水文地球化学教学大纲

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第1章水文地球化学基础

第1章水文地球化学基础

第1章⽔⽂地球化学基础第⼀篇基础篇1第⼀章⽔⽂地球化学基础第⼀节应⽤⽔⽂地球化学的某些基本概念虽然我们已对⽔⽂地球化学有⼀定的了解,但是为了更好地转⼊应⽤⽔⽂地球化学,对⽔⽂地球化学中的某些基本概念进⾏复习和深化了解是很有必要的。

⽔岩作⽤(WRI)⽔岩作⽤是⼀种学术观点,它主张将地壳看成是⼀个⽔岩体系,许多地质和⽔⽂地质现象都与天然⽔和岩⽯之间的相互作⽤有关。

应⽤⽔岩作⽤的观点来研究地学中的问题能更科学、更有效地解决问题。

⽔⽂地球化学与单纯的⽔化学不同。

⽔⽂地球化学中的⽔是指与地球有关的⽔,凡是天然⽔体,它总是与地球物质发⽣着关系。

地下⽔总是赋存于地质体内,或者说,地质体、岩⽯内总是多少包含有⼀定的⽔分。

因此,⽔⽂地球化学将⽔和岩⽯看成⼀个互相联系的体系,称它为⽔岩体系。

⽔⽂地球化学作⽤除了⽔溶液作⽤以外,更主要的是⽔与岩⽯之间的作⽤。

既然在地球表⾯上和地球内部⽔是那样普遍,因此在研究地学时我们应该将⽔和岩⽯联系起来看问题。

许多⼈认为,地学、地球化学中的问题,特别是低温地球化学(温度⼩于200℃)问题,在⼤多数情况下都是发⽣在⽔岩体系中的⽔岩作⽤(water-rock interaction)问题。

凡是孤⽴地单⼀从⽔或岩⽯来研究地球化学问题是不全⾯的,因⽽也是不科学的。

世界上许多科学家都持有与此相同的观点,因此于1974年在前苏联⽔⽂地质学家的倡议下,志同道合的科学家汇聚在捷克的布拉格,举⾏了第⼀届国际⽔岩作⽤学术⼤会。

此后在国际地球化学宇宙化学协会下设了⽔岩作⽤委员会,在它的组织下,每三年举⾏⼀次学术活动。

第⼆次,于1977年在法国的斯特拉斯堡;第三次,于1980年于加拿⼤的埃特蒙顿;第四次,于1983年在⽇本的鸟取县三朝町;第五次,于1986年在冰岛的雷克雅维克;第六次,于1989年在英国的⽑尔芬;第七次,于1992年在美国的花园城;第⼋次,于1995年在俄罗斯的海参威;第九次于1998年在新西兰的TAUPO举⾏;第⼗次于2001年在意⼤利举⾏。

水文地球化学教学辅导书(教案)精选全文完整版

水文地球化学教学辅导书(教案)精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版水文地球化学教学辅导书(教案)《水文地球化学》学习辅导第一章地下水的化学成分一、学习要点(一)内容:水的结构与特性,水的内部结构;地下水的化学成分;地下水的综合指标。

(二)基本要求:1.了解地下水分子的内部结构、水分子间的联结与排布以及水的特异性质;2.掌握水的几个化学组分;3.了解精地下水的综合指标;4.了解水质分析结果的可靠性检验方法方法;5.了解水化学成分的图形表示。

(三)重点:水的特异性质;水的无机组分、有机组分;地下水的综合指标。

(四)难点:水分子间的联结与排布二、复习题(一)名词解释1.氢键2.质量浓度3.BOD(二)问答题水的特异性质有哪些?三、复习题参考答案(一)名词解释1.氢键:指水分子中氢原子,在保持同本水分子中的氧原子最基本的共价键的同时,又能同相邻水分子中的氧原子产生一种静电吸引。

2.质量浓度:每升水中所含溶质的毫克数或微克数(或每千克溶液中含溶质的毫克数或微克数)3.BOD:水中的微生物在降解水中有机物的过程中所消耗的氧的量,以mg/L表示。

(二)问答题答:(1)水具有独特的热理性质(2)水具有较大的表面张(3)水具有较小的粘滞度和较大的流动性(4)水具有使盐类离子产生水化作用的能力(5)水具有良好的溶解性能(6)水具有高介电效应第二章地下水成分的形成作用一、学习要点(一)内容:化学热力学基础;溶解/沉淀作用;碳酸平衡;氧化还原平衡;吸附解吸及离子交替吸附作用。

(二)基本要求:1.掌握热力学状态函数与平衡判据、各种形态物质化学势的表达式;了解平衡常数的计算。

2.了解地下水系统固体物质的组成;掌握溶解/沉淀作用。

3.掌握碳酸盐的溶解平衡;了解离子的影响;掌握方解石和白云石的非全等溶解。

4.了解氧化还原基本概念;掌握氧化还原强度;了解pE(E h)- pH图6.了解地下水系统的氧化还原条件及其影响因素。

7.掌握离子交替吸附作用的概念。

(三)重点:热力学状态函数与平衡判据;各种形态物质的化学势;溶解/沉淀作用;碳酸平衡;氧化还原强度;离子吸附交替作用概念。

水文地球化学电子教案

水文地球化学电子教案

水文地球化学电子教案第一章:水文地球化学概述1.1 水文地球化学的定义1.2 水文地球化学的研究对象和内容1.3 水文地球化学的发展简史1.4 水文地球化学的重要性第二章:水文地球化学基本概念2.1 地球化学的基本概念2.2 水的性质和分类2.3 地下水的形成和运动2.4 水文地球化学循环第三章:水文地球化学元素与同位素3.1 元素的性质和分布3.2 常见元素的水文地球化学行为3.3 同位素的水文地球化学应用3.4 元素和同位素在水文地球化学研究中的应用第四章:水文地球化学分析方法4.1 水文地球化学样品的采集与处理4.2 水文地球化学分析技术4.3 数据处理与质量控制4.4 水文地球化学分析方法的进展与挑战第五章:水文地球化学应用实例5.1 地下水污染的水文地球化学研究5.2 地下水资源评价与管理5.3 环境水文地球化学问题5.4 水文地球化学在工程中的应用第六章:水文地球化学循环与地球化学过程6.1 水文地球化学循环的基本原理6.2 岩石圈-大气圈-水圈-生物圈之间的水文地球化学循环6.3 地球化学过程在水文地球化学研究中的应用6.4 典型水文地球化学循环案例分析第七章:水文地球化学野外调查与采样技术7.1 野外调查的基本方法7.2 地下水采样技术7.3 岩石和土壤样品的采集7.4 数据处理与质量保证第八章:水文地球化学实验室分析技术8.1 常用实验室分析方法概述8.2 岩石和矿物分析8.3 水质分析8.4 同位素分析技术第九章:水文地球化学模型与应用9.1 水文地球化学模型的类型与构建9.2 地下水流动模型9.3 污染物迁移与转化模型9.4 水文地球化学模型在环境管理中的应用第十章:水文地球化学在我国的应用案例研究10.1 我国水文地球化学研究概况10.2 典型地区水文地球化学特征分析10.3 地下水资源评价与保护案例10.4 环境水文地球化学问题研究与治理案例第十一章:水文地球化学与环境健康11.1 水文地球化学与水质关系11.2 地下水中有害元素的来源与迁移规律11.3 水文地球化学指标在环境健康评估中的应用11.4 环境健康案例分析第十二章:水文地球化学在农业领域的应用12.1 农业水文地球化学背景12.2 土壤-植物系统中元素迁移与富集12.3 农业水文地球化学调查与评价方法12.4 农业水文地球化学应用案例第十三章:水文地球化学在能源领域的应用13.1 能源水文地球化学概述13.2 地下水资源在能源开发中的作用13.3 能源开发活动对水文地球化学的影响13.4 能源水文地球化学案例分析第十四章:水文地球化学在灾害防治中的应用14.1 地质灾害的水文地球化学因素14.2 水质预测与灾害预警14.3 水文地球化学在地质灾害防治中的应用14.4 灾害防治案例分析第十五章:水文地球化学研究的前沿与挑战15.1 水文地球化学研究的新技术与发展趋势15.2 跨学科研究在水文地球化学中的应用15.3 水文地球化学在全球变化研究中的作用15.4 未来水文地球化学研究的挑战与机遇重点和难点解析本教案全面覆盖了水文地球化学的基本概念、研究方法、应用领域及前沿挑战。

地球化学教学大纲

地球化学教学大纲

《地球化学》教学大纲学院、系、教研室:地球科学学院地质学系地球化学教研室课程名称:地球化学课程名称:Geochemistry课程编号:0706222014总学时:60学时(讲授40学时,实验课20学时)学分:3学分课程性质:必修课先修课程:《矿物学》、《结晶光学》《岩石学》、《物理化学》课程负责单位:地球科学学院岩石、地球化学教研室一、教学目的与要求:《地球化学》是为函授本科地质学高年级学生开设的专业选修课。

面向专业包括:地球化学,矿物学、岩石学及矿床学,构造学等。

本课程的目的是将地球化学的基本理论、基本方法和最新的研究进展传授给学生,使学生了解地球化学的研究现状、发展趋势,能够应用地球化学的基本理论和方法综合分析解释地质问题。

拓宽专业基础,建立起统一的地球科学观。

二、课程简介:《地球化学》是为本科地质学高年级学生开设的专业选修课。

开设本课程的目的是通过对地球的化学组成、化学作用及地球的化学演化等内容的介绍,加深学生对地球演化、资源形成、全球环境变化等重大基础地质问题的地球化学过程的理解和认识,拓宽专业基础,建立起统一的地球科学观。

课程主要介绍元素在地壳、地球中的分布规律、元素共生组合规律、元素迁移富集的物理化学条件;阐明微量元素地球化学、同位素地球化学、流体地球化学和环境地球化学的基本理论和基本方法。

课程设有地球化学实验教学,在授课教师指导下,由学生独立完成对典型火山岩区野外地质资料和地球化学资料的综合分析研究,提高综合分析和科研动手能力。

通过教学,要求学生掌握地球化学的基本理论和方法,了解地球化学的研究现状与发展趋势,能够应用地球化学的基本理论和方法综合分析解释地质问题。

The course Geochemistry is designed for high-grade student in Geology. The course is designed to promote understanding, by students,of the geochemical processes related to some important geological problems as the evolution of the earth, formation of resources and global changes, through the introduction of the chemical constitution of the earth, chemical processes in the earth and chemical evolution of the earth etc. The following topics are introduced: distribution of elements in the earth, the association and combination of elements, physical and chemical condition for migration and concentration of elements. Further introduction include theories and techniques in modern trace element geochemistry, isotope geochemistry, fluid geochemistry and environment geochemistry. The lab courses of geochemistry are designated to analyze the origin of volcanic rocks. In the lab course, students will independently finish synthetic analysis and investigation of geological data and geochemical data from typical volcanic areas. Through study of the course, the students will have some basic knowledge of the theories and techniques in Geochemistry, of recent progress and further trend of development of Geochemistry, and have the ability to explain some geological problems applying geochemical theories and tec.三、课程内容与学时分配:课程内容与学时分配简表(一)教学安排内容40学时绪论一、地球化学研究的对象和任务二、地球化学的研究方法与示踪作用三、近年来地球化学的若干重要进展第一章太阳系的化学组成第一节太阳系行星的化学组成和基本特征第二节陨石的化学组成第三节月球的化学组成第四节地球的成因假说本章教学重点:通过天体化学的介绍,重点让学生了解太阳系的元素丰度对地球成因理论提出的约束。

水文地球化学教学大纲

水文地球化学教学大纲

《水文地球化学》教学大纲一、课程名称:水文地球化学Hydrogeochemistry二、课程编号:三、学分学时:2学分/32学时四、使用教材:沈照理等编,《水文地球化学基础》,地质出版社,1993年5月第一版,1999年第二次印刷五、课程属性:专业内选修课选修六、教学对象:地质工程专业本科生七、开课单位:地球科学与工程学院地质科学与工程系八、先修课程:普通化学、普通地质学、岩石矿物学、构造地质学、水文地质学基础等。

九、教学目标:通过比较系统地介绍有关水文地球化学的基础理论,掌握水-岩相互作用在天然和人类活动条件下导致的地下水各溶解组分的迁移转化规律,熟悉应用水化学的分析理论与方法解决各种环境和工程问题。

十、课程要求:通过本课程的学习,使学生掌握水文地球化学的平衡理论,学会水文地球化学的分析方法,基本要求是:1.掌握水化学平衡原理;2.掌握地下水溶解组分的迁移和转化规律;3.学会应用水文地球化学的基本原理和分析方法解决自然和人类活动条件下的各种地下水环境问题;十一、教学内容:本课程主要由以下内容组成:第一章水化学基础(12学时)⏹知识要点:溶解平衡、碳酸平衡、洛河计算、氧化还原作用、吸附平衡⏹重点难点:各种平衡的计算方法⏹教学方法:课堂教学第二章地下水化学成分的组成(4学时)⏹知识要点:天然水的化学特性、元素的水文地球化学特性、天然水化学成分的综合指标、地下水化学成分的数据处理⏹重点难点:各天然水体的常量和微量及痕量化学成分特性⏹教学方法:课堂教学第三章地下水化学成分的形成与特征(4学时)⏹知识要点:渗入成因地下水、沉积成因地下水和火山成因地下水的化学成分的形成与特征⏹重点难点:各种成因水的化学成分的形成机理与演化⏹教学方法:课堂教学第四章水的地球化学循环(4学时)⏹知识要点:地下水圈、地壳中水的地球化学循环、成矿过程中的地球化学循环⏹重点难点:地下水循环过程中元素的迁移转化⏹教学方法:课堂教学第五章水文地球化学的应用(8学时)⏹知识要点:地下水污染、地球化学环境与人体健康、矿泉水⏹重点难点:如何应用水文地球化学的基本原理分析和评价各种水环境问题⏹教学方法:课堂教学十二、实践环节:主要是习题:⏹络合计算⏹饱和指数计算⏹Eh-pH计算⏹吸附平衡计算⏹水化学成分的图示⏹应用分析十三、教学参考:1.参考教材⏹沈照理等编,《水文地球化学基础》,地质出版社,1993年5月第一版,1999年第二次印刷2.参考文献⏹杨忠耀,环境水文地质,原子能出版社,1990年十四、考核方式:笔试、水环境问题分析报告十五、课程说明:本课程为研究型人才培养方向课程大纲编写人:刘建刚大纲编写时间:2012年3月30日。

水文地球化学精品课程

水文地球化学精品课程

水文地球化学精品课程【水文地球化学精品课程】1. 引言水文地球化学是研究水文系统中水文过程、物质迁移和转化的学科。

它涵盖了水文学、地球化学、环境科学等多个学科的知识体系,并提供了深入理解水文过程和水资源管理的工具。

本文将介绍一门关于水文地球化学的精品课程,该课程旨在为学生提供全面、深入和综合的水文地球化学知识。

2. 课程内容2.1 基础知识掌握在课程初级阶段,学生将学习水文学和地球化学的基础知识,包括水文循环、地下水运动、水文过程的数学建模,以及基本的地球化学原理和物质迁移过程。

通过理论课和实验室实践,学生可以掌握水文地球化学的基本概念和工具。

2.2 水文地球化学过程研究随着课程的深入,学生将学习水文地球化学的各个过程,如水文循环中的降水、蒸发和径流过程,地下水运动和污染物迁移过程等。

通过深入研究这些过程的机理和影响因素,学生能够理解和预测水文地球化学过程的变化和演化规律。

2.3 水资源管理和环境保护本课程还将重点讲解水资源管理和环境保护方面的内容。

学生将学习如何有效利用和管理水资源,如地下水开采和水质保护措施等。

他们还将了解水文地球化学在环境保护中的应用,如水污染治理和生态修复等。

这些知识对于解决当前和未来的水资源问题至关重要。

3. 课程教学方法3.1 理论课讲授课程将通过理论课的讲授来传授水文地球化学的相关知识。

教师将从基础概念入手,逐步深入讲解各个过程和理论模型,并结合案例和实例进行说明。

这种由浅入深的教学方式有助于学生逐步建立知识体系,更好地理解水文地球化学的复杂性。

3.2 实验室实践为了巩固理论知识,并提供实践机会,课程还设置了实验室实践环节。

学生将亲自进行实验和数据分析,以探究水文地球化学过程和机制。

这些实验能够培养学生的实际动手能力和创新思维,使他们能够独立进行研究和解决问题。

3.3 案例分析和论文阅读为了拓宽学生的视野,课程还组织了案例分析和论文阅读的活动。

学生将学习水文地球化学领域的前沿研究,了解最新的研究进展和趋势。

第1章 水文地球化学基础

第1章 水文地球化学基础
1.
所谓放射性活度是一定数量的放射性核素在一个很短的时间间隔内发生的核衰变数除以该时间的间隔。放射性活度的国际标准单位制是贝克(勒尔),用符号Bq表示。每秒钟衰变一次的放射性活度称为1贝克。
一些常见的,但是被废除的非SI单位有居里(Ci),埃曼(ЭМ),马赫(Me).
1ЭМ= 3.74Bq;
1Me = 3.64ЭМ= 13.47Bq;
1居里定义为每秒衰变3.7×1010次,1Ci = 3.7×1010Bq。
2.
在环境评价时需要考虑放射性照射对生态的影响,因此常用放射性剂量单位。
2.1.
照射剂量是表示辐照强度的指标。放射性射线照射物质时,能使其原子电离产生离子对。这将改变生物的生态。射线越强,照射产生的离子对越多,因而可以用电离强度来作为照射剂量的单位。电离强度的国际标准单位是单位物质所产生的静电电量,用库仑/千克(C/kg)来表示。
3.
在天然水研究中使用得最普遍的质量浓度单位是mg/L。
以上三种单位皆是国际标准单位(SI)。以下是水文地球化学研究中还经常出现的一些非国际标准单位。
4.
当量浓度(eql)是每升溶液中溶质的克当量数(N)。克当量数等于克分子量(M)数乘以溶质的价态(Z)。
5.
每百万克溶液中溶质的克数。ppm =溶质的克数/106克溶液。对于非咸水来说,1ppm = 1mg/L,但是对咸卤水来说,1ppm1mg/L。
0.3262
50
0.5319
0.3321
20
0.5042
0.3273
55
0.5371
0.3329
25
0.5085
0.3281
60
0.5425
0.3338
30

水文地球化学精品课程

水文地球化学精品课程

水文地球化学精品课程
摘要:
1.水文地球化学精品课程概述
2.课程的主要内容
3.课程的目标与意义
4.课程的适用对象
5.课程的师资力量
6.课程的评价与反馈
正文:
水文地球化学精品课程是一门研究地球水文过程和地球化学过程相互作用的课程,它结合了水文学和地球化学两大领域的知识,旨在培养学生对地球水文地球化学过程的理解和应用能力。

课程的主要内容包括地球水文过程、地球化学过程、水文地球化学过程的研究方法等。

学生通过学习,可以了解地球水文地球化学过程的基本原理,掌握水文地球化学过程的研究方法,提高对地球水文地球化学过程的理解和应用能力。

课程的目标是培养学生对地球水文地球化学过程的理解和应用能力,提高学生的综合素质和科研能力。

课程的意义在于,通过对地球水文地球化学过程的研究,可以更好地理解和解决水资源问题、环境问题等,为我国的水文地球化学研究做出贡献。

课程的适用对象主要是水文地球化学及相关专业的本科生和研究生,同时
也适用于对地球水文地球化学过程感兴趣的广大学者和研究人员。

课程的师资力量雄厚,拥有一支由知名专家和教授组成的教师队伍,他们具有丰富的教学经验和科研经验,能够为学生提供优质的教学服务。

课程的评价与反馈主要通过学生的学习成绩和学生的评价来实现。

学生的学习成绩主要通过课堂表现、作业、实验和考试等形式来评定,学生的评价主要通过课程结束后的问卷调查来收集。

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《水文地球化学》教学大纲
一、课程名称:水文地球化学
Hydrogeochemistry
二、课程编号:
三、学分学时:2学分/32学时
四、使用教材:沈照理等编,《水文地球化学基础》,地质出版社,1993年5月第一版,1999年第二次印刷
五、课程属性:专业内选修课
选修
六、教学对象:地质工程专业本科生
七、开课单位:地球科学与工程学院地质科学与工程系
八、先修课程:普通化学、普通地质学、岩石矿物学、构造地质学、水文地质学基础等。

九、教学目标:
通过比较系统地介绍有关水文地球化学的基础理论,掌握水-岩相互作用在天然和人类活动条件下导致的地下水各溶解组分的迁移转化规律,熟悉应用水化学的分析理论与方法解决各种环境和工程问题。

十、课程要求:
通过本课程的学习,使学生掌握水文地球化学的平衡理论,学会水文地球化学的分析方法,基本要求是:
1.掌握水化学平衡原理;
2.掌握地下水溶解组分的迁移和转化规律;
3.学会应用水文地球化学的基本原理和分析方法解决自然和人类活动条件下的各种地下水环境问题;
十一、教学内容:
本课程主要由以下内容组成:
第一章水化学基础(12学时)
⏹知识要点:溶解平衡、碳酸平衡、洛河计算、氧化还原作用、吸附平衡
⏹重点难点:各种平衡的计算方法
⏹教学方法:课堂教学
第二章地下水化学成分的组成(4学时)
⏹知识要点:天然水的化学特性、元素的水文地球化学特性、天然水化学成分的综合指标、
地下水化学成分的数据处理
⏹重点难点:各天然水体的常量和微量及痕量化学成分特性
⏹教学方法:课堂教学
第三章地下水化学成分的形成与特征(4学时)
⏹知识要点:渗入成因地下水、沉积成因地下水和火山成因地下水的化学成分的形成与特征
⏹重点难点:各种成因水的化学成分的形成机理与演化
⏹教学方法:课堂教学
第四章水的地球化学循环(4学时)
⏹知识要点:地下水圈、地壳中水的地球化学循环、成矿过程中的地球化学循环
⏹重点难点:地下水循环过程中元素的迁移转化
⏹教学方法:课堂教学
第五章水文地球化学的应用(8学时)
⏹知识要点:地下水污染、地球化学环境与人体健康、矿泉水
⏹重点难点:如何应用水文地球化学的基本原理分析和评价各种水环境问题
⏹教学方法:课堂教学
十二、实践环节:
主要是习题:
⏹络合计算
⏹饱和指数计算
⏹Eh-pH计算
⏹吸附平衡计算
⏹水化学成分的图示
⏹应用分析
十三、教学参考:
1.参考教材
⏹沈照理等编,《水文地球化学基础》,地质出版社,1993年5月第一版,1999年第二次印刷
2.参考文献
⏹杨忠耀,环境水文地质,原子能出版社,1990年
十四、考核方式:
笔试、水环境问题分析报告
十五、课程说明:
本课程为研究型人才培养方向课程
大纲编写人:刘建刚
大纲编写时间:2012年3月30日。

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