化学海洋学
化学海洋学答案
课程名称:《化学海洋学》(考试方式:闭卷,考试时间:,考试要求:)一,填空( 每空1分,共计20分)1)海洋有机质按生物化学类别分类可分为_类脂物、碳水化合物、氨基酸和多肽、腐殖质,烃和氯代烃、维生素类和色素。
2)开阔大洋表层水盐度通常在___亚热带海域____(赤道海域、亚热带海域、亚极地海域)出现极大值。
3)在现场大气压为101.325 kPa时,一定温度和盐度的海水中,某一气体的饱和含量称为该温度、盐度下该气体的___溶解度_____。
4)在海-气界面气体交换的薄膜模型中,一般而言,风速约大,薄膜层厚度越_____薄___,海-气界面气体交换通量越_____大___ 。
5)在海-气界面气体交换的薄膜模型中,气体分子的海-气净扩散通量与该气体分子的分子扩散系数有关,一般而言,水体温度的增加,分子扩散系数越__大______;气体分子量越大,分子扩散系数越___小____ 。
6)在全球海水碳储库中,___ DIC _____的储量最多,其下依次是__ DOC_____和_ POC _。
(从DIC、DOC、POC、PIC中选择)。
7)假设某海水的pH值完全由其无机碳体系所控制,则温度升高时,pH值降低;盐度增加时,pH值增加;压力增加时,pH值降低;Ca(Mg)CO3沉淀形成时,pH值降低。
二,名词解释(每小题5分,共计20分)1)新生产力由光合作用区域以外所提供营养盐支持的净初级生产力份额,称为新生产力2)富营养化海水中营养物质过度增加,并导致生态系统有机质增多、低氧区形成、藻华暴发等一些异常改变的过程。
3)成岩作用沉积物在沉积和埋藏时所发生的所有过程的通用术语。
它包括沉积物与上覆水接触时所发生的变化以及沉积物和上覆水脱离接触时所发生的变化。
成岩过程改变了沉积物的构造、结构和矿物学性质,并导致最后形成坚硬的岩石。
4)表观溶解氧假设海表面水体与大气处于平衡,水体的含氧量达到饱和,水体下沉后,由于有机物等的分解,氧的含量发生了变化,两者之差称为AOU。
化学与海洋科学
化学与海洋科学化学与海洋科学是两个独立但又有着紧密联系的学科领域。
化学关注物质的组成、性质和变化,而海洋科学则研究海洋环境、生物和地质过程。
这两个学科相互交叉,共同促进了我们对海洋的深入认识和保护。
一、化学在海洋科学中的应用1. 海水成分分析海洋是一个巨大而复杂的化学系统,而化学分析提供了研究海洋的关键信息。
通过对海水中溶解物质的分析,我们可以了解海洋的营养物质循环、盐度、酸碱度等参数,从而对海洋环境提供科学依据。
2. 水质监测化学技术在海洋水质监测中起着重要作用。
通过检测海洋中的污染物质,如重金属、有机污染物等,我们可以评估海洋生态系统的健康状况,并采取相应的措施进行保护和治理。
3. 海洋生物化学海洋中存在着丰富的生物活动,而这些生物活动与化学过程密切相关。
例如,海洋中的浮游植物通过光合作用吸收二氧化碳,调节大气中的温室效应。
同时,浮游植物的生物化学反应也会影响海洋的营养物质循环和气候变化。
二、海洋科学对化学的影响1. 海洋资源开发海洋中蕴含着丰富的矿产资源,如油气、金属矿物等。
而这些资源的开发需要化学技术的支持。
化学方法可以提取和分离海洋中的有用物质,从而促进海洋资源的可持续利用。
2. 海洋生物技术许多海洋生物具有独特的化学成分和生物活性分子,这些物质对于药物开发和生物技术具有重要应用价值。
通过研究海洋生物的化学成分和生物活性,我们可以开发出新型药物、生物材料和环境保护技术。
3. 气候变化研究海洋是地球上最大的碳储库之一,对全球气候具有重要影响。
化学分析可以帮助我们了解海洋中的碳循环、气候变化机制等关键问题,为气候预测和应对气候变化提供科学依据。
三、化学与海洋科学的未来发展化学和海洋科学作为学科交叉领域,将继续深化合作,推动海洋科学的发展。
未来,我们可以期待以下发展方向:1. 创新分析技术随着化学分析技术的不断发展,我们将能够更准确、高效地监测和分析海洋中的物质组分。
新的分析方法和仪器的引入将加速海洋科学的研究进程。
化学海洋学名词解释
化学海洋学名词解释
化学海洋学是研究海洋中的化学成分、反应和过程的学科。
以下是一些与化学海洋学相关的名词解释:
1. 盐度:表示海水中的溶解性盐类含量,通常以盐度(ppt)
或盐度(‰)表示。
2. pH值:表示海水的酸碱性。
pH值越低,表示海水越酸性;pH值越高,表示海水越碱性。
3. 溶解氧:海水中溶解的氧气含量,对维持海洋生物的生存进行重要。
4. 营养盐:海水中的主要营养元素,包括氮、磷、硅和铁等,对海洋生物生长和生命活动至关重要。
5. 水体分层:海洋中不同深度的水体具有不同的化学特征,形成了垂直分层结构,称为水体分层。
6. 海洋酸化:由于大气中二氧化碳的增加,海洋中的酸性增加,导致海水酸化的过程。
7. 海洋污染物:指进入海洋环境的人类活动产生的化学物质,如石油、重金属、农药等,对海洋生态系统造成影响。
8. 海洋生物地球化学循环:描述海洋中生物和地球化学过程相互作用的过程,包括有机碳循环、氮循环、硫循环等。
9. 海洋沉积物:由于河流输入、海洋生物残骸和物理/化学沉
淀物等因素形成的海底沉积物。
10. 海洋生物地球化学传感器:用于测量海水中各个化学成分
的仪器和传感器,如溶解氧、盐度、温度传感器等。
海洋化学复习资料
第一章1.化学海洋学的研究内容:(p2)研究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以及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,可用“含量,迁移,过程,通量”来概括化学海洋学的研究内容。
2.化学海洋学的奠基者-挑战者号的意义(p3,p6)化学海洋学是一门年轻的学科,以英国的“挑战者”号调查为起点。
挑战者号航行了13万千米,调查了南北美,南非,澳大利亚,新西兰,香港,日本及数百个大西洋和太平洋岛屿,获得了大西洋,太平洋和南大洋大约1.3万种不同的动物和植物样本以及1441份水样,成功地确定了海底的两个主要路标:大西洋中脊和马里亚纳海沟。
挑战者号对深海的勘测以及对世界海洋的温度,洋流,化学成分,海洋生物的调查,开启了人们对海洋物理,化学和生物学性质的了解。
第二章1.水的性质❖水具有异常高的冰点和沸点,导致其具有高的热容量❖水具有异常的密度变化❖水中盐分的增加导致渗透压增加❖水中盐分的增加导致冰点的降低以及达到最大密度的温度降低❖水是极好的溶剂2.现代海水的种类:颗粒物质,胶体物质,气体,真正溶解物质颗粒物质:由海洋生物碎屑等形成的颗粒有机物和各种矿物所构成的颗粒无机物;胶体物质:多糖、蛋白质等构成的胶体有机物和Fe、Al等无机胶体;气体:保守性气体(N2、Ar、Xe)和非保守气体(O2、CO2);真正溶解物质: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。
3.海水的元素组成:微量元素,常量元素常量元素:在海水中的浓度一般高于0.05mmol/kg,其中包括钠,钾,钙,镁,Sr等5种阳离子,氯,硫酸根,溴,碳酸氢跟(碳酸根),氟等5中阴离子和H3BO3 分子,它们构成了海水溶解态组分的99%以上微量元素:在海水中的浓度一般小于0.05μmol/kg,包括Li,Ni,Mn,Fe,Zn,Pb,Cu,Co,U,Hg等金属元素4.Marcet-Dittmar恒比定律,原因(p18-19)Marcet-Dittmar恒比定律:尽管各大洋各海区海水的含盐量可能不同,但海水主要溶解成分的含量间有恒定的比值原因:水体在海洋中的迁移速率快于海洋中运输或迁出这些元素的化学过程的速率。
化学海洋学思考题20141
化学海洋学思考题201412014.11.16化学海洋学思考题第一章思考题1. 如何认识化学海洋学的学科体系及特点?2. 化学海洋学发展历史是怎样的?A.M. Marcet, W. Dittmar, M. Knudsen, L.G. Sillén, E.D.Goldberg, W.S. Broecker 等有哪些重要贡献?3. 学习和研究化学海洋学的意义是什么,请发表个人观点。
第二章思考题1. 简要了解海洋的形成过程。
海洋中水的来源是什么?原始海水与现代海水的化学组成有何主要差别?(什么是Sillén 模型)?2. 海洋中物质的来源和输入途径有哪些?海水主要溶解成分是否为河水溶解成分的简单浓缩,为什么?3. 现代大洋海水的平均盐度、平均离子强度是多少?4. 简述化学海洋学中“稳态”的概念。
5. 什么是元素逗留时间?如何反映了元素在海洋中的性质或行为?周期表中哪些元素的逗留时间最长、最短?元素分布特点与逗留时间有何关系?为什么N 、P 、Si 的逗留时间较长,但在海水中的分布却不均匀?6. 什么是保守元素/要素/成分和非保守元素/要素/成分?7. 什么是理论稀释线(TDL )?如何利用TDL 讨论海水混合过程中的保守和非保守行为?8. 海洋中元素/要素分布与海水运动关系式是怎样的?各项名称与物理意义是什么?9. 什么是海洋中元素/要素分布的平流-扩散方程?在使用平流-扩散方程解决海洋中元素/要素空间分布问题时,为何可将0=??tS 处理? 10. 如何认识海水混合过程中非保守元素的转移量与涡动扩散系数、流速和逗留时间等因素的关系?第三章思考题1. 海水主要成分有哪些?浓度大于1 mg kg ?1的元素都是主要成分吗?2. 主要成分阳离子中,哪个成分的含量最高、最低?主要成分阴离子中,哪个成分的含量最高、最低?3. 什么是海水主要溶解成分组成的恒定比规律?其原因是什么?影响海水主要溶解成分恒定比关系的因素有哪些?4. 海水中Ca 2+/Cl 比值会受到哪些因素影响?为什么海水主要成分中Ca 2+的保守性较差?5. 海水盐度和氯度定义如何建立与修改?6. 实用盐度标度(PSS1978)包括哪些内容?PSS78的实用盐度公式是如何建立的?7. 什么是绝对盐度,能否直接测定?8. 最近对盐度概念进行了怎样的补充完善?(什么是“参考组成盐度标度”?)9. 什么是离子对?与络合物比较有何不同?10. Garrels -Thompson 海水化学模型的基本内容是什么?根据模型计算结果,试说明阳离子和阴离子的主要存在形式各有何特点?第四章思考题1.大气气体成分在海水中溶解度的影响因素有哪些?Weiss公式建立的基础是什么(不要求推导)?什么是本生系数?(什么是气体在海水中的分压?)2.气体饱和度的定义及意义是什么,计算深层水饱和度应作哪几点假设?计算气体饱和度时,如何对溶解度进行现场压力、湿度校正?3.按照薄层扩散模式,气体在海-气界面间的交换速率如何表达和计算?影响气体交换速率的因素有哪些?4.海水中氧的来源和消耗过程有哪些?什么是溶解氧补偿深度?5.大洋海水中溶解氧的垂直分布特征是怎样的?形成的原因是什么?三大洋溶解氧含量有什么差别?为什么?6.什么是表观耗氧量?计算深层水表观耗氧量(或溶解氧饱和度)时,以何种气体校正氧的溶解度,为什么?如何校正?7.什么是海洋中的低氧或无氧现象?有何特征?近岸低氧现象的危害和可能的成因是什么?8.什么是气体饱和差?空气气泡潜入海水中部分溶解和完全溶解,各种气体饱和差变化有何不同?哪种惰性气体对气泡潜入最敏感?哪种惰性气体的温度系数最大?9.不同温度水团混合时,气体饱和度有何变化?10.什么是海水中的痕量活性气体?试举例并介绍其特点。
海洋化学小知识
1873年2月,由英国海洋学家汤姆森教授担任首席 科学家的远洋科学考察船“挑战者”号,在进行环球 海洋考察时发现了一些类似于鹅卵石的团块,经过分 析化验,这些鹅卵石竟是沉睡在大洋底部达亿万年之 久的“深海珍宝”它几乎是由纯氧化锰和氧化铁组成 的。1882年被科学家正式定名为:锰结核。它主要存 在于3000米-6000米水深的大洋底部。 对于它的产生,一般的说法是:陆地及海岛上的岩 石风化后,分解出的金属离子被河流送入大海,进入 大洋,渐渐凝聚,沉降到洋底,并依附在贝克、石子、 鱼骨等物体上,经过几百年的时间,如同滚雪球似的 越长越大,就成了锰结核。
从200米深度往下,就是人们所说的无光区 了,在这个终年无光的黑暗水体中,溶解 氧很快降到最小值,而在300米以下,溶解 氧的含量有随着海洋深度的增加而逐步增 大,这是为什么呢?这是由于两极地区有 表层水不仅温度低,含氧量高而且密度大, 它们会不断的沉入海底,并向各处运动, 从而使深层水的到氧的补充,所以,虽然 海底层一片黑暗,但由于有了氧的供应而 充满生机。
随着科学技术的发展,海洋污染问题日益突出。
2001年1月24日,在厄尔多尔 加拉镈戈斯群岛,生物学家正 在清洗一头遭石油浸泡的海豹。
海豹分布在全球各处海域,也 出现在神秘的贝加尔湖。它们 在陆地上憨态可掬,在水中却 优雅自如;它们和人类拥有相 近的体温,却将极地的严寒视 若等闲。尽管拥有强大的生存 能力和惹人怜爱的外表,它们 却不能幸免于全球变暖和海洋 污染的威胁,更不能逃离人类 逐利的枪口。为了保护这种大 眼睛的海中精灵,人们把每年 的3月1日定为国际海豹日。
时至今日,世界上盐业生产主要有三种方法: 盐田法、电渗析法和冷冻法。世界上大多数的国 家使用的是盐田法制盐,但与先前的技术相比, 盐田法的生产技术已经大大改进,生产中的各个 环节基本上已经实现机械化,产量也大大提高。 电渗析法制盐与电渗析法淡化海水方法一样,它 较盐田法的优势:占地面积小、节省劳动力、基 础建设少,制盐后的卤水含量高,因此电渗析法 制盐具有十分广阔的前途,目前日本是世界上唯 一用电渗析法完全取代盐田法制盐的国家 。冷冻 法制盐最适合纬度较高的国家,它通过海水冷冻 后,取走冰,用剩下的高浓度海水制盐,目前, 像俄罗斯、瑞典等位于寒带的国家多使用此法。
海洋化学就业前景
海洋化学就业前景海洋化学是一个与地球上的海洋有关的学科领域,涉及海洋中的化学过程、元素循环、生物地球化学等方面的研究。
随着人们对海洋资源的需求和关注度的提高,海洋化学专业的就业前景也日益明朗。
下面将从研究领域和就业方向两个方面具体介绍海洋化学的就业前景。
首先,海洋化学的研究领域非常广泛,学习海洋化学的毕业生可以在多个研究领域内找到就业机会。
例如,他们可以在国家海洋局、环境保护机构和相关研究院所等单位从事海洋环境监测和污染控制等工作。
这些单位对海洋化学专业的毕业生有很高的需求,他们可以利用自己的知识和技能为环境保护和海洋科学研究做出贡献。
其次,海洋化学专业的毕业生还可以从事海洋石油、海洋矿产、海洋新能源等领域的工作。
随着能源需求的增加和传统能源的枯竭,人们对海洋中的能源资源的研究和开发越来越重视。
海洋化学专业的毕业生在这些领域具有独特的优势,他们可以通过研究和开发新型燃料、海底油田勘探等工作为海洋资源的开发做出贡献。
此外,海洋化学专业的毕业生还可以在食品工业、药品开发、海洋工程等领域从事相关工作。
海洋食品和药品等领域的发展需要大量的科学家和研究人员,而海洋化学专业的毕业生正具备这些领域所需的知识和技能。
他们可以通过开发海洋食品添加剂、海洋药物等方式为这些领域的发展提供支持。
总的来说,海洋化学专业的就业前景非常广阔。
毕业生可以选择从事环境监测、海洋能源开发、海洋资源利用等领域的工作。
在海洋化学专业就业的过程中,毕业生还可以继续深化自己的学术研究,提高自己的专业素质,为海洋科学和环境保护事业做出更多的贡献。
然而,要想在海洋化学领域找到理想的工作,毕业生需要具备良好的科学素养、较高的专业水平以及扎实的实践能力。
只有不断提升自己的知识和技能,才能在竞争激烈的就业市场中脱颖而出。
化学海洋学名词解释总结
氯度:在1Kg海水中,当溴和碘为等摩尔的氯取代后,所含氯的克数。
以克/千克为单位,用符号Cl‰表示。
盐度:在1Kg海水中,所有的溴化物和碘化物为等摩尔的氯化物所取代,所有的碳酸盐全部转换为氧化物,有机物全部被氧化以后所含固体物质的总克数,以克/千克为单位,用符号S‰表示。
总碱度:在20℃时,1dm3海水中弱酸阴离子全部被中和时,所需要的氢离子的摩尔数;单位用mol/dm3。
全球双箱模型:这是最简单的箱式模型。
第一个箱子由海洋低纬度的表层水组成,高温低盐度;第二个箱子由各大洋的深层水和高纬度的表层水组成,低温高盐度。
两个箱子间被温跃层隔开。
海水化学模型:( 1)指研究海水中元素存在形式的理论模式( 2)专指海水中常量元素的存在形式。
海洋学上的一致性:海洋中微量元素测定数据,必须与海洋学上已知的生物过程、物理过程和地质过程相一致。
营养盐的定义:生源要素能被海洋生物直接吸收利用的化合物形式。
海水中的溶解气体:以溶存形式的气体分子呈现为液态。
分离分配系数:某元素在海水中的平均浓度与在地壳岩石中平均浓度的比值,即Ky(sw)=Cs/Cc,其中Cs为y元素在海水中的平均浓度;Cc为y元素在岩石中的平均浓度,分离分配系数反映了海水中元素相对于地壳岩石浓度的多少。
海水的缓冲容量:加入酸或碱调节海水使其pH不发生明显变化的能力的一种量度。
清除:指元素被各种颗粒物吸附(物理和化学的)后随之从海水中迁出,进入沉积物的过程。
矿物平衡理论:克雷默提出的解释海水化学组成维持机制的理论,他认为海水中的溶存元素与海底沉积物中的不同矿物间存在着元素的固液平衡,海水中所有溶存元素的浓度都受这种固液平衡的制约。
移流:海水水团在三维空间上的宏观流动,或者说是海水大规模相对稳定的流动,也即海流,如上升流、北赤道流、黑潮、渤海沿岸流等。
表观平衡常数:在给定离子强度的介质,用浓度商表示的平衡常数。
生物性颗粒:生物的残体,排泄物,代谢物以及生物活体的合称。
海水的化学组成(化学海洋学)
钙与其他阳离子不同,它的浓度可能受到固相的溶解与沉淀作用的控制。锶也是这样的!
02
钙在海水中的含量及其分布情况,科学家曾进行了大量的研究工作,但在早期的研究中,分析方法多采用草酸盐沉淀法,但分析结果受到锶的干扰,测定值实际上是表示Ca=Ca+Sr,并不是钙的真实含量。
02
结果显示,钠含量(单位为克钠/千克海水)对氯度的平均比值为0.5555。用同一样品进行多次分析确定分析误差,得到一次分析的标准偏差为0.0007。
赖利和德田(1967)采用重量法,即将所有碱金属以硫酸盐形式测定,钾用四苯基硼重量法测定,而后扣除钾,就得到钠的含量。
陈国珍曾测过中国标准海水的Na/C1值,此水采自南黄海,平均值为0.5616。对黄渤海和北黄海的水样测定,渤黄海的Na/C1值为0.5610。
H2和水蒸汽,此为地球的脱气作用。
约40亿年前,大气层中以水蒸气、CO2为主,随着地球的继续冷却,聚集在大气中的水蒸气转化为一场持续几百万年的滂沱大雨,加上带有冰的彗星不断地落在地球上。水蒸气的冷凝及冰的融化形成液态水,水累积在低洼地带,形成海洋。
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五、海洋的形成
五、海洋的形成
海洋形成时间: 38亿年前。
自地球上海洋形成起,就进行着蒸发—冷凝构成的水循环。水对其接触的岩石进行风化,岩石变成了碎屑,各种元素溶于水中,由此形成了海水。
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原始海水组成可视为由0.3 M HCl溶液与岩石接触,溶解Ca、Mg、K、Na、Fe、Al等元素,中和后,Fe、Al等以氢氧化物沉淀,把无机物和有机物沉积到海底。
(2)异常的密度变化
对于中纬度地区水中生物的生存 具有重要意义。当冬季接近的时 候,表层水变冷,密度的增加导 致这些水往深层下沉。此过程不 断连续进行直至水温降低至4℃ 以下,在更低温度的时候,进一 步的冷却使水的密度降低,此时 下沉停止了。如果气温达到 0℃,冰首先在表层形成,并成 为下覆水体与大气冷却的屏障, 延缓深层水的结冰。因此,结冰 是从表层往下进行的。这也就保 护了水中鱼类等生物免于被冻死。
化学海洋学实验课教学设计
化学海洋学实验课教学设计一、课程背景介绍化学海洋学是海洋科学中的重要分支,研究海洋中物质的组成、性质及其相互作用等内容。
实验课作为化学海洋学课程中的重要组成部分,通过实际操作和观测,帮助学生理解和掌握相关理论知识,培养实际动手能力和科学素养。
本文将针对化学海洋学实验课程进行教学设计,以帮助学生全面认识和深入了解海洋与化学的关系。
二、教学目标1. 理解海洋中的化学组成和相关物理性质,掌握海洋中不同物质的浓度计算和分析方法;2. 学习化学海洋学实验的基本原理和操作技术,培养实验操作技能;3. 培养学生的科学素养和实际操作的能力,提高实验观察和数据分析的能力;4. 培养学生的团队合作意识和沟通能力,加强学生之间的合作和交流。
三、教学内容与方法1. 实验一:海洋中盐度测定实验目的:理解盐度的概念和海水中的主要溶解物,掌握盐度测定的基本原理和方法。
实验装置:盐度计、海水、盐度标准溶液。
操作步骤:1) 准备不同盐度的标准溶液;2) 使用盐度计测定不同盐度的标准溶液;3) 测定海水的盐度。
教学方法:教师先进行简要讲解和示范,然后学生按照操作步骤进行实验操作,并记录数据和结果。
实验结束后,教师对结果进行讨论和分析,并指导学生总结实验过程中的经验和注意事项。
2. 实验二:海洋中溶解氧测定实验目的:了解溶解氧的概念和重要性,学习溶解氧的测定方法。
实验装置:溶解氧测定仪、样品瓶、溶解氧标准溶液。
操作步骤:1) 收集海水样品,并装入样品瓶中;2) 使用溶解氧测定仪测定样品中的溶解氧浓度;3) 用溶解氧标准溶液进行测定仪的校准。
教学方法:教师通过讲解和示范介绍溶解氧的测定原理和操作方法,学生按照步骤进行实验操作,并记录相关数据和结果。
实验结束后,教师与学生共同讨论和分析结果,并指导学生分析实验误差和改进方法。
3. 实验三:海洋酸碱度测定实验目的:了解海洋中的酸碱度变化原因,学习酸碱度测定的方法。
实验装置:PH计、PH标准缓冲溶液。
海洋化学专业介绍
海洋化学专业介绍海洋化学(070702)隶属于海洋科学一级学科,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,并研究海洋化学资源在开发利用中所涉及的化学问题的科学。
1、研究方向目前,各大院校与海洋化学专业相关的研究方向都略有不同的侧重点。
以青岛科技大学为例,该专业所包含的研究方向有:01海洋物理化学02海洋资源利用03海洋生物地球化学04海洋资源化学2、培养目标掌握本学科坚实的基础理论和系统的专业知识,具有独立从事科学研究、教学工作或担任专门技术工作的能力。
掌握一门外国语,能运用该门外国语比较熟练地阅读本专业的文献资料。
3、专业特色海洋化学是从化学物质的分布变化和运移的角度,来研究海洋中的化学问题的,故有突出的地区性特点。
由于海洋是一个综合的自然体系,在海洋的任一个空间单元中,常可能同时发生物理变化、化学变化、生物变化和地质变化,这些变化往往交织在一起。
因此化学海洋学要同物理海洋学、生物海洋学和地质海洋学相互渗透和相互配合,才能全面地研究海洋学问题。
4、研究生入学考试科目:初试科目:①101思想政治理论②201英语一或202俄语或203日语或245德语B③620分析化学或625海洋化学④820物理化学(注:以青岛科技大学为例,各院校在考试科目中有所不同)海大的化学,你指的什么专业的啊,海洋化学的话奉劝你不要考,说是全国第一的,但是就业不是院里第一的。
考的话看你专业了,如果不是海大的,要有专业课的题和往年考试的试卷,这个可以在海大那边的一个书店买得到,好像是十块钱一份,但是没有答案。
物理化学的话,有一本配武汉大学的参考书,也是傅献彩出的,一定要买一本,里面出原题和一部分改一点点的题。
好过不好过,还是看专业课,英语政治都差不了多少,关键在专业课。
初试过了复试好好准备,不会差很多。
考研资料书店就有卖的,没答案。
出题老师有点懒,物化的期末考试卷含金量很高。
但是书啊,没有课件重要,老师上课不看书。
《化学海洋学》课程教学大纲
《化学海洋学》课程教学大纲课程编号:12S15A1002 建议学时:40课程名称:化学海洋学开课学期:春季英文名称:Seawater Desalination 课程学分:2.0适用专业:海洋化学工程与技术一、课程性质、目的和任务海洋化学是海洋科学的一个重要分支,是海洋化学的基础理论部分及学科基础。
该课程所介绍的知识是海洋化学工程与技术专业研究生应具备的专业理论知识。
教学的目的是使学生建立化学海洋学概念和观点,学会用化学的观点观察海洋、解释海洋现象。
了解海洋中化学物质的浓度和分布概貌,及形成原因。
二、课程主要内容及要求绪论化学海洋学的概念、内容、历史、作用与发展趋势等 1学时第一章海水的化学组成 6学时第二章海水中的微量元素 4学时第三章海水中的营养元素 6学时第四章海水中化学物质的存在形态 6学时第五章海水中的有机物及其与金属离子的相互作用 5学时第六章海水中的悬浮颗粒物质 4学时第七章海洋中的同位素 4学时第八章海水中的溶解气体 4学时三、教学安排及要求1 先修课程:分析化学、物理化学与普通海洋学2 教学要求:(1) 学生在理解讲课内容的基础上,阅读相关文献与组织讨论,从而对基本知识、前沿技术有深入的理解。
(2) 应尽可能地采用多媒体方式教学。
(3) 本课程可采用授课、讲座和研讨的方式进行讲授。
四、教材及主要参考资料1. J.P. 赖利、G. 斯基罗,刘光等译,化学海洋学,V ol.1-10,海洋出版社,1982年8月。
2. Roy Chester,Marine Geochemistry,2nd ed.,2000。
3. Steve Kershaw,Oceanography—An Earth Science Perspective,1st ed.,2000。
4. K. S. Stowe,Ocean Science,JOHN WILEY&SONS,1979。
5. 霍恩著,厦门大学译,海洋化学,6. 堀部纯男,海洋化学,科学出版社,1983,p2017. 冯士笮等,海洋科学导论,北京,高等教育出版社,1999。
化学与海洋科学
化学与海洋科学在当今世界上,化学和海洋科学是两个相互关联且不可或缺的学科。
化学的原理和技术被广泛应用于海洋科学中,帮助我们更好地理解海洋的特性和现象。
本文将探讨化学与海洋科学之间的密切联系,并介绍一些化学在海洋科学领域的应用。
一、海水的化学组成海洋是地球上最大的水体,其中的海水主要由淡水和盐水组成。
化学科学家研究了海水的化学组成,发现其中含有各种无机盐类,如氯化钠、硫酸钠和碳酸钙。
这些无机盐类的浓度对于维持海水的生态平衡至关重要,并影响了海洋中的生物多样性。
二、溶解氧和海洋生物海洋中的溶解氧是维持海洋生物生存的重要因素之一。
化学反应可以帮助我们了解溶解氧在海洋中的循环和分布。
通过了解氧的溶解能力,科学家可以研究海洋生态系统的健康状况,以及氧气供应对于生物生存的影响。
三、酸碱平衡与珊瑚礁海洋酸碱平衡是指海水中的酸性和碱性物质的平衡状况。
化学的酸碱理论可以帮助我们了解海洋酸碱性的影响因素,以及酸性物质对于珊瑚礁的腐蚀作用。
珊瑚礁是海洋生态系统中重要的生物栖息地,酸性物质的增加可能会破坏珊瑚的生存环境,从而对海洋生态系统造成不可逆转的损害。
四、海洋污染与化学分析化学分析技术在海洋科学中发挥了重要作用。
科学家使用各种化学方法来检测和分析海洋中的污染物,包括有机污染物和重金属等。
这些化学分析结果可以帮助我们评估海洋污染的严重程度,并制定相应的环境保护措施。
五、海洋资源利用的化学方法海洋是一个丰富的资源宝库,其中包含着许多有用的化学物质。
海洋科学家利用化学方法来提取和开发海洋资源,包括海洋植物的提取物和海洋微生物的利用。
这些化学方法的进步将有助于探索更多海洋资源,并推动相关产业的发展。
结论化学与海洋科学之间的紧密联系为我们深入研究海洋提供了有力的工具和框架。
通过化学的原理和技术,我们能够更好地理解海洋的特性和现象,推动海洋科学的发展。
随着化学和海洋科学的不断进步,我们可以期待更多的发现和创新,为保护和利用海洋资源做出更大的贡献。
化学海洋
1、化学海洋学研究的内容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。
可概括为:含量、迁移、过程、通量2、现代海水的化学组成(1)元素存在形态①海洋物质:②颗粒物质:由海洋生物碎屑等形成的颗粒有机物和各种矿物所构成的颗粒无机物;③胶体物质:多糖、蛋白质等构成的胶体有机物和Fe、Al等无机胶体;④气体:保守性气体(N2、Ar、Xe)和非保守气体(O2、CO2);⑤真正溶解物质: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。
实际工作中,一般以孔径为0.4或0.2μm的滤膜过滤海水,被滤膜截留的称为颗粒物,通过滤膜的称为溶解物质,其中包含了胶体物质(操作性定义)。
(3)恒比规律海水的大部分常量元素,其含量比值基本上是不变的。
原因:水体在海洋中的移动速率快于加入或迁出元素的化学过程的速率。
(4)海水常量组分组成非恒定性的影响因素①河口区:河水输入对区域恒比规律有一定影响②缺氧海盆:细菌的还原作用,使SO42-被还原为H2S,进而可通过形成FeS2、ZnS、CuS 等沉淀将迁出水体,由此导致海水中的SO42- /Cl-非常低,偏离恒比规律。
③海冰的形成:海冰形成时,仅少量离子结合进入海冰,导致盐卤水常量组分比值偏离恒比规律。
海冰形成时,SO42-结合进入冰体,导致海冰具有高SO42- /Cl-比值,而残余水的SO42- /Cl-比值较低。
海冰形成过程中,CaCO3沉淀在海冰中的形成也会导致Ca/Cl比值的变化。
④矿物的沉淀与溶解:海洋中文石或方解石的沉淀会导致海水中Ca2+浓度的减少,而文石或方解石在深层水中的溶解可导致Ca2+浓度增加约1%,这就导致海水中Ca/Cl比值的变化。
⑤海底热液的输入:热液的注入对绝大多数海水主要成分的影响很小,但会使局部海域一些常量组分也会发生变化,如Si和Ca浓度的增加,Mg、K、B和SO42-浓度的降低等。
化学海洋学(海洋化学) 第一章 绪论
学
)
海水中常量成分
海水中微量成分
ห้องสมุดไป่ตู้
海水中气体
海水中营养成分
海水中有机物质
海洋同位素化学
§1-1 化学海洋学的内容和特点
二、化学海洋学的主要内容
中国大百科全书(1987)
Chemical Oceanography
■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。
Chemical Oceanography
中国大百科全书(1987)
■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。
它一方面通过海洋调查、实验分析和理论方法,研究海洋中物质的 组成、含量分布、输送通量、化学形态和各种化学过程;
另一方面,研究这些化学过程与海洋生物、海洋地质和物理海洋等 领域中各种运动过程的关系。
学科体系 (张正斌等, 1999)
C化he学mical Oceanography
海洋化学 化学海洋学
海洋科学
§1-1 化学海洋学的内容和特点
一、“化学海洋学”与“海洋化学”
张正斌(1999 )
■海洋化学是研究海洋及其相邻环 境中发生的一切化学过程和变化。
Chemical Oceanography
Chemical Oceanography
化学海洋学/海洋化学
§1 绪 论
Chemical Oceanography
参考书目:
1. 张正斌,海洋化学,中国海洋大学出版社; 2. 郭锦宝,化学海洋学,厦门大学出版社; 3. 陈敏,化学海洋学,海洋出版社(厦门大学)。
Chemical Oceanography
(完整word版)《化学海洋学》题库
(完整word版)《化学海洋学》题库⼀填空题(每空1分,共20分)1.在海⽔中,浓度⼤于0.05 mmol/kg的元素为常量元素,海⽔中的11中常量元素是:阳离⼦:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Sr2+阴离⼦:Cl-、SO42-、Br-、HCO3-(CO32-)、F-分⼦:HBO32.海⽔中,与海洋⽣物⽣长密切相关的元素称为营养盐:主要营养盐:N、P、Si微量营养盐:Mn、Fe、Cu、Zn3.实⽤碱度(PA)是碳酸碱度,硼酸碱度,⽔碱度之和.4. 盐度的原始定义: ⼀千克海⽔中,所有碳酸盐转化为氧化物,溴、碘以氯置换,所有的有机物被氧化之后所含全部固体物质的总克数。
单位为克/千克,符号为S‰5. 浮游植物光合作⽤中被吸收,与碳、氧等为构成⽣物体基本元素。
有较为恒定的吸收⽐(C:N:P:O=106:16:1:-276)。
6. 总氮(TN),颗粒氮(PN),溶解氮(DTN),溶解⽆机氮(DIN),溶解有机氮(DON)7. 总磷(TP),颗粒磷(PP),溶解磷(DTP),溶解⽆机磷(DIP),溶解有机磷(DOP)8.海⽔中⽆机配位体重要有:9.海⽔中有机配位体⼤部分含有羧基,氨基,羟基官能团.10.影响海洋初级⽣产⼒的主要因素是光照(温度),营养盐,微量元素等⼆简答题(每题8分,共40分)1.盐度答:在1 kg海⽔中,将所有的碳酸盐转变为氧化物,所有的溴和碘为等摩尔的氯所取代,且所有有机物被氧化以后,所含全部固体物质的总克数。
单位:g/kg,以符号S‰表⽰。
2. 氯度答:在1 kg海⽔中,当溴和碘为等摩尔的氯所取代,所含氯的克数。
单位:g/kg,以符号Cl‰表⽰。
3. CaCO3和MgCO3沉淀的形成与溶解对海⽔pH值的影响?答:4.海⽔pH值空间变化的原因?答:答:A浅层⽔观察到由⽣物光合作⽤导致的pH极⼤值,⽣物的光合作⽤会迁出⽔体中的CO2,导致pH值增加;B随深度的增加,pH值逐渐降低,⾄1000m左右出现极⼩值,该区间的降低是由于⽣源碎屑的氧化分解所导致。
化学海洋学实验
中国海洋大学本科生课程大纲课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修一、课程介绍1.课程描述:“化学海洋学实验”是“化学海洋学”课程的实践环节,结合“海水分析化学”、和“海洋物理化学”等理论课程,对海洋中的各种理论和现象,利用先进的仪器设备和实验手段,在实验室中进行验证和探索。
该实验课可以依托理论课存在,又能作为独立的课程设置。
旨在使学生了解化学海洋学的研究方法与实验设计,初步掌握海洋中化学成分的存在形式、存在形态以及海洋中有关化学平衡、化学过程和化学特征的实验研究方法,并对化学海洋学实验研究的综合性、复杂性和局限性有直接认识和亲身体验。
2.设计思路:化学海洋学是海洋科学的重要组成部分,其研究内容非常广泛,例如:海水的组成、海水中物质的存在形式和迁移变化规律,水体和大气的作用,海洋沉积物和间隙水的化学,河口化学,海洋中各种化学资源的开发利用,海洋环境保护以及物理海洋,海洋生物和海洋地质等环境因子与海洋化学的关系等。
这些内容对于海洋经济的可持续发展至关重要,与海洋科学相关领域的关系也极为密切。
海洋中的化学反应、热力学平衡和物质的存在形式和形态等内容是研究海洋化学- 5 -的基础,如何研究这些内容是海洋化学工作者需要首先考虑的。
化学海洋学实验就是针对以上这些问题的实践课程,该课程围绕海洋化学普遍关心的问题,与理论课程紧密结合,设计了一系列操作性强的验证性和综合性实验,着力于培养学生的动手和解决问题的能力,进一步激发学生对海洋科学研究的兴趣。
3. 课程与其他课程的关系:先修课程:无机化学I、分析化学I、仪器分析I、海洋学、海水分析化学、化学海洋学等。
其中,该课程的理论课程主要是“化学海洋学”,是该课程理论内容的验证和探索,但其他先修课程是该实验课程的基础。
化学海洋学理论课和实验课跟以上所有课程一起,组成了海洋化学本科生完整的知识构架。
二、课程目标本课程的教学目标是使学生在掌握化学海洋学基本理论的基础上,对一些复杂的理论和过程进行验证和探索,增强学生的直观印象,培养动手能力和解决问题的能力,进一步增强对海洋化学的科研兴趣;培养团队合作意识,兼顾独立工作能力,充分利用理论知识和动力过程,增强对海洋化学体系的立体化了解。
化学海洋生物学
化学海洋生物学化学海洋生物学是研究海洋中化学物质与生物之间相互作用的学科。
海洋是地球上最大的生态系统,其中存在着丰富多样的生物种类和复杂的化学环境。
化学海洋生物学的研究旨在探索海洋中生物和化学物质之间的相互关系,揭示其对海洋生态系统的影响。
在海洋中,生物与化学物质之间的相互作用非常复杂。
一方面,海洋中存在着大量的化学物质,包括无机物质如盐、氧气等,有机物质如脂肪、蛋白质等,以及各种有机和无机物质的化合物。
这些化学物质可以通过溶解、附着等方式与生物发生相互作用,影响着生物的生长、繁殖、代谢等生命活动。
另一方面,生物也可以通过代谢产物、化学信号等方式与海洋中的化学物质相互作用。
例如,某些生物可以通过分泌特定的化学物质来引诱或抑制其他生物的生长和繁殖。
这些化学物质可以作为生物之间的通信工具,促进或抑制特定的生物行为。
化学海洋生物学的研究内容非常广泛。
研究人员可以通过采集海洋样品,分离和鉴定其中的化学物质,并研究其对生物的影响。
他们还可以通过筛选海洋生物样品,发现和鉴定其中的活性化合物,并研究其在药物、农药、化妆品等领域的应用潜力。
化学海洋生物学的研究成果对于保护海洋生态环境、开发海洋资源、发展现代医药等具有重要意义。
通过深入研究海洋中的化学物质和生物之间的相互作用,人们可以更好地了解海洋生态系统的结构和功能,为海洋生物资源的保护和可持续利用提供科学依据。
此外,化学海洋生物学的研究成果还可以为新药研发、新材料开发等领域提供重要的启示和指导。
尽管化学海洋生物学在海洋科学领域中的地位日益重要,但仍面临着一些挑战。
首先,海洋环境复杂多变,研究人员需要克服采样、分析等方面的技术难题。
其次,海洋生物资源的开发利用需要遵循可持续发展的原则,以保护海洋生态环境。
此外,海洋中存在着众多未知物种和化学物质,研究人员需要开展更多的探索和发现工作。
化学海洋生物学是一门充满挑战和机遇的学科。
通过深入研究海洋中的化学物质和生物之间的相互作用,我们可以更好地了解海洋生态系统的结构和功能,为保护海洋生物资源、开发海洋资源、推动现代医药等领域的发展做出贡献。
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中国海洋大学本科生课程大纲
课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修
一、课程介绍
1.课程描述
化学海洋学是化学专业海洋化学方向的专业基础课程和核心课程之一,2004年被批准为国家精品课程,2013年升级转型为国家精品资源共享课。
课程讲授化学海洋学的基础知识、基本概念和基本理论,包括海洋中各种化学成分的含量、性质、特点、存在形式、分布、迁移变化规律以及相关研究方法等内容,介绍当前海洋化学研究的热点和发展方向,以及与资源、环境与可持续发展相关的问题,为学习其它海洋化学专业课程和将来从事海洋科学研究打下基础。
2.设计思路
化学专业海洋化学方向本科生在学习化学类基础课程和海洋学的基础上,为了解和掌握海洋化学的基本原理,开设《化学海洋学》课程。
化学海洋学是化学与海洋学交叉的学科,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,体现了用化学的理论和方法研究海洋的特点,具有理论与实践密切结合的特征。
课程立足海洋化学的学科层面,选取海洋化学基础研究的内容进行课程设计。
课程首先对化学海洋学的学科属性及发展作一般性介绍;再以海洋的形成和化学组分的演化为切入点,介绍元素的循环与分布的一般规律;然后按照化学组分的类别分别讲授海水主
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要成分、溶解气体、营养盐、微量元素、碳酸盐体系、有机物和海洋生产力以及同位素的含量、性质、特点、存在形式、分布、迁移变化规律等主要内容;最后以海洋生物地球化学循环以及化学海洋学的发展展望进行归结。
3.课程与其他课程的关系:
作为一门专业基础课程,化学专业海洋化学方向的学生以《无机化学I》、《分析化学I》、《有机化学I》等以及《海洋学II》为先修课程,掌握《无机化学实验I》、《分析化学实验I》等基本实验技能;学习并掌握与本课程相关的海洋化学类专业课程《海水分析化学》、《海水分析化学实验》以及《海洋化学调查与数据处理方法》作为方法学基础。
本课程学习过程中吸收和运用同期开设的《物理化学I》、《物理化学实验I》等化学类基础课的部分理论与方法;与本课程的实践环节《化学海洋学实验》课程并行开设,通过实验研究加深对化学海洋学理论的理解与掌握;与《海洋学和海洋化学专业实习》以及《海洋化学综合实验》等密切联系,促进理论与实践的结合。
后续课程主要是海洋化学类的系列专业课,有《海洋物理化学》、《海洋环境化学》、《海洋资源化学》、《河口化学》等。
二、课程目标
本课程目标是使化学专业海洋化学方向的本科生奠定海洋化学的知识基础,引导学生将化学基础课程的学习与海洋相结合,课堂学习与实验室教学、海洋现场实习相结合,认识和掌握海洋中的化学问题。
通过该课程的学习,达到以下目标:(1)学生应掌握化学海洋学的基础知识、基本概念和基本理论,学会通过化学要素的分布特征探讨海洋中发生的过程、变化与影响因素;
(2)了解海洋化学研究需综合考虑的因素以及与物理海洋学、生物海洋学和海洋地质学等其它海洋分支学科的联系;
(3)了解当前海洋化学研究的热点和发展方向,了解与资源、环境与可持续发展
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相关的问题;
(4)为学习其它海洋化学类专业课程或在海洋科学领域继续深造,将来从事海洋科学研究、海洋技术开发和从事海洋管理工作打下基础。
三、学习要求
学习《化学海洋学》,要求学生做到:
(1)课前预习,通过教材、课程教学网站预先了解教学内容,回顾与《海洋学II》相关的问题,回顾《海水分析化学》及实验中涉及到化学要素的观测方法。
(2)按时上课,认真听讲,积极参与课堂讨论和练习。
教学过程中将课程讲授与课堂讨论相结合,后期布置小组讨论或进行报告展讲。
出勤情况和课堂表现作为平时成绩的组成部分。
(3)课程每章布置作业和思考题,作业中包含文献资料查阅与报告撰写类问题。
作业应独立、按时完成并以书面形式提交。
(4)课后以思考题为引导进行复习,并结合参考书等进行拓展性学习和思维训练。
课程学习期间鼓励学生参与名师学术报告、研究论坛等活动,了解学科动向。
(5)与并行的《化学海洋学实验》密切结合,理论学习与实践相互促进。
四、教学进度
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五、参考教材与主要参考书
1.参考教材
张正斌.海洋化学.青岛:中国海洋大学出版社,2004.
2.主要参考书
Millero F J. Chemical Oceanography, 4th edition. Boca Raton: CRC Press, 2013.
Libes, S M. An Introduction to Marine Biogeochemistry, 2nd edition. Amsterdam: Academic Press, 2009.
陈敏.化学海洋学.北京:海洋出版社,2009.
Sverdrup, H U, Johnson, M W, Fleming, R H. The Oceans. Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1942.
布罗克W S著,刘光等译.化学海洋学.北京:科学出版社,1981.
赖利J P等主编,刘光,崔清晨等译.化学海洋学,第2版(1、2、8卷).北京:海洋出版社,1982-1992.
Stumm W, Morgan J J. Aquatic Chemistry, 3rd edition. NewYork: Wiley-Interscience, 1996.
Pilson M E Q. An Introduction to the Chemistry of the Sea, 2nd edition. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2013.
六、成绩评定
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(一)考核方式 A :A.闭卷考试B.开卷考试C.论文D.考查E.其他
(二)成绩综合评分体系:
平时成绩评价方式:
课堂讨论、提问和出勤计15分。
作业计15分。
七、学术诚信
学习成果不能造假,如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程
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等,均属造假行为。
他人的想法、说法和意见如不注明出处按盗用论处。
本课程如有发现上述不良行为,将按学校有关规定取消本课程的学习成绩。
八、大纲审核
教学院长:院学术委员会签章:
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