第一章
1.环境化学是一门研究潜在有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的原理和方法（减少或消除其产生）的科学。它是环境科学的核心组成部分，也是化学学科的重要分支。特点：从微观水平上，来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防止途径；核心：研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。内容主要涉及：有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态；潜在有害物质的来源，以及它们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统及人体健康产生效应的机制和风险性；有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。
2.环境污染物是指进入环境后使环境的正常组成和性质发生直接或间接有害于人类的变化的物质。它是环境化学研究的对象。
3.八大公害事件：在世界范围内，由于环境污染而造成的八次较大的轰动世界的公害事件。【比利时马斯(Meuse)河谷烟雾事件、洛杉矶烟雾事件、多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件、四日市哮喘事件、骨痛病事件、水俣事件、米糠油事件】
4.环境效应自然过程或人类的生产和生活活动会对环境造成污染和破坏，从而导致环境系统的结构和功能发生变化。可分为自然环境效应和人为环境效应。
按性质作如下划分：1）环境物理效应：物理作用引起，如噪声、电磁辐射、温室效应等。2）环境化学效应：化学反应产生的，如湖泊的酸化、土壤盐碱化、光化学烟雾等。3）环境生物效应：生态系统变异产生的，如工业废水对水生生态系统的毒害效应，“三致”污染物对人体健康的危害等。
5.污染物的迁移：污染物在环境中所发生的空间位移及其所引起的富集、分离、和消失的过程。迁移主要有机械迁移、物理化学迁移、生物迁移。
6.环境污染物的三致作用包括：致突变作用；致癌作用；致畸作用
第二章
1.大气层次：对流层、平流层、中间层、热层、逸散层
①对流层是大气的最低层，其厚度随纬度和季节而变化。在赤道附近为16~18km，在中纬度地区为10~12km，两极附近为8~9km。夏季较厚，冬季较薄。特点是：（1）气温随高度升高而降低，大约每上升100m，温度降0.6℃。（2）空气密度大。（3）天气现象复杂多变。②平流层是对流层顶到约50km的大气层为平流层。在平流层下层，即30~35km以下，温度随高度降低变化较小，气温趋于稳定。在30~35km以上，温度随高度升高而升高。特点：（1）空气没有对流运动，平流运动占显著优势。（2）空气比下层稀薄得多，水汽、尘埃的含量甚微，很少出现天气现象，透明度高。（3）在高约15~35km范围内，有厚约20km的一层臭氧层，使平流层的温度随高度升高，也防止了地球生命遭受高能辐射的伤害。③中间层是平流层顶到80km高度称为中间层。这一层空气更为稀薄，无水分，温度随高度增加而降低。
2.大气污染物按形成过程可分为一次污染物和二次污染物。一次污染物是指直接从污染源排放的污染物质，如CO、SO2、NO等。二次污染物是指由一次污染物经化学反应或光化学反应形成的污染物质，如光化学氧化剂Ox、硫酸盐颗粒物等。
3.大气垂直递减率（Γ）：随高度升高气温的降低率。在对流层中，一般而言垂直递减率>0,但在一定条件下会出现反常现象。当垂直递减率=0时，称为等温层；当垂直递减率<0时，称为逆温层。【一般来讲，大气温度垂直递减率（Γ）越大，气块越不稳定。反之，气块就越稳定。如果垂直递减率很小，甚至形成等温或逆温状态，这时对大气垂直对流运动形成巨大障碍，地面气流不易上升，使地面污染源排放出来得污染物难以姐气流上升而扩散。】
4.大气稳定度：是指大气中某一高度上的气块在垂直方向上相对稳定的程度,受到密度层结和温度层结的共同作用。气块在大气中的稳定度与大气的垂直递减率（Γ）和干绝热垂直递减率（Γd ）（干空气在上升时温度降低值与上升高度之比）有关。若垂直递减率<干绝热垂
直递减率，表明大气是稳定的；垂直递减率>干绝热垂直递减率，表明大气是不稳定的；垂直递减率=干绝热垂直递减率，表明大气处于平衡状态。
5.许多大气污染事件都与逆温现象有关，逆温可分为近地面层（辐射逆温、平流逆温、地形逆温），自由大气（乱流逆温、下沉逆温和锋面逆温等）。
6.影响污染物在大气中运动的主要因素有：（1）风和湍流的影响（2）天气形势和地形形势的影响；【影响大气污染物迁移的因素：①动力因素（风和湍流、浓度梯度）、②热力因素（温度梯度、大气稳定度和大气的温度层结）--逆温、③污染源本身特性】
7.自由基也称游离基，是指由于共价键均裂而生成的带有未成对电子的碎片。特点：有很高的活性，具有强氧化作用。
8.大气中常见的自由基是HO·，HO2·，R·（烷基），RO·（烷氧基），RO2·（过氧烷基）和RC(O)O2等。其中以 HO·和 HO2·更为重要。自由基的产生方法包括热裂解法、光解法、氧化还原法、电解法和诱导分解法等。
9. 光化学反应：一个原子、分子、自由基或离子吸收一个光子所引发的化学反应。
10.光化学第一定律：只有被分子吸收的光，才能有效地引起分子的化学变化。光化学第二定律（Stark-Einstein定律）：分子吸收光的过程是单分子过程（不适用于激光化学）。
11.氮氧化物的转化
①一氧化氮转化为二氧化氮的反应式：
?与 O3 反应： NO + O3→ NO2 + O2
?与 RO2 反应： RH + HO·→ R + H2O
R ·+ O2→ RO2 ·
NO + RO2·→ RO ·+ NO2
其中：RO ·+ O2 → R'CHO + HO2·
HO2· + NO → NO2 + HO·
HO 和 RO 与 NO 生成亚硝酸或亚硝酸酯：
HO ·+ NO （+M）→ HNO2（+M）
RO· + NO → RONO
②NO2 的转化
·NO2 与 HO ·反应：
NO2 + HO ·→ HNO3 (通常发生在白天，该反应是大气中气态 HNO3主要来源)·NO2与 O3 反应：
NO2 + O3 → NO3（三氧化氮／过氧化氮）+ O2 （大气中 NO3 的主要来源)
NO2可与NO3进一步反应是
NO2 + NO3 ＝N2O5（可逆反应） N2O5 +H2O → 2 HNO3
2NO2 +H2O → HNO2+HNO3
NO+NO2 +H2O → 2HNO2
12.烯烃的反应：
（１）与OH·主要发生加成、脱氢或形成二元自由基
加成：
RCH=CH2 + OH → RCH(OH)CH2
RCH(OH)CH2 + O2 → RCH(OH)CH2O2
RCH(OH)CH2O2 + NO → RCH(OH)CH2O + NO2
脱氢
RCH2CH3 + HO → RCHCH3 + H2O
（２） 重点：与O3
氧化反应 （O3 浓度比OH 大）
生成二元自由基
或乙烯在大气中与Ｏ３的的反应机理如下：
O 3 + CH 2=CH 2 O
O H2C CH3O
H 2CO+H 2
COO 13.光化学烟雾：含有氮氧化物和碳氢化合物第一次污染物的大气，在阳光照射下发生光化学反应而产生二次污染，这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象。（光化学烟雾是一个链反应，链引发反应主要是NO 2光解）
形成条件：（1）大气中有氮氧化物和碳氢化合物（特别是烯烃），（2）强逆温，（3）强阳光照射，气温较高，低湿度。 产物：①O 3 ；②PAN(过氧乙酰脂)；③高活性自由基（HO 2、RO 2、RCO ）；④醛、酮、有机酸 【形成指标】
14.光化学烟雾现象形成机制
引发反应 NO 2 + hv → NO + O
O + O 2 + M → O 3
O 3 + NO → NO 2 + O 2 自由基传递反应 RH + HO → RO 2 + H2O RCHO + HO → RC(O)O 2 +H2O RCHO + hv → RO 2 + HO 2 + CO HO 2 + NO → NO 2 + HO RO 2 + NO → NO 2 + R ’CHO+ HO 2 RC(O)O 2 + NO → NO 2 + RO 2 + CO 2 终止反应 HO + NO 2 → HNO 3 RC(O)O 2 + NO 2 → RC(O)O 2 NO 2（PAN ）
RC(O)O 2NO 2 → RC(O)O 2 + NO 2 【光化学烟雾形成机制的定性描述】由链式
反应形成,以NO 2光解生成O 的反应引发,O 的产生导致O 3的生成。由于HC 参与链式反应产生多种自由基，造成NO →NO 2转化，转化中HO ·、HO 2 ·起主要作用，以致根本不需要O 3就能使NO →NO 2，NO 2继续光解产生O 并导致O 3生成，O 3浓度不断升高，同时，产生醛的自由基又和HC 反应生成PAN 和更多的自由基，如此持续不断，直至CH 耗尽NO 全部氧化为NO 2。
对策：A 、改进技术（减少反应活性高的有机物：NOx 和HC 化合物的排放）
B 、改善能源结构 推广型煤及洗选煤的生产和使用，以减少煤尘和SO 2的排放量
C 、加强监测、控制氧化剂的浓度（特别是O 3）经验动力学模拟方法—EKMA 方法。
D 、在大气中散发控制自由基形成的阻化剂，以清除自由基，使链式反应终止。
15.硫酸烟雾（伦敦烟雾）：主要是由于燃煤而排放的SO2、颗粒物及由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象。发生条件：(1)冬季，气温较低；(2) 湿度较高；(3)日光较弱。【重点：与光化学烟雾的对比硫酸烟雾型污染物从化学上看是属于还原性混合物，故称此烟雾为还原烟雾。而光化学烟雾是高浓度氧化剂的混合物，因此也称为氧化烟雾。前者主要由燃煤引起，后者主要由汽车排气引起。】
附：硫酸烟雾与光化学烟雾的对比
16.酸雨：pH值5.6的雨雪或其他形式的大气降水称为酸雨。最早引起注意的是酸性降雨，所以称为酸雨。
酸性降水：是指通过降水，如雨、雪、雾、冰雹等将大气中的酸性物质迁移到地表的过程。酸雨pH背景值5.6：（重点：推导） CO2在干燥空气中的含量为 0.0314% ，水在25℃时的蒸汽压为0.03167 × 105 Pa，CO2的亨利定律常数为3.34× 10-7 mol/L.Pa。
则CO2在水中的浓度为：
CO2在水中解离部分可产生等浓度的H+和HCO3-。H+及HCO3-的浓度可从CO2的酸解离常熟（K1）计算出：[H+]=[HCO3-] [H+]2/（[CO2]）= K1=4.45×10-7
[H+]=(1.028×10-5×4.45×10-7)1/2=2.14×10-6mol/L pH=5.67
酸雨的化学组成：酸雨中含有多种无机酸和有机酸，其中绝大部分是硫酸和硝酸，多数情况下以硫酸为主。【阳离子——H+、Ca2+、NH4+、Na+、K+、Mg2+；
阴离子——SO42-、、NO3—、Cl—、HCO3—。
在阴离子总量中SO42—占绝对优势，在阳离子总量中，H+、Ca2+、NH4+占80%以上。
我国酸雨的关键性离子组分为SO42-， Ca2+，NH4+】
17.温室效应：大气中的吸收了地面辐射出来的红外光，把能量截留于大气之中，从而使大气温度升高的现象。温室气体：能够引起温室现象的气体称之为温室气体如CO2、CH4、O3、CO、CH3CHCl2、CCl4、氟利昂-11、氟利昂-12。
18.大气颗粒物：气溶胶体系中分散的各种粒子。
通常有两种消除方式：湿沉降和干沉降。湿沉降：雨、雪、雾、冰雹等将大气中的酸性物质迁移到地表的降水过程。干沉降：酸性物质在气流的作用下直接迁移到地表的过程。19.空气动力学直径(Dp)：与所研究粒子有相同降落速度的、密度为1 g/cm3的球体直径。【Dg—几何直径，ρp —忽略了浮力效应的粒密度，
ρ
0—参考密度(1g/cm3) ，K—形状系数，】
项目硫酸烟雾光化学烟雾
概况发生较早（1873年），至今已多次出现发生较晚（1943年），发生光化学反应污染物颗粒物、SO2、硫酸雾等碳氢化合物、NO X、O3、PAN、醛类燃料煤汽油、煤气、石油
季节冬夏秋
气温低(4℃以下）高(24 ℃以上)
湿度高低
日光弱强
臭氧浓度低高
出现时间白天夜间连续白天
毒性对呼吸道有刺激作用，严重是导致死
亡对眼和呼吸道有强刺激作用。有强氧化破坏作用，严重时可导致死亡
/ρ
ρ
p
g
p
K
D
D=
大气颗粒物按粒径（Dp ）大小可分为：
总悬浮颗粒物（<100μm ），飘尘（<10 μm ），降尘（>10 μm ）,可吸入粒子（≤10 μm ）
20.大气颗粒物三模态：①Aitken 核膜（D p <0.05um),②积聚模（0.05um ③粗粒子模（D p >2um)。 来源：爱根核模：主要来源于燃烧过程所产生的一次颗粒物，以及气体分子通过化学反应均相成核而生成的二次颗粒物。粒径小，数量多，表面积大而很不稳定，易相互碰撞结成大粒子而转入积聚模。也可在大气湍流扩散过程中很快被其他物质或地面吸收而去除。 积聚模：主要由核模凝聚或通过热蒸汽冷凝在凝聚长大。多为二次污染物，硫酸盐占80%以上。在大气中不宜由扩散或碰撞而去除。粗粒子：粗粒子模的粒子称为粗粒子，多由机械过程所产生的扬 尘、液滴蒸发、海盐溅沫、火山爆发 和风沙等一次颗粒物所构成，组成与地面土壤十分相 近，这些粒子主要靠干沉降和湿沉降过程而去除。 21.臭氧层：存在于平流层中，主要分布在距地面 15-35 km 范围内，浓度峰值在20-25km 处。由于臭氧层能够吸收99%以上来自太阳的紫外辐射（240~320nm ），从而保护了地球上的生物不受其伤害。 臭氧层的形成与消耗 第三章 1.八大离子:K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+, HCO 3-, NO 3-, Cl -, SO 42- 2.Henry 定律：[X(aq)] = K H ×p G 【K H -亨利定律常数(mol/L ·Pa);p G -各气体的分压】 举例：①氧在水中的溶解度 氧在干燥空气中的含量为 20.95% ，大部分元素氧来自大气。 氧在水中的溶解度与水的温度、氧在水中的分压及水中含盐量有关。水在25℃时的蒸汽压 为0.03167 ×105 Pa ；K=1.26×10-8 mol ·L -1·pa -1 。氧在1.013 × 105 Pa ，25 ℃饱和水中的溶解度： ②CO 2的溶解度：含量0.0314％，K=3.34 ×10-7mol ·L -1·pa -1 ，分压 20.8Pa ，在水中溶 解度：1.24×10-5 mol/L 3.碳酸平衡（重点） CO 2+H 2O=H 2CO 3* PK 0=1.46 ；H 2CO 3*= HCO 3-+H + PK 1=6.35 ； HCO 3-= CO 32-+ H + PK 2=10.33 =4.45×10-7molL -1 ； =4.68×10-11molL -1 O 2+h νO O +λ242nm （1） 生成： O O 2O 3M M +++22 （2） 总： O 3h ν+O 233 λ+O h ν+O 21140nm O 3 （3） （a ） +++M M O 3O 2O λ+O h ν+O 21140nm O 3 （b ） 2O 3O 2+O （4） 总： 23O 2+h νO 3 去除： （c ） 垂直向下输送到对流层 ] []][[2231O H CO HCO H K ?=-+][]][[3232--+=HCO CO H K 122110)][][1(-++++=H K K H K α1211)][][1(-++++=H K K H α122122)][][1(-+++=K H K K H α 封闭体系：总的碳酸量C T不变 [H2CO3*] = C T(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2)-1 [HCO3-] = C T(1 + [H+]/ K1 + K2/ [H+] )-1 [CO32- ] = C T(1 + [H+]2/ K1K2 + [H+]/ K2)-1 ( ［H2CO3*］、［HCO3-］、［CO32-］等可随PH变化而改变 ) 开放体系：［HCO3-］、［CO32-］和C T均随PH的变化而改变，但［H2CO3*］总保持与大气相平衡的固定数值。 开放体系和封闭体系中碳酸平衡的对照表 4.碱度：总碱度 = [HCO3-] + 2[CO32-]+ [OH-]–[H+] (甲基橙碱度，PH约为4.3) 酚酞碱度＝[CO32-]+[OH-]－[H2CO3]－[H+] （PH约为8.3） 苛性碱度=[OH]-[HCO3-]-2[H2 CO3*]-[H+ ]=2酚酞碱度–总碱度（达到PH CO3 2-所需酸量时碱度）酸度：总酸度 = [H+] + [HCO3-] + 2[H2CO3] –[OH-] pH = 10.8 游离CO2酸度＝[H+ ]＋[H2CO3]－[CO32-]－[OH-] （以酚酞为指示剂pH = 8.3） 无机酸度＝[H+ ]－[HCO3-]－2[CO32-]－[OH-] （以甲基橙为指示剂 pH = 4.3）（重点）举例：向某一含有碳酸的水体加入重碳酸盐（即增加[HCO3-]），则总酸度，总碱度均增加，无机酸度减少，酚酞碱度和游离CO2酸度不变。 酸碱调整时的相应变化—加入下列物质1M 强酸强碱二氧化碳重碳酸盐碳酸盐 产生相应 变化的参数 Ca Cb [H2CO3*] [HCO3-] [CO32-] 总碳酸CT 0 0 +1 +1 +1 总碱度[碱] -1 +1 0 +1 +2 总酸度[酸] +1 -1 +2 +1 0 +1 -1 +1 0 -1 游离碳酸 [H2CO3*] 酚酞碱度[CO32-] -1 +1 -1 0 +1 无机酸度[H+] +1 -1 0 -1 -2 苛性碱度[OH-] -1 +1 -2 -1 0 5.天然水体中颗粒物类别：（1）矿物微粒和黏土矿物（2）金属水合氧化物（3）腐殖质（4） 水体悬浮沉积物（5）其他，如藻类、细菌、病毒、表面活性剂、乳化油滴、生物胶体等。 6.水环境中颗粒物的吸附作用： A）表面吸附—物理吸附，与胶体的比表面积有关。 B）离子交换吸附—物理化学吸附，水环境中一部分胶体带负电荷，吸附一部份阳离子，同 时释放等量其它阴离子。属可逆反应，不受温度影响，交换吸附能力与溶质的性质、浓度、 吸附剂性质有关。 C）专属吸附—除化学键作用外，还受加强的憎水键、范德华力、氢键等的作用。 特点：①可使表面电荷改变符号，还可使离子化合物吸附在同号电荷的表面上。②在中 性表面甚至在与吸附离子带相同电荷符号的表面也能进行吸附作用。 通过ZPC（零电位点）来判断属于什么吸附：当体系PH在水锰矿ZPC以上时，发生吸附作 用（属于离子交换吸附）。对于CO，Cu,Ni等离子的吸附时，当体系PH在ZPC处或小于ZPC 时，均能进行吸附作用，即表明水锰矿不带电荷或带正电荷均能吸附过渡金属元素。 专属与非专属吸附区别： 7.吸附等温线：H 型、F型、L型 H型等温线为直线型，其等温式为：G=kc F型等温式为：G=kc1/n （指数型） L型等温式为： G=G0c/(A+c) （双曲线） 8.电子活度的概念：PE是平衡状态下（假想）的电子活度，它衡量溶液接受或给出电子的 相对趋势，在还原性很强的溶液中，其趋势是给出电子。pE越小，电子浓度越高，体系给 出电子的倾向就越强。反之，pE越大，电子浓度越低，体系接受电子的倾向就越强。 酸碱反应 pH定义为： pH = -lg(αH+) 氧化还原反应 pE定义为： pE = -lg(αe) αe(水溶液中的电子活度) 9.（重点）推导天然水体的电子活度pE与氧化还原电位的关系。 如果有一个氧化还原半反应：Ox + ne = Red 由能斯特方程式，则上述反应可以写成：E=E0-2.303RT×lg([Red]/[Ox])/nF 当反应达到平衡时，E0=2.303RT×lgK/nF E=2.303RT×lgK/nF-2.303RT×lg([Red]/[Ox])/nF=(2.303RT/nF)(lgK- lg([Red]/[Ox])) 从理论上考虑下式成立：K=[Red]/[Ox][e]n 即[e]={ [Red]/[Ox]K}1/n 根据pE的定义：pE=-lg[e]= 1/n{lg K –lg([Red]/[Ox])} 将E=(2.303 RT/nF)(lgK- lg([Red]/[Ox]))变形后代入上式， 即：pE= EF/2.303RT=E/0.059 pE0= E0F/2.303RT=E0/0.059 10.氧化限度： pE = 20.75—pH 还原限度： 11.决定电位：某个单体系的含量比其他体系高得多，该单体系的电位几乎等于混合体系的 pE，被视作决定电位。 ①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，深层水及底泥呈还 原性环境，同时天然水的PE随其PH减小而增大。 ②氧化性最强的是上方同大气接触的富氧区，这一区域代表大多数河流、湖泊和海洋水的这层情况，还原性最强的是下方富含有机物的缺氧区，这区域代表富含有机物的水体底泥和湖、海底层水情况。在这两个区域之间的是基本上不含氧、有机物比较丰富的沼泽水等。 12.腐殖质:一种带负电的高分子弱电解质。腐殖质是生物体物质在土壤、水和沉积物中转化而成。分子量300-30000。根据其在酸碱中的溶解性分类:① 腐殖酸：溶于稀碱不溶于酸；② 富里酸：溶于酸碱； ③ 腐黑物：不被酸碱提取 作用：（1）吸附效应：腐殖酸本身的吸附能力很强，这种吸附能力甚至不受其他 腐殖酸配合作用的影响。（2）腐殖酸可以很容易吸附在天然颗粒物上，改变颗粒物表面性质。 （3） 配合作用可抑制金属以碳酸盐、硫化物、氢氧化物形式的沉淀产生。 （4）对重金属在环境中的迁移转化有重要影响，可以影响重金属对水生生物的毒性。 （5）可以影响人的生命安全，腐殖质的存在可以形成可疑致癌物质—三卤甲烷 （6）能键合水体中的有机物，从而影响其迁移分配。（7）光敏效应：腐殖质中存在一些发色团，这些基团吸收光能后，将能量转移给目标污染物，促进有机污染物的光降解过程。 （8）促灭效应：腐殖质与自由基等活性粒子碰撞，产生稳定中间产物，影响有机污染物的光降解过程。 13.（1）分配系数 Kp ：在土壤－水体系中，土壤对非离子性有机化合物的吸着主要是溶质的分配过程（溶解），即非离子性有机化合物可通过溶解作用分配到土壤有机质中，并经过一定时间达到分配平衡，此时有机化合物在土壤有机质和水中含量的比值称为分配系数。 （2）标化分配系数 K OC ：有机化合物在颗粒物－水中的分配系数与颗粒物中有机碳呈正相关，以固相有机碳为基础的分配系数即标化分配系数。【Koc = Kp ／Xoc （Xoc —沉积物中有机碳的质量分数）。】 （3）辛醇－水分配系数 K OW ：有机化合物的正辛醇-水分配系数（K OW ）是指平衡状态下化合物在正辛醇和水相中浓度的比值。它反映了化合物在水相和有机相之间的迁移能力，是描述有机化合物在环境中行为的重要物理化学参数。K OW 与化合物的水溶性、土壤吸附常数和生物浓缩因子等密切相关。 （4）生物浓缩因子：有机毒物在生物体内浓度与水中该有机物浓度之比。 （5）亨利定律常数：通常可理解为非电解质稀溶液的气－水分配系数。 （6）水解速率：反映某一物质在水中发生水解快慢程度的一个参数。 （7）直接光解：化合物本身直接吸收太阳能而进行分解反应。 （8）光量子产率：分子被活化后，它可能进行光反应，也可能通过光辐射的形式进行“去活化”再回到基态，进行光化学反应的光子数占吸收光子数之比称为光量子产率。 （9）生长物质代谢和共代谢：生物降解过程中，一些有机污染物作为食物源提供能量和提供酶催化反应分解有机物，这称为生长物质代谢。某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源与能源，必须有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源时，该有机物才能被降解，这种现象称为共代谢。 14.公式：Kp=Koc [0.2(1-w f )w s oc + w f w s oc ] Koc = 0.63Kow 如果考虑到吸附作用的影响，水解速率常数(Kh)可写为：Kh=[KN+a w(KA[H+]+KB[OH －]) 15.有机物光解过程可分为三类：直接光解,这是化合物本身直接吸收了太阳能而进行 分解反应；敏化光解,水体中存在的天然物质(如腐殖质等)被阳光激又将其激发态的能量转移给化合物而导致的分解反应；氧化反应,天然物质被辐照而产生自由基或纯态氧 (又称单一氧)等中间体，这些中间体又与化合物作用 而生成转化的产物。 16.有机物在水环境中迁移转化重要过程：分配作用，水解作用，挥发作用，光解作用，生物降解作用。 第四章 1、土壤组成：由固体、液体和气体三相共同组成。典型土壤随深度呈现不同的层次，最上层为覆盖层（A 0），第二层为淋溶层（A ），第三层为沉积层（B ），C 层叫母质层，D 层是基N w B A h k H k k H k K ++=++] [][ 岩。土壤中活跃的组分：土壤胶体和土壤微生物。 2、土壤污染的特点：隐蔽性，累积性，复杂性。 3、土壤胶体微粒的电层：微粒内部称微粒核，形成负离子层（即决定电位离子层），外部由于电性吸引，形成正离子层（又称反离子层，包括非活动性离子层和扩散层）。【决定电位层与液体间的电位差叫做热力电位（在一定的胶体系统内不变）。在非活动性离子层与液体间的电位差叫电动电位（随扩散层厚度增大而增大）。扩散层厚度：水化程度大的补偿离子（如Na+），形成的扩散层较厚。】 4、影响土壤凝聚性能的主要因素：土壤胶体的电动电位和扩散层厚度。土壤溶液中常见阳离子的凝聚能力顺序：Na+ 5、离子交换(或代换)：在土壤胶体双电层的扩散层中，补偿离子可以和溶液中相同电荷的离子以离子价为依据作等价交换。包括阳离子交换吸附作用和阴离子交换吸附用。 6、阳离子交换吸附作用:受等价交换和质量作用定律支配。影响因素：①电荷数：离子电荷数越高，阳离子交换能力越强；②离子半径及水化程度：同价离子中，离子半径越大，水化离子半径就越小，因而具有较强的交换能力。常见阳离子的交换能力顺序：Fe3+>Al3+>H+>Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+>Cs+>Rb+>NH4+>K+>Na+>Li+ 阳离子交换量（CEC ）：指每千克干土中所含全部阳离子总量，以厘摩尔每千克土（c mol/kg ）表示。【①有机胶体>蒙脱石>水化云母>高岭土>含水氧化铁、铝；②土壤质地越细，阳离子交换量越高；③SiO2/R2O3比值越大，阳离子交换量越大，当SiO 2/R 2O 3<2时，阳离子交换量显著降低; ④pH 值下降，阳离子交换量降低；反之，交换量增大。】 可交换性阳离子包含致酸离子：H+和A13+盐基离子：Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+等。 7、盐基饱和土壤：当土壤胶体上吸附的阳离子均为盐基离子，且已达到吸附饱和时的土壤。 土壤盐基饱和度在土壤交换性阳离子中盐基离子所占的百分数称为土壤盐基饱和度。 100=?交换性盐基总量（c m o l /k g )盐基饱和度（％）％阳离子交换量（c m o l /k g ) 8、阴离子被土壤胶体吸附的顺序：F －>草酸根>柠檬酸根>PO 43-≥AsO 43－≥硅酸根>HCO 3 －>H 2BO 3－>CH 3COO －>SCN －>SO 42－>Cl －>NO 3－。 9、潜性酸度：土壤潜性酸度的来源是土壤胶体吸附的可代换性H +和A13+。根据测定土壤潜性酸度所用的提取液，可以把潜性酸度分为代换性酸度和水解酸度。【代换性酸度：用过量中性盐（如NaCl 或KCl ）溶液淋洗土壤，溶液中金属离子与土壤中H+和A13+发生离子 交换作用表现的酸度。水解性酸度：用弱酸强碱盐（如醋酸钠CH3COONa ）淋洗土壤，溶液中金属离子将土壤胶体吸附的H+和A13+代换出来，同时生成某弱酸（醋酸CH3COOH ）。】 活性酸度：土壤的活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，又称为有效酸度，通常用pH 表示。两者关系：活性酸度是土壤酸度的根本起点和现实表现。土壤胶体是H+和A13+的贮存库，潜性酸度则是活性酸度的贮备。潜性酸度往往比活性酸度大。 10、土壤缓冲性能：指土壤具有缓和其酸碱度发生激烈变化的能力。【(1)土壤溶液的缓冲作用 NaCO 3+2HCl →2NaCl+H 2CO 3；H 2CO 3+Ca(OH)2→CaCO 3+2H 2O ;(2)土壤胶体的缓冲作用①对酸的缓冲作用（以M 代表盐基离子）:土壤胶体-M+HCl=土壤胶体-H+MCl;②对碱的缓冲作用:土壤胶体-H+MOH=土壤胶体-M+H 2O;③铝离子对碱的缓冲作用: 2Al(H2O)63+ +2OH －=[Al 2(OH)2(H 2O)8]4++4H 2O 】缓冲作用的意义：为植物生长和微生物活动创造比较稳定的环境，是土壤的重要性质之一。 11、土壤主要氧化剂：氧气、NO 3-离子和高价金属离子；主要还原剂：有机质和低价金属离子。作用：对土壤养分的影响：植物所需的氮和各种矿物质大多呈氧化态才能被吸收利用，因此Eh 应保持适当高的水平。适宜值Eh = 200-700mv. 影响土壤酸碱性：氧化作用使土壤 酸化；还原作用使土壤碱化。如FeO(强碱性)-Fe 2 O 3 (弱碱性)；MnO(碱性)-Mn 2 O 3 -MnO 2 (酸)；H 2 S(微酸性)-H 2 SO 4 (强酸性); 影响污染物的迁移能力：改变离子价态，影响某些元素及其化合物的溶解度，改变元素的迁移能力。Fe, Mn, Co, Ni, Pb等元素低价离子化合物溶解度大，易迁移；U, V, Mo, Cr等对应高价态离子(UO 4 ) 2- , (VO 4 ) 2- , (MoO 4 ) 2- , (CrO 4 ) 2- 等溶解度大，易迁移。 12.土壤背景值：是指在未受污染的情况下，天然土壤中的金属元素的基线含量。 第五章 1.污染物质在机体内的运动过程包括吸收、分布排泄和生物转化。 2.生物富集是指生物通过非吞食方式，从周围环境(水、土壤、大气)蓄积某种元素或难降解的物质，使其在机体内浓度超过周围环境中浓度的现象。 生物放大是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。 生物积累是生物从周围环境(水、土壤、大气)和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体中的浓度超过周围环境中浓度的现象。【PS：生物富集、生物放大和生物积累都用生物浓缩系数（BCF）表示即：BCF = C b/C e（式中：BCF:生物浓缩系数；C b:某种元素或难降解物质在机体中的浓度; C e:某种元素或难降解物质在机体周围环境中的浓度。）】 3.生物转化：物质在生物作用下经受的化学变化，称为生物转化或代谢(转化)。三大主要转化类型生物转化、化学转化和光化学转化。 4.酶是一类由细胞制造和分泌的、以蛋白质为主要成分的、具有催化活性的生物催化剂。 酶催化的特点：（1）催化专一性高；（2）酶催化效率高；（3）酶催化需要温和的外界条件。 5.有机毒物的生物转化途径：氧化、还原、水解和结合反应四种。 6.有机物质的生物降解：有机物质通过生物氧化以及其他的生物转化，可以变成更小，更简单的分子的过程。彻底降解：有机物质降解成二氧化碳、水等简单无机化合物。 耗氧有机污染物质是生物残体、排放废水和废弃物中的糖类、脂肪和蛋白质等较易生物降解的有机物质。 7.毒物是进入生物机体后能使体液和组织发生生物化学变化，干扰或破坏机体的正常生理功能，并引起暂时性或持久性病理损害，甚至危及生命的物质。分类：根据毒物剂量（浓度）大小所引起的毒作用快慢的不同，将毒作用分为急性、慢性和亚急（或亚慢）性三种。 8.毒物的联合作用：两种或两种以上的毒物，同时作用于机体所产生的综合毒性称为毒物的联合作用。分类：1.协同作用【M>M1+M2】；2.相加作用【M=M1+M2】；3.独立作用【M=M1+M2(1- M1)】；4.拮抗作用【M 9.酶活性的抑制①有些有机化合物与酶的共价结合②有些重金属离子与含疏基的酶强烈结合③某些金属取代金属酶中的不同金属。 致突变作用是指生物细胞内DNA改变，引起的遗传特性突变的作用。致突变作用分为基因突变和染色体突变两种。亚硝胺类、苯并（a）芘、甲醛、苯、砷、铅、烷基汞化合物、甲基对硫磷、敌敌畏、百草枯、黄曲霉毒素B1等。 致癌作用致癌是体细胞不受控制的生长。致癌物：能在动物和人体中引起致癌的物质。根据性质可分类为化学（性）致癌物、物理性致癌物和生物性致癌物。 致畸作用：遗传因素、物理因素、化学因素、生物因素，母体营养缺乏或内分泌障碍等都可引起先天性畸形。致畸物具有致畸作用的污染物质（如：反应停、甲基汞） 环境化学 第一章绪论 1环境环境是指与某一中心事物有关相适应的周围客观事物的总和中心事物是指被研究的对象对人类社会而言环境就是影响人类生存和发展的物质能量社会自然因素的总和1972年联合国在瑞典斯德哥尔摩召开了人类环境会议通过了《人类环境宣言》 2构成环境的四个自然圈层包括土壤岩石圈大气圈和水圈 3为保护人类生存环境联合国将每年的4月22定位世界地球日 6月5日定位世界环境日 4环境保护的主要对象是由于人类生产生活活动所引起的次生环境问题主要包括环境污染和生态破环两个方面 5环境问题全球环境或区域环境中出现不利于人类生存和发展的各种现象称为环境问题原生环境问题自然力引发也称第一类环境问题火山喷发地震洪灾等次生环境问题人类生产生活引起生态破坏和环境污染反过来危及人类生存和发展的现象也称第二类环境问题目前的环境问题一般都是次生环境问题生态破坏人类活动直接作用于自然生态系统造成生态系统的生产能力显著减少和结构显著该变如草原退化物种灭绝水土流失等当今世界上最引人注目的几个环境问题温室效应臭氧空洞酸雨等是由大气污染所引起的 6环境污染由于人为因素使环境的构成状态发生变化环境素质下降从而扰乱和破坏了生态系统和人们的正常生活和生产条件造成环境污染的因素有物理化学和生物的三个方面其中化学物质引起的约占8090环境污染物定义进入环境 后使环境的正常组成和性质发生直接或间接有害于人类的变化的物质称为环境污染物污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学结构和在环境中的存在状态五十年代日本出现的痛痛病是由镉Cd 污染水体后引起的五十年代日本出现的水俣病是由 Hg 污染水体后引起的 重要污染物 1 元素CrHgAsPbCl 2 无机物CONOxSO2KCN 3 有机化合物和烃类烷烃饱和芳香烃苯环不饱和非芳香烃不饱和不带苯环多环芳烃 4 金属有机和准金属有机化合物四乙基铅三丁基锡 5 含氧有机化合物环氧乙烷醚醇醛酮酚有机酸等 6 有机氮化合物胺腈硝基苯三硝基苯TNT 7 有机卤化物氯仿四氯化碳PCBs氯代二恶英氯代苯酚 8 有机硫化合物硫醇类甲硫醇硫酸二甲酯 9 有机磷化合物有机磷农药磷酸二甲酯磷酸三乙酯 按受污染物影响的环境要素可分为大气污染物水体污染物土壤污染物等按污染物的形态可分为气体污染物液体污染物和固体废物按污染物的性质可分为化学污染物物理污染物和生物污染物优先控制污染物概念基于有毒化学物的毒性自然降解的可能性及在水体中出现的概率等因素从多种有机物中筛选出的优先控制物 7认识过程 20世纪60年代人们只把环境问题作为污染来看待没有认识到生态破坏的问题 20世纪70年代 1972年联合国瑞典斯德哥尔摩人类环境会议 《普通化学》综合复习资料 一、判断题 1、体系和环境Z间的能量交换方式有热传递和做功，另外还有其他的方式。（X ） 2、BF3和NH3都是非极性分子。（x ） 3、可逆反应达平衡时，正反应速率与逆反应速率相等。（勺） 4、在0.1mol dm-3H2S 溶液中，c（H+）： c（S2_）=2： 1。（ x ） 5、分子品体熔沸点的高低，决定于分子内部共价键的强弱。（x ） 6、同一聚集状态的物质的标准摩尔嫡值在低温时大于高温时的燔值。（x ） 7、内轨型配合物的屮心离子采用内层轨道进行杂化，（n-l）d轨道的能量比nd轨道低，所以内轨型配合物[Fe（CN） 6广比外轨型配合物[FeF6]3-稳定。（7 ） 8、在任意条件下，标准电极电势大的电对中氧化态物质在反应过程中做氧化剂。（x ） 9、由于Si原子和Cl原子的电负性不同，所以SiC14分子具有极性。（x ） 10、sp杂化轨道成键能力比杂化前的s 轨道和p轨道成键能力都强。（7 ） 11、通常所谓的原子半径，并不是指单独存在的自由原子本身的半径。（x ） 12、在放热反应中，温度升高不会影响反应的平衡常数。（x ） 13、标准吉布斯函数变小于零的反应可以自发进行。（x ） 14、同一非金属元素高价态的氯化物比低价态的溶沸点高。（7 ） 15、AS〉。的反应一定是自发反应。（x ） 16、温度升高，化学反应速度加快的主要原因是温度升高，反应物分子的热运动速度加快，分子的碰撞频率增大。 （x ） 17、催化剂能够改变化学反应速率的原因是因为催化剂参加了化学反应，改变了化学反应的途径，降低了化学反应 的活化能。（P ） 18、化学反应的级数等于反应物分子在化学反应方程式中的计量系数之和。（x ） 19、氯原子轨道的能级只与主量子数（n）有关。（x ） 20、配合物屮，配位数是指配位体的数目。（x ） 21、原电池反应中，某电对的电极电势与电极反应的写法无关。（7 ） 22、弱酸浓度越稀，解离度越大，溶液的pH值越小。（x ） 23、sp杂化轨道空间构型为平面三角形。（x ） 目 录 第一部分 中国农业科学院环境化学考研真题 2013年中国农业科学院806环境化学考研真题（回忆版）2007年中国农业科学院408环境化学考研真题 第二部分 其他名校环境化学考研真题 2016年山东大学803环境化学考研真题 2013年中国科学院大学838环境化学考研真题 2012年中国矿业大学（徐州）846环境化学考研真题2012年西南大学862环境化学考研真题 第一部分 中国农业科学院环境化学考研 真题 2013年中国农业科学院806环境化学考研真题（回忆版） 一、填空题 1．光化学反应 2．多环芳烃、多氯联苯英文缩写 3．环境中砷的化学价态______、______ 4．臭氧层生成是由于平流层中O2______的结果 5．天然水中对水质影响最大的有机物是______ 6．土壤胶体微粒核一般带______电荷 7．______或______是植物、动物、人最重要重金属解毒剂 8．环境中重金属元素测定的两种仪器 9．固废再利用 10．辐射对人体损害包括躯体效应和______ 二、名词解释 1．大气温度层结 2．温室气体 3．辛醇水分配系数 4.BCF 5．专属吸附 6．土壤盐基饱和度 7.ED50 8．被动扩散 9．表面活性剂 10．环境污染物 三、简答题 1．简述大气中重要含氮化合物种类、来源及对环境污染 2．简述腐殖质分类及对水体重金属行为影响 3．以水体铬为例，简述其形态（价态）对其毒性影响 4．简述有机磷农药特点及降解过程 四、论述题（二选一） 1．详细阐述土壤或水环境中重金属的主要化学过程及其影响因素2．论述化学污染物类别，环境效应及影响因素，以及毒物联合作用类型，并举例说明某种污染物的环境化学行为与环境效应关系 养殖水环境化学复习文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688] 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 ），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b 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=γ ·c。 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 +、Ca 2+、Mg 2+ 阴离子：HCO -、SO 42-、Cl - 淡水中有CO 32-，海水中有H 4BO 4-、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倍，用10-3作单位。用Cl 符号表示。 第5章生态系统及其稳定性 【考纲知识梳理】 一、生态系统的概念及范围 1、概念：生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫生态系统。 2、范围：有大有小，其中生物圈是地球上最大的生态系统，它是地球上的全部生物及其无机环境的总和。 二、生态系统的组成成分 成分构成作用（主要生理过程）营养方 式 地位 非生物成分非生物的物 质和能量 光、热、水、土，气为生物提供物质和能量 生物成分生产者 绿色植物、光合细 菌、化能合成细菌 将无机物转变成有机 （光合作用化能合成用） 自养型 生态系统的 基石 消费者 动物、寄生微生物、 根瘤菌 消费有机物（呼吸作用） 异养型 生态系统最 活跃的成分分解者腐生微生物、蛔虫分解动植物遗体（呼吸作用） 生态系统的 关键成分 三、生态系统的营养结构 1、食物链：生态系统中各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。 2、食物网：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接形成的复杂的营养结构。 3、食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统物质循环和能量流 动的渠道。 二、食物链和食物网的分析 1、每条食物链的起点总是生产者，如课本中的阳光不能纳入食物链，食物链终点是不能被其他生物所捕食的动物，即最高营养级，食物链中间不能做任何停顿，否则不能算作完整的食物链。 2、食物网中同一环节上所有生物的总和称为一个营养级，如书中第二营养级的生物有食草昆虫、鼠。 3、同一种生物在不同食物链中可以占有不同的营养级。 4、在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同的类型，如书中青蛙和蜘蛛的关系既是捕食又是竞争关系。 5、食物网中，某种生物因某种原因而大量减少时，对另外一种生物的影响，沿不同食物链分析的结果不同时应以中间环节少为依据。 6、食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而非取决于生物的数量。 第2节生态系统的能量流动 【考纲知识梳理】 一、能量流动的概念和过程 1、概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 2、能量流动的过程： （1）输入 ①源头：太阳能。 ②总值：生产者所固定的太阳能。 （2）传递 ①途径：食物链和食物网。 ? 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 普通化学习题参考答案 一、判断题（共41题） 1.因为H＝U+PV，而理想气体的内能仅是温度的函数，所以理想气体的焓与p、V、T均有关。(×) 2.体系状态发生变化后，至少有一个状态函数要发生变化。(√) 3.任何循环过程必定是可逆过程。 (×) 4.因为ΔH＝QP，而H是状态函数，所以热也是状态函数。(×) 5.一定量的气体，从始态A变化到终态B，体系吸收100 J的热量，对外作功200 J，这不符合热力 学第一定律。(×) 6.在一个绝热刚性容器中进行一个放热反应，则ΔU=ΔH=0。(×) 7.一定量的某种理想气体的内能和焓只是温度的函数，与体系的体积、压力无关。 (√) 8.因为H＝U＋pV，所以焓是热力学能与体积功pV之和。(×) 9.理想气体在等外压力下绝热膨胀，因为等外压力，所以QP=ΔH；又因为绝热，所以QP=0。由此 得QP=ΔH=0。(×) 10.在一个容器中：H2(g)+Cl2(g) = 2HCl(g)。如果反应前后T、p、V均未发生变化，设所有气体均可 视作理想气体，因为理想气体的U=f(T)，所以该反应的ΔU=0。(×) 11.稳定单质在298.15 K时，标准摩尔生成焓和标准摩尔熵均为零。(×) 12.标准状态规定的压力为101.325 kPa。(×) 13.因为ΔU=Q p，ΔH=Q V，所以Q p、Q V是特定条件下的状态函数。(×) 14.凡是遵守能量守恒及转换定律的一切过程，都能自发进行。(×) 15.反应Na(s) + 1/2 Cl2 (g) = NaCl (s)的标准摩尔反应焓Δr H mθ等于NaCl (s)的标准摩尔生成焓。(√) 16.CaCO3在常温下不分解，是因为其分解反应是吸热反应；在高温( T > 1173K )下分解，是因为此时放 热。(×) 17.在刚性密闭容器中，有下列理想气体的反应达到平衡：A(g)＋B(g)＝C(g) ，若在恒温下加入一定 量的惰性气体，则平衡将不移动。(√) 18.标准平衡常数的数值不仅与反应式的写法有关，而且还与标准态的选择有关。(√) 19.反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)，因为反应前后分子数相等，所以无论总压如何变化，对平衡均 无影响。(√) 20.在一定温度压力下，某反应的ΔG＞0，所以要选用合适催化剂，使反应能够进行。(×) 21.对于吸热反应，升高温度，正反应速度加快，逆反应速度减慢，所以平衡向正反应方向。(×) 水环境化学复习题 7. 腐殖质分为哪些种类，通过哪些途径对水质产生影响？ 8. 简述生物富集的概念和影响因素，并说明生物富集的生态环境意义。9. 说明辛醇/水分配系数的概念和作用。 10. 亨利常数的表达方式有哪些？怎样计算亨利常数？11. 葡萄糖的氧化反应式为：C6H12O6 + 6O2 ＝6CO2 + H2O 计算100 mg/L的葡萄糖完全氧化的理论耗氧量。 12. 某废水的BOD5为250 mg/L，其最终BOD为380 mg/L，试求其降解速率常数。 13 .某河段流量为Q = 2 160 000 m3/d, 流速为46 km/d，T=13.5℃，耗氧系数k1=1.14 d-1，复氧系数k2=1.85d-1，起始断面排污口排放的废水量为8×104 m3/d，废水含BOD5为500 mg/L, DO为0，上游河水BOD5为0，DO为8.95 mg/L。求排污口下游10 km处河水的BOD5和氧亏值以及极限溶解氧出现的距离。 14 .某芳烃类有机污染物的分子量为192，在水中的溶解度为0.05 mg/L，试估算其辛醇/水分配系数（kow）及在鱼体中的生物富集系数(logBCF)。 15 .某种鱼对水中的持久性污染物X的吸收速率常数ka为14.5h-1,鱼体消除X的速率常数ke为2.5×10-3h-1；若X在鱼体中的起始浓度为0，在水中的浓度保持不变，且实验期间鱼体体重保持不变。计算X在鱼体内的富集系数及其浓度达到稳态浓度95%时所需要的时间。 16 .已知二氯乙烷（CH2ClCH2Cl）在25℃时的饱和蒸汽压为82 mmHg，在水中的溶解度为8700 mg/L，计算在该温度下四氯化碳从6.5 cm厚水层中挥发的半衰期。十、水中的重金属 1. 天然水体中的重金属大约有几种存在形态？ 2. 影响水中重金属存在形态的因素有哪些？ 3. 影响水中重金属毒性的因素有哪些？它们都如何影响重金属的毒性？ 4. 何谓金属元素在水环境中的迁移？有哪些迁移基本类型？ 5. 元素在地表环境中迁移的特点有哪些？ 6. 影响元素在地表环境中迁移的因素是什么？ 7. 有哪些因素可以影响沉积物中的重金属向上覆水中释放？ 8. 沉积物中的金属有哪些存在形态？9. 如何评价沉积物中重金属的生物有效性？十一、配位解离平衡 1、决定络合物稳定性的因素在哪几方面？ 2、水环境中常见无机配位体和有机配位体有哪些？ 3、水环境中的金属离子与配位体络合的一般规律如何？ 4、Cl-对金属离子的络合作用有何特点？ 5、OH-对金属离子的络合作用有何特点？ 6、腐植质对对重金属离子迁移转化有何影响？ 7、举例说明EDTA在水产养殖上的应用？十二、溶解与沉淀 1.天然水体中的溶解和沉淀平衡的复杂性表现在哪里？ 2.难溶金属氢氧化物的溶解度与pH的关系如何？ 3.解释图12—2中的3条直线与一条曲线各表示什么意思？ 4.如何绘制氢氧化亚铁与碳酸亚铁溶解度与pH的关系图？ 环境地学知识点整理 1、 环境地学概念：环境地学属于环境科学的分支学科之一，它以人-地系统为研究对象，研究人-地系统的组成、结构、发展变化规律，并运用地球科学一系列分支学科的理论和方法来调节和控制、改造和利用人—地系统的科学。 2、 环境地学分支学科：环境气象学、环境水文学、环境土壤学、环境海洋学、环境生态学、环境地质学、环境地球化学、环境物理学 3、 太阳系是由恒星太阳、行星及其卫星、小行星、矮行星、彗星、流星体和行星际物质构成的天体系统。太阳是太阳系的中心天体，占太阳系总质量的99.86%，其他天体都在太阳的引力作用下绕其公转。 4、 太阳大气层从内到外可分为光球、色球、日冕3层。 5、 开普勒三大定律：①行星沿椭圆轨道运动，太阳位于椭圆的一个焦点上；②在行星绕太阳运动的过程中，它的向径（行星与太阳的连线）单位时间内扫过的面积相等；③行星公转周期T 的平方与行星轨道长半径a 的立方成正比，即： 6、 地球圈层结构表 7、 地球表层系统是由大气圈、水圈、生物圈、土壤圈、岩石圈和人类智慧圈所组成的复杂开放系统，也是环境科学、环境地学和地理科学重要的研究内容。（补充30页图2-11） 8、 大气要素：①气温：华氏温度（F ）与摄氏温度（C ）的换算关系为C=5(F-32)/9或F=32+9C/5。大气的温度一般以百叶箱中干球温度为代表。②气压；③湿度：a 、相对湿度（f ）是指空气中的实际水汽压与同温度条件下的饱和水汽压的比值（用百分数表示），即f=e/E ，相对湿度直接反映空气距离饱和的程度。B 、露点（T d ）在气压一定的情况下，并保持空气中水汽含量不变，使空气 总复习 基本要求： 1.认真的看两遍书（笔记，书中自有黄金屋）。 2.认真整理和理解所有学过的基本概念、公式、定理和理论。对重点要求的内容，必须掌握。 3.作业应认真检查，做过的习题要明白错在何处。 3.公式：形式必须记准确，应用场合切莫混淆，尤其是第一章的公式 4.适量做辅导教材上的习题。 5.重视实验，看实验书和实验报告。 6.抓紧答疑。 考前答疑吋间安排：本学期期末考试定在元月11日上午9: 30,期末答疑从元月8日上午开始。考前答疑安排3天：元月8日、9 H上下午，10 U全天及晚自习。9: 00-12： 00, 14： 00 —16: 40。地点：教西D 座303 或304。 6.带计算器，公式、F值、R值、近似能级顺序、屏蔽常数要记。 7.获得高分必备条件：概念清楚、知识结构清晰、公式记准会用、计算准确 第一章化学热力学基础 一、本章的基本概念和理论： 1.体系与环境 状态函数的特征： ①唯一;②AZ与途径，?③循环过程# d/=0 2.体积功的计算：W体积=-戶外（恒外压） 热功取值：2（+吸），啊+体系得到能量） 3.热力学第一定律……能量守衡： （1）封闭：2^=2+ W 公式（1） 若是恒容：Q', 若是恒压：O f）=（注意，只存在数值上的关系） （2）物质的标准摩尔生成焓\f H^n（标准下各最稳定单质的\f H e m为零） （3）标准摩尔反应热A,.": 由盖斯定律可得= Zv,.△/7^（产物）一Ev/△/7^（反应物）公式⑵ （4）热力学的标准态压.力p0 =\00kPa 对气态物质各气态物质的分压均为100W^即 对液态物质在//下，各波态物质的浓度均为hno/? Ag'1; 名词解释 1、环境污染——由于人为因素使环境的构成或状态发生变化，环境素质下降，从而扰乱和破坏了生态系统和人们 的正常生活和生产条件，就叫环境污染。 2、环境化学——是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的，以化学物质在环境中出现而引起的环境问题 为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新兴学科。 3、污染物的迁移——指污染物在环境中所发生的空间位移及其所有引起的富集、分散和消失的过程。 4、化学污染物——是指由人类活动产生的天然环境化学组分共存和相互作用又可能产生不良生态效应或健康效应 的化学物质。 5、环境污染化学——主要研究化学污染物在生态环境体系中的来源、转化、归宿及生态效应的学科。又分为大气、 水体和土壤三个部分。 6、光化学烟雾——碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在强烈太阳光作用下发生化学反应而生成一些氧化性很强 的二次污染物（如臭氧、PAN，硝酸等），这些反应物和产物的混合物所形成的烟雾，称光化学烟雾。 7、温室效应——大气具有易使太阳短波辐射到达地面而拦截地表向外放出长波辐射的作用，而使地球表面温度升 高的现象。 8、积聚膜——DP在 0.05～2 um范围内，主要来源于爱根核膜的凝聚，燃烧过程所产生蒸汽冷凝、凝聚，以及由大气化学反应所产生的各种气体分子转化成的二次气溶胶等。积聚膜的粒子不易被干、湿沉降去除，主要的去除途径是扩散，这两种膜合称为细粒子。 9、爱根核膜——粒径小于0 .05um，主要来源于燃烧过程所产生的一次气溶胶粒子和气体分子通过化学反应均相成 核转换的二次气溶胶粒子，所以又称成核型。 10、酸雨——由于酸性物质的湿沉降而形成的。 11、粗粒子膜——DP大于2um，主要来源于机械过程所造成的扬尘，海盐溅沫、火山灰和风砂等一次气溶胶粒子， 主要靠干沉降和雨水冲刷去除。 12、敏化光解——水体中存在的天然物质被阳光激发，又将其激发态的能量转移给化合物而导致的分解反应。 13、生物富集——是指生物通过非吞食方式，从周围环境蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体内浓度超过周围 环境中浓度的现象。 14、毒物的协调作用——指联合作用的毒性大于其中各毒物成分单独作用毒性的总和称为协合作用。 15、生物积累——生物从周围环境和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体中的浓度超过周围环境中浓度 的现象。 1写出天然水体的八大离子 2从环境化学角度综合分析我国酸雨的地域分布和形成过程。 15、说明酸雨形成的原因。(1) 大气中的SO2和NOx经氧化后，溶于水形成H2SO4、HNO3和HNO2等酸性物质；其它气态或固态物质进入大气，对降水的pH也有影响。(2) 酸雨中，H2SO4约占60~65%，它主要来源于火山爆发的大量硫化物和悬浮物、自然水域表面释放的酸性化合物，以及人为燃烧产生的硫氧化合物。(3) 酸雨中，HNO3和HNO2约占30%，主要来源于汽车尾气排放和人为燃烧产生的NOx，以及大气中的N2经过雷电而转化成的NOx，此外土壤中的NO3-通过还原等作用也可生成NOx。（4）酸雨中，盐酸约占5%，主要来源于一些化工厂和焚烧垃圾，以及矿物燃料燃烧而产生的HCl气体。（5）酸雨中，有机酸约占2%，主要来源于人为燃烧产生的碳氧化合物，以及天然源的一些植物和森林排放等。 3持久性有机污染物（POPs）。 4简述酸雨的来源、形成制约因素与危害 5含镉废水通入H2S达到饱和并调整pH值为8.0，请算出水中剩余镉离子的浓度。(已知CdS的溶度积为7.9*10-27，饱和水溶液中H2S浓度保持在0.1mol/L，H2S离解常数K1=8.9*10-8，K2=1.3*10-15) 6水环境中污染物的光解过程可分为___直接光解____、___敏化光解____、__氧化过程_____三类。 7组成水中酸度的三类物质为__强酸_____、__弱酸_____、__强酸弱碱盐_____。 8水环境中胶体颗粒的吸附作用可分为___表面吸附____、__离子交换吸附_____、__专属吸附_____。 9水中有机污染程度的指标是什么？并分别加以说明。 答：水体中有机污染物的种类繁多、组成复杂，现代分析技术难以分别测定它们的含量。因此，只能利用它们共同的特点，用一些指标间接反映水体中有机物的污染程度。常见的指标有：溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量。 10试述有机配体对重金属迁移的影响 （1）影响颗粒物对重金属吸附能力； （2）影响重金属化合物的溶解度。 11天然水中的总碱度= 12有机污染物一般通过分配、挥发、水解、光解、生物富集和降解等过程进行迁移转化。 13正常水体中其决定电位作用的物质是溶解氧_；厌氧水体中决定电位作用的物质是有机物。 14_ TP _、_ TS __和_ DO _常作为衡量水体富营养化的指标。 15达分配平衡时，Kow 称为有机物的辛醇-水分配系数。 16请简述诱发重金属从水体悬浮物或沉积物中重新释放的主要因素。 17 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 ※摩尔分数：= 总 ※波义耳定律: P1V1 = P2V2 = K () 查理-盖?吕萨克定律（等压过程）: V11 = V22 = K() ，T = t + 273.2 ※物理学中就把T = 0°C、P = 1、n = 1 、V = 22.415 L称为气体的标准状态, 1 气体的体积是22.415 L ※理想气体方程: = ※极限密度法测定气态物质的精确分子量: 极限密度法：在一定温度下，精确测量气态物质在不同压强时的密度ρ;并计算不同压强时的压强-密度比ρ。然后以ρ对P作图，将所得的直线外推到P = 0，从图上直接读取直线在ρ轴上的截距(ρ)0值；这样，便可以用计算式M = / (ρ)0 计算气态物质的精确分子量M.( = ，= ，=ρ , =ρ, M =ρ) ※气体分压定律: 总= , 总= , 总= 三者之和：（+ + ）V总= （+ ） 混合气体中各气体成份的分压是它们的摩尔分数和总压的乘积：= ?P总 ※分体积定律: P总= ※综合分体分压：= 总= 总，总= P总（式中，为在V总时的压力，为在P总时的体积） 注意：1 ※实际气体方程（范德瓦尔斯方程）：（其中a和b称为范德瓦尔斯常数，可以查表）※临界状态：对于气体而言，超过临界温度后，无论压力多大，气体都不会凝聚为液态，临界点的T、P称为临界T、P ※蒸发焓：等温等压下，1 液体转变为蒸汽的过程中所吸收的能量 ※凝固焓：等温等压下，1 蒸汽转变为液体的过程中所放出的能量（与蒸发焓数值相等，符号相反） ※平衡（饱和）蒸气压: 一定温度下，气－液相达平衡时（动态平衡）蒸气相的压强称为液体在该温度下的平衡（饱和）蒸气压，简称蒸气压，只与T、物质的性质有关，与V 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？ 第一篇地球化学知识点整理（狼图腾） 整理方法：课本+笔记+参考资料 注：有些并非很重要！ 一、名词解释 1?地球化学：是研究地球（包括部分天体）的化学组成、化学作用和化学演化的学科。 2?元素的丰度值：指各种化学元素在一定自然体系中的相对平均含量。 3?陨石：是降落在地球上的行星物质的碎块。 4?克拉克值：指地壳中元素重量百分数的丰度值。 5?丰度系数：指某一自然体的元素丰度与另一个可作为背景的自然体元素丰度的比值。 6?克里普岩：是岩浆分异或残余熔浆结晶形成的富含挥发组分元素的岩石，其富K、REE 和P。 7?元素的地球化学亲和性：指在地球化学作用过程中，元素形成阳离子的能力和所显示出有选择地与某种阴离子结合的特性。 8?类质同像：指矿物在一定的物理化学条件下结晶时，晶体结构中某种质点（原子、离子、配离子、分子）被其他类似的质点所代替，结果只引起晶格常数的微小改变，晶体的构造类型、化学键类型等均保持不变的现象。 9?微量元素地球化学：是借助各种现代分析测试技术，基于微量元素地球化学的基本理论研究微量元素在地球及其子系统中的分布、化学作用及其演化的学科。 10. 微量元素：指在所研究体系中（地质体、岩石、矿物、流体/熔体等）的含量低到可 以近似地用稀溶液定律描述其地球化学行为的元素。 11. 稀溶液定律（即亨利定律）：在极稀薄溶液中，溶质的活度正比于溶质的摩尔浓度。 12. 分配系数：微量元素i在平衡共存的两相之间的质量浓度比值。 13. （1）相容元素：（表述1）在岩浆结晶过程中，那些容易以类质同像的形式进入固体的微量元素。（表述2）岩浆结晶或固相部分熔融过程中偏爱矿物相的微量元素 （2）不相容元素：岩浆结晶或固相部分熔融过程中偏爱熔体或溶液相的微量元素。 14. 元素地球化学迁移：元素从一种赋存状态转变成为另一种赋存状态，并经常伴随元素组合和分布上的变化以及空间位移的作用。 15. 地球化学障：在元素迁移过程中，如果环境的物理化学条件发生了急剧变化，导致 介质中原来稳定迁移的元素其迁移能力下降，元素因形成大量化合物而沉淀，则这些影响元 素沉淀的条件或因素就称为地球化学障。 16. 原始地幔：地核形成以后，地壳形成以前的地幔。 17. 亏损地幔：原始地幔经过部分熔融形成地壳以后残余的地幔。 18. 富集地幔：由于板块俯冲作用将地壳物质再循环返回地幔后所形成的地幔。 19. 五重简并：在一个孤立的过渡金属离子中，五个d轨道的能级相同，电子云呈球形 对称，电子在五个d轨道的分布概率相同，称为"五重简并”。 20. 晶体场分裂：当过渡金属离子处在晶体结构中时，由于晶体场的非球形对称特征，使d轨道的能级产生差异，称为“晶体场分裂”。 21. 晶体场分裂能：将一个孤立的过渡金属离子放在正八面体配位的晶体中时，五个d 轨道都受到配位体负电荷的排斥，轨道总的能级提高；由于正八面体配位场中配位体质点处 于直角坐标的三个垂直轴方向，故dr轨道电子云的瓣指向配位体，使两个dr轨道电子的被 排斥力比d?轨道的被排斥力大，dr轨道的能级要比d?轨道电子的能级高得更多，dr轨道电子的能级与d?轨道电子能级间的能量差，称为“晶体场分裂能”。 22. 晶体场稳定能：d轨道电子能级分裂后的d电子能量之和，相对于未分裂前d电子 能量之和的差值，称为“晶体场稳定能”。 23. 八面体择位能:离子八面体配位的晶体场稳定能减去其四面体配位的晶体场的稳定能。 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《环境化学》(第二版)(戴树桂)知识点总结和部分课后习题答案
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