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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。
