第二章  水环境基本理论

 

一、教学目的及要求

了解天然水的化学组成及主要物理化学性质。

二、知识点分析

1、天然水的化学组成；

2、天然水体的十大化学特性；

3、海水常量成分恒定性原理及其应用；

4、天然水中离子的存在形态；

5、活度与活度系数的求算；

6、天然水的依数性；

7、天然水的光学特性

8、水的温度-体积效应异常的特性；

9、天然水的分层特点；

10、       含盐量的表示方法；

11、       阿列金分类法。

三、教学方法及教学手段

面授+线上，PPT+板书+课堂讨论+课后作业。

四、教学内容与教学设计

1、根据上述知识点安排教学内容；

2、本章完成三个实验：包括总碱度的测定、钙、镁及总硬度的测定。

3、本章需对实验教学提出具体要求：做好预习，严格遵照实验室规章制度和实验操作流程，一人一柜，妥善保管好实验器材，做好实验结束时的数据登记、实验室清洁等工作，完成实验报告。

4、重点介绍天然水的几大化学组成：主要离子、溶解气体、营养元素、有机物质、其他如微量元素、毒物等；十大化学特性；海水常量成分的概念、原因及其使用。

5、重点介绍天然淡水湖泊的四季温度分布：春天全同温、夏季正分层、秋季全同温、冬季逆分层。

6、要掌握总含盐量、离子总量、矿化度、氯度、盐度等的概念，及其相互间的关系。

7、要学会利用不同的分类法判断水质类型，重点掌握阿列金分类法。

8、本章课后布置作业，主要是两方面内容：一是活度与活度系数的求算；二是阿列金分类法求几条主要河流及湖泊的水质类型（附录五）。

五、课后思考题

1、试述水分子结构特点及其对水分子性质的影响。

2、天然水的化学组成有哪些？

3、天然水有哪些主要化学特征？

4、什么是海水常量成分恒定性原理？有何意义？河口区海水常量成分的恒定性有何不同？

5、什么是盐度和氯度？试述两者之间的关系。

6、海水中离子的存在形式有哪些？海水中主要离子通常以何种形式存在？

7、什么是离子氛、离子强度？如何求算离子强度？

8、什么是离子的活度和活度系数？有哪些方法可以获得离子的活度系数值？

9、什么是透明度和混浊度？太阳辐射在天然水中的衰减取决于哪些因素？

10、       什么是补偿深度、营养生成层与营养分解层？

11、       光照与水生生物之间的关系如何？

12、       什么是天然水的电导率？淡水的电导率与总含盐量之间有何关系？海水的电导率与温度、压力和盐度之间有何关系？

13、       什么是实用盐度？

14、       什么是天然水的依数性？天然水的依数性与含盐量或盐度之间有何关系？

15、       渗透压与冰点下降之间是否有一定相关性？

16、       天然水最大密度时的温度与冰点温度之间有何关系？

17、       天然水的混合作用有哪些？

18、       阐述北方典型淡水湖泊温度的四季分布特点。什么是温跃层？温跃层的出现对水质和水生生物有何影响？

19、       天然水含盐量的表示方法有哪些？它们之间有何相关性？

20、       天然水的含盐量或盐度对水生生物有何影响？

21、       按主要离子成分及离子总量如何划分天然水的类型？

22、       阐述天然水离子总量增长与水化学类型的关系。

六、课后作业（泛雅平台）

1、离子总量、碱度、硬度的计算。

2、查阅水产养殖水体中的碱度相关研究文并总结。

3、登录中国慕课预习/学习。