《环境分析化学》课程教学大纲

《环境分析化学》教学大纲课程编号：08220302英文名称：EnvironmentalAnalyticalChemistry学分：2学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时先修课程：化学基础课程类别：专业基础课程授课对象：环境科学专业本科学生教学单位：生命科学学院修读学期：第2学期一、课程描述和目标环境分析化学是一门学科基础课，研究运用现代科学理论和先进实验技术来鉴别和测定环境中化学物质的种类、成分、含量及化学形态，课程有严密、系统的理论，具有很强的实用性，通过学习，使学生掌握分析化学的基础理论、方法和实验操作技能，为从事环境工程等方面的研究和工程应用等相关工作打下基础。本课程的任务是使学生掌握四大平衡的基本原理及其在分析化学中的应用，使学生建立准确的“量”的概念。进一步掌握分析方法的基本原理、仪器的主要构造和作用，掌握主要的污染物的测定方法和基本原理，掌握分析操作和仪器使用方法。针对科研和工程领域水、气、固等介质样品及污染物质的分析测定，将学到的分析方法的基本原理、仪器构造和作用等理论知识加以应用。培养学生分析、解决问题的能力和实践动手能力，鼓励探索和创新，全面提高学生的科学素养和应用创新能力。本课程在知识、能力及素质发展等方面应达到的目标如下：课程目标1-专业知识方面：掌握酸碱滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、配位滴定等化学分析方法的基本内容、基本理论、基本技能，建立准确的“量”的概念；在掌握化学平衡基本原理的基础上，掌握电离平衡及计算、沉淀溶解平衡，了解氧化还原平衡的知识课程目标2-专业能力方面：要求学生在学习滴定分析的基础上系统地了解常见数据处理方法。并通过练习，达到加深、巩固并扩大学生对所学基本理论、基本知识的理解，培养学生独立操作、观察记录、分析归纳、撰写报告等多方面的综合能力，使学生初步掌握科学的工作方法。课程目标3-综合能力方面：培养学生严谨的科学态度、实事求是的科学作风和严密的科学方法；培养学生的自学能力、观察能力、综合分析能力、创造思维能力和创新能力等。培养学生树立良好的职业道德，立志献身于环境科学事业。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重1.1掌握数学、化学、生物学、生态学等基础知识。课程目标1H2.2具有跨学科知识整合的能力，能够借助文献资料的收集和阅读，硏究分析复杂环境问题，并获得有效的结论。课程目标2M12.2树立自主终身学习理念，掌握专业发展的核心内容、成长阶段与路径方法。课程目标3L三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1绪论了解环境分析化学学科的本质和基本的发展历程；熟悉分析化学的主要分值和任务；了解环境分析化学学科对于专业课程的重要性和关联性2集中讲授课程目标1、32定量分析基础（1）了解分析化学的任务和作用及其分析方法的分类（2）理解准确度与精密度的概念及相互间的关系（3）掌握定量分析中误差产生的原因、分类、特点与消除方法，（4）掌握绝对误差、相对误差、平均偏差、相对平均偏差的计算方法（5）掌握有效数字及其运算规则（6）掌握滴定分析法的分类、滴定方式、基准物质等相关概念及滴定结果的计算4集中讲授课程目标2，33酸碱平衡与酸碱滴定（1）熟悉弱电解质解离平衡，了解活度、离子氛等概念（2）掌握酸碱质子理论（3）掌握一元弱酸碱、多元弱酸碱溶液pH值的计算方法；（4）掌握稀释效应、同离子效应的概念及相关计算（5）掌握缓冲溶液的缓冲原理及相关计算、配制方法（6）掌握酸碱滴定的基本原理：酸碱指示剂的变色原理及变色范围、变色点的概念；酸碱滴定曲线及滴定突跃、突跃范围的概念；指示剂选择的依据及其准确滴定的条件。7集中讲授课程目标1，34沉淀溶解平衡（1）掌握溶度积的概念和溶度积与溶解度的换算；（2）了解影响沉淀溶解平衡的因素，利用溶度积原理判断沉淀的生成及溶解（3）掌握沉淀溶解平衡的有关计算3集中讲授课程目标1，35氧化还原平衡和氧化还原滴定（1）掌握氧化还原反应的基本概念，能用离子-电子法配平氧化还原反应方程式（2）理解电极电势的概念，能用能斯特公式进行有关计算（3）掌握电极电势的相关应用（4）了解原电池电动势与氧化还原反应吉布斯自由能变之间的关系（5）掌握氧化还原反应滴定的基本原理：包括氧化还原指示剂、滴定曲线及滴定条件（6）熟悉并掌握几种常用的氧化还原滴定方法：KMnO4法；K2Cr2O7法；碘量法7集中讲授课程目标1，36配位平衡及配位滴定（1）掌握配位化合物的定义、组成和命名（2）掌握配位平衡和配位平衡常数的意义及其有关计算，理解配位平衡的移动与其他平衡的关系（3）掌握配位滴定的基本原理、配位滴定的酸度条件和酸效应曲线、金属指示剂的变色原理及使用中应注意的问题7集中讲授课程目标1，37吸光光度法（1）了解吸光光度法的基本原理和特点（2）掌握光吸收定律的基本内容、影响因素和应用范围（3）掌握分光光度法定量测定的原理、测定误差及来源；了解消除误差的方法（3）了解分光光度计的基本结构及分光光度法在分析测定中的应用2集中讲授课程目标1，2，3合计32四、课程教学方法如集中讲授、小组讨论等教学方式五、学业评价和课程考核（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占60%、平时作业成绩占25%、章节测试成绩占15%。2.课程目标达成考核与评价序号教学环节课程目标1（分值）课程目标2（分值）课程目标3（分值）合计1平时作业10105252章节测试5100153期末考试25201560课程目标对应分值404020100（二）考核与评价标准1.平时成绩考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分作业按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析环境分析化学领域相关专业问题。按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析环境分析化学领域相关专业问题。延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对环境分析化学领域相关专业问题有一定的识别、分析。不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对环境分析化学领域相关专业问题进行识别、分析。2.章节测试与评价标准章节测试根据测试题目及评分标注进行打分（百分制）。3.期末试卷考核与评价标准期末考试为百分制，涉及各章节重点知识内容六、教材与参考书（一）推荐教材1.《分析化学(第6版)》，武汉大学主编，北京：高等教育出版社，2012年12月版；