实验教学大纲

环境化学实验

日期：2023-11-13 | 访问量：

《环境化学实验》教学大纲

课程编号	K050400710		课程性质			必修 □选修 专业基础课 □专业课 □实践课
课程名称	环境化学实验
	Environmental chemistry experiment
学分/学时	2学分 / 32学时				考核方式		课堂表现/实验报告/期末测试
开课年级学期	三年级第1学期				开课单位		海洋与环境学院
适用专业	环境科学				教学语言		中文
先修课程	无机与分析化学、有机化学、物理化学
教材	自编实验讲义
执笔人	李英	审核人		李海明		批准人		李桂菊	执行时间	2021.08

一、课程简介

1、课程性质

《环境化学实验》是在无机化学、分析化学等实验基础之上的运用于环境学领域的专业性实验课程；它是《环境化学》课程的相关实践环节，是对环境化学课程重要理论内容的必要组成部分；通过重要知识点相关实验内容的实际操作，利于加深对抽象概念、原理等知识点的直观认知和理解。

2、课程任务

环境化学实验针对不同环境介质中，典型有害化学物质的存在形态、化学特性以及重要的特征参数分析等内容，通过设计独立及综合实验的操作与分析，进一步为学生提供对课堂内容深入理解的实践环节；旨在培养学生掌握环境化学研究方向的典型实验方法和经典化学指标或参数的分析方法、科研思路的构建方法。

二、课程目标

1．思政育人目标

课程目标1：针对实验教学内容，以学生为中心，强调实践和实际操作，理解理论对实践的指导作用和实践对理论的验证意义；更直观地为学生理解和培养对知识和科学的尊重态度和意识；

2．知识能力目标

课程目标2：掌握环境化学学科，部分理论基础知识的实践分析方法；了解典型污染物在环境介质中存在、化学特性研究的实验设计方法；

课程目标3：了解污染物化学特性及污染模式的基本的实验分析方法；能够针对一般污染物，具备展开其在不同环境要素间迁移、转化特征研究实验的设计能力，培养学生在环境化学学科领域初步的实践研究能力。

三、课程目标与毕业要求的对应关系

表1 课程目标对毕业要求的支撑关系

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具有较强的社会责任感，能够在工作实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任；	强	理解、实践
课程目标2	2掌握扎实的数学、自然科学知识和环境科学专业知识，能够应用所学的知识分析和研究问题，熟悉和掌握专业相关的软件和工具，提出合理的解决方案，并获得有效结论；	中	理解、实践
课程目标3	4能够基于环境科学、海洋学等领域科学原理并采用科学方法对复杂环境问题进行研究，包括实验设计、数据分析与解释，并通过信息综合得到合理有效的结论；	强	分析、理解、实践

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	教学方式	对应课程目标
1	天然水中铬的沉积曲线	通过绘制铬（Ⅲ）沉积曲线找出水样铬（Ⅲ）沉积的最低浓度；加深对铬在水体中存在形态的认识；掌握微孔膜过滤器的使用。	4	实验室讲授、指导	1，2
2	对二甲苯、萘的辛醇-水分配系数的测定	掌握典型有机污染物重要特征参数——辛醇-水分配系数测定的紫外分光光度法；	4	实验室讲授、指导	1，2，3
3	土壤的阳离子交换量	通过对实际区域环境中表层及深层土壤样阳离子交换量的测定分析，掌握沉积物阳离交换量（CEC）的测定方法。	4	实验室讲授、指导	1，2
4	底泥中腐殖质的分离和提取	加深对土壤及沉积物中腐殖质的直观感性认识；掌握提取和分离富里酸和腐殖酸的方法原理；	4	实验室讲授、指导	1，2
5	沉积物对水中氨氮的吸附作用	了解并形象化理解水体底质对污染物的吸附性能表现；掌握氨氮的实验室基本分析方法。	4	实验室讲授、指导	1,3
6	底质的耗氧	了解水体溶解氧含量的概念；测定底质耗氧随温度和时间的变化情况；	4	实验室讲授、指导	1，2，3
7	水中甲苯的挥发速率	了解有机污染物的挥发过程及其规律，学会测定有机物质挥发速率的实验方法；了解影响有机污染物挥发速率的有关因素；	4	实验室讲授、指导	1,3
8	天然沸石对水中氨氮的去除	理解和掌握柱吸附实验的方法和原理；了解天然沸石对氨氮去除的原理。	4	实验室讲授、指导	1,3

五、基本要求

1、实验教学基本要求

课程实验的教学，重点要求为学生提供基本的实验理论内容的分析和对实际操作内容的具体指导；强化学生在实际操作过程中的动手能力和对理论部分的理解能力；完成操作部分后对学生开展实验数据的分析处理以及实验报告的写作给予明确引导和要求。

2、课程思政教学要求

结合实验教学内容，对学生进行规范的实验室操作要求：（1）强调安全操作意识的重要性；（2）规范操作培训的重要性，特别强调对不同类仪器设备使用中的严谨性、规范性；废液倾倒及废物的处置规范要严格要求；（3）数据测量、记录、分析步骤的严谨性。培养科学研究过程中需要的细心、耐心和敏锐度，切实理解科研工作者严谨、细致的工作要求，以及对即使是工作繁冗，依然热爱和甘于奉献的精神。

3、教学方法

实验室现场教学采取以8个不同实验主题同时展开的大循环模式：

学生分组后，不同组别分别完成不同主题的实验；组内成员按照自主合作式完成指导书的具体内容；组间轮流完成全部8个主题实验内容。

六、考核与成绩评定方式

1、课程考核办法

本课程考核办法主要由过程性考核和期末考试两部分组成，其中过程性考核由课堂表现和实验报告组成，具体比例为：

课堂表现：10%；出勤、实验过程中承担任务量及主动性表现；

实验报告：40%；以8次主题实验内容完成的实验报告为考核依据，主要包括：数据的合理性和科学性、报告写作的规范性和完整性、结果分析的正确性和全面性等方面。

期末测试：50%；针对8个主题实验内容的重要原理、方法、细节的注意事项等内容进行试卷形式的考察。考察为开卷考试形式。

表3 建议考核方式及成绩比例

课程目标	建议考核方式及成绩比例（%）			建议成绩比例（%）
课程目标	课堂表现	实验报告	期末测试	建议成绩比例（%）
课程目标1	-	5	5	10
课程目标2	5	20	25	50
课程目标3	5	15	20	40
总计	10	40	50	100

七、学习资源

参考书

[1] 南开大学环境科学与工程学院.《环境化学实验讲义》. 2018年。

[2] 董德明等.《环境化学实验》. 北京大学出版社，2010年。

任课教师：

审核人：

批准人：

审核时间：年月日