同位素地球化学在研究岩石成因中的应用XX 地质学XXXXX 2010100XXXX
摘要：同位素地球化学可以分成稳定同位素地球化学和放射性同位素地球化学两类。根据两类同位素的性质上的表现，它们有着不同的特性，从而各自发挥所长，为地球化学研究作出卓越的贡献。例如稳定同位素地球化学是根据自然过程中发生同位素分馏现象的原理，探讨地质过程物质来源与环境条件等问题；[1]放射性同位素地球化学为研究地球或宇宙体的成因与演化，为地球科学从定性研究到定量研究的发展作出了重要贡献。[2]
关键词：同位素地球化学；稳定同位素；放射性同位素；成岩成矿
引言现在地学领域在很多的研究中都有同位素地球化学的应用，例如稳定同位素中的岩石矿床的成因、古气候重建、交代蚀变作用及宇宙物质早期演化；[2]放射性同位素中的地球或宇宙体的成因与演化，主要包括地质计时、地球热源、壳幔相互作用及壳幔演化、成岩成矿作用、构造作用，[1]我们不能看出两种无论是稳定同位素地球化学还是放射性同位素地球化学都可以对岩石的成因的研究提供信息。本文将着重两种同位素在岩石成因研究中的应用做个课程小总结。
一、放射性同位素地球化学
凡是原子能稳定存在的时间小于10 17年的核素就是放射性同位素或放射成因同位素,这些同位素多半是原子质量小于83,质量数小于209的核素.
（一）放射性同位素的特性
①衰变作用是发生在原子核内部的反应,反应结果由一种核素变成另一种核素;②衰变不断的自发地进行，并有恒定的衰变比例；
③衰变反应不受温度、压力、电磁场和原子核存在的形式等物理化学
条件的影响；④衰变前和衰变后核素的原子数只是时间的函数。（二）同位素地质年代学基础
同位素年代学，是同位素地质学分支之一。利用自然界放射性衰变规律研究测定各种地质体的形成时代的同位素计时方法。它根据放射性同位素衰变规律确定地质体形成时间和地质事件发生的时代,以研究地球和行星物质的形成历史和演化规律[3]。根据（一）中的同位素特性，由Rutherford总结出放射性同位素衰变定理，即单位时间内衰变的原子数与现存放射性母体的原子数成正比，数学表达式为： -dN/dt=λN ㈠（注释：式中N为在t时刻存在的母体原子数；dN/dt为t时的衰败速率，负号表示N随时间减少；λ为衰败常数，表示单位时间内发生衰败的原子数的比例数。）放射性同位素的衰变定律是同位素地质年代学的基础。还有一个公式是t=1/λ㏑{[(D/D s)- (D/D s)0]/(N/D s)+1}㈡（注释：N为在t时刻存在的母体原子数；λ为衰败常数；D和D0分别是t时和t=0时的同位素的与原子数；D S是参照同位素；D/Ds代表样品现今的同位素原子数比值，用质谱仪直接测定获得；(D/Ds)0样品初始同位素原子数比值；N/Ds是母体同位素与参照子体同位素原子数比值，一般通过同位素稀释法分析计算获得；）满足（二）式有几个条件：①应当选择适当半衰期的放射性同位素体系；②准备测定衰变常数；
③高精度的同位素制样和质谱测定技术；④测定对象处于封闭体系中。
（三）具体实例说明同位素在岩石成因研究中的应用
目前在地球科学研究中对新生代前的地质事件应用最广泛的同位素年代学方法有U-Th-Pb体系、Sm-Nb体系、Rb-Sr体系、K-Ar体系、Ar-Ar体系、Re-Os体系、Lu-Hf体系、14C等
（1）锆石U-Pb年龄、Sr-Nd-Hf同位素地球化学与岩石成因对赣东北鹅湖岩体进行了SHRIMP 锆石U-Pb 年代学、元素和
Sr-Nd-Hf同位素地球化学及岩石成因研究。SHRIMP 锆石U-Pb 定年结果表明，鹅湖岩体形成于早白垩世的（121.7±2.9） Ma；岩相学及
元素和Sr-Nd-Hf同位素特征表明鹅湖花岗岩属于S 型，主要是由地壳深处（至少40 km）的古元古代变质沉积岩发生部分熔融形成的，成岩过程中并没有发生强烈的分离结晶作用和幔源岩浆混合作用，赣东北地区早白垩世伸展构造背景造成的软流圈地幔上涌可能是下地壳岩石发生部分熔融的诱因[4]
（2）H f- N d 同位素岩石成因意义
H f- N d 同位素的解祸现象很可能反映了花岗岩浆形成过程经历过石榴石与熔体的分离过程, 从而导致熔体相富放射成因H f 和高的εhf(t)值, 而这一过程对岩石的Nd 同位素组成不产生明显影响。结合岩石常量、微量和稀土元素地球化学研究, 该区印支期花岗岩很可能来自中下地壳中元古代变质岩系的部分熔融, 这为深人研究华南早中生代构造演化提供了重要依据[5]。
(3)Rb、Sr同位素组成及岩石成因的意义
西华山花岗岩为一多阶段复式岩体。不同阶段花岗岩的钩德含量及同位素组成有显著差异。其中R b 和Sr , 趋向于在晚阶段花岗岩中富集。Sr 的变化趋势与此相反。Rb、Sr 的行为指示该岩体的主体是由岩浆作用形成, 而第一阶段似斑状花岗岩可能和岩浆前锋流体相的交代作用有关。岩体的Rb 一S r 等时线年令为场161.03M a , Sr 被触合比为0.7193属典型的壳源花岗岩[6]
（四）同位素封闭温度及冷却年龄
大多数同位素体系并不能记录样品的形成你年龄，而只能记录样品演化到某一阶段的年龄，具体对应样品的哪个演化阶段，则取决于样品中同位素体系的封闭温度。封闭温度是同位素时钟开始启动时的温度，他取决于元素在样品中扩散的快慢，扩散快，封闭温度越低。封闭温度获得方法有三个：地质样品计算、实验法、理论计算法。
二、稳定同位素地球化学
凡是原子能稳定存在的时间小于10 17年的核素就是稳定同位素。有81种元素有稳定同位素，稳定核素的总数为274种（包括半衰期＞1015年的放射性核素）。通常以原子核的比结合能（每个核子的平均结合能）ε＝E B/A作为稳定性的量度；E B为核的结合能，A为核子数。ε越大，体系的能量越低，也就越稳定。
自然界中，质子数Z的稳定范围在1～83，例外的是没有Z＝43、61的稳定核素。A的稳定范围在1～209, 但没有A＝5、8的稳定核素。中子数N的稳定范围在0～126,其中没有N＝19、21、35、39、45、61、71、89、115、123的稳定核素。
（一）稳定同位素地质温度计
（1）同位素分馏
指由物理、化学以及生物作用所造成的某一元素的同位素在两种物质或两种物相间分配上的差异现象。引起同位素分馏的主要机制有：①同位素交换反应。是不同化合物之间、不同相之间或单个分子之间发生同位素分配变化的反应，是可逆反应。反应前后的分子数、化学组分不变，只是同位素浓度在分子组分间重新分配。②同位素动力学效应。是指物理或化学反应过程中同位素质量不同所引起的反应速率的差异。在不可逆反应中，结果总是导致轻同位素在反应产物中富集。
（2）同位素分馏系数
分馏系数α表示同位素的分馏程度，反映了两种物质或两种物相之间同位素相对富集或亏损程度。在自然界，分馏系数是指两种矿物或两种物相之间的同位素比值之商。其表达式为
αA-B＝R A/R B
式中A和B表示两种物质(物相),R代表重同位素对轻同位素的比值，如18O/16O，13C/12C等。α值偏离1愈大，说明两种物质之间的同位素
分馏程度也就愈大；α =1时，物质间没有同位素分馏。
（3）δ值
稳定同位素组成常用δ值表示，δ值指样品中某元素的稳定同位素比值相对标准（标样）相应比值的千分偏差。δ值能清楚地反映同位素组成的变化，样品的δ值愈高，反映重同位素愈富集。样品的δ值总是相对于某个标准而言的，同一个样品，对比的标准不同得出的δ值各异。所以必须采用同一标准；或者将各实验室的数据换算成国际公认的统一标准，这样获得的δ值才有实际应用价值。比较普遍的国际公认标准为：①SMOW，即标准平均海洋水，作为氢和氧的同位素的国际统一标准；② PDB，是美国南卡罗来纳州白垩系皮狄组地层内的似箭石，一种碳酸钙样品，用作碳同位素的国际统一标准，有时也作为沉积碳酸盐氧同位素的标准；③CDT,是美国亚利桑纳州迪亚布洛峡谷铁陨石中的陨硫铁，用作硫同位素的国际统一标准[7]。
(4)在地质学中的应用
稳定同位素实验研究表明，大多数矿物对体系（矿物-矿物）或矿物-水体系，在有地质意义的温度范围内,103lnα值与T2成反比,T 为绝对温度。103lnα值可以近似地用两种物质的δ差值表示,即δ-δB=ΔA-B≈103lnαA-B。因此,只要测得样品的δ值,就可直接计算出103lnα值。它同样表示物质间同位素分馏程度的大小，利用它可绘制同位素分馏曲线，拟合同位素分馏方程式和计算同位素平衡温度.
在稳定同位素地球化学研究中，H、C、O、S等研究较深入。它们在天然物质中分布广泛，可形成多种化合物，由于它们的同位素质量数都比较小，相对质量差别大，因而同位素分馏更明显，这对确定地质体的成因及其物质来源和判明地质作用特征具有重要意义[8]。
例如不同成因自然水具有不同的H、O同位素组成。海水δD与δ18O平均值接近0‰；大气降水的H、O同位素组成变化非常有规律，其关系总体符合大气降水线直线方程：δD＝8δ18O +10，并具有明显
的纬度和高度效应；岩浆水的δD=-40～-80‰；δ18O愒5.5～9.5‰；变质水δD愒0~-70‰,δ18O愒3~20‰;有机水的δD愒-90～-250‰，而δ18O受储油岩层δ18O值和交换温度的控制。因而研究水的H、O 同位素组成及其变异，可以为水的分类与来源提供重要信息。
三、总结
本文先后从放射性同位素地球化学和稳定同位素地球化学的基本概念、基本理论、定律方面阐述了同位素地球化学在岩石研究中的应用，同时也从先辈的例子给以说明放射性同位素地球化学为研究岩石的成因与演化，为地球科学从定性研究到定量研究的发展作出了重要贡献。稳定同位素地球化学是根据自然过程中发生同位素分馏现象的原理，探讨地质过程岩石来源与环境条件等问题。总的来说同位素地球化学在岩石研究中作出了卓越的贡献，让岩石成因研究更加前进了一大步。
主要参考文献。
[1]高山，张宏飞.放射成因同位素地球化学[M].地球化学，2012年8月，第五章：152-156
[2]高山，张宏飞.稳定同位素地球化学[M].地球化学，2012年8月, 第六章：202-210
[3] https://www.doczj.com/doc/c39072988.html,/view/2375329.htm
[4]赵鹏，周清，靳国栋.赣东北鹅湖岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄、Sr-Nd-Hf同位素地球
化学与岩石成因[J]. 高校地质学报，2010 年 6 月，第 16 卷，第 2 期，218-225页[5]赵葵东. 南岭西段印支期花岗岩H f- N d 同位素解藕现象及岩石成因意义[J]. 岩石学
与地球动力学研讨会，20 06 年，435.
[6] 叶瑛. 西华山花岗岩伽银同位素组成及岩石成因的意义[J].浙江大学报，1989 年5 月
第3 期第23卷 451-453
[7] 魏菊英、王关玉编：《同位素地球化学》，科学出版社，北京，1988。
[8]G.福尔著,潘曙兰、乔广生译:《同位素地质学原理》，科学出版社，北京1983。
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《材料化学》课程教学大纲 总学时：54 学分：3.0 一、课程概况 1、课程性质：专业必修（学位课） 2、开课学期：1 3、适用专业：应用化学 4、课程修读条件: 学生须具有一定的高等数学、无机化学、物理化学以及结构化学等相关基础知识。 5、课程教学目的：通过《材料化学》课程的学习，掌握材料的结构、性能及其制备的基本原理、规律，介绍种类众多、内容丰富的材料的结构及性能知识，并引入学科前沿信息，了解各种材料的研究进展。 二、教学基本要求 《材料化学》课程内容包括晶体学基础、晶体缺陷化学、材料的性能、材料制备、金属材料、无机非金属材料、高分子材料、新型功能材料、纳米材料等内容。纵观材料化学所含内容可知，该课程内容丰富，所以要课内外结合，对于材料科学中各类材料如新型功能材料、纳米材料的最新研究进展，首先让学生通过课外阅读文献资料和充分准备，然后组织学生进行课堂讨论；其次，将授课与学术报告，理论与实际结合起来，在教学过程中及时向学生发布与教学内容密切相关的学术报告会信息，鼓励学生积极参加学术报告，既扩大学生的知识面又使教学内容更加新颖。 三、内容纲目及标准 第1章绪论（2学时） [教学目的] 本章的重点是材料化学的基本概念、特点及其主要内容，介绍材料化学在各个领域的应用和发展，使学生从整体上把握材料化学的学习内容。 [教学重点与难点] 《材料化学》课程的学习内容和方法 [教学内容] 1.1《材料化学》的基本概念 1.2《材料化学》的地位 1.3学习《材料化学》的意义 1.4本课程的主要内容 1.5本课程的特点及学习方法 第2章晶体学基础（8学时） [教学目的] 通过本章的学习，使学生掌握晶体学的相关基础知识，掌握三大类固体材料的结构特点、
材料化学是从化学的角度研究材料的设计、制备、组成、结构、表征、性质和应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支，又是化学学科的一个组成部分，具有明显的交叉学科、边缘学科的性质。它的内涵在于（2）……随着国民经济的迅速发展以及材料科学和化学科学领域的不断进展，作为新兴学科的材料化学发展日新月异。 本专业的设立目标在于培养较系统地掌握材料科学的基本理论与技 术，具备材料化学相关的基本知识和基本技能，能在材料科学与工程及其 相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的材料化学高级专 门人才。它要求本专业学生主要学习材料科学方面的基本理论、基本知识 和基本技能，受到科学思维与科学实验方面的基本训练，具有运用化学和 材料化学的基础理论、基本知识和实验技能进材料研究和技术开发的基本 能力。本专业毕业生应掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知 识；掌握材料制备（或合成）、材料加工、材料结构与性能测定等方面的 基础知识、基本原理和基本实验技能；了解相近专业的一般原理和知识； 熟悉国家关于材料科学与工程研究、科技开发及相关产业的政策，国内外 知识产权等方面的法律法规；了解材料化学的理论前沿、应用前景和最新 发展动态，以及材料科学与工程产业的发展状况；掌握中外文资料查询、 文献检索以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。具有一定的实 验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学 术交流的能力。 应用化学专业的学生无须像以上所述的那样去严格要求自己，但是， 若在学好自己的专业课程之余还有精力去进一步了解材料化学的话，那也 是多多益善的，毕竟各学科之间是有交集的。（3）…… （4）…… （5）…… 其一高分子材料 高分子材料已经和金属材料、无机非金属材料并驾齐驱，在国际上被列为一级学科。 从化学角度来定义，高分子是由分子量很大的长链分子所组成，而每个分子链都是由共价键联结的成百上千的一种或多种小分子构造而成。高分子的分类有多种，按来源可分为天然高分子、天然高分子衍生物、合成高分子；据用途可分为结构高分子和功能高分子；据工业产量和价格还可分为通用高分子、中间高分子、工程塑料以及特种高分子等等。 高分子材料的功能很多且应用十分广泛。就结构高分子而言，大家知道最多的当属塑料、橡胶和纤维。其中塑料产量最大，主要用于包装材料、结构材料、建筑材料以及交通运输材料；橡胶主要用于制造轮胎；纤维主
材料化学专业培养方案 Curriculum of Undergraduate of Material Chemistry Major 一、培养目标 本专业培养适应社会经济发展需要，具有较好自然科学基础和人文社会科学基础、良好的敬业精神和社会责任感、扎实的材料化学方面专业知识，具有创新精神的高素质创新应用型人才，并期望毕业5年后能达成下列目标： 1、具有良好的个人修养与社会道德水准； 2、能够进行材料化学相关的新型材料技术与新产品研发、工艺与设备设计和生产技术管理； 3、能够具有一定的团队协作精神和领导能力，在一个科研技术开发团队中能有效地发挥作用； 4.、具备设计、研究和开发新材料、新工艺的能力，在新材料的合成与制备、材料性能分析、材料应用等领域具有就业竞争力，并有能力进入研究生阶段学习； 5、能够通过终身学习拓展自己的知识和能力； 6、有意愿创新实践，并有能力服务社会。 Ⅰ. Training Objectives This major aims at training undergraduate students to be high level creative talentswith good professional quality,moral cultivation, good employment competitive power and innovation ability. The expected achievements for graduates of Materials Chemistry in 5 years: 1.Good manner and excellent moralities; 2.Ability to conduct research on technology and product of new materials in materials chemistry discipline, the design of technique and equipment as well as management of production technique; 3.Good team spirit and leadership ability to have contributions in a technique developing team; 4.Knowledge and skills of designing, researching and developing new materials and technologies; Advantages in the field of materials preparation, processing, analyzing and application; Abilities to be engaged in postgraduate education; 5.Ability to adapt to the development and to expand the vision and to improve competitiveness through keeping study all their lifelong; 6.Ability to be creative and willing to serve the society. 二、毕业要求 1、工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识应用于解决材料化学领域的复杂工程问题。 2、问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、掌握材料科学与工程学科的基础理论，掌握材料科学和化学科学的基本知识，具有一定的实验操作基本技能，并借助文献研究分析材料化学领域复杂工程问题，以获得有效结论。 3、设计、开发解决方案：能够针对材料化学领域复杂工程问题进行研究路线设计并提出解决方案，根据材料合成与制备、材料设计与加工、材料结构与性能测定等方面的专业基础知识和原理，设计制备新型材料化学体系，并具有分析测试新型材料基本性能和判断应用领域的能力，同时考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 4、实验设计与信息处理：能够基于科学原理并采用科学方法对材料化学领域复杂工程问题进行分析
环境化学论文 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
武汉大学通识课课程论文 课程名称：环境化学概论 论文题目：化学污染物环境行为和效应及其防治 ——“末日危机”之地下水污染 任课教师：周培疆教授 院（系）名称：资源与环境科学学院 学生学号： 学生姓名：罗忠中 学生专业：经济学类 学生院（系）：经济与管理学院 联系电话： 二○一六年六月二十日 武汉大学资源与环境科学学院 2015 -2016学年度第二学期期末考试 《环境化学概论》课程论文 年级 2015级本科学号任课教师周培疆 专业经济学类姓名罗忠中系主任签名 化学污染物环境行为和效应及其防治 ——“末日危机”之地下水污染 “蚓无爪牙之利，筋骨之强，上食埃土，下饮黄泉……”荀子在《劝学》中如此感叹蚯蚓为了生存所展现出的坚韧不拔。这里的“黄泉”指的就是地下水。水是生命之源，而地下水对于我们人类的意义，丝毫不亚于其对包括蚯蚓在内的所有地球生命的意义。因此，我们必须上升到
民族生存和发展的高度，用未来的眼光和负责任的态度，完成这一光荣而艰巨的任务，肩负起这一保障中华民族未来发展的崇高使命。然而，一切都还任重而道远，现实总是不那么容易让人乐观。 2013年4月21日，据新华社报道：全国198个地市级行政区4929个监测点显示，近六成地下水水质为“差”，其中16.8%监测点水质呈极差级。国土资源部20日公布《2012年中国国土资源公报》显示，全部监测点中，水质呈较差级的监测点为1999个，占40.6%；水质呈极差级的监测点为826个，占16.8%。由中国地质科学院水文环境地质环境研究所实施的国土资源大调查计划项目《华北平原地下水污染调查评价》成果显示，华北平原浅层地下水综合质量整体较差，且污染较为严重，直接可以饮用的地下水仅占22.2%，未受污染的地下水仅占采样点的55.87%。 这一组组触目惊心的数据表明，中国地下水污染已经到了不得不正视、不得不从根本上遏制的时候了。水是生命之源，更是社会存在和发展的保障。我国饮用地下水的人有70%，如若再不提高警惕并彻底根治，那么终有一天我们将没有活命之水，中华民族的未来也将无从谈起。因此，说地下水污染为“末日危机”并非耸人听闻。这些残酷而冰冷的数据，让人遽然惶恐之余不免黯然感叹，如果连生命之源都惨遭污染，我们的子孙后代如何自保？面对滚滚污水，我们怎么活？ 什么是地下水污染？简单地说，凡是在人类活动的影响下，地下水质朝着不利于人类生活或生产的水质恶化方向发展的现象，统称为地下水污染。污染地下水的污染物复杂多样，概括起来分为以下几种：物理污染物、化学污染物、生物污染物、综合污染物。按照污染物产生的行
材料化学专业职业生涯规划 材料化学专业职业生涯规划 材料化学专业的基础课程主要涉及物理学、热力学、材料化学、冶金学、电化学等方面知识,特别是无机化学、物理化学.当然,由于专业方向的不同,有些专业也需要很多有机化学、生物化学的知识, 像反应中的薄膜技术、胶体技术(在生产中以薄膜和胶体作为反应介质)的应用等等.因此该专业对考生的要求还是比较全面的,希望报考该专业的考生,特别是那些参加“3+X”考试的考生有所准备.该专业属于理学范畴,但是却不同于纯理学,对动手能力有一定的要求.总体来说,该专业竞争并不是很激烈,比起工程学的热门专业来说难度要 小很多.在国内各高校中,清华大学材料科学与工程系在材料化学方 面的实力很强,另外,北京科技大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、中国民航大学等水平也很高. 一.前言 随着我国市场经济的发展和高校招生规模的不断扩大,大学生就业难的问题日益突出,逐渐成为当今社会广泛关注的焦点.大学生作 为我国人才生力军,要适应信息社会的发展趋势与潮流,要把握好每 一个可能成功的机会,就必须借助职业生涯与发展规划,尽早地认识 自我,发展自我,完善自我,培养自我的素质和修养.职业生涯规划让 我们更充分的认识自我,了解自我的优缺点、兴趣,可以结合我们的特
点作出切合实际的方案,为我们的未来奠定了良好的基础,它成为动 力的源泉,鼓励自我不断奋进,追求更高的目标,给我们提供了指导, 使我们有了前进的方向,帮助我们选择一条正确的适合自己的道路, 为我们提供丰富的空间和战胜自己的平台,保证我们将来能够成为社会的人才. 从专业角度来看,职业生涯规划是指个人与组织相结合,在对一 个人职业生涯的主客观条件进行测定、分析、总结的基础上,对自己的兴趣、爱好、能力、特点进行综合分析与权衡,结合时代特点,根据自己的职业倾向,确定其的职业奋斗目标,并为实现这一目标做出行 之有效的安排.生涯设计的目的绝不仅是帮助个人按照自己的资历条件找到一份合适的工作,达到与实现个人目标,更重要的是帮助个人 真正了解自己,为自己定下事业大计,筹划未来,拟定一生的发展方向,根据主客观条件设计出合理且可行的职业生涯发展方向. 而对每个人而言,职业生命是有限的,如果不进行有效的规划,势必会造成生命和时间的浪费.作为当代大学生,若是带着一脸茫然,踏入这个拥挤的社会怎能满足社会的需要,使自己占有一席之地?拥有 成功的职业生涯规划才能实现完美的人生,更好的实现自我.要想成 功就要正确的评价自己,因此职业生涯规划对于大学生具有特别重要的意义! 二.自我认知 1.我的气质:抑郁质(稳定型).对事物的感受性很强,敏感多疑; 精力不太充沛;行为反应细心谨慎,但迟疑缓慢,带有刻板性;情绪较
页边距上下左右各2cm 论文题目* (二号黑体) 张三1王小二2**（四号楷体） (1 工作单位，城市，邮编； 2 工作单位，城市，邮编) （六号宋体） 摘要××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。 关键词××，××，××。（小五号宋体） ×××××××××××××××××××××[1]，××××××××××××××××××××××××[2, 3],×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××[4－6]。（介绍前人相关工作） 本文××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。（介绍本文工作）（正文前言部分，五号宋体）前言要围绕文章主题展开，不要延伸太远，对众所周知的内容要简略描述，重点突出前人相关工作和本研究的意义，一般不多于半页。 1一级标题（如实验部分，材料与方法等）（一级标题四号宋体） 1.1 二级标题（二级标题及正文五号宋体）1.2 二级标题 2一级标题（结果与讨论） 二级标题 二级标题 二级标题 3一级标题（结论） 参考文献（小五黑体） [1] 曾祥英，盛国英，张晓岚，等.城市河流水体沉积物中多环麝香的污染状况. 环境化学,2008,27(3)∶368—370 [2] Klánová J, Klán P, Nosek J , et al. Environmental ice photochemistry: monochlorophenols.Environ. Sci. Technol., 2003, 37(8)∶1568—1574 [3] 王明星,大气化学(第二版).北京:气象出版社,1999:194—210 （六号字，具体格式见本刊网站投稿指南）请特别注意作者要求姓前名后，名用缩写,三个作者后用“，等”或“，et al.”；英文刊名用斜体，研究论文参考文献一般不超过20条，请尽量引用近年来的文献。 英文题目（四号加粗，全大写） ZHANG San1WANG Xiao-er2 (五号斜体) （1 单位，城市，邮编，国家； 2 单位，城市，邮编，国家）（六号，首字母大写） ABSTRACT （五号加粗）×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××× ×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××× ××××××××××××××××××. (五号) Keywords:××, ××, ××. (五号) ××××年××月×日收稿。（六号宋体） *基金项目。（六号宋体，非必需） ** 通讯联系人，Tel:××××××，E-mail：××××××（六号宋体）
编号：129060241012 内蒙古民族大学化学化工学院 《材料化学》论文 题目：浅谈材料化学 专业：化学 年级：12 级 姓名：赢廷龙 指导教师： 完成日期：2015 年 5 月 5 日
摘要： 材料是一切科学技术的物质基础，材料科学是当前科学的前沿，材料化学是材料科学的一个重要分支学科,是一门新兴的交叉学科，属于现代材料科学、化学和化工领域的重要分支，是发展众多高科技领域的基础和先导。在新材料的发现和合成，纳米材料制备和修饰工艺的发展以及表征方法的革新等领域，材料化学作出了的独到贡献。 这里只对材料化学做一个初步的认识和初学者对学习材料花化学个别问题的探讨，为今后在材料上取得更深的认识。 关键词：材料，材料化学制备应用 1.1通识课程、专业任选及专业限选课 通识教育课程是实现通识教育理念和目标的关键因素。一般而言，通识教育课程是指除专业教育之外的基础教育课程。如果说专业教育旨在培养学生在某一知识领域的专业技能和谋生手段，那么通识课程则要通过知识的基础性、整体性、综合性、广博性，使学生拓宽视野、避免偏狭，培养独立思考与判断能力、社会责任感和健全人格，也就是教化他们学会做人。一般而言，我国大学的本科课程体系主要由“公共基础课+学科基础课+专业课”三部分构成。其中，“公共基础课”部分均应视作“通识课程”，主要包括思想政治理论课（以下简称“两课”）、英语、军训与体育、通识教育选修课等，理工科大学还包括数理化等自然科学基础课。简单的说，通识课程是除专业外的基础课程。 专业任选课程是根据学分制培养目标要求，为学生开设的专业选修课程，旨在促进学生在课程中的选择性，扩大学生的知识范围，提高学生的智能结构。为加强选修课程的开设、管理工作，保证教学质量和教学秩序，特制定的。 专业限选是受专业限制的一类先修课，辅助专业知识学习和实践。三者之间最大的区别涉及学科范围及性质不同。都是为拓展视野，避免偏狭，通过《材料化学》专业限选课程的学习，我认识了很多身边及高端产品的生产材料来源开阔了视野。 1.2材料化学的认识 材料化学是一门新兴的交叉学科，属于现代材料科学、化学和化工领域的重要分支，是发展众多高科技领域的基础和先导。在新材料的发现和合成，纳米材料制备和修饰工艺的发展以及表征方法的革新等领域，材料化学作出了的独到贡献。材料化学在原子和分子水准上设计新材料的战略意义有着广阔应用前景。 本专业有机融合并着重培养学生掌握材料科学、化学工程、化学等学科知识与实验技能。本专业旨在培养学生系统掌握纳米材料与功能材料设计、制备与表
从环境化学的角度分析家乡的环境问题 指导老师 摘要 关键词 姓名 班级 一．家乡情况简介 一．地理生态条件 江西省宜黄县位于江西省中部偏东，抚 州市南部，属亚热带季风气候。总土地面积 2885121.4亩，可耕地面积407174.5亩，林地 面积2078461亩，森林覆盖率超过75%。总 人口30万（2006），其中农业人口17万。 二．经济结构简介 2011年，宜黄县规模以上工业增加值12717万元，同比增长21.8%，位居全市第一位。2014年累计引进工业项目126个，工业园区累计投入建设资金5.8亿元，使用面积7500亩。已形成以塑料制品、纸业、汽摩配件、化工、医药等为主导的产业发展格局。 随着招商引资的进程，在各类工业企业发展为地区带来极大经济效益的同时，严重的环境问题也在发展进程中日益显现，愈趋严重。
二．环境污染实例分析 一．三和医药化工情况简介 三和医药化工地处宜黄县岱塘村，位于宜黄县城郊,距县城7公里。岱塘村现辖5个村小组,430户,总人口1820人。耕地面积2800亩(其中水田2630亩、旱地170亩),山林面积约2万亩。 抚州三和医药化工有限公司成立于2005年10月，是一家专门从事医药及中间体研发，生产，经营的省级高新技术产业。根据其官方网站及中国化工制造网的相关资料显示，该厂生产的十二种主营产品都不同程度的含有毒性。（）据调查2009年八月份起，该厂开始引进新式产品，并开启夜间加工生产线，与此同时，排放出大量恶臭气体，严重影响岱塘村及周边村民的生活。村民与2014年六月集会抗议罢停工厂，县环保局特聘第三方环评机构对三和医药化工厂进行环境污染评价，责令整改。 二．针对生产过程中污染过程及污染物迁移转化分析（以甲苯为代表） 甲苯作为生产双酚AF，N-异丙基苯胺， 1,3,5-三甲氧基苯，苯甲酸酐等医药及中间产物的初始原材料，而被三和医药化工厂大量需求。甲苯在运输，拆装卸取，加工取用等过程中发生泄漏污染。对其污染过程进行分析。 1.1扩散至大气环境中的甲苯，将参与许多光化学反应过程。 1.主要是与HO发生加成反应和氢原子摘除反应。
对材料化学的认识 在学习材料化学导论这门课的过程中,我学到了很多材料化学方面的新知识,使我的知识面得到进一步的拓宽,没有进行这门课程之前，我对于材料化学这个专业其实并不是很了解，而在上完这门课程之后，我不仅对材料化学专业有了更深的了解，对以后我的发展方向也有了更清楚的认知和规划，可以说是收获良多。除此之外通过对本课程的学习,我的思维方式更加科学，对专业前沿也更加了解，这对我学习其他课程也是很有用的,也为我在将来进行材料化学方面的实验研究打下了一定的基础。在上课过程中,老师对材料化学专业历史沿革、材料化学专业内涵与特点、矿物高分子复合材料研究进展、专业发展趋势与社会需求、材化专业人才培养基本要求、主要专业知识与课程体系、专业师资力量及其研究方向、专业就业前景进行深入的讲解，同时还带我们参观了实验室，让我们对材料化学专业以后的研究过程有了更深刻的认识。老师在上课的时候，将理论和实际互相结合,给我们讲述了很多生活中材料化学的实际应用，以及各种新型技术，同时也给我们时间让我们提出问题，并进行解答。通过老师的讲解,我在学习了很多以前没有接触过的理论知识的同时,也让我对于材料化学的实际情况有更多的认识。 在材料化学专业导论课的第一节课中，老师给我们讲述了我们学校材料化学专业的发展历史，我们学校的材料学院始建于1993年，从1997年开始建立材料化学专业，而由于我们的学校具有地质色彩，所以我们的材料化学专业研究方向与矿物有关，我们材料化学专业从建立以来，也研究出了很多有意义有价值的成果。通过对我们学校材料化学专业历史的了解与学习。我更加清楚的了解到我们材料化学专业的专业特色，对于以后的学习也有更明确的目标和方向。 在材料化学专业导论课的第二节课中，我们学习了材料化学专业的内涵与特点，材料化学的主要研究内容为材料制备原理、材料的成键本质和结构、材料理化性质表征、材料性能以及材料的化学应用。我们学校的材料化学专业具有地质学校的学科特色，所研究的问题主要涉及矿物岩石等无机材料的合成、性质、设计等等。在课堂上老师生动形象地给我们讲述了如何改变材料的性质，并举出实际的例子配以图片，让我对我今后所要进行的研究有了更加具体的认识，对我所要学习的实验操作有了更加深入的了解，同时我对材料化学这门学科产生了更加浓厚的兴趣，在以后的学习中也会更加有动力。 在材料化学专业导论课的第三节课中，老师向我们介绍了矿物高分子复活材料的研究进展，虽然这些材料我现在还并不是很了解，但看着老师展示的这些高科技材料，我对我们材料化学专业的发展充满了信心，这些研究如果能够真正运用于实际，出现在我们的日常生活中，那么我们的生活一定会有更大的改善，比如老师介绍的其中一个用于处理污水的材料，通过光照来使污水中的污染物分解。如果能够投入使用，那么对于我们改善环境一定有很大的帮助。我相信，在不远的未来，我也能在材料化学领域中研究出属于我的成果。 在材料化学专业导论课的第四节课中，老师讲述了专业发展趋势与社会需求，在这节课程中，我了解到材料化学的发展趋势还是相当好的，生活的方方面面都离不开材料，上到我们的航天飞机，下到我们的潜艇，都是由高科技材料组成的，而像我们日常生活中的高铁、汽车、手机等等，都或多或少的运用到了各种新型材料，所以材料化学社会需求也是很不错的，在未来这个高科技的时代，相信材料化学的发展会越来越好，我们的生活方方面面所需的材料也会得到改善，以及更进一步的提升。 在材料化学专业导论课的第五节课中，我了解了材化专业人才培养基本要求、主要专业知识与课程体系，在清楚了我们专业所需要学习的各种课程以及基本要求后，我对我要如何发展我自己以及我们需要学习的知识有了更清楚的认识，这样我就不会在以后的学习生活中感到迷茫。我会努力向成为一个专业人才奋斗，在材料化学领域中取得属于自己的研究成果。
宁波大学答题纸 （20 09 —20 10 学年第1 学期） 课号：263U01A00 课程名称：环境化学改卷教师： 学号：姓名：得分： 渤海环境污染现状、成因及治理措施 摘要：本文概述了渤海的环境污染现状和造成此现状的原因，并针对渤海现状的形成原因提出一些可行性防治对策与措施。 关键词：渤海环境污染现状；原因分析；治理措施；狂捕滥捞 1引言 渤海是我国唯一的内海,是全球11个典型的封闭海之一。海岸线长3784km,面积7.8万km2。包括辽宁、河北、山东和天津在内的环渤海经济圈,是我国北方的“金项链”。渤海内有大小港口70个,约占全国沿海港口总数的20%。港口、生物和油气资源均十分丰富。三省一市已占全国1.8%的土地,占全国6.14%的人口,贡献了全国10%的工农业总产值。然而,从70年代开始,随着环渤海地区经济的发展,渤海遭到严重的污染[1]。有关专家警告:长此以往渤海将变成“死海”。 2 渤海环境污染现状 2.1 渤海海洋环境污染形势严峻，近岸海域污染较重 近年来，渤海严重污染海域面积虽有所减小，但近岸海域污染依然较重。海水中主要污染物是无机氮、活性磷酸盐和石油类。渤海夏季海水质量状况较好，污染海域（劣于二类海水水质标准）面积约为12580平方公里，约占渤海总面积的16.3%；春季海水质量状况较差，污染海域面积约为17512平方公里，约占渤海总面积的22.7%[2]。渤海三大湾中，莱州湾海水环境污染程度较重，渤海湾次之，辽东湾相对污染程度较轻。天津近岸海域海水环境污染最重，其次为山东近岸海域，河北和辽宁近岸海域海水环境质量相对较好。 2.2 生态问题严峻，典型生态系统健康状况堪忧 渤海典型生态问题突出表现为[2]：（1）近岸海域富营养化严重，赤潮等生态灾害发生风险大。（2）滨海天然湿地面积缩减，大规模围填海、环海公路建设等开发活动，造成大量滨海湿地永久丧失其自然属性，生态功能丧失或减弱。（3）河口大量建闸，阻断了对虾、刀鲚等溯河产卵生物的洄游通道；使河口邻近海域失去淡水补充，危及许多依赖河流冲淡水发育的生物的生存。（4）开放性养殖加大了养殖种类形成生物入侵种的风险，外来物种泥螺的分布范围进一步扩大。
重金属在大气中、水体中和生物圈中的迁移与转化 土壤重金属污染问题是环境和土壤科学研究者关注的热点问题。重金属是指相对密度等于或大于5.0的金属元素。重金属一般不易随水淋滤，不能被土壤微生物分解，但能吸附于土壤胶体而被土壤微生物和植物所吸收，通过食物链或其他方式转化为毒性更强的物质，严重危害人体健康。土壤中重金属主要来自于大气沉降物和随固体废弃物、污水、农用物资进入土壤的重金属。土壤中重金属积累的初期，不易被人们觉察和关注，属于潜在危害，但土壤一旦被重金属污染，就会造成土壤生态系统退化、植物难以生长等问题，很难彻底消除，所以土壤中重金属的污染问题比较突出。土壤重金属污染物的迁移转化过程分为物理迁移、化学迁移、物理化学迁移和生物迁移。其迁移转化是多种形式的错综结合。[19-20] 重金属进入土壤后，在土壤中发生累积，在一定条件下可向下迁移，污染地下水，对饮用水安全构成威胁；也可通过食物链将污染物从土壤转移到生物体中，并最终威胁人体健康[6]。 1重金属在大气中的迁移 1.1汞在大气中的迁移 无机汞盐通常有一价和二价2种存在形式，同时还可以形成有机汞化合物。有些汞化合物基本上是无毒的，可以用作药物；而另一些化合物特别是有机汞，如甲基汞和二甲基汞等，毒性极强。 汞是煤中最易挥发的重金属元素之一，由于汞的剧毒性、积累性、在大气中停留时间长，Hg污染对人类健康和环境有明显危害，Hg及其化合物可通过呼吸道、皮肤和消化道等不同途径侵入人体，造成神经性中毒和深部组织病变[15]，所以，燃煤电厂烟气中的汞如果不能得到及时去除，将会对人类及环境造成极大的危害[12-13]。 郑楚光[11]在对燃煤痕量元素迁移转化机理及细微颗粒物中富集规律的研究中，应用量子化学从头计算QCISD的方法，对于Hg，选用Stevens基组;对于非金属元素Cl，H，O，N，选用6-311++G(3df，3pd)基组，优化得到反应途径上各稳定点(反应物、产物、过渡态和中间体)的几何构型。对由35个组分、107个反应组成的反应体系的汞的均相反应动力学进行模拟，得到了与实验结果相一致的结果，并进行了敏感性分析，发现了汞氧化的一个新的反应通道:Hg0→HgO→HgCl→HgCl2。笔者以简单基元反应HgCl+HCl HgCl2+H为例，进行详细反应机理介绍。 图1给出了HgCl+HCl HgCl2+H的反应过程分析。其反应过程为:
《环境化学》课程教学大纲 一、课程代码： 二、课程类型：必修课 三、课程性质：专业基础课 四、学分：3.5 课时：56 五、考核方式：考试 六、先修课程：无机化学、分析化学、有机化学、物理化学 七、适用专业：环境工程 八、课程教学目标： 通过本课程的教学，使学生掌握环境化学的研究容、特点和发展动向，掌握环境化学的基本原理，掌握有机、无机污染物在环境各圈层中迁移转化的规律及其效应，初步了解环境化学任务（课题）的研究方法。明确环境化学的任务和目的以及环境化学在解决环境问题上的地位和作用，培养学生科学研究的能力和方法。 九、说明 环境化学是环境工程专业的主要专业基础课，是环境工程的一个重要方面。课程容包括各环境要素介绍、环境中的物质循环和能量交换、水环境化学、大气环境化学、土壤环境化学、污染物在生物体的转运过程及其生物毒性、典型污染物在环境各圈层中的转归与效应等章节。对温室效应、臭氧层被破坏、酸雨、固体废弃物处置、光化学烟雾等全球关注的环境问题的经典研究结果及最新研究动向进行讨论。 1、使用教材：戴树桂.《环境化学》第2版，高等教育，2005 2、参考资料：何遂源.《环境化学》.华东理工，2005 十、基本教学容 第1章绪论 【教学目的与要求】 要求学生了解环境化学在环境科学中和解决环境问题方面的地位和作用，以及环境化学的研究容，特点和发展动向；了解环境污染物的类别和它们在环境各圈层中的迁移转化过程。掌握对现代环境问题认识的发展以及对环境化学提出的任务。 【教学重点】 环境化学的形成过程和特点；主要环境污染物的类别。 【教学难点】 主要环境污染物在环境各圈层中的迁移转化过程。