《环境样品前处理技术及表征创新》教学大纲

《环境样品前处理技术及表征创新》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：03178362课程性质：专业创新课学分：2学分学时：32学时（实验32学时）先修课程：无机化学、分析化学、环境化学后续课程：毕业设计（论文）适用专业：环境工程开课单位：材料科学与工程学院一、课程说明《环境样品前处理技术及表征创新》是环境工程专业的一门专业创新课。通过本实验课的学习，使学生了解当前国际上先进的样品前处理技术，熟悉其原理和掌握一些基本的实验操作技能，培养学生综合运用环境样品前处理技术及表征方法创新性地分析和解释环境问题的能力，培养学生养成科学严谨、实事求是的科学态度。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：掌握环境样品前处理技术及表征实验的相关背景知识和基本原理，能从复杂环境介质中将待测组分与基体进行分离，并能使用相关技术对其进行识别和表征。课程目标2：形成预习和提前了解仪器使用规程的习惯，掌握实验过程中的基本注意事项，掌握实验仪器的基本性能，具有合理选用环境样品前处理技术，完成对待测组分的纯化、富集和除去基体中干扰杂质的操作能力。课程目标3：了解国内外环境样品前处理技术发展的历史和现状，具有综合应用环境样品前处理技术及表征方法创新性地分析和解释环境问题的能力，具备科学严谨、实事求是的科学态度。三、课程目标与毕业要求本课程教学目标对环境工程专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度4.研究4.1具备基于科学原理对复杂环境工程问题进行实验研究的实践操作能力。课程目标1：掌握环境样品前处理技术及表征实验的相关背景知识和基本原理，能从复杂环境介质中将待测组分与基体进行分离，并能使用相关技术对其进行识别和表征。M5.使用现代工具5.3能够针对具体对象，开发或选用满足特定需求的现代工具，模拟和预测环境工程领域复杂工程问题，并能够分析和理解其局限性。课程目标2：形成预习和提前了解仪器使用规程的习惯，掌握实验过程中的基本注意事项，掌握实验仪器的基本性能，具有合理选用环境样品前处理技术，完成对待测组分的纯化、富集和除去基体中干扰杂质的操作能力。H12.终身学习12.2具有自主持续学习和适应社会经济和工程技术发展的素质与能力，了解拓展知识和能力的途径。课程目标3：了解国内外环境样品前处理技术发展的历史和现状，具有综合应用环境样品前处理技术及表征方法创新性地分析和解释环境问题的能力，具备科学严谨、实事求是的科学态度。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配本课程的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2实验项目、实验内容与学时实验项目实验内容和要求实验学时对应的课程目标1.环境样品前处理技术简介（理论）实验内容：了解现代环境样品前处理技术简介及评价标准，环境样品前处理技术和表征所用仪器的类型与原理。实验要求：了解环境样品前处理的目的和重要性，了解环境样品前处理的新技术、仪器、分析方法及评价标准。422.环境样品的采集方法实验内容：环境样品的采集方法。实验要求：掌握和正确处理水样、沉积物和土壤、大气及生物样。81、2、33.常见污染物与新污染物样品的前处理与表征实验内容：环境中无机、有机和金属污染物等的前处理与表征。实验要求：了解磷、氮污染物种类，掌握磷形态分级方法，掌握磷氮污染物测定方法，掌握萃取有机污染物的原理、影响因素，掌握金属样品的分解、分离、富集和测定等。121、2、34.综合应用实验内容：真实环境介质中毒素、重金属的检测分析。实验要求：了解毒素种类、结构及危害，掌握毒素的提取和测定方法，掌握重金属提取和测定方法，了解我国土壤环境质量标准中有关重金属的安全标准等。81、2、3合计32五、教学方法及手段本课程要求学生在课前认真阅读实验指导书，通过学习通或其它平台学习与本实验有关的教学内容，认真填写预习报告。课堂授课时，教师讲授原理和介绍相关操作，学生动手操作，主要考核学生动手操作能力，辅以教师巡视指导，及课堂教学后期的实验注意事项总结等，期间严格遵守实验纪律，按操作规程使用仪器。课后要求学生认真撰写实验报告，教师通过学习通、微信、钉钉等工具，为学生辅导答疑，加强和学生之间的交流和沟通。六、课程资源1.推荐教材：自编教材2.参考书：（1）王崇臣.环境样品前处理技术[M].北京:机械工业出版社,2017.（2）江桂斌.环境样品前处理技术（第二版）[M].北京:化学工业出版社,2016.（3）韩长秀,毕成良,唐雪娇.环境仪器分析（第二版）[M].北京:化学工业出版社,2019.3.期刊：（1）郑安妮,金磊,杨家强,等.聚合物材料表面化学镀铜的前处理研究进展[J].化学学报,2022,80(5):659-667.（2）AxelssonM,MarchioriCFN,HuangP,etal.SmallOrganicMoleculeBasedonBenzothiadiazoleforElectrocatalyticHydrogenProduction[J].JournaloftheAmericanChemicalSociety,2021,143:21229-21233.（3）赵峻谊,王佳妮,任红云,等.胺功能化聚丙烯腈固相萃取法在线分离富集环境水体中铜和铅[J].分析化学,2021,49(12):2126-2133.（4）陈晓晨,黄艺佳,赵桐,等.中国典型土壤中镉的生物可给性影响因素研究及其健康风险评估[J].环境化学,2021,40(10):3015-3023.（5）沈锦芳.气相分子吸收光谱法测定高浊度水体的高锰酸盐指数[J].分析仪器,2020(6):64-67.4.网络资源：（1）生态环境部、国家市场监督管理总局.农田灌溉水质标准[EB/OL].北京:生态环境部,2021年(2021-04-30).https:///bzgk/gb/newGbInfo?hcno=669AEB1EC9ACB543BEFE9A53A0F04007.（2）江苏省市场监督管理局.水质17种全氟化合物的测定高效液相色谱串联质谱法[EB/OL].江苏:江苏省生态环境厅,2021年(2021-03-04)./art/2021/7/5/art_83739_10098516.html.（3）国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会.β-内酰胺类抗生素高分子聚合物测定凝胶色谱法[EB/OL].北京:国家市场监督管理总局,2019年(2019-10-18)./bzgk/gb/newGbInfo?hcno=0401D58D752ECCD34644A476C602A8CE.七、课程考核对课程目标的支撑本课程成绩由除环境样品前处理技术简介实验项目外的多个实验报告成绩的平均分评定。每份实验报告成绩均由过程性考核成绩构成，分为实验预习、操作过程、结果分析三个阶段，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3。表3课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核实验预习30（1）根据课堂出勤情况和实验预习情况情况进行考核；（2）根据评定结果，在实验预习成绩栏对应的四等级打勾。√√√101010操作过程40（1）对每位学生的课堂表现、实验操作情况、小组协作情况进行评定；（2）对每位学生的实验操作结果和数据记录情况进行评定；（3）根据评定结果，在操作过程成绩栏对应的四等级处打勾。√√√102010结果分析30（1）对每位学生的数据处理情况进行评定，包括数据表格整理、公式、图表、计算过程等；（2）对每位学生的结果表示和分析，及问题回答情况进行评定；（3）根据评定结果，在结果分析成绩栏对应的四等级处打勾。√√√10155合计：100分304525八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以实验预习、操作过程、结果分析等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：环境样品前处理技术及表征创新最终总成绩由（环境样品前处理技术简介除外）各单次实验成绩的平均分评定。单次实验成绩主要由实验预习成绩、操作过程成绩和结果分析成绩来评定，其比例为实验预习成绩占实验成绩的30%，操作过程成绩占实验成绩的40%，结果分析成绩占实验成绩的30%。单次实验成绩低于50分者，该份实验报告成绩不计入期末总评中，即该份报告成绩等同于0分。抄袭别人实验报告，证据确凿的，该份实验报告成绩记为0分。到期末成绩汇总时，未按规定及时上交的实验报告，该报告成绩记为0分。无故旷课，需按规定补做实验，该次实验报告记60分。无故旷课2次及以上或者缺失报告2份及以上，本学期期末总成绩为“缺考”。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥85