏烧瓶，而换为圆底烧瓶。
二、海水化学资源的开发利用1．海水中的化学资源海水中H 、O 两种元素，加上Cl 、Na 、K 、Ca 、Mg 、S 、C 、F 、B 、Br 、Sr 等11种元素的总量超过99%，其他为微量元素，共计含有80多种。
2．海水制盐海水――→日晒结晶粗盐――→提纯精盐。
3．海带提碘(1)流程：海带―→灼烧―→浸泡―→过滤――→Cl 2氧化―→提纯―→碘单质。
(2)原理：2I －＋Cl 2===I 2＋2Cl －。
4．海水提溴(1)过程：浓缩―→氧化―→富集―→提取。
(2)原理：2Br －＋Cl 2===Br 2＋2Cl －。
5．海水提镁(1)过程：浓缩――→CaO 沉淀―→过滤――→盐酸溶解―→结晶(MgCl 2·6H 2O)――→脱水MgCl 2晶体――→电解金属镁。
(2)原理：①Mg 2＋＋2OH －===Mg(OH)2↓。
②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 。
③MgCl 2·6H 2O=====HCl △MgCl 2＋6H 2O 。
九年级海洋中的化学知识点
九年级海洋中的化学知识点海洋是地球上最广阔的生态系统之一，而化学是研究物质组成、性质和变化的学科。
在海洋中，许多化学过程和物质相互作用发挥着重要的作用。
本文将介绍九年级学生在海洋中需了解的一些化学知识点。
1. 盐度和海水溶解物质海水中的盐度是指单位体积海水中溶解的盐类物质的含量。
海水主要由水分子和溶解在其中的无机离子组成，如氯离子、钠离子和镁离子等。
这些溶解物质的存在直接影响着海水的性质，如密度、结冰点和沸点等。
2. pH值和海洋酸碱性海洋中的酸碱性指的是海水中溶解的氢离子（H+）浓度。
pH值是衡量溶液酸碱性的指标，数值越低表示溶液越酸性，数值越高表示溶液越碱性。
海洋的酸碱性对于海洋生物的生存和生态系统的平衡具有重要意义。
3. 海洋生物和生物化学海洋是许多生物的家园，而生物化学研究海洋生物体内的化学成分、代谢过程和分子机制等。
例如，海洋生物合成的化学物质可以应用于药物研发和环境保护。
此外，海洋生物还参与了碳循环和氮循环等重要的生态过程。
4. 海水污染和海洋化学物质海洋化学物质包括天然存在的和人类活动产生的物质，在海洋中可能对生态环境产生影响。
环境污染物如石油、重金属和塑料等，会对海洋生物和生态系统造成损害。
了解海洋中的化学物质和污染物对环境保护和可持续发展至关重要。
5. 海洋沉积物和地球化学循环海洋沉积物是由陆地和海洋中的物质沉积而成，包括沙、泥和有机质等。
地球化学循环是指地球上物质的循环转化过程，其中海洋起着重要作用。
了解海洋沉积物的成分和地球化学循环可以帮助我们研究地质变化和过去的气候条件。
6. 海洋资源和化学利用海洋是丰富的化学资源宝库，如海水中的盐、石油和天然气等。
海洋资源的开发与利用需要进行合理规划和化学技术应用，以确保资源的可持续利用和环境的保护。
结语：九年级学生在学习化学的过程中，了解海洋中的化学知识点对于培养学生的环境保护意识、拓宽专业视野以及将所学知识应用于实际具有重要意义。
通过深入研究海洋中的化学现象和物质，我们可以更好地理解地球的综合生态系统以及人类与自然之间的相互关系。
海洋化学知识点
海洋化学知识点1海洋中存在的一些气体，如氧气、一氧化二氮、一氧化碳、甲烷等，会因为人类活动或其他生物地球化学过程的影响而偏离保守行为，故将其称为非保守的活性气体。
氮气、氩气、氙气等则不受人类活动或生物地球化学过程的影响而偏离保守行为。
2化学耗氧量（Chemical Oxygen Demand，简称COD）是以化学方法氧化水样中的还原性物质，主要是有机物，所消耗的氧化剂以氧表示的量。
3生物需氧量（Biochemical Oxygen Demand，简称BOD）是指在一定期间内，微生物分解一定体积水样中的某些可生化降解的物质，所消耗的溶解氧的量。
4从质量的角度来说，海洋中含量最多的元素是氧，约占海水总质量的85.79％。
5溶解氧在水中的溶解度随温度的升高而降低。
表层海水温度自赤道向两极高纬度地区呈逐渐降低的变化趋势，对溶解氧含量产生显著影响。
6在水体稳定度比较好且生物光合作用较强烈的海区真光层内，在海洋表面以下数十米深度，可观察到由浮游生物光合作用所形成的溶解氧极大值，其出现深度通常与初级生产力最高的层次相一致。
7溶解氧和pH 都是反映水环境健康的主要指标。
当前低氧已经成为世界范围内沿岸物理交换不良水域的一个主要环境问题。
伴随低氧现象而出现的近海局部季节性酸化现象，与开阔大洋相比危害更加显著。
典型的例子如墨西哥湾、长江口、珠江口、渤海湾季节性大范围底层酸化现象。
8pH 指溶液中氢离子的活度的负对数值，海水pH 常用实用标度表示。
在天然海水正常pH范围内，其酸碱缓冲容量的约95％是由二氧化碳碳酸盐体系所贡献。
在几千年以内的短时间尺度上，海水的pH 主要受控于该体系。
9海水的pH 一般在7.5～8.2 变化，属于弱碱性范围。
10通常海洋表层水为弱碱性，pH 在8.0～8.2。
工业革命以来海洋吸收了人类排放二氧化碳总量的1/3，对减缓全球变暖具有重要作用，但海洋持续吸收大气二氧化碳会导致pH 下降，即海洋酸化。
初中中考化学复习讲义课件 下册新课学习 第八单元 海水中的化学 第一节 海洋化学资源
知识点二：海底矿物 1．海底的资源非常丰富，不仅含有常规的煤化石燃石料油： ___天__然、气______、__________，还含有新发现的新型 矿产可资燃源冰——天然气水合物，又称为_________，是 由天然气和水甲在烷低温和高压条件下形成的冰状固体， 其主要成分是_______；燃烧后放热多而且几乎不产 生任C何H残4＋渣2或O==点=2燃废== 气，C被O科2＋学2H家2誉O 为未来能源、21世 纪能源。甲烷燃烧的化学方程式为 __________________________________。
产生白色沉淀
取海水滴加沸硝腾酸银溶液，观察到_______________
பைடு நூலகம்
现象；加热无后大试管中的海水______，小试管中出
现少量无色液体，向小试管中滴加硝酸银溶液后
(3)注意事项：实验前检先查_装__置__的__气__密__性_________；试 管中的液体不1/3超过试管容积的_____；为使冷凝效 果较好，可以换较长的玻璃导管或者使用冷凝管， 或者将小试管放在盛有水的烧杯中可。溶性 (4)实验结论：采用蒸馏的方法可除去海水中 ________杂质从而得到淡水。
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①②③④⑤
6．回答有关燃料的问题：
(1)三大矿物燃料包括：煤、石天油然和气_________。 (2)天然气的主要成分甲烷完全燃烧的化学方程式是 ___C_H__4＋__2_O_==点_=2燃=_=_____C_O__2＋__2_H__2_O_____。 (3)燃烧发电时，将煤块粉碎成煤粉增，大目与的氧是气的接触面
______________________，使燃料充分燃烧；化石
燃料燃烧都会产生温室气体二氧化碳，科学家致力 于研究将过多的二氧化碳和氢C气O在2＋催4=H催化=化△=2=剂剂= 和加2H热2O的＋CH
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海洋化学综合实验讲义河北工业大学海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心/海洋科学与工程学院学院海洋技术系目录实验一化学需氧量（COD）的测定 (1)实验二溶解氧（DO）的测定 (5)实验三生化需氧量（BOD5）的测定 (8)实验四营养盐的测定—无机氮的测定 (12)实验五海水的元素分析 (17)附录 (18)一、钾离子的测定—四苯硼钠季胺盐容量法 (18)二、钙镁离子的测定──EDTA容量法 (22)三、硫酸根离子的测定—EDTA容量法 (25)四、氯离子的测定——银量法 (28)五、钠离子的测定—差减计算法和离子选择电极法 (30)实验一化学需氧量（COD）的测定一、术语化学需氧量：水体中能被氧化的物质在规定条件下进行化学氧化的过程中所消耗氧化剂的量，以每升水样消耗的毫克数表示，通常记为COD。
化学需氧量主要反映水体受有机物污染的程度。
测定海水中化学需氧量，通常采用碱性高锰酸钾法，因为在酸性介质中氯离子有干扰。
二、目的要求1.掌握碱性高锰酸钾法测定化学需氧量的测定原理及实验操作。
2.了解此法的实验条件及误差来源。
三、原理在一定反应条件下，用强氧化剂氧化一升水中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的克数表示。
由于所用氧化剂不同，又可分为铬法，即重铬酸钾法（CODCr）；锰法，即高锰酸钾法（CODMn ）或高锰酸钾指数。
CODCr主要用于测定淡水；CODMn可又分为酸性和碱性两种。
碱性高锰酸钾法是在碱性加热条件下，用已知量并且是过量的KMnO4氧化海水中的需氧物质，然后在硫酸酸性条件下用KI还原过量的KMnO4和MnO2，所生成的游离碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。
CODMn碱性主要用于测定海水。
反应式如下：4MnO4- + 3C + 2H2O = 4MnO2 + 3CO2 + 4OH-2MnO4-（剩余）+ 10I- + 16H+= 2Mn2+ + 5I2 + 8H2O MnO2 + 2I- + 4H+= Mn2+ + I2 + 2H2OI2 + 2S2O32- = S4O62- + 2I-三、仪器碘量瓶 250ml酸式滴定管 25ml封闭电炉 1500W移液管 1ml，5ml，10ml秒表或计时钟四、试剂（1）25%NaOH 溶液：称取25g 氢氧化钠（NaOH ），溶于100ml 去离子水中，贮存于试剂瓶中。
（2）1+3硫酸溶液：在搅拌下，将1体积的浓硫酸慢慢加入3体积的水中，趁热滴加高锰酸钾溶液至溶液呈微红色不褪色为止，贮存于试剂瓶中。
（3）0.001667mol/l 碘酸钾溶液：称取3.5670g 碘酸钾（KIO 3基准试剂，120℃烘干2小时，置于干燥器中冷却），溶于水中，全量移入1000ml 棕色容量瓶中，稀释至标线，摇匀。
置于暗处，此溶液浓度为0.01667mol/l 。
使用时稀释10倍，即得0.001667mol/l 碘酸钾标准溶液。
（4）0.01mol/l 硫代硫酸钠标准溶液：称取25g 硫代硫酸钠（Na 2S 2O 3·5H 2O ）溶于1000ml 新煮沸后冷却的水中，加入约0.2g 碳酸钠，稀释至10升，摇匀，保存于棕色瓶中，置于暗处。
8-10天后标定其浓度，有效期为1个月。
浓度的标定：移取10.00ml 碘酸钾标准溶液，沿壁流入250ml 碘量瓶中，用少量水冲洗瓶壁，加入0.5g 碘化钾，沿壁注入1ml 1+3硫酸溶液，塞好瓶塞，轻摇混匀，加少许水封口，在暗处放置2min 。
轻轻旋开瓶塞 ，沿壁加入50ml 水，用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1ml 淀粉指示剂，继续滴定至溶液蓝色刚退去为止。
重复标定，至两次滴定读数小于0.05ml 为止。
按（1）计算其浓度：)1(633322⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯=VV c c KIO KIO O S Na式中：322O S Na c —硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/l ； 3KIO c —碘酸钾标准溶液的浓度 ，mol/l ； V —硫代硫酸钠标准溶液体积，ml 。
(5) 0.002mol/l 高锰酸钾溶液：称取KMnO 4 3.2g 溶于100ml 水中，加热煮沸10分钟，冷却，转移到棕色试剂瓶中，稀释至10升混匀,放置7天后，用玻璃砂芯漏斗过滤。
浓度的标定：移取10.00ml 高锰酸钾溶液，于250ml 碘量瓶中，加入0.5g 碘化钾，加入1ml 1+3硫酸溶液，塞好瓶塞，轻摇混匀，加少许水封口，在暗处放置2min 。
轻轻旋开瓶塞 ，加入50ml 水，用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1ml 淀粉指示剂，继续滴定至溶液蓝色刚退去为止。
重复标定，至两次滴定读数小于0.05ml 为止。
记录读数(V 1)(6)5g/l 淀粉溶液：称取1g 可溶性淀粉，用少量水搅成糊状，加入100ml 煮沸的水，混匀，继续煮至透明，冷却后加入1ml 冰醋酸,稀释至200ml,盛于试剂瓶中。
(7) 碘化钾五、步骤1．量取100ml 水样于250ml 于三角瓶中，加入1ml25% NaOH 溶液，混匀，加10.00ml 高锰酸钾溶液，混匀。
2．置于电热板或封闭电炉上加热至沸，准确煮沸10分钟（从冒出第一个气泡时开始计时），然后迅速冷却至室温。
用移液管加入1+3硫酸溶液5ml ，加0.5g 碘化钾，混匀，在暗处放置5分钟。
用已标定的硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1ml 淀粉指示剂，继续滴定至溶液蓝色刚退去为止，记下滴定数V 2。
两平行双样滴定读数相差不超过0.10ml 。
六、计算按下式计算化学耗氧量（COD ）())2(80)(10001008)l /mg (COD 2121⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯-=⨯⨯-=V V c V V c 式中：c —硫代硫酸钠的浓度，mol/l ；V 1—标定高锰酸钾浓度时所消耗硫代硫酸钠溶液的体积，ml ； V 2—滴定样品时所消耗硫代硫酸钠溶液的体积，ml ；七、注意事项1．水样加热完毕后，应冷却至室温，再加入硫酸和碘化钾，否则游离碘挥发而造成误差。
2．化学需氧量的测定是在一定反应条件下试验的结果，是一个相对值，所以测定时应严格控制条件，如试剂的用量、加入试剂的次序、加热时间、加热温度的高低、加热前溶液的总体积等都必须保持一致。
3．用于配制碘酸钾标准溶液的纯水和器皿须经煮沸处理，否则碘酸钾溶液易分解。
八、思考题1.碱性高锰酸钾法测定海水COD的局限性。
2.决定海水COD浓度的因素及实验条件是什么？3.测定海水COD为什么用碱性高锰酸钾法？4.与重铬酸钾法相比，高锰酸钾法在测定海水COD是具有什么优点？5.在实验操作过程中应注意哪些问题？实验二溶解氧（DO）的测定一、术语溶解氧是指溶解在海水中的氧气，用符号“DO”表示，单位为μmol/l或mg/l。
二、目的要求1.掌握碘量法测定溶解氧的原理及实验操作。
2.了解此法的实验条件及误差来源。
三、原理水中溶解氧与氯化锰和氢氧化钠反应，生成高价锰棕色沉淀。
加酸溶解后，在碘离子存在下即释放出与溶解氧含量相当的游离碘。
然后，以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘，根据滴定溶液消耗量计算溶解氧含量。
反应式如下:MnCl2 + 2NaOH →Mn(OH)2(白)↓+2NaCl2Mn(OH)2↓+ O2→2MnO(OH)2↓4Mn(OH)2↓+ O2 + 2H2O →4Mn(OH)3↓2Mn(OH)3↓+ 6H+ + 2I-→2Mn2+ + I2 +6H2OMnO(OH)2↓+4H+ +2I-→Mn2+ +I2 +3H2OI2 +2S2O32-→S4O62- +2I-四、仪器1．碘量瓶 250ml2．移液管 5ml3．酸式滴定管 25ml4. 小碘量瓶 125ml5．锥形瓶 250ml五、试剂1．氯化锰溶液：称取210g氯化锰（MnCl2·4H2O）溶于水，用水稀释至500ml。
2．碱性碘化钾溶液：称取250g氢氧化钠（NaOH），在搅拌下溶解于250ml 水中，冷却后，加75g碘化钾（KI），用水稀释至500ml。
贮于棕色瓶中，用橡皮塞塞紧，避光保存。
3．1＋1硫酸溶液：在搅拌下，将50ml浓硫酸小心地加到同体积的水中，盛于试剂瓶中。
4．5g/1淀粉溶液：称取1g 可溶性淀粉，用少量水搅成糊状，加入100ml 煮沸的水，混匀，继续煮至透明，冷却后加入1ml 冰醋酸,稀释至200ml,盛于试剂瓶中。
5．碘酸钾标准溶液cKIO 3=0.0016670mol/l ：称取3.5670g 碘酸钾（KIO 3），优级纯，120℃烘干2小时，置于干燥器中冷却），溶于水中，全量移入1000ml 棕色容量瓶中，稀释至标线，摇匀。
置于暗处，此溶液浓度为0.0166700mol/l 。
使用时稀释10倍，即得0.001667mol/l 碘酸钾标准溶液。
6．硫代硫酸钠溶液c(Na 2S 2O 3·5H 2O)=0.01mol/l ：称取25g 硫代硫酸钠（Na 2S 2O 3·5H 2O ）溶于煮沸放冷的水中，加2g 碳酸钠，用水稀释至10 l ，贮于棕色瓶中，使用前标定。
标定方法同实验一。
7．硫酸，ρ=1.84。
六、测定步骤1．取样和固定：把玻璃管插到小碘量瓶底部（注意乳胶管内不得有气泡），慢慢注入海水（注意不要产生涡流），直到海水装满并溢出约瓶体积的一半时将玻璃管慢慢抽出，立即用移液管分别加入1ml 氯化锰溶液，2ml 碱性碘化钾溶液（移液管贴近液面加入），盖好瓶塞（注意不要有气泡），用手按住，将瓶上下颠倒30余次，使之混和均匀，放置暗处，平行取3份水样进行固定。
2．样品分析：水样固定1小时后，或沉淀到瓶高的一半时，即可进行滴定。
打开瓶塞，小心倒出部分上清液于250ml 三角瓶中，接着用移液管向样品瓶中加入1+1的硫酸2.0ml 。
盖好瓶塞，上下颠倒数次，使沉淀物全部溶解，然后小心地把溶液倒入同一个三角瓶中，立即用硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1ml 淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好退去，然后把溶液倒回一部分于原样品瓶中，荡洗之后再倒入原三角瓶中，此时溶液又变回蓝色，再用硫代硫酸钠溶液滴定到蓝色消失，记录硫代硫酸钠溶液用量。
七、计算根据上述反应，得知1mol 硫代硫酸钠相当于0.5mol 氧原子，即1ml 0.01mol/l 硫代硫酸钠溶液相当于0.08mg 氧。
3V 10008)/O c 2O 2-⨯⨯⨯=瓶，（溶解氧V M l mg式中：M——硫代硫酸钠标准溶液的浓度（mol/l）；V——滴定消耗硫代硫酸钠标准溶液体积（ml）。
——样品瓶的体积(ml)V瓶3——固定剂的体积八、注意事项1．当水样中含有亚硝酸盐时会干扰测定，可加入叠氮化钠使水中的亚硝酸盐分解而消除干扰。