海洋化学(Marine Chemistry)

仙仙

        课程名：海洋化学(Marine Chemistry)  学分：2  学时：32  
课程类别：专业教育选修课  
开课学院：海洋科学学院  所属基层教学组织：
曾任课教师：
        课程大纲：
一、课程性质与目的
　　本课程为专业基础课，是海洋学重要研究内容，随着海洋学研究方向的进一步的深入，加强对化学海洋学的专门学习对本专业同学更为深入的了解海洋化学特征的变化规律，是非常有利的。内容包括导论、海洋的形成和海水的组成、海洋中的常量元素、海水中的气体和中国近海碳化学、海洋中的营养盐及其生物地球化学、海水中微量元素和海洋重金属污染、海洋有机物和海洋生产力、海洋同位素化学、海洋学和化学的若干原理和理论等。该课程的学习为后期的海洋生态学，鱼类环境生物学，渔业资源与渔场学等课程提供重要的基础保证。  
二、课程简介
　　课程主要介绍海洋的形成及海水的组成，并分析了海洋中的常量元素，气体，微量元素和营养物质，并介绍了由于各种物质的变化导致的海洋污染状况，从根本上分析海洋污染的实质，并列举国内外一些典型的海洋污染事件，从而了解海洋污染造成的严重危害，同时从化学的观点分析了海洋学和化学的若干理论和原理，化学模型和界面化学等，并从全球观点分析了海洋的生物地球化学循环和全球变化，让学生掌握海洋的基本原理和观点，认识海洋的重要性，达到海洋的可持续发展。
三、教学内容
1 导论（１学时）
了解化学海洋学的基本概念、研究领域和内容，以及近年来的主要研究热点。
1.1        海洋化学的定义和范围
1.2        海洋化学20世纪的发展回顾和21世纪的展望
知识点：概念：海洋化学
其他：海洋化学的研究范围及发展前景
2 海洋的形成和海水的组成（２学时）
了解海洋的形成过程，理解海水化学变迁的SILLEN模型
2.1 太阳系物质的含水量
2.2 地球的形成——地球物质集积过程
2.3 海洋的形成——地球的表层水和内部水
2.4 原始海水的化学组成
2.5 现代海水的化学组成
2.6 海水化学组成变迁的Sillen模型
2.7 影响海水化学组成的因素——从海洋生物地球化学角度来讨论
2.8 海水中元素的分布
知识点：五大化学平衡，海洋中元素的分布类别，Sellen模型的原理，影响海洋化学组成的因素
3        海洋中的常量元素（２学时）
了解海水常量元素恒比定律，掌握盐度和氯度测定方法，理解海洋的盐度结构
3.1        海水中常量元素和Marcct—Dittmar恒比定律
3.2        盐度和盐度的测定方法
3.3        氯度和氯度的测定方法
3.4        海洋的盐度结构
3.5        海水碱度和碳酸盐体系
知识点：Marcct-Dittmar恒比定律内容，盐度和氯度的概念及测定方法，海洋盐度结构特点
4        海水中的气体和中国近海碳化学（２学时）
了解气体情况，重点掌握二氧化碳和氧的分布情况
4.1 大气的化学组成和温室气体
4.2 气体在海水中的溶解度
4.3 气体在海－空界面间的交换
4.4 海洋中非活性气体
4.5 海洋中的微量活性气体
4.6 海洋中的溶解氧
4.7 中国近海的CO2和碳化学
知识点：概念：温室气体，溶解度
        其他：海洋中的温室气体种类，气体的界面交换，溶解氧的消耗过程及二氧化碳的分布情况
第5章　海洋中的营养盐及其生物地球化学（３学时）
理解营养盐的重要性，了解海洋中营养物质的种类，掌握富营养化和赤潮发生的原因和预防措施
5.1 氮
5.2 磷
5.3 硅
5.4中国近海营养盐的生物地球化学
5.5 富营养化与赤潮
知识点：概念：富营养化，赤潮
　　　　其他：海洋中营养盐的存在状态，富营养化及赤潮发生的原因及预防控制措施
第6章　海水中微量元素和海洋重金属污染（２学时）
了解海水中微量元素的含量和分布，重点掌握重金属污染情况和预防措施
6.1 海水中微量元素的含量和分布
6.2 海洋重金属污染与对策
6.3 海洋微量元素的生物地球化学
6.4 金属的腐蚀和防腐
知识点：概念：金属腐蚀
　　　　其他：海洋中微量元素的来源及分布类型，影响微量元素的因素，重金属对海洋的污染危害，金属的防腐措施
第7章　海洋有机物和海洋生产力（２学时）
了解有机物种类及生产力的定义，掌握有机物污染对海洋造成的污染和预防措施
7.1引言
7.2 海水中的有机碳
7.3海水中的有机磷和有机氮
7.4 海洋的初级生产力
7.5 海洋中的有机物污染
7.6 中国近海及其主要河口的有机物质
知识点：概念：ＤＯＣ，ＰＯＣ，ＣＯＣ，光合作用，呼吸作用，相关生产力定义，自养生物，异养生物
　　　　其他：海洋有机物的组成及特点，有机物对海水性质的影响，有机物的存在方式及转化形式，有机物的测定方法，有机物污染危害及预防措施
第8章　海洋同位素化学（１学时）
理解海洋中的同位素的简单分布情况
8.1 海洋中的稳定同位素
8.2 海洋中的放射性核素
知识点：海水中同位素的存在形式及变化，放射性核素的应用
第9章　海洋学和化学的若干原理和理论（２学时）
理解海洋中的化学存在状态和动力学情况
9.1 海水中主要溶解成分的恒比定律
9.2  海水状态方程式
9.4 化学平衡
9.5 化学动力学的稳态原理和逗留时间
9.6 海水活度系数的理论和计算
知识点：海水状态方程式，海水运动基本方程及其方程解
第10章　海洋化学模型和海水中元素的物种化学存在形式（２学时）
理解海洋中元素的存在形式
10.1 海水化学模型计算方法－化学平衡计算法
10.2 海水化学模型—海水中常量组分的物种化学存在形式
10.3 海水中微量元素的物种无机存在方式
10.4 海水中元素的物种有机存在方式
10.5 海水中固体配位体的存在形式
知识点：影响海水中元素存在形式的因素，常压下海水化学模型计算的方法和步骤，海水中元素的物种存在方式及固体配位体存在形式，金属与腐殖酸络合作用途径
第11章　海洋界面化学概论（2学时）
理解海洋中存在的几种界面，掌握各个界面之间的物质能量交换
11.1 液－固界面
11.2 海洋中海－气界面和海水微表层
11.3 海洋中的液－液界面
知识点：海水中存在的界面类别，吸附等温线和等温式
第12章　海洋生物地球化学循环和全球变化（2学时）
理解元素的生物地球化学循环情况
12.1 元素的全球生物地球化学循环
12.2 碳、氮、硫、磷
12.3碳的海洋生物地球化学循环、碳的全球变化及CO2温室效应
12.4 氮的海洋生物地球化学循环
12.5 磷的 海洋生物地球化学循环
12.6 硫的海洋生物地球化学循环
12.7 金属的海洋生物地球化学循环
知识点：概念：生物泵，
　　　　其他：元素的生物地球化学循环，生物泵的作用
第13章　海洋资源的利用与国民经济可持续发展（１学时）
了解海洋资源的利用现状及相关的利用方法，掌握目前海洋化学资源的综合利用情况
13.1 我国海洋资源的利用现状
13.2 海洋化学资源的综合利用
知识点：概念：海洋经济，海洋产业，海水淡化，天然气水化合物
　　　　其他：我国海洋资源的利用情况，海洋资源综合利用的方法技术
第14章　结束语——21世纪海洋化学的五大难题（1学时）
复习（1学时）
考试（2学时）
知识点：
海洋化学实验：

四、课程教学基本要求
1、掌握海水基本化学特征。
2、掌握二氧化碳系统的基本规律。
3、掌握海水中微量营养元素和有机物的特征。
4、掌握海水常规分析方法。
5、掌握海洋主要污染物及特征
6、掌握海洋沉积物性质。
五、教学方法(buchong)、
ＰＰＴ，结合当今海洋化学发展前沿讲解
考试主要采用闭卷方式，考试范围涵盖所有讲授及自学的内容，考试内容应能客观反映出学生对本门课程主要概念的记忆、掌握程度，对有关理论的理解、掌握及综合运用能力。
    总评成绩：平时考勤讨论等占30%、闭卷考试占70%。
六、参考教材和阅读书目(buchong)
参考教材：ＩＳＢＮ７－８１０６７－６４７－４／ｐ．０２２，化学海洋，张正斌，中国海洋出版社，2004.10第一版
阅读书目：
１．郭锦宝主编，化学海洋学，厦门大学出版社， 1997
２．T.R. 帕森斯等编，陈慈美、陈于望译，吴瑜端校，海水分析的化学和生物学方法，厦门大学出版社， 1991
３．郑爱榕等编，海洋化学专门化实验，厦门大学印刷厂， 2004
格式：序号、教材或参考书名称、作者（或编者、译者等）、出版社、出版年月、版次
七、本课程与其它课程的联系与分工(buchong)
先修学海洋导论等基础性课程，后学习海洋化学和海洋物理学，海洋生态学等专业基础课程，全面掌握海洋知识。