水环境化学复习-第一二章
绪论：
水质系：水及其中溶存的物质构成的体系构成水质系
1、 天然水质系的构成：
⑴天然水的主要成分极其复杂性：①物质种类繁多且含量悬殊。②溶解物质分散程度复杂。③存在各种生物。
⑵天然水的化学成分的形成：①大气淋溶②从岩石土壤中的淋溶③生物作用④次级反应与交换吸收作用⑤工业废水、生活污水和农业退水
2、水环境化学：是研究天然水体化学物质的来源、存在形态、迁移转化、生态效应及污染水体治理的一门科学。
3、水环境化学课程内容：：①水环境化学成分的动态规律②水质控制方法③水质化验技术
第一章：天然水的主要理化性质
1、哪些可以反应天然水含盐量的参数？特点是？ 常有离子总量、矿化度、盐度、氯度
① 离子总量：指天然水的各种离子的含量之和。常用mg/L 或mmol/L 或g/kg 、mmol/kg 单位表示
②
矿化度：矿化度是水中所含无机矿物成份的总量。本书指用过氧化氢氧化后蒸发，在105～
110℃干燥剩余的残渣，然后称重，即用蒸干称重法得到的无机矿物成分的总量。在蒸发过程中往往有损失，所以矿化度<水中的离子总量。
③ 氯度：海水样品的氯度相当于沉淀海水样品中全部卤族元素所需纯标准银的质量与改海
水样品质量之比的0.3285234倍，用10-3
作单位，Cl 符号表示。 ④ 海水的盐度：当海水中的溴和碘被相当量的氯所取代、碳酸盐全部转化成氧化物、有机
物完全氧化时，海水中所含固体质量与海水的质量之比，以10-3
作单位，用S ‰（千分号）表示。S ‰=0.030+1.80655Cl ‰（盐度和氯度的关系）
离子总量〉矿化度〉盐度 其他如海水的折光率，海水的密度等这些都与海水含盐量密切相关。 离子总量、矿化度概念较多用来反映内陆水的含盐量；盐度、氯度则是反映海水含盐量的参数。
2、天然水的化学分类方法 ⑴按照矿化度的分类方法
淡水 矿化度<1g/L （1g/L 是基于人的味觉，当大于1g/L 时，人感觉咸味） 微咸水 1-25g/L （ 25g/L 是微咸水和海水的分界线） 具海水盐度的水 25-50g/L 盐水 >50g/L
⑵按主要离子成分的分类——阿列金分类法（要知道用符号表分类） ① 含阴离子最多的分为三类：P23 搞清类，组，型
A 将HCO 3-和1/2CO 32- 才，统称为碳酸盐类，用符号C 表示 ： b 1/2SO 42-为一类，为硫酸盐类，用符号S 表示； c Cl -为一类，称氯化物类，用符号Cl 表示
天然水 质系
天然溶存物质 人工源污染物 水
悬浮物
胶态物
溶解物质
{}
{}3
3
10103285234.0--=Ag W Cl
②含阳离子最多分为三组：Ca-钙组、Mg-镁组、Na，K-钠组
③阴阳离子比例分为四个型：每组仅有三个型的水存在。一单位电荷为基本单元
④> 在每一组内一般只能有其中3个型的水存在。
Ⅰ型水是弱矿化水，主要在含大量Na+与K+的火成岩地区形成；
Ⅱ型水为混合起源水，大多数低矿化和中矿化的河水、湖水和地下水属于这一类型；（淡水）Ⅲ型水也是混合起源的水，海水、受海水影响的地区的天然水和许多具高矿化度的地下水属此类型；（海水）
Ⅳ型水的特点是不含HCO3-，酸型沼泽水、硫化矿床水和火山水属此型。
分类符号的排列，先写“类”，“组”写在“类”的右上方，“型”则用罗马数字标在“类”符号的右下方。如C CaⅡ表示碳酸类、钙组：第Ⅱ型水；S NaⅢ表示硫酸类水、钠组、第Ⅲ型水。
二天然水的密度
A纯水在4摄氏度时密度最大，对于淡水可近似比照纯水的参数看待，在4℃密度最大。B海水（天然水）的密度：海水的密度是温度，压力和盐度的函数。
1 盐度变化一个单位引起密度的变化值，比温度变化1摄氏度引起的密度值大许多
2海水最大密度时的温度 == -1.35 摄氏度
X轴表示S盐度，Y 轴表示冰点
海水S=24.9的海水，其密度最大时的温度和冰点均为-1.35摄氏度
水温在密度最大的温度以上：热胀冷缩
水温在密度最大的温度以下：热缩冷胀
盐度小于24.95的咸水或淡水，最大密度时的温度在冰点之上，由密度最大时的温度开始，无论升温或降温，密度都逐渐变小，当表层水温降至冰点时开始结冰，而底层水温仍在冰点之上，水体出现明显的温度分层。这种现象对于维持淡水湖泊或半咸水湖泊生物的生命活动具有重要意义盐度大于24.95的海水，这与绝大多数物质随温度升高密度下降相一致。表层海水温度降低其密度一直在升高，若下层海水温度高于表层，则垂直对流就一直进行，而温度越趋于最大密度时的温度，垂直对流就越剧烈，即使海水表层已结冰，但冰下的海水温度也没达到最大密度时的温度，冰下海水继续对流运动，因而海水较淡水难结冰，且结冰后海水冰下水温比淡水冰下的水温低得多。当表层水密度增大，或底层水密度减少时，都会出现“上重下轻”的状态，密度大的水要下沉，密度小的水要上升，这就形成了上下水团的对流混合（环流）。第四节，水的流转混合作用与水体的混合作用
引起水体流转混合的主要因素有两方面：P36
①风力的涡动混合。因为水面受到风力的吹拂，使水的下风岸出现了“堆积现象”即是造
成下风水岸的有所提高，此增高的水位就形成了使水向下运动的原动力，因此造成了“风力环流”。风力越大，涡动混合作用越强烈；水面开阔深度浅的水体，较易混合彻底。
上下密度差越大，水越深，风力使水混合所需做的功也越大
②水的密度差引起的对流混合（环流）。
水温在密度最大的温度以上：热胀冷缩：水温在密度最大的温度以下：热缩冷胀。当表层水密度增大，或底层水密度减少时，都会出现“上重下轻”的状态，密度大的水要下沉，密度小的水要上升，这就形成了上下水团的对流混合（环流）如：在4℃以上的淡水湖，在降温的时候，沿岸的的温度降低的比较快，密度也比较大，沿岸下沉，即形成环流，人们把这种由密度引起的对流作用称为为密度环流。
水体温度的分布：
1水温的水平分布：开阔的水体，差别不大
2水温的垂直分布：水温的垂直分布有明显的季节特点；
●在我国北方地区，夏季是正分布（水温上层高，下层低）；
●冬季形成水温的逆分布（水温上层低，下层高）；
●春、秋季节全同温
春季的全同温期：由<4℃向4℃升温(春)；表层水温升高，密度变大，温度较大的水就会下沉，下面温度较低的水就会上升形成密度流。密度流使上下水对流，直到上下水温都是密度最大时的温度为止。
夏季的正分层期：4℃向> 4℃升温；两层（高温表层和低温下层）中间夹有一温度随深度增加而迅速降低的水层（温跃层）
秋季的全同温期：由> 4℃向4℃降温。表层水温下降，密度增大，下层水温较高，密度较小，发生密度环流；加上风力的混合作用，温跃层消失。出现上下水温相同的全同温期。
冬季的逆分层期：由4℃向< 4℃降温；表面结冰；水温随深度增加而缓慢升高
讨论的基点:淡水密度最大时的水温为4℃,冰点0℃;盐度为24.9的海水密度最大时的温度与冰点0均为-1.35℃;水的含盐量上下均匀.
温跃层，位于海面以下100—200 米左右的、温度和密度有巨大变化的薄薄一层。
温度和密度在温跃层发生迅速变化，使得温跃层成为生物以及海水环流的一个重要分界面
温跃层形成的弊：水体不易发生上下水层混合作用，氧气和营养盐不易发生上下传递，水体底部易长期出现缺氧现象。解决措施：打破温跃层：风力作用，人为机械作用
最大密度的温度随盐度升高而迅速降低，盐度为35的海水冰点为-1.9℃，最大密度温度比冰点低，为-3.5摄氏度。秋末冬初降温过程中，如果池水盐度均匀，上下水温将同时下降（全同温），密度流可以一直持续到上下均-1.9℃，然后表层再结冰。这对安全越冬是很不利的，为了使底层保持较高的水温，应该使上下盐度有差异——依靠底层水较高的盐度来维持较高水温。通过添加低盐度的海水或者淡水。通过增加盐度的“增密”来补偿升高温度的“降密”
海水和淡水一般常量元素：阳离子：Ca，Mg，Na，K ；但海水多了锶
阴离子：碳酸根，硫酸根，碳酸氢根，氯；海水多了硼酸根
+
+
--+?+2223
3
2
1
2
1
2
1
Mg Ca
CO HCO C C C C
即在硫酸盐类钙组中没有Ⅰ型水（
+
+
--+?+2223
3
2
1
2
1
2
1
Mg Ca
CO HCO C C C C ）
同理，在硫酸盐类镁组，氯化物类钙组、镁组中也没有Ⅰ型水。
海水冰点、密度最大的温度与盐度有什么关系？盐度24.9的海水有什么特点？ 答：在标准压力下海水的冰点与盐度的经验关系是： t f = -0.0137 - 0.05199S -7.225×10-5S 2
海水密度最大时的温度t 最密是盐度的函数： {t 最密}℃=3.975-0.2168S+1.282 ×10-4S 2
当盐度小于24.9 ‰时，冰点温度低于密度最大时的温度；当盐度大于24.9 ‰时，冰点温度高于密度最大时的温度，从而导致这两种情况下海水结冰状况的不同(前者冰在表层或上层,水在下层;后者是上下层均结冰)。
盐度为24.9‰的海水，密度最大的温度与冰点均为-1.35℃。
第二章：天然水的主要离子——第一节：水的硬度和钙镁离子
1、硬度：是指水中二价及多价金属离子含量总和。单位nmol/L 、mg/L （CaCO 3）、德国度。H G 三
种关系的换算关系：1 mmol/L=2.804。
H G =50,05mg/L(CaCo 3)
a 毫摩/升（mmol/L ）：以1升水中含有的形成硬度离子的物质的量之和来表示
b 毫克/升(mg/L ，CaCO 3)：以1升水中所含有的与形成硬度离子的量所相当的CaCO 3的质量表示;
c 德国度（°HG ）：以1升水中含有相当于10mgCaO 的Ca 2+
或Mg 2＋
为1德国度（°HG ）;
硬度的分类：
总硬度：单位水体中所含的Ca2+ ，Mg2+的总量称为水的总硬度
按照硬度的阳离子的不同，又可分为钙硬度，和镁硬度。
考虑到与硬度离子共存的阴离子的组成，硬度又可分为碳酸盐硬度。碳酸盐硬度是指水中和HCO3-和CO32- 所形成的硬度。这种硬度在水加热煮沸后，绝大部分可以因生产CaCO3的沉淀而除去，故又叫暂时硬度。非碳酸盐硬度是对于硫酸盐和氯化物所形成的硬度，即由钙，镁的硫酸盐，氯化物形成的硬度。他们一般
是煮沸方法不能够除去的，又叫永久硬度。如
+
+
-
-+
?
+
2
2
2
3
3
2
1
2
1
2
1
Mg
Ca
CO
HCO
C
C
C
C
这是水中的硬度都属于碳酸盐硬度，没有非碳酸钙硬度，此时水中具有不构成硬度的碳酸盐，即碳酸氢钾和碳酸氢钠，有时将这部分硬度成为负硬度。
2、淡水中阳离子以Ca为主，海水以Na+为主。天然水的硬度主要就是由Ca2+、Mg2+离子形成的。海水的硬度很大，主要以Mg2+离子为主。
3、Ca2+、Mg2+离子在水产养殖中的意义：P47
①必需的营养元素、组成成分和新陈代谢调节②Ca2+可以降低重金属离子和一价离子的毒性③Ca2+、Mg2+离子可以增加水的缓冲性④Ca2+、Mg2+离子的比例对鱼虾贝的存活有重要影响
4、碱度：水中能结合质子的能力，也就是水与强酸中和能力的一个量。
总碱度（A T）：由碳酸氢根碱度、碳酸根碱度、硼酸盐碱度及氢氧根碱度等组成。
水中能结合质子的各种物质共同形成碱度。天然水中这些物质有HCO3ˉ、CO32ˉ、OHˉ、H4BO4ˉ，以及H2PO4ˉ、HPO42ˉ、NH3等。对于大多数天然水，以前面4种离子的含量为主，其余的物质含量一般很小。前4种离子中，一般又以HCO3ˉ为主，其他3种离子含量相对少很多。
一般天然水的碱度可以用下列表达式来定义：
At=[HCO3ˉ]+2[CO32ˉ]+[H4BO4ˉ]+[OHˉ]-[H+]≈[HCO3ˉ]+2[CO32ˉ]+[H4BO4ˉ]
A T称为总碱度，它是由碳酸氢根碱度、碳酸根碱度、硼酸盐碱度以及氢氧根碱度等组成。对于一般天然水，氢氧根碱度很小，可以将[OHˉ]-[H+]项忽略。硼酸盐碱度在海水碱度中占有一定份量，淡水一般含硼很少，在形成碱度方面还不如氢氧根碱度重要，一般可以忽略。
对于淡水碱度的定义式可写成：A T淡水=[HCO3ˉ]+2[CO32ˉ]+[OHˉ]-[H+]
.碱度与水产养殖有什么关系？碱度的毒性与哪些因素有关？
碱度与水产养殖的关系体现在一下三个方面：(1)降低重金属的毒性；(2)调节CO2的产耗关系、稳定水的pH；(3)碱度过高对养殖生物有毒害作用。碱度与pH和水的盐度有关系：pH越高碱度的毒性越大，水的盐度也会使碱度的毒性增加。
5、硫在水中的转化：P56
硫元素在水体中如何循环转化？硫化氢在硫化物中占的比例与哪些因素有关？为什么pH低，硫化物的毒性增强？
答：硫在水中的转化硫在水中存在的价态主要有+6价及—2价，以SO42—、HS—、H2S、含硫蛋白质等形式存在。也有以其他价态形式存在的。比如SO32—、S2O32—、单质硫等。但在天然水中的含量很少。
(1)蛋白质分解作用蛋白质中含有硫。在微生物作用下，无论有氧或无氧环境，蛋白质中的硫，首先分解为—2价硫(H2S、HSˉ等)。在无游离氧气的环境中H2S、HSˉ可稳定存在，有游离氧时H2S、HSˉ能迅速被氧化为高价形态。
(2)氧化作用 在有氧气的环境中，硫磺细菌和硫细菌可把还原态的硫(包括硫化物、硫代硫酸盐等)氧化为元素硫或进一步氧化为SO 42
—:
(3)还原作用 在缺氧环境中，各种硫酸盐还原菌可以把SO 42
—作为受氢体而还原为硫化物。硫酸盐还原作用的条件：①缺乏溶氧 调查发现，当溶氧量超过0．16mg ／L 时，硫酸盐还原作用便停止。②含有丰富的有机物 ③有微生物参与 ④有硫酸根离子 (4)沉淀与吸附作用 Fe 2+
可限制水中H 2S 含量，降低硫化物的毒性，因为有下列反应：Fe 2+
十 H 2S = FeS ↓ + 2H +
；Fe 3+
也可以与H 2S 反应： ；2Fe 3+
+ 3H 2S = 2FeS + S + 6H +
当水质恶化，有H 2S 产生时，泼洒含铁药剂可以起到解毒作用。 SO 42
—也可以被CaC03、黏土矿物等以CaS04形式吸附共沉淀。
(5)同化作用 硫是合成蛋白质必需的元素，许多植物、藻类、细菌可吸收利用SO 42
—中的硫合成蛋白质。H 2S 不被吸收，只有某些特殊细菌可利用H 2S 进行光合作用，将H 2S 转变成S 或SO 42
—，同时合成有机物
海水主要成分组成恒定原则（Marcet 原理、Dittmar 定律）：
全世界一切海水水样中的主要成分含量比例几乎是恒定的，这些成分之间只是盐分含量总值不同。原因：1大洋的潮汐、环流，垂直流等的混合作用，使主要成分混合均匀，2水体体积大，改变很难。
某鱼池水质分析数据如下，计算离子总量，估算矿化度（取三位有效数字），计算钙镁硬度，并按阿列金分类法对该鱼池水质加以分类。 解：依题得：
由上表得:
∑-
n i i
M n C
1
=37.25mmol/L
而
∑-n i i
M n C
1=∑+n i i
M n C
1=37.25mmol/L 故,离子总量(各种离子的含量之和):
S T =
∑-n i i
M n C
1+∑+n i i
M n C
1=74.5mmol/L 又因
∑+n i i M n C
1=L mmol C C C C K Na Mg Ca /25.37222
1
2
1=++++++
+
所以
L
mg L mmol C C C C Mg Ca
K Na /3.6532513.26/13.2616.896.225.3725.37222
1
2
1
=?==--=--=++
+
++
故,离子总量(各种离子的含量之和)也等于:
L
mg S i T /22033.65313.02.994.5919011463.519.3=+++++++==∑ρ故矿化度:2203-51.3×50.8%=2177mg/L=2.18g/L 或矿化度:
3.9+1146+190+59.4+99.2+653.3+0.13+51.3×(1-50.8%)=2177mg/L=2.18g/L 因----
+??3
23
24
2
1
2
1
HCO CO SO Cl C C C C
故该水属氯化物类;
+
+
++??222
1
2
1
)/(Ca Mg
K Na C C C ,故此水属钠组
故此水属,)/(++-?K Na Cl C C Ⅲ型
所以此水按阿列金分类为+
Na III Cl 钙硬度:
)(/6.14833.8/97.21.402
1
4.593CaCO L mg H L mmol G ===?ο
镁硬度:
)(/6.4089.22/16.83.242
1
2.993CaCO L mg H L mmol G ===?ο
鱼池中含水Ca （HCO3）2200mg/l, Mg(HCO3)2120mg/l,计算水中的总硬度以及HCO3—
含量，以三种方式来表示硬度 总硬度：
)
(/2065.11/11.464.147.24.1462
1120
1.16221200
3CaCO L mg H L
mmol G ===+=?+
?=
ο
L mmol HCO /11.424
.146120
21.1622003
=?+?=-含量
水环境化学氧还整理
? 4.5 天然水中的氧化还原平衡 氧化还原反应的化学计量关系 例：在测定某水样的CODCr时，50ml水样中加入25ml的重铬酸钾溶液和其他试剂，加热回留2h后，以硫酸亚铁铵溶液滴定，消耗19.06ml。以50ml蒸馏水为空白，经过同样的测定步骤，消耗滴定液20.70ml。已知硫酸亚铁铵的浓度经标定为0.311 mol/L ，求该水样的CODCr值。 氧化还原半反应 任一氧化还原反应都可以看成由两个半反应组成。氧化还原半反应都包含着同一元素不同氧化态的两种物质，其中氧化态高的称氧化型，氧化态低的称还原型。氧化型+ ne 还原型? ? 4.5.1 天然水中的氧化还原反应和平衡 ? ? 体系的氧化还原平衡有两方面的含义： 1）表示体系中电子给予体和受体间处于相对平衡状态，电子势位发生无限小变化时，随即发生可逆性的电子迁移；2）包含在系统中的所有氧化还原电对的电极电位都相等。 ? 4.5.2 水体氧化还原反应的类型 水体中的氧化还原反应分为化学氧化还原反应、光化学氧化还原反应和生物氧化还原反应。 ? 4.5.3 电子活度和氧化还原电位 （1 ）氧化还原电位 半反应发生氧化反应或还原反应的倾向可以用氧化还原电位（电极电势）值反映。这个数值越大，表明该体系内氧化剂的强度愈大。故又称之为氧化电位或氧化势。 用一种元素的氧化型和还原型组成氧化还原电对，简称电对，如Zn2+/Zn。
标准电极电势（电极电位、氧化还原电位） 在标准状态下测定的电极电势称标准电极电势。以单位E0表示，单位为伏特（V ）。 ? E0（H+/H2）= 0.0000V E0（Cu2+/Cu ）= 0.337V E0（Pb2+/Pb ）= -0.126V 标准条件下，一个体系的标准氧化还原电位的测定是设标准氢电极的电位为零。 在25℃、[H ＋]为1.0 mol/L (pH ＝0)、一个大气压的氢气压力下，硬性规定标准氢电 极的氧化还原电势为0，即E0=0.0000V 。 判断氧化剂，还原剂的强弱 标准电极电势数值越小，其还原型的还原性越强，氧化型的氧化性越弱，反之亦然。 强氧化剂 + 强还原剂 弱氧化剂+弱还原剂 Zn ＋ Cu2+＝Zn2+＋ Cu E0（Cu2+/Cu ）= 0.337V E0（Zn2+/Zn ）= -0.762V 若使原电池在恒温、恒压条件下放电，原电池所做最大有用功（电功）应等于化学反应中Gibbs 自由能变的降低，即 由电学原理，任意一个原电池所做的最大电功等于电极之间的电势差（即电动势ε ）和通过的电量（Q ）的乘积：电功(W) = 电量(Q) × 电势差(E) ε — 电动势（V ），F — 法拉第常数 96485（C·mol-1）,表示每摩尔电子所带的电量 。n — 电池反应中转移的电子的物质的量 当半反应中还原型物种含量增加，则氧化还原电位减小，还原型的还原性增强。 当半反应中氧化型物种含量增加，则氧化还原电位增加，氧化型的氧化性增强 正确书写Nernst 方程式: ① 气体物质用分压(Pa)表示并除以 p (105 Pa)，溶液中的物质用浓度(mol L -1)表示并除c°(1mol L- 1)。 ② 纯固体或纯液体物质不写入。 ③电极反应中电对以外物质也应写 入，但溶剂（如H2O ）不写入。 Z n n -0.76280.00000.3370.5350.7701.0851.3583 Fe 22H 22Ni -0.232Cu I - Fe 2+Br --氧化型还原型+n e - /V 氧化型的氧化性增强 还原型的还原性增强 2
(完整版)第三章水环境化学答案
第三章 水环境化学 1、 请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中[H 2CO 3*]、[HCO 3-]和[CO 32-]的表达式，并讨论 这两个体系之间的区别。 解: 开放体系，考虑到CO 2在气液相之间的平衡，[H 2CO 3*] 不变 根据亨利定律： [CO 2(aq)] = K H Pco 2 lg[H 2CO 3*] ≈ lg[CO 2(aq)] = lg K H + lg Pco 2 = - 4.9 lg[HCO 3-] = lg K 1 + lg [H 2CO 3*] + pH = -11.3 + pH lg[CO 32-] = lgK 1 + lgK 2 + lg[H 2CO 3*] + 2pH = -21.6 + 2pH *][][][*][]][[32133231CO H H K HCO CO H HCO H K +--+== *][] [][*] [] [][32221233223221CO H H K K CO CO H CO H K K +--+?== ?][][][233*32- -++=CO HCO CO H C T 是常数。 的总和为各种碳酸化合态浓度假设,T C T C HCO ??????-=31αT C CO ??????-=232αT C CO H ??? ???*=320α12 2122)][][1(-+ ++=K H K K H α1211)][][1(-++++=H K K H α122110)][][1(-++++=H K K H K α*][][][*][]][[32133 231 CO H H K HCO CO H HCO H K +-- +==*][][][*][][][32221233223221CO H H K K CO CO H CO H K K +--+?==?] [][][][2 1233* 32+--H K K CO HCO C CO H T 和含有的表示式，，为变量表示以:,][],[*],[21023332得到，，代入把αααT C CO HCO CO H --
高中化学学业水平测试知识点总结(非常详细非常好)
2015高中化学学业水平测试知识点总结 专题一物质的分类、结构、反应及实验基本操作 一、物质的分类及转化 溶液 混合物胶体 浊液有机化合物 物质 纯净物无机化合物 非金属 金属 二、化学反应的类型 1、四种基本反应类型：化合反应分解反应置换反应复分解反应 2、四种基本反应类型与氧化还原反应的关系： 置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应，化合反应、分解反应可能是氧化还原反应 3、氧化还原反应 本质：电子的转移（得失或者偏移）特征：化合价的改变（判断氧化还原反应的依据） 概念：升（化合价）---失（电子）---氧（氧化反应）------还（还原剂） 降（化合价）--- 得（电子）---还（氧化反应）------ 氧（还原剂） 表示方法： 单线桥双线桥 2e- 失去2e- -1 0 -1 0 0 -1 2 KBr + Cl2====Br2+2KCl 2 KBr + Cl2 ==== Br2+2KCl 得到2e- 三、物质的量 1、定义：表示一定数目微粒的集合体符号：n 单位：摩尔 2、阿伏加德罗常数：0.012kgC-12中所含有的碳原子数。用N A表示。约为6.02x1023 N 3、微粒与物质的量的关系：公式：n= NA 4、摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量用M表示单位：g/mol 数值上等于该物质的式量
5、质量与物质的量的关系：公式：n= M m 6、体积与物质的量的关系：公式：n=Vm V 标准状况下 ，1mol 任何气体的体积都约为22.4l 7、阿伏加德罗定律：同温同压下， 相同体积的任何气体都含有相同的分子数 8、物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质B 的物质的量。符号C B 单位：mol/l 9、物质的量浓度与物质的量的关系：公式：C B = V nB 10、物质的量浓度的配制 配制前要检查容量瓶是否漏水 步骤：①. 计算 m=c ×v ×M ②.称量③. 溶解 ④.转移 （洗涤2---3次 洗涤液转入容量瓶） ⑤.定容⑥.摇匀⑦. 装瓶贴签 四、分散系 溶 液 胶体 浊液 1、分散质大小（nm ） <10-9 10-9 ～10-7 >10-7 2、胶体的性质：丁达儿现象（光亮的通路 ） 用于 区分溶液与胶体 3、电解质：在水溶液中或者熔化状态下能导电的化合物 4、非电解质：在水溶液中和熔化状态下能导电的化合物 蔗糖 酒精 SO 2 CO 2 NH 3等 强酸HCl H 2SO 4 HNO 3 5、强电解质：在水溶液中能全部电离的电解质 强碱NaOH KOH Ca （OH ）2 Ba （OH ）2 大多数的盐 弱酸 弱电解质：在水溶液中能部分电离的电解质 弱碱 水 五、物质的分离与提纯 1、过滤法：适用于分离一种组分可溶，另一种不溶的固态混合物 如：粗盐的提纯 2、蒸发结晶：混合物中各组分物质在溶剂中溶解性的差异 3、蒸馏法：适用于分离各组分互溶，但沸点不同的液态混合物。如：酒精与水的分离 主要仪器： 蒸馏烧瓶 冷凝器 4、分液：分离互不相容的两种液体 5、萃取：溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同 溴水 CCl4 分层 上层无色 下层橙红色 不用酒精萃取 六、离子的检验 焰色反应 钠焰色：黄色 钾的焰色：紫色 （透过蓝色钴玻璃） Cl-检验 ：加硝酸银产生的白色沉淀不溶解于稀硝酸 SO42-检验: 加Ba(NO3)2产生的白色沉淀不溶解于稀硝酸 NH 4+ 检验:加入NaOH 加热产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝 Fe 3+检验：加入KSCN 溶液出现红色 Fe3++3SCN-==Fe （SCN ）3 Al 3+检验：加入NaOH 先出现白色沉淀后沉淀消失 七、原子结构 质子 Z 原子核 1、原子 A Z X 中子 N = A-Z 核外电子 Z
《水环境化学》重点习题及参考答案
《水环境化学》重点习题及参考答案1．请推导出封闭和开放体系碳酸平稳中[H2CO3＊]、[HCO3-]和[CO32 -]的表达式，并讨论这两个体系之间的区别。 解： （1）封闭体系（溶解性CO2与大气没有交换）中存在下列平稳 CO2 + H2O H2CO3* pK0=1.46 H2CO3* HCO3- + H+ pK1=6.35 HCO3- CO32- + H+ pK2=10.33 其中K1=[HCO3-][H+] / [H2CO3*] ，K2=[CO32-][H+] / [HCO3-] 用α0、α1和α2分别表示三种碳酸化合态在总量中所占比例，得下面表达式 α0= [H2CO3*]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]} α1= [HCO3-]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]} α2= [CO32- ]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]} 把K1、K2的表达式代入以上三式，得 α0= (1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2)-1 α1= (1 + [H+]/ K1 + K2/ [H+] )-1 α2= (1 + [H+]2/ K1K2 + [H+]/ K2)-1 设CT = [H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]，则有 [H2CO3*] = CT(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2)-1 [HCO3-] = CT(1 + [H+]/ K1 + K2/ [H+] )-1 [CO32- ] = CT(1 + [H+]2/ K1K2 + [H+]/ K2)-1 （2）开放体系中CO2在气相和液相之间平稳，各种碳酸盐化合态的平稳浓度可表示为PCO2和pH的函数。 依亨利定律：[CO2(aq)]＝KH·PCO2 溶液中，碳酸化合态相应为： CT = [CO2]/ α0= KH·PCO2/ α0 [HCO3-]= (α1/ α0 )KH·PCO2= (K1/[H+])KH·PCO2 [CO32-]= (α2/ α0 ) KH·PCO2= (K1K2/[H+]2)KH·PCO2
水化学实验指导
武汉轻工大学 实验指导 (2012-2013学年第二学期) 课程名称：水化学实验 英文名称：Hydrochemistry 课程编号：07130115课程类别：专业基础课 实验项目总数：3 实验学时：12 授课班级：水产养殖1201、1202和1203班 使用教材：自编教材 参考书：《水化学实验指导书》陈佳荣主编 《养殖水环境化学实验》雷衍之主编 任课教师：董桂芳职称：副教授 所在单位：动科学院院系（部处）水产养殖教研室
实验一水体溶解氧测定（碘量法） 一、实验原理 在碱性条件下，Mn2+与水中溶解氧反应生成亚锰酸(H2MnO3)，再在酸性条件下，使亚锰酸与碘化钾反应，析出单质碘，然后用硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液滴定析出的碘。根据硫代硫酸钠标准溶液消耗的体积和浓度，计算水中溶解氧的含量(DO)。 1、固定用氢氧化钠与硫酸锰(或氯化锰)反应，生成Mn(OH)2白色沉淀。Mn(OH)2 迅速与水样中的溶解氧反应，生成H2MnO3棕色沉淀。 Mn2+ + 2OH- = Mn(OH)2↓(白色) 2Mn(OH)2 + O2 = 2H2MnO3 ↓(棕色) 水中的溶解氧被转化到沉淀中的过程称为溶解氧的固定 2、酸化将固定后的水样加入硫酸酸化，当溶液中有碘化钾存在时，H2MnO3迅 速将I-氧化为I2。 H2MnO3 + 4H+ + 2I- = Mn2+ + 3H2O + I2 3、滴定用硫代硫酸钠标准溶液滴定I2。 2S2O32 - + I2 = 2I- + S4O62 - 测定过程的计量关系为：滴定每消耗1mol的Na2S2O3，相当于水中含 有1/4mol的O2，也就是8.0 gO2。 二、实验仪器 1、溶解氧测定瓶250 ml 1个。 2、碱式滴定管30 ml 1支。 3、刻度移液管5 ml、2 ml、1 ml各1支。 4、容量瓶1000 ml 2个，100 ml 3个。 5、锥形瓶250 ml 1个。 6、碘量瓶250 ml 1个。 7、棕色试剂瓶1000 ml 1个。 8、烧杯100ml 6个。 9、移液管25 ml 1支。 三、实验试剂及配制 1、硫酸锰溶液: 称取520gMnSO4·5H2O或480 g MnSO4·4H2O(364.75gMnSO4·H2O)溶于蒸馏水中并稀释 至1000 ml。也可用400 g MnCl · 4H2O配制。 2、碱性碘化钾溶液: 称取500 g NaOH和150 g KI，分别溶于蒸馏水中，然后 将两溶液混合，并稀释至1000 ml。
环境化学知识点梳理
1影响重金属在土壤—植物体系中迁移的因素 土壤的理化性质（PH，土壤质地，土壤的氧化还原电位，土壤中有机质含量） 重金属的种类、浓度及在土壤中的存在形态,植物的种类、生长发育期（4）复合污染（5）施肥 2生物富集biologicaNTRATION:指生物通过对环境（水、土壤、大气）中某种元素或难降解的物质的积累，使其在集体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。条件：1、污染物在环境中较稳定2生物能吸收3不易被生物转化分解的 3生物放大biomagification:指在同一食物链上的高营养级生物，通过吞食低营养级生物蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象 4生物积累;生物从周围环境（水、土壤，大气）和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象 5多氯联苯（PCBs）在环境中的迁移和转化：光化学分解和生物转化 6持久性有机物污染物为什么能够进行远距离传输 1、持久性有机污染物（POPs）具有挥发性和半挥发性有机物,易于挥发至大气中,随大气进行传输2.POPs具有稳定性（或称为持久性）,能在环境中长时间存在而不发生降解 正是由于其挥发性强流动性大,并且持久性强,导致其能能在环境中持续存在并远距离传播. 7全称是Pharmaceutical and Personal Care Products，简称PPCPs药物及个人护理品:PPCPs 作为一种新兴污染物日益受到人们的关注。PPCPs种类繁杂，包括各类抗生素、人工合成麝香、止痛药、降压药、避孕药、催眠药、减肥药、发胶、染发剂和杀菌剂等。许多PPCPs 组分具有较强的生物活性、旋光性和极性，大都以痕量浓度存在于环境中。兽类医药、农用医药、人类服用医药以及化妆品的使用是其导入环境的主要方式。由于该类物质在被去除的同时也在源源不断地被引入到环境中，人们还将其称为“伪持续性”污染物。城市污水是一种重要的资源，其处理的好坏将直接影响到人体的健康和受纳水体的水质。大多数PPCPs 以原始或被转化形式排人到污水中随污水进入污水处理厂。 8持久性有机物（POPs）:是指通过各种环境介质（大气、水、生物体等）能够长距离迁移并长期存在于环境，具有长期残留性、生物蓄积性、挥发性和高毒性，对人类健康和环境有严重危害的天然或人工合成的有机污染物 PCPBS多氯联苯，二噁英，多环芳烃。多溴联苯（PBBS） 特性：（1）持久性，能在环境中持久地存在（2）生物蓄积性，能蓄积在食物链中对有较高营养等级的生物造成影响（3）半挥发性，能够经过长距离迁移到达偏远的极地地区（4）有毒性，在相应的环境浓度下会对接触该物质的生物造成有害或有毒效应，在POPs公约规
水环境化学
二、污染物在不同水体中的迁移转化规律 污染物排人河流后，在随河水往下游流动的过程中受到稀释、扩散和降解等作用，污染物浓度逐步减小。污染物在河流中的扩散和分解受到河流的流量、流速、水深等因素的影响。大河和小河的纳污能力差别很大。 河口是指河流进入海洋前的感潮河段。一般以落潮时最大断面的平均流速与涨潮时最小断面的平均流速之差等于0.05m/s的断面作为河口与河流的分界。河口污染物的迁移转化受潮汐影响，受涨潮、落潮、平潮时的水位、流向和流速的影响。污染物排人后随水流不断回荡，在河流中停留时间较长，对排放口上游的河水也会产生影响。 湖泊、水库的贮水量大，但水流一般比较慢，对污染物的稀释、扩散能力较弱。污染物不能很快地和湖、库的水混合，易在局部形成污染。当湖泊和水库的平均水深超过一定深度时，由于水温变化使湖(库)水产生温度分层，当季节变化时易出现翻湖现象，湖底的污泥翻上水面。 海洋虽有巨大的自净能力，但是海湾或海域局部的纳污和自净能力差别很大。此外，污水的水温较高，含盐量少，密度较海水小，易于浮在表面，在排放口处易形成污水层。 地下水埋藏在地质介质中，其污染是一个缓慢的过程，但地下水一旦污染要恢复原状非常困难。污染物在地下水中的迁移转化受对流与弥散、机械过滤、吸附与解吸、化学反应、溶解与沉淀、降解与转化等过程的影响。 污染物在环境中的迁移转化 污染物进入环境后，会发生迁移和转化，并通过这种迁移和转化与其他环境要素和物质发生化学的和物理的，或物理化学的作用。迁移是指污染物在环境中发生空间位置和范围的变化，这种变化往往伴随着污染物在环境中浓度的变化。污染物迁移的方式主要有以下几种：物理迁移、化学迁和生物迁移。化学迁移一般都包含着物理迁移，而生物迁移又都包含着化学迁移和物理迁移。物理迁移就是污染物在环境中的机械运动，如随水流、气流的运动和扩散，在重力作用下的沉降等。化学迁移是指污染物经过化学过程发生的迁移，包括溶解、离解、氧化还原、水解、络合、螯合、化学沉淀、生物降解等等。生物迁移是指污染物通过有机体的吸收、新陈代谢、生育、死亡等生理过程实现的迁移。有的污染物（如一些重金属元素、有机氯等稳定的有机化合物）一旦被生物吸收，就很难排出生物体外，这些物质就会在生物体内积累，并通过食物链进一步富集，使得生物体中该污染物的含量达到物理环境的数百倍、数千倍甚至数百万倍，这种现象叫做富集。污染物的转化是指污染物在环境中经过物理、化学或生物的作用改变其存在形态或转变为另外的不同物质的过程。污染物的转化必然伴随着它的迁移。污染物的转化可分为物理转化、化学转化和生物化学转化。物理转化包括污染物的相变、渗透、吸附、放射性衰变等。化学转化则以光化学反应、氧化还原反应及水解反应和络合反应最为常见。生物化学转化就是代谢反应污染物的迁移转化受其本身的物理化学性质和它所处的环境条件的影响，其迁移的速率、范围和转化的快慢、产物以及迁移转化的主导形式等都会变化
养殖水环境化学复习资料
养殖水环境化学复习资料 养殖13级 第一章天然水的主要理化性质 1、名词解释 （1）海水常量成分恒定性原理：海水的总含盐量或盐度是可变的，但常量成分浓度之间的比值几乎保持恒定。“海水常量成分恒定性原理”又称为“主要成分恒比关系原理”、“海水组成的恒定性原理”、“Marcet原理”和“Dittmar定律”。 （2）离子总量：离子总量是指天然水中各种离子的含量之和。单位：mg/L 、mmol/L或g/kg、mmol/kg。 （3）矿化度：用蒸干称重法得到的无机矿物成分的总量，标准温度：105～110℃，反映淡水水体含盐量的多少。 （4）天然水的依数性：指稀溶液蒸气压下降（Δp），沸点上升（Δt b），冰点下降（Δt f）值都与溶液中溶质的质量摩尔浓度(b)成正比，而与溶质的本性无关。 （5）电导率：为在相距1m（或1cm)，面积为1m2(或1cm2)的两平行电极之间充满电解质溶液时两电极间具有的电导。测定的标准温度为25℃。 （6）补偿深度：有机物的分解速率等于合成速率的水层深度称为补偿深度。 （7）离子强度：是指电解质溶液中参与电化学反应的离子的有效浓度。离子活度（a）和浓度（c）之间存在定量的关系，其表达式为：a=γc·c。 （8）离子活度：衡量溶液中存在离子所产生的电场强度的量度。溶液中离子的浓度越大，离子所带的电荷数越多，粒子与它的离子氛之间的作用越强，离子强度越大。 （9）水体自净：在自然条件下，一方面由于生物代谢废物等异物的侵入、积累导致水体经常遭受污染；另一方面，水体的物理、化学及生物作用，又可将这些有害异物分解转化，降低以至消除其毒性，使受到污染的水体恢复正常机能，这一过程称为水体的“自净作用”。 2、天然水中的常量元素。 海水与淡水中都有的常量元素：阳离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+ 阴离子：HCO-、SO42-、Cl- 淡水中有CO32-，海水中有H4BO4-、Br、Sr。 3、哪些参数能反映天然水的含盐量？相互间的关系？ §常用的有离子总量、矿化度、氯度还有盐度。其中矿化度是用来反映淡水水体含盐量多少的，氯度和盐度是反映海水含盐量多少的。对于海水离子总量、矿化度和盐度三者之间的关系为：总含盐量>离子总量>盐度>矿化度。 4、海水盐度、氯度是怎样定义的？它们之间关系如何？ 答：（1）氯度的原始定义：将1000g海水中的溴和碘以等当量的氯取代后，海水中所含氯的总克数。用Cl‰符号表示。 氯度的新定义：海水样品的氯度相当于沉淀海水样品中全部卤族元素所需纯标准银（原子量银）的质量与该海水样品质量之比的0.3285234倍，用10-3作单位。用Cl 符号表示。 （2）盐度的原始定义：当海水中的溴和碘被相当量的氯所取代，碳酸盐全部变为氧化物，有机物完全氧化时，海水中所含全部固体物的质量与海水质量之比，称为盐度。以10-3或‰为单位，用符号S‰表示。与氯度的关系：S‰=0.030+1.8050Cl ‰ 1966年提出的经验公式为：S‰=1.80655Cl ‰ 1978年实用盐度，电导盐度计出现，由电导率测盐度。 5、阿列金分类法如何对天然水分类？为什么硫酸盐与氯化物类的钙组和镁组中没有Ⅰ型水？
海南大学水环境化学综合实验报告
海南大学 综合实验报告 题目：东坡湖水质综合评价及不同深度的水质对比作者：杨志杰 指导教师：王世锋 专业班级： 13级水产养殖学2班
学号： 20132111310086 时间：二○一五年六月十日 水化综合实验报告 项目名称：东坡湖水质综合评价及不同深度的水质对比项目小组成员姓名及学号：杨志杰20132111310086 占家鸿20132111310093 杨菲20132111310085 徐磊20132111310084 报告人姓名及学号：杨志杰20132111310086
2015 年 6 月10 日
东坡湖水质综合评价及不同深度的水质对比 一、实验概述 从事渔业生产、科学研究和环境保护时经常要对特定水域的水化学环境进行调查与监测，以便了解该水域环境状况。我们水产专业的大学生更应该特别重视水环境的质量。 任何调查和监测都是用极少数的水样代表所调查水域的整体状况。因此，所采集水样能否准确全面的反映所调查水体的整体状况十分重要。渔业水域水质调查和监测的首要任务是获得有代表性的水样。获得最具代表的水样关键是采样点的选择，采样点的布设是根据调查监测目的、水资源的利用情况及污水与天然水体的混合情况等因素选定，原则是用最小的工作量取得最有代表性的数据。调查一般采用网格式布站，池塘通常在池的四角离岸3米处和池中心采样。 但由于条件的限制和对自身安全的考虑，不能取到深度跨越更大的水样，仅能以海南大学东坡湖分别为表层水（0米）、0.5米和1米作为我们此次实验的水样。虽然不是很准确但是仍能大概反应此东坡湖分层的水质情况。我们采完水样后，立刻对其进行水样分析，因此无须考虑到水样的储存，可以减少此实验步骤。 二、实验目的 1.了解海南大学东坡湖水质的基本情况，掌握养殖水化学环境评价标准及评价方法，进一步巩固所学知识； 2.准确指出水质的状况以及将来的发展趋势，以便为该水域的保护和合理开发利用提供科学依据；
环境化学第三章水环境化学复习知识点
第三章水环境化学 1、水中八大离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO 3-、NO 3 -、Cl-和SO 4 2-为常见八种离子 2、溶解气体与Henry定律:溶解于水中的气体与大气中的气体存在平衡关系，气体的大气分压P G与气体的溶解度的比表现为常数关系，称为Henry定律，该常数称为Henry定律常数K H。 [G(aq)] = K H PG K H－气体在一定温度下的亨利定理常数 (mol/L.Pa) PG －各种气体的分压 (Pa) 3、水体中可能存在的碳酸组分 CO 2、CO 3 2-、HCO 3 -、H 2 CO 3 ( H 2 CO 3 *) 4、天然水中的碱度和酸度：碱度：水中能与强酸发生中和作用的全部物质，即能够接受质子H+的物质总量；酸度：凡在水中离解或水解后生成可与强碱（OH-）反应的物质（包括强酸、弱酸和强酸弱碱盐）总量；即水中能与强碱发生中和作用的物质总量。 5、天然水中的总碱度=HCO3-+2CO32-+ OH- —H+ 6、水体中颗粒物的类别(1)矿物微粒和粘土矿物（铝或镁的硅酸盐）(2)金属水合氧化物（铝、铁、锰、硅等金属）(3)腐殖质 (4)水体悬浮沉积物 (5)其他（藻类、细菌、病毒等） 影响水体中颗粒物吸附作用的因素有：颗粒物浓度、温度、PH。 7、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有表面吸附、化学吸附、离子交换吸附和专属吸附。 8、天然水的PE随水中溶解氧的减少而降低，因而表层水呈氧化性环境。 9、吸附等温线：在一定温度，处于平衡状态时被吸附的物质和该物质在溶液中的浓度的关系曲线称为吸附等温线；水环境中常见的吸附等温线主要有L－型、F－型和H－型。 10、无机物在水中的迁移转化过程：分配作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集、生物降解作用。 11、PE:pE 越小，电子活度越高，提供电子的倾向越强，水体呈还原性。pE 越大，电子活度越低，接受电子的倾向越强，水体呈氧化性。 pe影响因素：1)天然水的pE随水中溶解氧的减少而降低；2)天然水的pE随其pH减少而增大。 12、什么是电子活度pE，以及pE和pH的区别。 答：定义电极上电子有效浓度为电子活度，记作E，其负对数记作pE。电子活度越大或pE 越小，电子供出电子的倾向越大。在电化学研究中，通常用电极电位表示电极供出或接受电子的倾向，当给出电子活度E 和电子活度的负对数pE 明确的热力学意义之后，就可以明确地表示不同电对在反应条件下供出或接受电子能力的相对大小。 在一定温度下，pE 与电极电位成直线关系，pE越大，电子活度越小，电极的氧化能力或接受电子的能力越强，供出电子能力越弱，pE与电子活度的关系同pH与H+活度的关系相似。 pH亦称氢离子浓度指数，是溶液中氢离子活度的一种标度，也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。pH值越趋向于0表示溶液酸性越强，反之，越趋向于14表示溶液碱性越强，pH=7的溶液为中性溶液。 若水体的PE值高，有利于下列Cr、Mn在水体中迁移。 13、腐殖质的组成：由生物体物质在土壤、水体和沉积物中经腐败作用后的分解产物，是一种凝胶性有机高分子物质。分为腐殖酸：溶于稀碱但不溶于酸的部分；富里酸：即可溶于碱又可溶于酸的部分；腐黑物：不能被酸和碱提取的部分。一般认为，当浓度较高时，金属离子与腐殖质的反应以溶解为主，当金属离子浓度较低时，则以沉淀和凝聚为主。 14、沉淀物中重金属重新释放诱发因素：①盐浓度升高：碱金属和碱土金属阳离子可将被吸附在固体颗粒上的金属离子交换出来。②氧化还原条件的变化：有机物增多，产生厌氧环境，铁猛氧化物还原溶解，使结合在其中的金属释放出来。③pH值降低：氢离子的竞争吸附作用、金属在低pH值条件下致使金属难溶盐类以及配合物的溶解。④增加水中配合剂的含量：天然或合成的配合剂使用量增加，能和重金属形成可溶性配合物，有时这种配合物稳
第三章水环境化学
第三章水环境化学 第一节 本节内容要点：水资源和利用、地球上的水分布、水循环、天然水的组成等。 水是人类宝贵的自然资源，它关系到人类的命运、民族的身体素质。水质的优劣影响着人类的生活、生产及健康。可以说水是"万物之本"，是人类与生物赖以生存和发展必不可缺少的物质。 1）水资源和利用 地球上水的总量是固定的，约13.86亿km3，但可利用的淡水只占水总量的0.3％。虽然淡水资源有限，但如果时空分布得当，并保持恰当水质，还是可以满足全球目前和将来的淡水需要。遗憾的是，地球上淡水资源的时空分布极其不均匀，加上水污染日益严重以及工农业和生活用水量的增加，许多国家和地区出现了水资源严重短缺的局面。水的短缺和污染不仅影响了生物生存，而且直接或间接地给人类生存带来威胁和危害，同时也造成重大的经济损失。 当前主要的缺水类型有：资源型缺水、工程型缺水和水质型缺水。由于缺水，危害了农作物生长、并影响着工业生产、威胁着人体健康和生态、国家安全。 2）地球上水的分布 地球表面约有70％以上被水所覆盖，所以地球素有"水的行星"之称。地球上的水分布在海洋、湖泊、沼泽、河流、冰川、雪地、以及大气、生物体、土壤和地层。水的总量约为13.86亿km3(表3-1～3-2)，其中海水占96.5%，淡水为0.35亿km3，占总水量的2.35%。由于开发困难或技术、经济的限制，到目前为止，海水、深层地下淡水、冰雪固态淡水、盐湖水等很少被直接利用。比较容易开发利用的，与人类生活和生产关系密切的淡水储量为400多万km3，仅占淡水的11％，总水量的0.3％。
表3-1自然环境中的水量分布 我国地表水径流总量约2.8万亿m3，地下水资源约8000亿m3，冰川年平均融水量约500亿m3，近海海水约500万km3。我国目前可供利用的水资源量每年约有11000亿m3，平均每人占有地表水资源约2700m3，居世界第88位，仅为世界人均占有量的1/4。每亩土地占有地表水1755m3，只相当于世界平均水平的1/2。总的说来，我国淡水资源并不丰富，处于缺水状态，而且水资源的时空分布非常不均衡，东南多，西北少，耕地面积只占全国33％的长江流域和长江以南地区，水资源占全国的70％。我国许多地方缺水或严重缺水，水污染比较严重。另一方面，由于人口的剧增，工农业生产的迅速发展，我国和西方国家一样，也面临水质下降，水源不足的威胁。因此，控制水体污染，保护水资源已成为刻不容缓的任务。 3）循环 自然界的水不仅受地球引力作用沿着地壳倾斜方向流动，而且由于水在太阳能和地球表面热能的作用下发生形态变化，蒸发的水分随着气流运行而转移，遇冷凝结成云或以降水形式到达地面，到达地表的水又重新蒸发、凝结、降落，这个周而复始的过程，称为水循环。仅在局部地区(陆地或海洋)完成的水的循环过程称为小循环。自海洋蒸发的部分水汽，随气流转移至陆地上空，并以降水形式达到地面后，经过江河湖泊或渗入地下，再归入海洋，这种海洋和陆地之间水的往复运动过程，称为水的大循环。环境中水的
鲁教版第八单元海水中的化学知识点总结
第八单元海水中的化学 重点： 1、海水制镁的过程及原理，相应的方程式。 2、海水淡化的方法，了解蒸馏的原理，工业常用多级闪急蒸馏法。理解饱和溶液和不饱和 溶液的概念、组成特点及相互转化的条件。知道结晶的概念。 3、海水晒盐的原理和过程。 4、粗盐提纯（除去食盐中可溶性杂质及不溶性杂质）的方法和应用及相应的方程式。食盐 的精制 5、“溶解度”的概念（定量），溶解度曲线图的运用；选择蒸发结晶或降温结晶等方法进行 物质的提纯。 6、氨碱法制取纯碱的反应原理和过程（方程式），侯氏制碱法。 7、碳酸钠、碳酸氢钠等物质的俗名和性质 8、常见酸根离子的检验。 9、复分解反应的实质。 第一节海洋化学资源 一、海水中的物质：（1）物质种类：水（96.5％）和可溶性盐（3.5％） （2）离子种类：Cl-、Na+、SO42 -、Mg2+、Ca2+、K+ 二、海底矿物： 1、化石燃料：煤、石油、天然气 2、新型矿产资源：天然气水合物（可燃冰）―未来能源、21世纪能源。 甲烷燃烧的方程式：CH4+2O2=点燃==CO2+2H2O 3、多种金属矿物：多金属结核（锰结核：猛、铁、铜、钴、钛等20多种金属元素） 三、海洋资源： （1）分类：化学资源、矿产资源、动力资源、生物资源。 （2）保护措施：海洋环境立法、建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测、提高消除污染的技术水平。 第二节、海洋工业 一、海水制镁：
1、原理：将石灰乳加入海水或卤水中，沉淀出氢氧化镁，氢氧化镁再与盐酸反应生成氯化镁，电解熔融状态的氯化镁，就能制得金属镁。 2、生产流程：海水或卤水→氢氧化镁→氯化镁→氯化镁晶体→熔融氯化镁→镁 3、化学方程式： MgCl 2＋Ca(OH)2＝Mg (OH)2↓＋CaCl 2 Mg (OH)2＋2HCl ＝MgCl 2＋2H 2O 注意：从海水中提取MgCl 2时，经历了“MgCl 2→Mg (OH)2→MgCl 2”，的转化过程，这 样做的目的是： 将MgCl 2富集起来，获得比较纯净的MgCl 2. 二、海水淡化： 从海水中获取淡水，解决日益加剧的淡水危机 1、淡化的方法有（1）热法（2）膜法（反渗透法）。（都是物理方法），热法中常见的有低温多效蒸馏法和多级闪急蒸馏法。其中最常用的是多级闪急蒸馏法。 2、海水与淡水的鉴别：分别取样加入硝酸银溶液和稀硝酸，产生大量白色沉淀的是海水，没有沉淀（或沉淀很少）的是淡水。 三、海水晒盐： 从海水中获取食盐，解决生产（工业）、生活中需求的大量食盐 1、原理：蒸发海水使其中的无机盐（主要是食盐）结晶。 2、生产流程：海水→蒸发池→结晶池→粗盐和母液（又称苦卤）。 原料也可采用海水淡化后的残液晒盐，更经济快捷。 四、粗盐提纯： 1、粗盐成分：主要成分：氯化钠 杂质：不溶性杂质（泥沙） 可溶性杂质（Na 2SO 4、MgCl 2、CaCl 2） （1）、除去粗盐中的不溶性杂质（泥沙）： 步骤：溶解→过滤→蒸发结晶。反复几次可提高其纯度（重结晶法提纯粗盐）。 （2）、可溶性杂质（Na 2SO 4、MgCl 2、CaCl 2）→转化为沉淀→过滤 A 、 药品选择：①Na 2SO 4→过量BaCl 2 ②MgCl 2→过量NaOH ③CaCl 2、多余BaCl 2→过量Na 2CO 3 ④多余的NaOH 、Na 2CO 3→适量盐酸 通电 MgCl 2 Mg ＋Cl 2↑
《水环境化学》实验大纲
《水环境化学实验》教学大纲 课程编号： 适用专业：05水产养殖本科 学时数：10 学分数： 执笔人：徐大勇 编写日期：2007年1月 一.课程的性质和目的 《水环境化学实验》是水产养殖专业教学计划中的一门重要的专业基础课，是《水环境化学》课程教学内容的一部分，是后续专业课的前期课程。 本课程的教学目的是，通过实验使学生掌握养殖水域化学组成的测定方法和有代表性常用化学分析仪器的使用方法；掌握养殖水域的水质调查方法，能够利用水质调查结果综合分析水质特点、优劣及与渔业利用的关系。 二.课程的教学内容要求及学时分配 实验一水体碱度的测定（2学时） 内容要求：熟悉天然水碱度测定基本原理和方法，酸碱平衡指示剂的指示原理和滴定操作的基本技能，学习试剂的配制和光电天平的使用。实验报告要有理论分析，实验总结。 适合于1个同学单独完成。 实验二水体硬度的测定（2学时） 内容要求：熟悉天然水硬度测定基本原理和方法，掌握滴定操作的基本技能，了解影响滴定结果的因素。实验报告要有理论分析，实验总结。 适合于1个同学单独完成。 实验三天然水溶解氧的测定（2学时） 内容要求：重点掌握碘量法测定溶解氧的原理、方法、注意事项，掌握亚硝酸氮干扰的原理及消除方法，了解溶氧测定的干扰因素。学习试剂的配制操作和天平的使用。实验报告要有理论分析，实验总结。 适合于1个同学单独完成。 实验四水体化学耗氧量的测定（高锰酸钾氧化法）（2学时） 内容要求：掌握碱性高锰酸钾法测定COD的原理和操作步骤，复习巩固天平的使用方法和基准试剂的配制方法。实验报告要有理论分析，实验总结。 实验五水体氨态氮的测定（2学时） 内容要求：掌握奈氏法的测定原理和方法，比色分析的基本原理和分光光度计的使用，学习用Zn(OH)2絮凝法或蒸馏法预处理水样。实验报告要有理论分析，实验总结。 实验六养殖水体的水质综合分析（3学时） 内容要求：掌握影响养殖水体水质的主要水化指标及其测定方法，并能对指标进行综合分析。
水环境化学试卷答案
新疆农业大学试卷答案 新疆农业大学2012—2013学年度第二学期期末考试 课程名称：水环境化学 学生姓名：杨志敏学号： 113836233 专业：水文与水资源工程班级：水文112班课程性质： 1、选择题（共10分，每小题2分。） 1.A 2.D 3.B 4.B 5.A 2、填空题（共25分，每一个空1分。） 1.可溶性物质、悬浮物质 2.DO、BOD、COD、TOC、TOD 3.大气中氧的溶解、光合作用、水体补给 4.大小、形状、荷电状态 5.有机胶体、无机胶体、有机-无机胶体复合体 6.迁移 7.浮游生物、真核生物、原核生物 8.专一性、诱导性
9.氧化还原作用、甲基化作用 10.现场实验模拟、实验室实验模拟 三、名词解释（共15分，每小题3分。） 1.水质指标：指的是水样中除水分子外所含杂质的种类和数量。 2.腐殖质：腐殖质是已死的生物体在土壤中经微生物分解而形成的有机物质，黑褐色，含有植物生长发育所需要的一些元素，能改善土壤，增加肥力。 3.标化分配系数：有机碳为基础表示的分配系数成为标化分配系数。 4.水体自净：是指水体受到污染后，内部发生一系列物理，化学，生物等方面的作用，使污染物浓度逐渐降低，经过一段时间后恢复到污染前的状态。 5.光化学平衡：由光化学反应参与的可逆反应所达到的平衡。 四、简答题（共30分，每小题6分。） 1.（1）物理指标（2）化学指标： 非专一性指标 无机物指标 非专一性有机物指标 溶解性气体（3）生物指标（4）放射性指标 2.氧在水中的溶解度指的是水体和大气处于平衡时氧的最大溶解量，它的数值与温度、压力、水中的溶质量等因素有关。水中溶解氧量则一般是指非平衡状态下的水中溶解氧的浓度，它的数值与水体曝气作用、光合作用、呼吸作用及有机污
中考化学与生活知识点总结
2019年中考化学与生活知识点总结 一：六大基本营养素 糖类、蛋白质和脂肪能为人体提供能量。水、无机盐和维生素不能为人体提供能量。多数维生素不能直接合成，需要从食物中摄取，用于调节新陈代谢、预防疾病，维持身体健康。二：组成人体的元素 人体内主要元素氧、碳、氢、氮以水、糖类、油脂、蛋白质、维生素的形式存在；其他元素主要以无机盐形式存在。 1、常量元素（11种）：在人体中含量0.01% CaKNaMg 2、微量元素：在人体中含量0.01% Fe、Zn、Se、I、F等。必需元素（20多种）：Fe、Zn、Se、I、F等。对人体有害的元素：Hg、Cr、Pb、Ag、Ba、Al、Cu等。 微量元素功能表 三：有机合成材料 1. 有机化合物 含碳元素的化合物叫做有机化合物。（不包括CO、CO2 和Na2 CO3 、CaCO3 等碳酸盐）。判断依据是否含有碳元素。〖生活中常见的有机物〗 （1）、CH4 （最简单的有机物、相对分子质量最小的有机物）； （2）、乙醇，俗名：酒精； （3）、乙酸，俗名：醋酸；
（4）、葡萄糖、蔗糖、蛋白质、淀粉等。 根据相对分子质量大小分为： （1）、有机小分子：如：CH4 等 （2）、有机高分子化合物（有机高分子）如：蛋白质、淀粉等 2. 有机高分子材料 分为天然有机高分子材料，如：棉花、羊毛、蚕丝、天然橡胶等，合成有机高分子材料两种。 〖结构和性质〗 （1）、链状结构：热塑性，如：聚乙烯塑料（聚合物）（2）、网状结构：热固性，如：电木 〖鉴别方法〗 （1）、鉴别聚乙烯塑料和聚氯烯塑料（聚氯烯塑料袋有毒，不能装食品）：点燃后闻气味，有刺激性气味的为聚氯烯塑料。 （2）、鉴别羊毛线和合成纤维线： 物理方法：用力拉，易断的为羊毛线，不易断的为合成纤维线； 化学方法：点燃，产生焦羽毛气味，燃烧后的剩余物可以用手指挤压成粉末状的为羊毛线；无气味，且燃烧后的剩余物用手指挤压不成粉末状的为合成纤维线。 四："白色污染"及环境保护
水环境化学教学大纲
附件1：教学大纲的基本格式和内容 Appendix：Format and Content of Course Syllabus （教学大纲封面）（Cover Page of Course Syllabus） 中山大学 本科教学大纲 Undergraduate Course Syllabus 学院（系） School (Department)：环境科学与工程学院 课程名称 Course Title：水环境化学 二〇一六年
水环境化学教学大纲 Course Syllabus: (Aquatic Environmental Chemistry) （编写日期：16年7月）(Date: 7/12/2016) 一、课程基本说明I. Basic Information
二、课程基本内容II. Course Content （一）课程内容i. Course Content （含学时分配，学时分配要落实到“章”或“节”，并对各章节的重点、难点内容加以必要的说明）(Please provide a course calendar; specify which chapter or section the class hour would cover; provide necessary information on the key points, difficult points and other points you think necessary to clarify in each week) 章内容学时 第一章水环境化学过程 9 第二章天然水主要化学成分 9 第三章主要水体化学 9 第四章水污染 3 第五章有机物转化与降解 6 第六章重金属的迁移转化 9 第七章典型持久性有机污染物 3 第八章持久性有机污染物归趋模式 3 第九章水环境修复 3 （二）教学环节安排ii. The Organization of the Course （对各种教学环节的安排如：实验、实习、习题课、作业等以及本课程与其他相关课程的联系、分工等作必要说明） (Provide necessary information on the organization of the course, including the experiment, field trip, in-class assignment, after-class assignment, and the relationship between this course and other courses; ) （三）教学方法iii. Teaching Methodology （包括课堂讲授、提问研讨，课后习题和答疑等情况） (Specify the methods of in-classroom instruction, Q&A session and after-class assignment) 为进一步理解环境学的基本知识，培养学生的科研创新能力，要求学生查阅文献资料、撰写课程论文，并在课外交流讨论。通过读书报告环节，加深了学生对知识的理解，提高了学生查阅文献、写作以及口头表达等能力，培养学生获取知识的技能技巧。