環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)大綱

1、PAGE - 6 -本科生課程大綱課程名稱環(huán)境化學(xué)Environmental Chemistry課程代碼072502201221課程屬性學(xué)科基礎(chǔ)課時(shí)/學(xué)分32/2課程性質(zhì)選修實(shí)踐學(xué)時(shí)責(zé)任教師課外學(xué)時(shí)64（322）課程屬性：公共基礎(chǔ)/通識(shí)教育/學(xué)科基礎(chǔ)/專業(yè)知識(shí)/工作技能，課程性質(zhì)：必修、選修一、 課程介紹1課程描述： 環(huán)境化學(xué)是研究化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中遷移、轉(zhuǎn)化的規(guī)律，主要應(yīng)用化學(xué)的基本原理和方法，研究大氣、水、土壤等環(huán)境介質(zhì)中化學(xué)物質(zhì)的特性、存在狀態(tài)、化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程及其變化規(guī)律、化學(xué)行為與化學(xué)效應(yīng)的科學(xué)。本課程針對(duì)材料科學(xué)與工程系低年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)，課程的基本內(nèi)容包括水環(huán)境化學(xué)、大氣環(huán)境化學(xué)、土壤環(huán)境

2、化學(xué)、環(huán)境中重要的污染物及其生態(tài)效應(yīng)、受污染環(huán)境的修復(fù)等。通過(guò)課程學(xué)習(xí)，學(xué)生將系統(tǒng)掌握環(huán)境化學(xué)相關(guān)的基本概念和基礎(chǔ)理論，能夠利用這些理論方法分析有害化學(xué)物質(zhì)在各環(huán)境介質(zhì)中和不同介質(zhì)間的環(huán)境化學(xué)行為，了解其對(duì)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)以及人體健康產(chǎn)生的效應(yīng)和風(fēng)險(xiǎn)性，進(jìn)而了解環(huán)境問(wèn)題嚴(yán)重性，提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)。2設(shè)計(jì)思路： 本課程引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)環(huán)境化學(xué)的學(xué)習(xí)來(lái)了解和探討化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的化學(xué)行為所引起的環(huán)境問(wèn)題及人類與環(huán)境之間“可持續(xù)發(fā)展”的途徑。課程內(nèi)容的選取基于學(xué)生掌握了無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。課程內(nèi)容包括四個(gè)板塊：水環(huán)境化學(xué)、大氣環(huán)境化學(xué)、土壤環(huán)境化學(xué)、環(huán)境生態(tài)效應(yīng)，這四部分相互關(guān)聯(lián)，能夠涵蓋環(huán)境

3、化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。水環(huán)境化學(xué)主要介紹水體環(huán)境中主要化學(xué)物質(zhì)的存在形態(tài)、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、化學(xué)反應(yīng)機(jī)理及其對(duì)水環(huán)境的生態(tài)影響。課程包括水環(huán)境的組成和性質(zhì)、沉淀溶解反應(yīng)、配合反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、膠體及其吸附作用，探討實(shí)際生活中水環(huán)境與廢水的化學(xué)處理等。大氣環(huán)境化學(xué)主要介紹天然大氣環(huán)境性質(zhì)、大氣中主要污染物質(zhì)的物理化學(xué)特性、化學(xué)行為、反應(yīng)機(jī)制、變化規(guī)律以及大氣污染的生態(tài)影響等。課程包括天然大氣環(huán)境和性質(zhì)、大氣污染物、氣相大氣化學(xué)、液相大氣化學(xué)、大氣顆粒物等。將從實(shí)際環(huán)境問(wèn)題如溫室效應(yīng)、臭氧層破壞、酸雨、霧霾等出發(fā)，探討大氣污染控制化學(xué)。土壤環(huán)境化學(xué)主要介紹土壤的物理化學(xué)性質(zhì)，重金屬、氮磷肥料、農(nóng)藥等在土壤

4、環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化及影響因素。針對(duì)氮磷肥料的遷移結(jié)合水環(huán)境化學(xué)對(duì)目前日益嚴(yán)重的水體富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)行分析并探討其控制化學(xué)。 環(huán)境生態(tài)效應(yīng)著眼于環(huán)境中的污染物包括重金屬元素和有機(jī)污染物在環(huán)境中的積累、遷移轉(zhuǎn)化，探討污染物對(duì)于環(huán)境的生態(tài)影響以及受污染環(huán)境的一些修復(fù)行為，思考如何實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。3課程與其他課程的關(guān)系：先修課程：高等代數(shù)I、無(wú)機(jī)及分析化學(xué)；并行課程：有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)等。這四門(mén)課程內(nèi)容有助于學(xué)生理解本課程中的化學(xué)相關(guān)知識(shí)，也為后置課程電化學(xué)材料、材料腐蝕與防護(hù)技術(shù)提供了相關(guān)化學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備。二、課程目標(biāo)本課程目標(biāo)是為材料科學(xué)與工程系低年級(jí)學(xué)生提供一個(gè)環(huán)境化學(xué)應(yīng)用的窗口，引導(dǎo)并

5、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)生用“環(huán)境友好”思維來(lái)描述和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，在材料及相關(guān)工程問(wèn)題的設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)過(guò)程中能夠考慮環(huán)境因素，能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的專業(yè)工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響。到課程結(jié)束時(shí)，學(xué)生應(yīng)能： （1）系統(tǒng)掌握環(huán)境化學(xué)相關(guān)的基本概念和基礎(chǔ)理論，掌握有害化學(xué)物質(zhì)在各環(huán)境介質(zhì)中和不同介質(zhì)間的環(huán)境化學(xué)行為； （2）了解化學(xué)物質(zhì)對(duì)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)以及人體健康產(chǎn)生效應(yīng)的機(jī)制和風(fēng)險(xiǎn)性，并能利用化學(xué)的基本原理和方法簡(jiǎn)單應(yīng)用分析實(shí)際環(huán)境污染及控制問(wèn)題； （3）針對(duì)實(shí)際生活中熱點(diǎn)環(huán)境問(wèn)題尤其是與材料工程相關(guān)方面開(kāi)展小組討論（包括形成原因、機(jī)制、危害、修復(fù)、預(yù)防等），并通過(guò)口頭報(bào)告的形式提供研究結(jié)

6、果；引導(dǎo)同學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境友好材料，激發(fā)同學(xué)深入理解人類與環(huán)境之間“可持續(xù)發(fā)展”的關(guān)系，提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)。三、學(xué)習(xí)要求（1）課前預(yù)習(xí)，根據(jù)內(nèi)容及時(shí)回顧所涉及的無(wú)機(jī)及分析化學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。（2）按時(shí)上課，上課認(rèn)真聽(tīng)講，積極參與課堂討論、隨堂練習(xí)和測(cè)試等。課堂表現(xiàn)和出勤率是成績(jī)考核的組成部分。 （3）按時(shí)完成常規(guī)習(xí)題作業(yè)，按書(shū)面形式提交。延期提交作業(yè)需要提前得到任課教師的許可。 （4）完成教師布置的閱讀相關(guān)文獻(xiàn)和案例分析等，要求以小組合作形式完成，并以ppt形式呈現(xiàn)，可以加深對(duì)課程內(nèi)容的理解、促進(jìn)同學(xué)間的相互學(xué)習(xí)和合作、對(duì)某些問(wèn)題和理論更深入探討。四、教學(xué)進(jìn)度序號(hào)專題主題計(jì)劃課時(shí)主要內(nèi)容概述實(shí)驗(yàn)實(shí)踐內(nèi)容

7、1緒論環(huán)境化學(xué)2環(huán)境化學(xué)的發(fā)展歷程、研究?jī)?nèi)容、發(fā)展方向等2水環(huán)境化學(xué)天然水的性質(zhì)和組成2天然水的組成、性質(zhì)、分類；水質(zhì)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)水環(huán)境中的沉淀溶解反應(yīng)2天然水體中金屬氧化物、氫氧化物、碳酸鹽的沉淀溶解反應(yīng)；水體穩(wěn)定性水環(huán)境中的配合反應(yīng)2軟硬酸堿理論；羥基、有機(jī)配位體對(duì)金屬的配合作用；腐殖質(zhì)在環(huán)境中的作用水環(huán)境中的氧化還原反應(yīng)3電子活度；pe、平衡常數(shù)和自由能之間的關(guān)系；pe-pH圖的繪制水中膠體物質(zhì)及其吸附作用1膠體物質(zhì)性質(zhì)；顆粒物在水環(huán)境中的吸附作用3大氣環(huán)境化學(xué)天然大氣環(huán)境和性質(zhì)1.5天然大氣組成、性質(zhì)、穩(wěn)定度；大氣光化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)大氣污染物1.5大氣主要污染物；溫室效應(yīng)氣相大氣化學(xué)1氮氧化

8、物、碳?xì)浠衔餁庀喾磻?yīng)；光化學(xué)煙霧；臭氧層破壞液相大氣化學(xué)1酸沉降化學(xué)大氣顆粒物2顆粒物源和匯、粒度分布、性質(zhì)、化學(xué)組成、作用危害；環(huán)境空氣質(zhì)量；PM2.5習(xí)題講解1測(cè)試題講解4土壤環(huán)境化學(xué)土壤物理化學(xué)性質(zhì)3土壤的組成、性質(zhì)土壤環(huán)境中污染物的遷移轉(zhuǎn)化1重金屬、農(nóng)藥、氮磷肥料在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化5環(huán)境生態(tài)效應(yīng)環(huán)境中重要污染物及生態(tài)效應(yīng)1重金屬、有機(jī)化合物的生態(tài)效應(yīng)受污染環(huán)境的修復(fù)1受污染環(huán)境的修復(fù)水環(huán)境與廢水的化學(xué)處理1水環(huán)境污染案例分析大氣污染控制化學(xué)1大氣環(huán)境污染案例分析土壤污染控制化學(xué)1土壤環(huán)境污染案例分析環(huán)境生態(tài)效應(yīng)1環(huán)境生態(tài)效應(yīng)及修復(fù)案例分析6環(huán)境材料環(huán)境材料2環(huán)境材料案列分析五、參考教

9、材與主要參考書(shū)1選用教材：“面向21世紀(jì)課程教材”環(huán)境化學(xué)，夏立江主編，中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社， 2003年8月第一版（2011年7月重印）2主要參考書(shū)：1 環(huán)境化學(xué)，戴樹(shù)桂主編，高等教育出版社，2006年10月第二版2 環(huán)境化學(xué)教程，劉兆榮、陳忠明編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2003年1月出版3 環(huán)境化學(xué)，何燧源、金云云、何方編著，華東理工大學(xué)出版，2000年12月第3版4 環(huán)境化學(xué)教程，鄧南圣、吳峰編著，武漢大學(xué)出版社，2000年1月第1版六、成績(jī)?cè)u(píng)定（一）考核方式 A ：A.閉卷考試 B.開(kāi)卷考試 C.論文 D.考查 E.其他（二）成績(jī)綜合評(píng)分體系： 成績(jī)綜合評(píng)分體系比例%1課下作業(yè)、課堂討論及平

10、時(shí)表現(xiàn)402平時(shí)測(cè)驗(yàn)103期末考試50總計(jì)100附：作業(yè)和平時(shí)表現(xiàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（1）作業(yè)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)得分1嚴(yán)格按照作業(yè)要求并及時(shí)完成，基本概念清晰，解決問(wèn)題的方案正確、合理，能提出不同的解決問(wèn)題方案。90-100分2基本按照作業(yè)要求并及時(shí)完成，基本概念基本清晰，解決問(wèn)題的方案基本正確、基本合理。70-80分3不能按照作業(yè)要求，未及時(shí)完成，基本概念不清晰，解決問(wèn)題的方案基本不正確、基本不合理。40-60分4不能按照作業(yè)要求，未及時(shí)完成，基本概念不清晰，不能制定正確和合理解決問(wèn)題的方案。0-30分（2）課堂討論及平時(shí)表現(xiàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)課堂討論、平常表現(xiàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)得分1資料的查閱、知識(shí)熟練運(yùn)用，積極參與討論、能闡明自己的觀點(diǎn)和想法，能與其他同學(xué)合作、交流，共同解決問(wèn)題。90-100分2基本做到資料的查閱、知識(shí)的運(yùn)用，能參與討論、能闡明自己的觀點(diǎn)和想法，能與其他其他同學(xué)合作、交流，共同解決問(wèn)題。70-80分3做到一些資料的查閱和知識(shí)的運(yùn)用，參與討論一般、不能闡明自己的觀點(diǎn)和想法，與其他同學(xué)合作、交流，共同解決問(wèn)題的能力態(tài)度一般。40-60分4不能做到資料的查閱