海水的化学组成-文档资料
4海水的化学组成
1. 海水的化学组成
• 营养元素 • 与海洋植物生长有关的要素，通常指N, P, Si 等
• 微量元素 • 海水中含量很低的成分
2. 温室效应
自然温室效应
主要是指大气中原有的温室气体捕 获地表发射的红外辐射的热量，并加 热地表及近地面空气。 温室气体：水汽、二氧化碳、臭氧、 甲烷、氧化亚氮等2. 温室效应2 温室效应• 海洋酸化
•
海水中CO2的含量约为2.2 mmol/kg，大洋水
的pH值变化主要由CO2的增加或减少引起的。
2 CO2 (g) H2O H2CO3 H HCO3 2H CO3
• 化
随着CO2的增加，海水的pH值降低，海水酸
2. 温室效应
• 一些海洋学家认为，日益变暖的气候和日 渐酸化的海水将对珊瑚礁的生存产生严重威 胁，此后数十年内珊瑚礁的生长将逐渐停止 直至灭亡
3. 全球变暖 • 全球变暖 • 全球变暖指的是在一段时间中，地球的大 气和海洋因温室效应而造成温度上升的气 候变化现象
3. 全球变暖
全球变暖的主要观测事实：
• 20世纪全球地面平均气温增加了0.6℃±0.2℃ • 60年代末以来雪盖面积很可能减少了10％ • 50年代以来北半球春夏海冰面积减少了10－15 ％，厚度也减小 • 20世纪山地冰川广泛消退 • 20世纪全球海平面平均升高了0.1－0.2米 • 近几十年南半球部分海洋和南极大陆部分地区没 有变暖，南极海冰范围未见明显变化。
2. 温室效应
增强温室效应
也被称为人为温室效应，特指工业 化以来由于人类活动引起的大气中 温室气体浓度的迅速增加，从而大 大强化了原有的自然温室效应。
2. 温室效应
2. 温室效应
CO2含量的变化主要是燃烧煤、石油、天然气等 燃料所引起的
《海水中的化学》课件
海水化学反应机制的研究
海水中化学反应的机理研 究
海水中化学反应的速率和 条件研究
海水中化学反应的产物和 影响因素研究
海水中化学反应的应用和 前景研究
海水化学物质的环境行为研究
研究目的：了解海水中化学物质的环境行为，为环境保护提供科学依据 研究内容：包括海水中化学物质的迁移、转化、富集和释放等过程 研究方法：采用实验、模拟和数值模拟等方法进行研究 研究意义：为海水环境保护、资源开发和利用提供科学依据
海水中的沉淀反应是指在海水中发生的化学反应，导致固体物质从溶液中沉淀出 来。 常见的海水中的沉淀反应包括碳酸钙沉淀、硫酸钡沉淀、氢氧化铁沉淀等。
碳酸钙沉淀是指海水中的碳酸氢钙与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀。
硫酸钡沉淀是指海水中的硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀。
氢氧化铁沉淀是指海水中的铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀。
海水中的有机污染物对海洋生态的影响
破坏海洋生态系统：有机污染物进入海洋，影响海洋生物的生存和繁殖 影响海洋生物多样性：有机污染物可能导致某些物种的灭绝，影响海洋生物多样性 影响人类健康：有机污染物通过食物链进入人体，影响人类健康 影响海洋经济：有机污染物可能导致渔业资源减少，影响海洋经济
05 海水化学资源的应用
海水中的有机物主要包括氨基酸、蛋白质、糖类、脂类等 氨基酸是构成蛋白质的基本单位，在海水中含量丰富 蛋白质是构成生物体的主要成分，在海水中也存在一定数量 糖类是生物体的主要能源物质，在海水中也存在一定数量 脂类是生物体的重要组成成分，在海水中也存在一定数量
03 海水中的化学反应
海水中的氧化还原反应
海水中的化学
,
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01
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海水的主要成分是什么化学式
海水的主要成分是什么化学式
海水是地球表面最丰富的水源之一，其成分复杂多样。
在化学上，海水的主要
成分包括水和溶解在其中的各种物质。
本文将深入探讨海水的主要成分及其化学式。
水（H2O）
海水的主要成分之一是水，其化学式为H2O。
水是生命中不可或缺的重要物质，也是海洋生物生存的基础。
海水中的水分占据了绝大部分的比例，为海洋中生物提供了必需的环境。
氯化钠（NaCl）
除了水外，海水中最主要的成分之一是氯化钠，即普通的食盐。
氯化钠的化学
式为NaCl，它是海水中占据较大比例的无机物质。
氯化钠在海水中起着维持生物
体内外部环境平衡的重要作用。
硫酸钠（Na2SO4）
另一个海水中重要的成分是硫酸钠，其化学式为Na2SO4。
硫酸钠是含硫酸根
离子的盐类之一，也是海水中具有重要功能的物质之一。
硫酸镁（MgSO4）
硫酸镁是海水中的另一个重要成分，其化学式为MgSO4。
硫酸镁在海水中的含量较高，对海洋生物的生长和代谢过程也具有重要的影响。
碳酸钙（CaCO3）
碳酸钙是海水中的重要无机物质之一，其化学式为CaCO3。
碳酸钙在海水中广
泛存在，不仅对海洋生物的骨骼形成具有重要作用，还在海洋生态系统中发挥着重要的平衡作用。
结语
综上所述，海水的主要成分包括水、氯化钠、硫酸钠、硫酸镁和碳酸钙等多种
物质。
这些物质的存在使得海水成为生命的摇篮，维系着整个地球生态系统的稳定。
对海水成分的深入了解，有助于我们更好地保护和利用这一宝贵的水资源。
第一章第四节甲藻门第五节金藻门第六节黄藻门第七节硅藻门-文档资料
料之一。常见的有角藻属等种类。
◆赤潮甲藻
甲藻过量繁殖，常使海水顔色变红，形成 “赤潮”，发出腥臭气味。 如：海洋原甲藻（Peridinium micans）
形成赤潮时，水中甲藻细胞密度过大，藻体死亡 后滋生大量腐生细菌，由于细菌的分解作用，使水中 的溶氧量急剧下降，并产生大量有毒物质，同时有的 甲藻也分泌毒素，因此，赤潮发生后，造成鱼虾贝类 大量死亡，对渔业危害很大。
第六节 黄藻门(Xanthophyta)
一、 主要特征
◆藻体为单细胞、群体或多细胞丝状体，单核 或多核 ； ◆载色体一般为盘状或板状，黄绿色，除含叶 绿素外，尚含较多的类胡萝卜素；
◆细胞常裸露，有细胞壁的种类，细胞壁常由
两半合成；
主要特征
◆部分种类有两根顶生、不等长的鞭毛。贮藏食 物主要为油类和麦白蛋白； ◆繁殖方法为断裂(丝状体的种类)、分裂和产生
小环藻属（cyclotella）
形态多样的硅藻
知识加油站
硅藻土（diatonite）是一种生物成因的
硅质沉积岩，主要由古代硅藻遗体组成，其
化学成份主要是SiO2。硅藻大量死亡后，细 胞内的有机物质分解，细胞壁仍保存，并沉 积到湖底或海底，形成硅藻土。硅藻土疏松 而多孔，容易吸附液体，生产炸药时用作氯 甘油的吸附剂。又因它的多孔性而不传热， 可作热管道、高炉、热水池等耐高温的隔离 物质。在糖果工业上是最好的滤过剂，又是
种类与分布
甲藻门约有1000多种，分为：
纵裂甲藻纲（Desmophyceae）横裂甲藻纲（Dinophyceae） 两个纲。纵裂甲藻纲有原甲藻目（Prorocentrales）1个目。 横裂甲藻纲分5个目：
横裂甲藻纲
多甲藻目 变形甲藻目 胶甲藻目 球甲藻目 丝甲藻目
海水组成元素
海水组成元素
海水是地球表面最广泛的水体，其组成元素主要包括氯化钠、镁、硫酸根离子、钠、镁、钾、钙等。
这些元素在海水中的含量可以影响海水的性质和适用性。
以下是一些最主要组成元素的介绍：
•氯化钠：氯化钠是海水中含量最丰富的元素，约占海水总质量的86%。
它赋予海水咸味，并在水体之间维持渗透压的平衡。
•镁：镁是海水中的第二丰富元素，约占海水总量的1.3%。
它在海水中扮演着重要的生物学和地质学作用。
•硫酸根离子：硫酸根离子是海水中的重要阴离子之一，其浓度约为海水总量的约0.2%。
它参与了海水的酸碱平衡和循环。
•钠：钠是海水中的主要阳离子之一，占海水总量的约30%。
它对维持海水的电解质平衡和渗透压起着关键作用。
•钾：海水中的钾浓度较低，约占海水总量的约0.04%。
它在维持生物体内细胞的正常功能和代谢中扮演着重要作用。
•钙：海水中的钙含量较低，约占海水总量的约0.04%。
它对海洋生物的生长和骨骼形成至关重要。
除了这些主要元素外，海水中还含有微量元素如锌、铜、铁等，它们虽然存在
量较少，但对海洋生态系统的稳定和生物体的生长仍然起着重要作用。
总的来说，海水组成元素的存在丰富多样，它们相互之间的平衡和相互作用决
定了海水的性质和特点。
通过了解海水中的组成元素，我们可以更好地理解海洋环境的复杂性，为保护和利用海洋资源提供科学依据。
水环境-文档资料
第四章 水环境主要内容回顾 §1 水环境概述
一、水环境的概念； 二、水的分布和循环； 三、水资源； 五、水 四、水体污染与水体自净； 污染的危害 §2 水体污染源与污染物 一、水体污染源； 二、水体中主要污染物； 三、水体污染类型 §3 污染物在水环境中的迁移和转化 一、有机物在水环境中的降解和迁移转化； 二、重金属在水环境中的迁移转化； 三、水体的富营养化 §4 水污染的控制 一、水污染控制模式；二、污染的源头控制； 三、污水的人工处理；四、尾水（中水）的生态处理与资源化； 五、尾水（中水）的自然处置
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赤潮——是水体中某些微小的浮游植物、原生 动物或细菌，在一定的环境条件下突发性地 增 殖和聚集，引起一定范围内一段时间中水 体变 色现象。通常水体颜色因赤潮生物的数 量、种类而呈红、黄、绿和褐色等。
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水华（water blooms）——是淡水中的一种生 态现象，是由藻类引起的，如蓝藻（严格意义 上应称为蓝细菌）、绿藻、硅藻等，也就是水 的富营养化。“水华”发生时，水一股呈蓝色 或绿色。
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2、调节水源流量，增加可靠供水。 ① 建造水库；② 跨流域调水； ③ 海水淡化；④ 合理利用地下水； ⑤ 恢复河、湖水质。
3、加强水资源管理 加强水资源管理，制订合理利用水资源和 防止 污染的法规； 改革用水经济政策。 4、增加下水道建设，发展城市污水处理厂。
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四、水体污染与水体自净 1、天然水的化学组成
可形成平原，同时带来水害。 ⑤ 气候变化对我国水资源影响大
水资源减少，黄河断流。
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3、中国水资源面临的问题 ① 防洪安全仍缺乏保障； 尽管有25万公里堤防，8万座大中小型 水库。 ② 水资源紧缺与用水浪费并存； a）缺水 年缺水300～400百亿吨，由于缺水出现 工 农业争水、城乡争水、地区争水、超采 地 下水、挤占生态用水。
海水成分包括无机盐和什么
海水成分包括无机盐和有机物
海水是地球上最广泛的天然水体，其成分复杂多样。
海水中的主要成分包括无机盐和有机物。
这两类物质构成了海水独特的化学组成，为海洋生物的生存提供了必要的条件。
无机盐
无机盐是海水中最主要的成分之一。
主要的无机盐包括氯化钠（NaCl）、硫酸镁（MgSO₄）、硫酸钙（CaSO₄）、碳酸钠（Na₂CO₃）等。
这些无机盐是从陆地上岩石的风化和海床的火山喷发中流入海洋中的。
其中，氯化钠是海水中含量最丰富的盐类，占据了海水总盐量的大部分。
有机物
有机物是海水中的另一类重要成分。
有机物包括蛋白质、脂肪、碳水化合物等有机化合物。
这些有机物来源于海洋生物的代谢活动、植物残骸的分解以及陆地上的污染物输入等因素。
有机物为海洋生物提供了能量和营养物质，同时也参与了海水的化学循环过程。
海水成分的影响
海水中的无机盐和有机物对海洋生物和海洋环境具有重要的影响。
无机盐的含量影响着海水的密度、结晶度和电导率等性质，对海水的物理化学过程产生影响。
有机物则在海洋食物链中扮演着重要的角色，是海洋生态系统的重要组成部分。
总的来说，海水中的无机盐和有机物相互作用，共同构成了复杂的海洋化学系统。
了解海水的成分对于认识海洋环境、保护海洋资源具有重要意义。
希望人类能够更加关注海洋环境，共同保护我们美丽的蓝色地球。
第三课海水和河水,咸水和淡水
第三课海水和河水，咸水和淡水水与空气、食物是人类生命和健康的三大要素。
人体重量的50－60％由水组成，儿童体内的水分更高达80％。
可以说，没有水就没有人的生命。
我们常说我们的地球是个水球，到处都是水。
但是，供人类生存、发展使用的淡水却少得可怜。
所以说，水是人类的宝贵资源，是生命之泉。
我们要珍惜水，爱护水，节约水，让水造福人类。
一、水循环在太阳能和地球表面热能的作用下，地球上的水不断被蒸发成为水蒸气，进入大气。
水蒸气遇冷又凝聚成水，在重力的作用下，以降水的形式落到地面，这个周而复始的过程，称为水循环。
水的大循环和小循环水循环分为大循环和小循环。
在海洋和陆地之间水的往复运动过程，称为水的大循环（又称为海陆间循环）。
从海洋蒸发出来的一部分水蒸气，被气流带到陆地上空，凝结为雨、雪、雹等落到地面，一部分被蒸发返回大气，其余部分成为地面径流或地下径流等，最终回归海洋。
环境中许多物质的交换和运动依靠水循环来实现。
陆地上每年有3.6×1013 米3的水流入海洋，这些水把约3.6×109吨的可溶解物质带入海洋。
仅在局部地区(陆地或海洋)进行的水循环称为水的小循环（又称内陆循环或海上内循环）。
自然环境中水的循环是大、小循环交织在一起的，并在全球范围内和在地球上各个地区内不停地进行着。
二、咸水和淡水全球水量中，97％是又苦又咸，不能直接利用的海水。
而3％的淡水中的绝大部分又是冻结在极地、高山的冰雪。
深埋在地下、悬浮于空气中的淡水我们也无法直接利用。
其结果是，大约只有0．007％的存在于江、河、湖泊、水库和浅地层中的淡水是人类可以利用的。
如果我们把水资源看成一个教室那么大，我们可以利用的只有一桶水那么多。
世界水储量分布图咸水地球是个巨大的“水球”，海洋的面积占地球表面积的71％，是地球上最大的水体，总体积13.38亿立方千米，占全球总水量的96.5％。
每年，全世界的河流把大约160亿立方米的碎屑物质，和溶解在水中的大约30亿吨盐分带到海里。
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四、月亮的形成
年轻的地球与一个火星大小的、高速运动的星体发生碰撞， 冲击力将地球表层掀掉一大块。这块被剥离的熔岩状星体 外壳溅落到太空中，绕着地球的轨道飞行。10亿年后才 被地球引力揉成一个小星球，即为月球。
证据：在月球上发现地球的星体残片以及其他来自地球 的物质。
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五、海洋的形成
地球形成初期，火山活动持续不断，底下熔融的岩浆从地表爆发出 来，释放出CO2、N2、CH4、H2和水蒸汽，此为地球的脱气作用。
海水中含量最多的元素是氢和氧(水)
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（1）异常高的冰点与沸点，导致其高的热容量：水所具有的 高热容量对于维持地球的气候与生命具有重要意义。夏天的 时候，热被储存在海洋中，而到冬天的时候再将其辐射回大 气，由此使地球的气候较为舒适。这也是为何沿海地区夏天 没有内陆地区来得热，而冬天没有内陆地区来得冷的原因。
水密度随温度的变化
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（3）水是极好的溶剂
NaCl在水中的溶解
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（4）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
冰点与最大密度温度与盐度的关系
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（5）水中盐分的增加导致渗透压增加
水中的高离子浓度使海水较纯水具有高的渗透压。渗 透压的差异会导致水分子跨越半透膜从低盐区域向高 盐区域扩散，当两边盐浓度相同时，水的净扩散就停 止了。最典型的天然半透膜就是细胞膜，许多海洋生 物细胞内体液的盐含量与海水是接近的，这就是他们 几乎不用耗费多的能量来维持体内与海水之间的盐浓 度平衡。哺乳动物血液中的盐浓度与海水也是接近的 （3.5% wt/v），这并不奇怪，因为生物看来是在海 洋中演化起来的。
种矿物所构成的颗粒无机物； （2）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； （3）气体：保守性气体（N2、Ar、Xe）和非保守气
体（O2、CO2）； （4）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。
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海洋物质的粒径区分标准
类别 颗粒物质
胶体 真正溶解物质
颗粒粒径（μm） ≥0.1
第二章 海水的化学组成
1
第1节 引言
2
第2节 海洋的形成
一、宇宙的形成
距今约140亿年前，一个比针尖还小的点发生大 爆炸，宇宙从此诞生（伽莫夫，1948）。物质 粒子摆脱了能量的束缚，开始自发地排列起来形 成现在的宇宙。
3
二、太阳的形成
距近约50亿年前，一块由气体和尘埃组成的巨 大烟云在万有引力的重压下崩塌瓦解。由于原子 核发生熔化，使得云团中心处的温度变得非常高， 密度也很大，太阳由此形成。
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第3节 海水的化学组成
一、原始海水的化学组成
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，元素 溶于水中，由此形成了海水。 海水中的大多数阳离子组分由此而来。通过海洋中发生 的各种过程，海水生成沉淀物和成岩作用等。 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.
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30亿年前海水化学组成与现代2+
Na+
K+
（%）
30亿年前的海水
13-24 23-29 30-47
17
现代海水
10.7
3.2
83.1
3.0
30亿年前的海水，其K浓度比现代海水来得高，而Na浓度 比现代海水来得低。原因在于：玄武岩与HCl作用生成黏土矿 物，它们与海水发生Na+和K+、H+的交换反应，结果是不仅 使海水的pH~8，而且K+被黏土矿物吸附，而水中Na+浓度升 高。
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三、地球的形成
• 太阳的引力开始对星云的其余部分产生吸引，随着太阳的 逐渐增大，引力越来越强，直到除了零星碎片和部分气体， 因为距离遥远和游移速度极快而保持孤立外，其余都被控 制，各布其位。最后，这些粒子和气体凝聚在一起，各星 球包括地球就形成了。
• 地球形成初期，是一个炽热的火球，温度高达5000oC， 同时不断地经受数百万颗陨石的冲击。
地球形成初期是一个炽热的火球
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三、地球的形成
地球燃烧了100万年后才逐渐冷却，质量较大的铁、镍等 金属物质在地心处沉积下来，形成一个灼热的、直径 3000多公里的地核。质量较轻的矿物质则不断上升，形 成厚约3000多公里的地壳。 地球形成的时间：距今46亿年 地球形成时间的证据：古老的矿物结晶体—锆石,测定年代 为44亿年前。
水分子具有异常高的熔点和沸点
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（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4oC 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0oC， 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。
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。
海洋形成时间：38亿年前。
8
地球的演化历史
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第3节 海水的化学组成
1、水的特殊性质及其意义
30亿年前的海水，其Mg、Ca浓度比现代海水来得高。原因 在于：海水变成中性后，大气CO2进入海水并开始有CaCO3沉 淀形成，Mg同时也发生共沉淀，结果海水中的Mg、Ca浓度 逐渐降低。
海水中的许多阴离子，如F、Cl、Br、I、S、As等，它们在 海水中的含量远比从岩石溶出的要多，可能是火山、海底热液 17 等输入的缘故。
二、海水化学组成的变迁
海水化学组成至少在几亿年内基本恒定，证据包括： 贝壳的Sr/Ca比看，2-6亿年前海水的主要元素和 Sr/Ca比与现代海水相近； 寒武纪的沉积物看，可能20 亿年前海水中主要化 学组分浓度与现代相近。
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三、现代海水的化学组成
1、元素存在形态 海洋物质： （1）颗粒物质：由海洋生物碎屑等形成的颗粒有机物和各