初中九年级(初三)化学 第八讲海水的化学组成与特征
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பைடு நூலகம்
800，000年
*影响元素含量及分布的原因： 生物过程：动植物生命活动、死亡。营养元素 吸附过程：粘土矿物、铁和锰的氧化物、腐殖质等颗
粒在下沉过程中吸附某些元素，
海气交换：某些元素在表层浓度高，深层浓度降低。 如Pb。
热液过程：1965年在红海中央裂缝区域深达2000米 的海水中，出现了热盐水，其最深处的温度达到59.2 C，其中微量元素的组成和一般海水有很大的差异； 东太平洋的加拉帕戈斯裂缝，有海底热泉喷射，向海 水输送了大量的各种元素，使东太平洋海隆和加拉帕 戈斯裂缝附近的观测站处，海水中溶解态的锰的总含 量，明显地随深度的增加而升高。
气体成分：O2,N2,惰性气体 营养元素：N、P、Si等，↔植物活动 有机物质：氨基酸、腐殖质、叶绿素等
1.1 海水主要成分
1.1.1在海水中浓度大于1x10-6mg/kg的成分 1.1.2表4-1 注意： （1）元素含量较高的基本代表其在海水中的平均
浓度，含量较低的难以代表其平均含量 （2）元素含量高，还有一个原因：在海水中逗留
海水－沉积物界面交换过程：在海洋沉积物间隙水中， Ba、Mn、Cu等的浓度高于上覆的海水。这种差异， 促使其从间隙水向上覆水中扩散。
1.2 微量元素
1.2.1在海水中浓度小于1x10-6mg/kg的成分 1.2.2来源：陆地输入（河流点源输入和面源输
入 ）、大气沉降、海底热泉 *1.2.3目前研究面临的主要问题：分析测定 1.2.4在海水中的存在形态： （1）弱酸在海水中的解离 （2）变价元素在海水中的氧化还原平衡 （3）微量元素在海水中的有机无机络合物 （4）生物合成的有机物 （5）海水中的有机物及无机颗粒
“疯猫跳海” 从1953年到1956年，在日本熊本县水俣湾附近的小渔村，一
向温顺的猫变得步态不稳，抽筋麻痹，最后疯狂地跳入水中溺 水而死，当时人们谓之“自杀猫”。 人群中出现了大批口齿不清、步态不稳、面部痴呆的患者，进 而发展为耳聋眼瞎，全身麻木，最后精神失常，他们时而酣睡 不醒，时而兴奋异常，身体弯曲成弓，高叫而死。 长期食用被污染的鱼贝类引起的甲基汞慢性中毒。 痛痛病” 日本又一怪病。初期，患者只是感到腰部和手足等处关节疼痛， 后来又发展为神经痛、及至骨骼软化、萎缩、自然骨折、在剧 痛难忍中丧生。对死者进行尸体解剖发现，他们全身多处骨折， 有的竟达到73处，身高也缩短了几十厘米。这种病因不明的疾 患，就被称为“痛痛病”。 当地居民长期饮用被镉金属污染的河水和食用此水灌溉的含 镉稻米。
第八讲 海水的化学 组成与特征
海洋资源
１海底矿产资源：锰结核、磷矿、砂矿、热液矿 2 海水及海水化学资源：海盐、溴、碘、钾、镁、
铀、重水 3 海洋能资源 4 海洋空间资源 5 海洋生物资源：
1 海水的化学组成
主要成分：Na+,K+,Ca2+,Mg2+,Sr2+,Cl-,SO42,Br-,HCO3-,F-,H3BO3。共占99.9% 。又称保 守元素。
1.4.1海洋污染：直接或间接由人类向大洋和河口排放的各种 废物或废液，引起人类生存环境和健康的危害，或者危及海 洋生命的现象。
1.4.2海洋化学污染物： （1）碳氢化合物：主要指石油 产生：运输中的泄漏；炼油厂废油输入海洋；海上事故；船
用内燃机燃料的不完全燃烧和邮轮压舱水的排放 防治：化学分散剂；化学凝油剂；引燃法； 细菌分解法 （2）海洋中的重金属：汞，铅，镉（Cd），铬（Cr），铜 （3）合成有机化合物（含农药）：脂溶性，不断富集 （4）营养物质：富营养化，水华，赤潮 （5）放射性核素
2.1海水的PH值 约为8.1，其值变化很小，有利于海洋生物的生长 弱碱性有利于海洋生物利用碳酸钙组成介壳 海水中的二氧化碳含量足以满足海洋生物光合作用的需要 海水中二氧化碳含量高的原因：与水有反应
拿破仑之死和自贡恐龙绝灭之谜
法兰西第一帝国君主拿破仑于1821年在圣赫勒拿岛死去。
结果发现拿破仑的头发里砷的含量比正常人高出40倍，而圣 赫勒拿岛上的食用水中含有较多的砷。死于慢性砷中毒。
无独有偶，近年来我国科学家在研究国内外罕见的十分壮观 的我国四川省自贡市恐龙遗址时，发现这里大量石化了的恐龙 骨骼与残骸重重堆积的奇异景象竟同样是由微量元素砷所造成 的。
时间长 （3）元素的主要存在形态！——决定元素在海水
中的反应
1.1.3元素在海水中的逗留时间
*概念：如果要把海水中全部该元素置换出来 所需的平均时间
举例：
（１）海洋中水分子逗留时间：海水的总体积 和河流的径流量
30，000年
（２）海水中钙的逗留时间：海水中钙的总含 量、河水携钙入海的通量
到了80年代初，原剧组220人中竟有91人患上了癌症，其中 有46人离开了人世。 他们用圣乔治沙漠的沙子布置内景，而 在圣乔治沙漠200千米以外的内华达州，有个美国原子弹试验
基地，腾空而起的蘑菇云，将放射性物质四处扩散，严重污 染了，才导致了众影星罹难的惨剧。
2 海水中的二氧化碳系统
重要性：海水中二氧化碳系统是维持海水有恒定酸度的重要原 因。海水的缓冲能力主要受二氧化碳的控制。
女儿国之谜
曾在广东某一山区的村寨里，数年前连续出生的尽是女孩， 有位风水先生开言道：“地质队在后龙山寻矿，把龙脉破坏了” 原来是在探矿的时候，钻机把地下含铍的泉水引了出来，扩散 了铍的污染，使饮用水的铍含量大为升高，长时间饮用这种水， 而导致了生女不生男。
放射性核素危害：20世纪50年代中期完成的《征服者》
1.3 放射性元素
来源： 天然放射源： 三大天然放射系 宇宙射线与大气元素或其他物质作用的产物 海洋中不成系的长寿命放射性核素
人工放射源： 核武器爆炸 核动力舰船和原子能工厂排放的放射性废物 高水平固体放射性废物向海洋的投放 放射性核素的应用和事故
*1.4 海洋化学污染物
800，000年
*影响元素含量及分布的原因： 生物过程：动植物生命活动、死亡。营养元素 吸附过程：粘土矿物、铁和锰的氧化物、腐殖质等颗
粒在下沉过程中吸附某些元素，
海气交换：某些元素在表层浓度高，深层浓度降低。 如Pb。
热液过程：1965年在红海中央裂缝区域深达2000米 的海水中，出现了热盐水，其最深处的温度达到59.2 C，其中微量元素的组成和一般海水有很大的差异； 东太平洋的加拉帕戈斯裂缝，有海底热泉喷射，向海 水输送了大量的各种元素，使东太平洋海隆和加拉帕 戈斯裂缝附近的观测站处，海水中溶解态的锰的总含 量，明显地随深度的增加而升高。
气体成分：O2,N2,惰性气体 营养元素：N、P、Si等，↔植物活动 有机物质：氨基酸、腐殖质、叶绿素等
1.1 海水主要成分
1.1.1在海水中浓度大于1x10-6mg/kg的成分 1.1.2表4-1 注意： （1）元素含量较高的基本代表其在海水中的平均
浓度，含量较低的难以代表其平均含量 （2）元素含量高，还有一个原因：在海水中逗留
海水－沉积物界面交换过程：在海洋沉积物间隙水中， Ba、Mn、Cu等的浓度高于上覆的海水。这种差异， 促使其从间隙水向上覆水中扩散。
1.2 微量元素
1.2.1在海水中浓度小于1x10-6mg/kg的成分 1.2.2来源：陆地输入（河流点源输入和面源输
入 ）、大气沉降、海底热泉 *1.2.3目前研究面临的主要问题：分析测定 1.2.4在海水中的存在形态： （1）弱酸在海水中的解离 （2）变价元素在海水中的氧化还原平衡 （3）微量元素在海水中的有机无机络合物 （4）生物合成的有机物 （5）海水中的有机物及无机颗粒
“疯猫跳海” 从1953年到1956年，在日本熊本县水俣湾附近的小渔村，一
向温顺的猫变得步态不稳，抽筋麻痹，最后疯狂地跳入水中溺 水而死，当时人们谓之“自杀猫”。 人群中出现了大批口齿不清、步态不稳、面部痴呆的患者，进 而发展为耳聋眼瞎，全身麻木，最后精神失常，他们时而酣睡 不醒，时而兴奋异常，身体弯曲成弓，高叫而死。 长期食用被污染的鱼贝类引起的甲基汞慢性中毒。 痛痛病” 日本又一怪病。初期，患者只是感到腰部和手足等处关节疼痛， 后来又发展为神经痛、及至骨骼软化、萎缩、自然骨折、在剧 痛难忍中丧生。对死者进行尸体解剖发现，他们全身多处骨折， 有的竟达到73处，身高也缩短了几十厘米。这种病因不明的疾 患，就被称为“痛痛病”。 当地居民长期饮用被镉金属污染的河水和食用此水灌溉的含 镉稻米。
第八讲 海水的化学 组成与特征
海洋资源
１海底矿产资源：锰结核、磷矿、砂矿、热液矿 2 海水及海水化学资源：海盐、溴、碘、钾、镁、
铀、重水 3 海洋能资源 4 海洋空间资源 5 海洋生物资源：
1 海水的化学组成
主要成分：Na+,K+,Ca2+,Mg2+,Sr2+,Cl-,SO42,Br-,HCO3-,F-,H3BO3。共占99.9% 。又称保 守元素。
1.4.1海洋污染：直接或间接由人类向大洋和河口排放的各种 废物或废液，引起人类生存环境和健康的危害，或者危及海 洋生命的现象。
1.4.2海洋化学污染物： （1）碳氢化合物：主要指石油 产生：运输中的泄漏；炼油厂废油输入海洋；海上事故；船
用内燃机燃料的不完全燃烧和邮轮压舱水的排放 防治：化学分散剂；化学凝油剂；引燃法； 细菌分解法 （2）海洋中的重金属：汞，铅，镉（Cd），铬（Cr），铜 （3）合成有机化合物（含农药）：脂溶性，不断富集 （4）营养物质：富营养化，水华，赤潮 （5）放射性核素
2.1海水的PH值 约为8.1，其值变化很小，有利于海洋生物的生长 弱碱性有利于海洋生物利用碳酸钙组成介壳 海水中的二氧化碳含量足以满足海洋生物光合作用的需要 海水中二氧化碳含量高的原因：与水有反应
拿破仑之死和自贡恐龙绝灭之谜
法兰西第一帝国君主拿破仑于1821年在圣赫勒拿岛死去。
结果发现拿破仑的头发里砷的含量比正常人高出40倍，而圣 赫勒拿岛上的食用水中含有较多的砷。死于慢性砷中毒。
无独有偶，近年来我国科学家在研究国内外罕见的十分壮观 的我国四川省自贡市恐龙遗址时，发现这里大量石化了的恐龙 骨骼与残骸重重堆积的奇异景象竟同样是由微量元素砷所造成 的。
时间长 （3）元素的主要存在形态！——决定元素在海水
中的反应
1.1.3元素在海水中的逗留时间
*概念：如果要把海水中全部该元素置换出来 所需的平均时间
举例：
（１）海洋中水分子逗留时间：海水的总体积 和河流的径流量
30，000年
（２）海水中钙的逗留时间：海水中钙的总含 量、河水携钙入海的通量
到了80年代初，原剧组220人中竟有91人患上了癌症，其中 有46人离开了人世。 他们用圣乔治沙漠的沙子布置内景，而 在圣乔治沙漠200千米以外的内华达州，有个美国原子弹试验
基地，腾空而起的蘑菇云，将放射性物质四处扩散，严重污 染了，才导致了众影星罹难的惨剧。
2 海水中的二氧化碳系统
重要性：海水中二氧化碳系统是维持海水有恒定酸度的重要原 因。海水的缓冲能力主要受二氧化碳的控制。
女儿国之谜
曾在广东某一山区的村寨里，数年前连续出生的尽是女孩， 有位风水先生开言道：“地质队在后龙山寻矿，把龙脉破坏了” 原来是在探矿的时候，钻机把地下含铍的泉水引了出来，扩散 了铍的污染，使饮用水的铍含量大为升高，长时间饮用这种水， 而导致了生女不生男。
放射性核素危害：20世纪50年代中期完成的《征服者》
1.3 放射性元素
来源： 天然放射源： 三大天然放射系 宇宙射线与大气元素或其他物质作用的产物 海洋中不成系的长寿命放射性核素
人工放射源： 核武器爆炸 核动力舰船和原子能工厂排放的放射性废物 高水平固体放射性废物向海洋的投放 放射性核素的应用和事故
*1.4 海洋化学污染物