课程编号 |
K050401910 |
课程性质 |
□必修 选修 专业基础课 □专业课 实践课 |
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课程名称 |
环境分析化学实验 |
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Environmental Analytical Chemistry Experiment |
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学分/学时 |
1学分 / 32学时 |
考核方式 |
实验表现/团队协作/实验操作/实验报告 |
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开课年级学期 |
三年级 第1学期 |
开课单位 |
海洋与环境学院 |
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适用专业 |
环境科学 |
教学语言 |
中文 |
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先修课程 |
有机化学、无机与分析化学、环境分析化学 |
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教材 |
[1] 刘约权. 现代仪器分析(第三版).北京: 高等教育出版社,2015年。 [2] 环境分析化学实验,自编。 |
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执笔人 |
刘占广 |
审核人 |
李海明 |
批准人 |
李桂菊 |
执行时间 |
2021.08 |
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一、课程简介
1. 课程性质
环境分析化学实验是环境科学专业的重要专业基础实验课。以掌握各种环境分析化学方法的实操为目的。环境分析化学分为化学分析和仪器分析,本课程重点学习现代仪器分析实验。通过该课程的学习使学生掌握仪器的结构、使用方法、操作技能、应用技术。该课程是环境监测实验的重要专业基础课程。
2. 课程任务
该课程是环境分析化学课程的实践课,通过对该课程的学习,使学生加深对现代仪器分析常用方法的基本概念、基本原理、仪器结构、分析方法、特点等的理解,学习实验仪器的构造、仪器使用方法及维护方法,学会使用仪器分析方法完成样品的分析。提高学生的基本实验技能。培养学生严肃认真、实事求是、一丝不苟的科学实验态度和严谨的工作作风。
本课程的教学过程中注重学生独立解决问题能力的培养。秉承立德树人的教学理念,在教学过程中将专业知识和课程思政有机统一,潜移默化地融入课程思政要素,激发学生的担当意识和爱国情怀,对树立学生正确的人生观和价值观起到了引领作用。
二、课程目标
1. 思政育人目标
课程目标1:强调环境分析化学方法的重要性,并贯穿于实验全过程,以培养学生职业素养和职业道德。通过对学生操作过程的严格要求,培养学生工作中的责任意识。
2. 知识能力目标
课程目标2:掌握仪器的基本结构,学会仪器的操作方法,学会仪器操作条件的选择及设置。具备对现代分析仪器的使用技能。 掌握容量仪器的使用方法,独立完成实验所用标准溶液、标准系列、样品溶液的配制。具备扎实的分析实验技能。
课程目标3:掌握标准溶液和样品溶液的测试。具备利用分析仪器进行样品测试的能力。
课程目标4:完成对原始数据的处理,得出样品检测结果,并对结果进行误差分析,完成实验报告,具备数据处理能力。确保数据真实、准确。
三、课程目标与毕业要求的对应关系
课程目标 |
毕业要求指标点 |
支撑情况 |
达成水平 |
课程目标1 |
8.2能在环境科学与工程实践中理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范的内涵,激发自觉遵守和践行的信念,能够自觉履行责任。 |
中 |
理解、实践 |
课程目标2 |
4.3 能够根据设定的实验方案构建实验系统,正确地采集和处理实验数据,并能对实验数据进行分析、解释和处理,对实验结果进行分析和研判,并通过信息综合得出合理有效的结论; |
强 |
记忆、理解 |
课程目标3 |
9.2 具有独立工作的能力,能够胜任团队成员角色,独立或合作完成团队分配的工作; |
强 |
应用、理解 |
课程目标4 |
10.1 能够就复杂环境科学与保护问题与业界同行及社会公众进行交流,通过书面报告、设计文档、海报展示和口头陈述清晰地表达团队或个人观点与方案实施理念,回应质疑,理解与业界同行和社会公众交流的差异性; |
中 |
应用、管理 |
四、教学基本内容、要求及学时分配
表2 教学内容、要求及学时分配
序号 |
教学内容 |
教学要求 |
学时 分配 |
教学 方式 |
对应课程目标 |
1 |
分光光度法测定铁条件实验 |
学习分光光度计的结构及使用方法,配置显色溶液,完成主要显色条件的确定。 |
4 |
讲解演示指导 实操 讨论 作业 |
1,2,3,4 |
2 |
分光光度法测定水中的铁 |
配置标准系列及样品溶液,完成标准系列及样品溶液吸光度的测定,完成标准曲线法定量分析。 |
4 |
1,2,3,4 |
|
3 |
火焰原子吸收法测镁条件实验 |
学习原子吸收光谱仪的构造及使用方法,对主要仪器条件优化,确定最佳测定条件。 |
4 |
1,2,3,4 |
|
4 |
火焰原子吸收法测定自来水中的镁 |
标准溶液配置及标准曲线测定,样品制备及测定,数据处理。 |
4 |
1,2,3,4 |
|
5 |
电位分析法测水中的氟 |
学习酸度计及电极的结构及使用,标准溶液配置及标准曲线测定,样品测定。标准加入法练习。 |
4 |
1,2,3,4 |
|
6 |
电位滴定法测定混合酸 |
电位滴定装置的连接,滴定曲线绘制、滴定终点确定,样品滴定分析,结果计算。 |
6 |
1,2,3,4 |
|
7 |
气相色谱法测醇系物 |
学习气相色谱仪和热导检测器的结构及使用,色谱工作站使用,醇系物定性及归一化法定量。 |
6 |
1,2,3,4 |
五、基本要求
1. 教学基本要求
本课程以现代仪器分析方法的应用为主线,重点学习分光光度法、原子吸收法、电化学法、气相色谱法、在样品分析中的实践。通过实验教学使学生加深对基础知识、仪器原理及结构的理解,掌握仪器的使用及样品的测定方法,为学习环境监测实验课程及将来从事工作奠定基础。
严谨、敬业是检测人员的职业素养,实事求是是检测人员的职业道德,这些知识要贯穿于讲课的始终。监测过程也是执法过程,要以此认知培养学生的责任意识、法律意识。
2. 教学方法
教学手段多样化:采用讲授、演示,现场指导、讨论、作业等形式,以提高学生学习效果。
六、考核与成绩评定方式
本课程考核办法针对课程目标进行设计,考核内容与课程目标的能力要求相对应,课程目标达成的期望值设定为 0.65。最终成绩由形成性考核和实验报告成绩共同确定,其中形成性考核由实验预习、实验操作构成,具体比例如下:
实验表现:10%。考核学生遵守课堂纪律的情况(记录学生违纪行为)。
团队协作:10%。考核每组学生实验过程中的配合情况。
实验操作:20%。考核学生样品采集及室内检测技能(记录学生违反实验规程等情况)。
实验报告:60%。考核报告的结构完整性、内容全面性,重点考核数据处理的正确性及评价结论的客观公正。
表3 建议考核方式及成绩比例
课程目标 |
建议成绩比例(%) |
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实验 表现 |
团队 协作 |
实验 操作 |
实验 报告 |
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课程目标1 |
10 |
- |
- |
- |
10 |
课程目标2 |
- |
- |
10 |
10 |
20 |
课程目标3 |
- |
10 |
10 |
10 |
30 |
课程目标4 |
- |
- |
- |
40 |
40 |
总计 |
10 |
10 |
20 |
60 |
100 |
七、学习资源
1. 参考书
[1] 刘约权. 现代仪器分析(第三版).北京: 高等教育出版社,2015年。
[2] 环境分析化学实验,自编。