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2017年2月16日元素的丰度和性质第一节：元素的性质课程提要：各种角度的元素周期表；化学键－chemical bonding；元素的性质与分类；同位素－稳定的，放射性的元素周期表：要掌握元素周期表常见元素（前四排以及一些地球化学意义重要的元素）的英文拼写和发音(Hydrogen, Helium, Lithium, Beryllium)，非常有助于我们和国际同行交流。
我们今天将会以元素周期表为基础，系统讨论元素的地球化学性质。
一个常用来衡量元素化学性质的参数是电负性，指的是元素获得电子的能力。
电负性越强，越强容易形成阴离子，越弱越容易形成阳离子。
原子的外层电子排布：围绕原子核的电子排布系统变化，最外层电子决定原子间的化学性质，特别是化学键。
要了解元素的化学性质，需要知道元素在周期表中的位置，能够给出电子层排布。
我们常见的主要元素用黄色标出，它们都在前四排，其它元素在岩石中的含量通常低于1000ppm。
为什么过渡族中接近的元素化学性质相似？例如，第四周期的过渡中元素（ Fe, Co, Ni)的电子排布方式是[Ne]3s23p63d i4S2, 而它们的二价离子都是丢失了4s轨道的两个电子，电子排布都是Ne]3s23p63d i。
这些元素只在3d轨道的电子数上有差别，最外层都是一样的4s壳层，这就是它们化学性质相似的原因。
镧系元素容易失去两个6s电子和一个5d电子或失去两个6s电子和一个4f电子，所以一般能形成稳定的+3价。
元素的第一电离能在周期表中的变化。
电离能越低，越容易被离子化。
对同位素质谱分析的意义？离子半径在元素周期表内有规律的变化，离子半径对理解元素的性质至关重要。
一般来说从上到下，离子半径增加。
从左到右，离子半径减小，原因是什么？同一个离子，配位数越大，离子半径越大。
镧系收缩的原因是什么？为什么Cu+、Ag+和Au+的半径比其左邻大很多？常用的离子半径数据可以从Shannon 1976的文章中得到。
地球化学教学大纲一、课程简介地球化学是地学中的一门重要学科，研究地球物质的组成、结构、演化和循环过程，以及地球与生命相互作用的化学过程。
本课程旨在为学生提供地球化学的基本知识和理论，培养学生的地球科学思维和实践能力。
二、教学目标1. 理解地球化学的基本概念和原理；2. 掌握常见地球化学元素及其周期表分布规律；3. 熟悉地球化学循环过程及其影响因素；4. 了解地球化学在地质矿产勘探、环境保护等领域的应用；5. 培养学生的科学实验设计和数据分析能力。
三、教学内容1. 地球化学基础- 地球化学的定义和发展历程- 地球化学和其他地球科学学科的关系 - 地球体系的组成和结构2. 元素地球化学- 元素的定义和分类- 元素的起源和演化- 元素分布的地球化学律3. 地球化学循环过程- 地壳的物质循环与转化- 水圈的循环与地球化学过程- 大气圈和生物圈的地球化学循环4. 地球化学与地质矿产勘探- 地球化学方法在矿产勘探中的应用 - 矿床地球化学特征的识别与判别- 地球化学勘探技术的发展趋势5. 地球化学与环境科学- 地球化学在环境监测和污染治理中的应用- 地球化学与全球气候变化的关系- 地球化学在环境保护和可持续发展中的作用四、教学方法1. 理论讲授：通过课堂讲解、多媒体展示等方式，向学生介绍地球化学的基本概念和原理。
2. 实验教学：开展地球化学实验，培养学生的实验设计和操作能力，提高数据分析和解释能力。
3. 讨论与互动：组织学生进行讨论和互动，拓宽学生的思维视野，培养学生的科学思维和批判性思维能力。
4. 课外阅读：推荐相关地球化学领域的学术论文和专业书籍，引导学生进行自主学习和深入研究。
五、教学评估1. 平时成绩评定：包括课堂表现、作业完成情况和参与度等。
2. 期中考试：考查学生对地球化学基本概念和原理的理解和掌握程度。
3. 期末考试：综合考查学生对整个课程内容的掌握情况，包括理论知识和实验操作技能。
4. 实验报告评定：评估学生在实验中的实验设计和数据分析能力。
课程名称：地球化学授课对象：大学本科二年级学生教学目标：1. 使学生掌握地球化学的基本概念、原理和方法。
2. 培养学生对地球化学现象的观察、分析和研究能力。
3. 增强学生的科学素养和环保意识。
教学重点：1. 地球化学的基本概念和原理。
2. 地球化学的研究方法和技术。
3. 地球化学在环境保护和资源利用中的应用。
教学难点：1. 地球化学理论的理解和应用。
2. 地球化学实验技能的掌握。
教学过程：一、导入1. 通过展示地球化学在环境保护、资源利用等方面的实际应用案例，激发学生的学习兴趣。
2. 引导学生思考地球化学的重要性，提出本节课的学习目标。
二、基本概念和原理1. 介绍地球化学的定义、研究内容和研究对象。
2. 讲解地球化学的基本原理，如元素守恒、地球化学循环等。
3. 通过实例分析地球化学原理在地球科学中的应用。
三、地球化学的研究方法和技术1. 介绍地球化学的研究方法，如样品采集、实验室分析、野外调查等。
2. 讲解地球化学实验技能，如光谱分析、同位素分析等。
3. 通过案例分析地球化学研究方法在解决实际问题中的应用。
四、地球化学在环境保护和资源利用中的应用1. 介绍地球化学在环境保护方面的应用，如土壤污染、水质污染等。
2. 讲解地球化学在资源利用方面的应用，如矿产资源勘探、环境监测等。
3. 通过案例分析地球化学在环境保护和资源利用中的实际应用。
五、课堂小结1. 回顾本节课所学内容，总结地球化学的基本概念、原理、方法和应用。
2. 强调地球化学在解决实际问题中的重要性。
六、课后作业1. 阅读教材相关章节，巩固所学知识。
2. 查找地球化学在实际应用中的案例，撰写一篇简短的报告。
教学评价：1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的提问、讨论和互动情况。
2. 作业完成情况：检查学生的课后作业，了解学生对知识的掌握程度。
3. 实验技能：通过实验操作考核，评估学生的实验技能。
教学资源：1. 教材：《地球化学》（第二版），作者：张荣华等。
地球化学（一)概述张德会：同学们，今天给大家讲地球化学,什么是地球化学？他在地球科学中的地位如何？地球化学是地球化学的分支学科，那么地球化学研究的主要内容是什么？地球科学大家庭中的一个新成员在半个多世纪以来，地球化学是迅猛发展，已经成为地球科学的中心学科，他的根本原因是什么？地球化学对于地球科学的作用体现在哪里？那么在本次课程中,我们分五个部分来讲解地球化学。
这里面显示的第一个是概述，第二个是元素的地球化学分类,第二是元素在地球和地壳中的分布和分配。
三是微迹元素地球化学及其研究意义。
五是同位素地球化学及其研究意义.我们先谈第一个问题概述.这一张卡通片是目前地质学家在等矿产资源大国的社会地位的一个显现这一位警察说：“Out of the way，you fool!a GEOLOCIST is coming！地质学家来了，滚开你这个傻瓜。
那么地质学从英文讲geognosay，他是一门自然科学要讲地质化学首先我们要简单给大家讲一下什么是地质学，我们知道自然科学有六大自然科学门类，数理化天地生，地学就像化学物理学一样,是一门自然科学,但是地质学所面对的挑战是不能像化学和物理学那样可以进行实验研究。
首先我们说大自然的科学原理，大自然是受到永恒的规律所控制的，那么地质学的数据来自哪里呢？他主要是来自野外和室内的观察，包括野外的地质图，岩石的类型分布和结构，显微镜下的研究，那么在室内研究还有非常重要的一部分,就是实验研究，包括化学实验地球物理实验和模拟实验，由于地质学家感兴趣的问题呈现出空间规模变化极大，他可以小到纳米甚至原子尺度，大呢，到全球乃至宇宙，演化历史是漫长的，以百万年计，因此对于地质学研究是不能进行控制性实验，只能观察自然界已经发生的自然实验的结果。
在地质学上有一个重要的假说叫均变论,那么这是霍顿，历史上非常有名的一个国外地质学家提出的，就是Uniformitarianism The present is the key to the Past，现在是过去的钥匙。
地球化学讲稿地球化学目录绪论 (2)第一章太阳系和地球系统的元素丰度 (7)第二章元素的结合规律与赋存形式 (16)第三章水－岩化学作用和水介质中元素的迁移 (25)第四章地球化学热力学与地球化学动力学 (32)第五章微量元素地球化学 (34)第六章同位素地球化学 (39)第七章岩浆化学作用 (49)第八章有机地球化学 (51)第九章地球的化学演化 (54)绪论地球科学以自然物质的组成及其各类运动形式为研究内容。
地球化学是地球科学中研究物质成分的主干学科，以元素及其化学运动为研究对象，是地球科学的基础学科之一，是地球化学专业的专业基础课，利用化学的方法研究地球中元素的含量、分布及化学变化的地质科学。
一、地球科学与地球化学1.地球科学地球科学简称地学，是数学、物理学、化学、天文学、地学、生物学六大基础自然科学之一。
地球科学以地球为研究对象，包括环绕地球周围的气体(大气圈)、地球表面的水体(水圈)、地球表面形态和固体地球本身。
至于地球表面的生物体(生物圈)，由于其研究内容广、分支学科较多、且研究方法具有特殊性，因而已独立成一门专门的基础自然科学——生物学。
但生物的起源与演化、生物体与生存的地球环境之间的关系也居于地球科学的研究范畴。
现代地球科学有三门基本学科：地质学、地球物理学和地球化学。
此外，还包括地理学、气象学、水文学、海洋学、土壤学、环境地学等学科。
2.地球化学1838年瑞士化学家Sch?nbein(申拜因)首次提出了“地球化学”这个名词；1842年预言：“一定要有了地球化学，才能有真正的地质科学。
”地球化学的定义：地球化学是研究地球及其子系统（含部分宇宙体）的化学组成、化学机制和化学演化的科学。
1）从研究对象来看：是地球及其子系统（地壳、地壳及其自然作用体系（岩浆作用、沉积作用、变质作用、成矿作用、表生作用、生态环境……）），目前正在向宇宙天体拓展；2）从研究形式来看：主要是元素和同位素在自然界的化学运动形式；3）从研究时间来看：包涵了整个地球、地壳演化和全部地质作用时期；对单个元素和同位素来讲，是研究它们的发生、不断发展及螺旋式演化的全部历史。
大学二年级地球化学教学案一、教学目标1.了解地球化学的基本概念和研究内容；2.理解地球化学在地质科学中的重要性和应用价值；3.掌握地球化学分析方法和实验技术；4.培养学生的科学研究能力和实践操作能力。
二、教学内容地球化学的基本概念、地球化学要素和化学地壳。
三、教学重点地球化学的基本概念和地球化学要素。
四、教学难点化学地壳的成因和地球化学分析方法。
五、教学方法1.教师讲授相结合的方式，通过PPT展示地球化学的基本概念和研究内容；2.分组讨论，进行案例分析，加深学生对地球化学应用的理解；3.实验教学，引导学生进行地质样品的地球化学分析。
六、教学过程1.导入：通过展示一些地球化学应用的案例，引发学生对地球化学的兴趣和思考。
2.知识讲解：介绍地球化学的概念和研究内容，包括地球化学要素和化学地壳。
3.分组讨论：将学生分为小组，针对不同案例进行讨论，分析地球化学在解决实际问题中的应用。
4.实验操作：将学生引导到实验室，进行地质样品的地球化学分析实验，让学生亲自操作，提升实践技能。
5.总结归纳：结合实验结果和案例分析，总结地球化学的重要性和应用价值，并对本节课的内容进行总结。
七、教学评价1.课堂讨论：根据学生的讨论表现和观点的合理性给予评价；2.实验报告：对学生进行实验报告的评阅，判断学生的实验操作水平和实验数据处理能力。
八、教学资源1.PPT课件：用于展示地球化学的基本概念和案例分析；2.实验器材和试剂：用于地球化学分析实验；3.相关教材和参考书：用于教师备课和学生自主学习。
九、教学延伸1.组织学生参加科学研究竞赛或论文发表，培养学生的科研能力；2.组织实地考察，让学生亲身感受地球化学应用于实际领域的场景。
十、教学反思根据学生的反馈和评估结果，及时调整教学策略，改进教学方法，提升教学效果。
十一、参考文献1.高等教育出版社.地球化学[M].北京：高等教育出版社，2017.2.陆德汉.地球化学概论[M].北京：科学出版社，2018.*以上仅为教学案的框架示例，实际编写时请根据具体要求和教学内容进行调整和完善。
