環(huán)境工程專業(yè)課程教學(xué)大綱

1、環(huán)境工程專業(yè)課程教學(xué)大綱匯編(學(xué)科基礎(chǔ)及方向課環(huán)境與化學(xué)工程系編印目 錄無機(jī)化學(xué) (1有機(jī)化學(xué) (6分析化學(xué) (11物理化學(xué) (16C語言程序設(shè)計(jì) (22電工學(xué) (25工程制圖 (28環(huán)境工程機(jī)械基礎(chǔ) (31環(huán)境工程原理 (34工程數(shù)學(xué) (37環(huán)境工程CAD (40環(huán)境工程微生物學(xué) (43儀器分析 (46環(huán)境化學(xué) (50水力學(xué) (52環(huán)境工程專業(yè)英語 (54環(huán)境影響評價(jià) (56工程力學(xué) (59環(huán)境管理與法規(guī) (62環(huán)境規(guī)劃 (64環(huán)境生態(tài)學(xué) (67水泵和水泵站 (69水污染控制工程 (71固體廢物處理和利用 (76大氣污染控制工程 (78噪聲控制工程 (80環(huán)境監(jiān)測概論 (82環(huán)境監(jiān)測技術(shù) (

2、84室內(nèi)污染檢測與控制 (88生物監(jiān)測 (90工業(yè)分析 (92環(huán)境工程概論 (94環(huán)境工程原理實(shí)驗(yàn) (96環(huán)境工程原理課程設(shè)計(jì) (98儀器分析實(shí)驗(yàn) (101環(huán)境影響評價(jià)課程設(shè)計(jì) (104水污染控制工程課程設(shè)計(jì) (106環(huán)境監(jiān)測技術(shù)課程設(shè)計(jì) (108大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì) (111室內(nèi)污染檢測與控制課程設(shè)計(jì) (113金工實(shí)習(xí) (115環(huán)境工程專業(yè)實(shí)習(xí) (117環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)實(shí)習(xí) (119畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 (121無機(jī)化學(xué)學(xué)時(shí)數(shù):80 學(xué)分:4一、課程的性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)無機(jī)化學(xué)是環(huán)境工程專業(yè)的第一門學(xué)科基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生初步 了解化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、化學(xué)平衡、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識,

3、各種元素及化合物的 性質(zhì)等基礎(chǔ)理論,使學(xué)生掌握無機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本實(shí)踐技能,培養(yǎng)計(jì)算能力和分 析問題及解決問題的能力,為今后其它課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)內(nèi)容及基本要求1.氣體掌握理想氣體狀態(tài)方程式及應(yīng)用;掌握氣體分壓定律、分體積定律并能進(jìn)行有關(guān)計(jì) 算;了解真實(shí)氣體狀態(tài)方程式及應(yīng)用。2.熱化學(xué)掌握熱力學(xué)的術(shù)浯和基本概念(包括系統(tǒng)和環(huán)境、狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)、過程、相、化 學(xué)反應(yīng)計(jì)量式和反應(yīng)進(jìn)度等;掌握熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容;能用蓋斯定律由化合物的 標(biāo)準(zhǔn)生成熱計(jì)算化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng);了解焓、焓變、熱化學(xué)方程式的概念及計(jì)算。3.化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念;掌握濃度對反應(yīng)速率

4、的影響速率方程式;掌握溫度對 反應(yīng)速率的影響Arrhenius 方程式及應(yīng)用;理解碰撞理論、活化絡(luò)合物理論、活化能 與反應(yīng)速率關(guān)系等反應(yīng)速率理論和反應(yīng)機(jī)理;了解催化劑對反應(yīng)速率的影響。4.化學(xué)平衡、熵和Gibbs函數(shù)掌握平衡常數(shù)的概念、表達(dá)式、與反應(yīng)速率系數(shù)間的關(guān)系及實(shí)驗(yàn)測定方法;掌握標(biāo) 準(zhǔn)平衡常數(shù)的應(yīng)用(包括判斷反應(yīng)程度、預(yù)測反應(yīng)方向、計(jì)算平衡組成等;掌握濃度、 壓力、溫度、催化劑等對化學(xué)平衡的影響及Le Chatelier原理;了解熵、自發(fā)變化的概 念,熵變、焓變對自發(fā)變化的影響;了解Gibbs函數(shù)的概念,Gibbs 函數(shù)與化學(xué)平衡的 關(guān)系。5.酸堿平衡了解酸堿質(zhì)子理論的基本概念,酸、堿的

5、相對強(qiáng)度;掌握水的解離平衡和溶液的 pH;掌握弱電解質(zhì)的解離平衡及離子濃度計(jì)算;掌握緩沖溶液和同離子效應(yīng)概念,會(huì) 基本計(jì)算;了解酸堿電子理論與配合物的基本概念。6.沉淀溶解平衡掌握溶度積、溶度積規(guī)則的概念及基本計(jì)算;掌握同離子效應(yīng)與鹽效應(yīng)、pH、配 合物的生成等對沉淀溶解度的影響;掌握兩種沉淀之間的平衡轉(zhuǎn)化關(guān)系。7.氧化還原反應(yīng)、電化學(xué)基礎(chǔ)掌握氧化還原反應(yīng)的基本概念及配平;掌握電化學(xué)電池的概念,Faraday定律,原電池電動(dòng)勢的測定方法,原電池的最大功與Gibbs函數(shù);掌握電極電勢概念及應(yīng)用,運(yùn) 用Nernst 方程式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算;利用電極電勢以判斷氧化劑、還原劑相對強(qiáng)弱,氧化 還原反應(yīng)方向和

6、電動(dòng)勢計(jì)算;通過元素電位圖,了解元素各氧化態(tài)的氧化性,并能判斷 某一物質(zhì)能否自發(fā)地發(fā)生岐化反應(yīng)。8.原子結(jié)構(gòu)從氫原子光譜了解能級的概念;通過Schrodinger方程了解四個(gè)量子數(shù)意義,初步 了解原子軌道、幾率密度、電子云概念,了解S、P、d原子軌道角度分布及電子云角 度分布圖; 掌握多電子原子核外電子排布規(guī)律; 掌握原子的電子層結(jié)構(gòu)和元素周期系表, 及元素性質(zhì)的周期性。9.分子結(jié)構(gòu)掌握價(jià)鍵理論(包括共價(jià)鍵的本質(zhì)與特點(diǎn)、共價(jià)鍵的鍵型及雜化軌道理論;理解價(jià) 層電子對互斥理論;了解分子軌道理論要點(diǎn),了解同核雙原子分子軌道能級圖;掌握鍵 級、鍵能、鍵長、鍵角等鍵參數(shù)概念。10.固體結(jié)構(gòu)了解晶體結(jié)構(gòu)的

7、特征與晶格理淪,球的密堆積,晶體類型;了解金屬晶體的結(jié)構(gòu), 金屬鍵理論及金屬合金;掌握離子晶體結(jié)構(gòu)理論及晶格能、離子極化的概念;掌握分子 晶體結(jié)構(gòu)理論及分子的偶極矩和極化率、氫鍵的概念,說明分子間的吸引作用的原因; 了解層狀晶體。11.P區(qū)元素及化合物P區(qū)元素概述;掌握硼族元素概述、單質(zhì)及硼、鋁的重要化合物;掌握碳族元素單 質(zhì)及碳、硅、錫、鉛的重要化合物;掌握氮族元素單質(zhì)及氮、磷、砷、銻、鉍的重要化 合物;掌握氧族元素單質(zhì)及氧、硫的重要化合物;掌握鹵素單質(zhì)及鹵素的氫化物、鹵化 物、多鹵化物、鹵素互化物、含氧化合物、擬鹵素。12.d區(qū)元素及化合物d區(qū)元素概述;掌握鋅和汞單質(zhì)及重要化合物;掌握鉻和

8、錳單質(zhì)及重要化合物;掌 握鐵、鈷、鎳單質(zhì)及重要化合物;掌握銅族元素和鋅族元素單質(zhì)及重要化合物。三、課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及要求無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是無機(jī)化學(xué)課程的重要組成部分。本大綱共安排了10個(gè)實(shí)驗(yàn)(其中含 一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)可使學(xué)生更好地理解和掌握理論教學(xué)內(nèi)容,正確掌握各種無 機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能, 養(yǎng)成認(rèn)真觀察和如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象, 獨(dú)立思考的良好習(xí)慣, 培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。1.玻璃工操作和酒精噴燈的使用了解酒精噴燈的構(gòu)造及使用方法;練習(xí)玻璃管的切割、圓口、彎曲和拉伸,練習(xí)玻 璃棒的制作等簡單的玻璃工技術(shù)。2.氣體常數(shù)的測定掌握理想氣體狀態(tài)方程式和分壓定律的應(yīng)用;學(xué)會(huì)一種

9、測定氣體常數(shù)的方法;學(xué)習(xí) 分析天平(電子天平的稱量操作。3.化學(xué)平衡常數(shù)的測定(分光光度法了解光度法測定化學(xué)平衡常數(shù)原理和方法;正確理解朗伯­比耳定理;學(xué)習(xí)分光光 度計(jì)的使用。4.醋酸電離常數(shù)的測定(pH法通過測定醋酸電離度和電離常數(shù),了解 pH 值與H + 濃度的關(guān)系;了解 pH 計(jì)、甘 汞電極、玻璃電極的工作原理;練習(xí)正確使用酸度計(jì)的方法。5.硫酸鋇溶度積常數(shù)的測定(電導(dǎo)率法學(xué)習(xí)用電導(dǎo)率測定溶度積常數(shù)的原理和方法; 了解和掌握電導(dǎo)率儀的工作原理和使 用方法。6.氯、溴、碘了解鹵素單質(zhì)的性質(zhì)和鹵化氫制備方法及性質(zhì);掌握次鹵酸鹽及鹵酸鹽的氧化;掌 握Cl - ,Br - ,I - 離

10、子的分離和鑒定。7.氮、硫、磷了解氮、硫、磷含氧酸及其鹽的性質(zhì);掌握不同氧化態(tài)氮的化合物的主要性質(zhì);試 驗(yàn)難溶硫化物、磷酸鹽的性質(zhì);了解若干離子的鑒定方法。8.鉻和錳試驗(yàn)鉻、錳化合物的氧化還原性質(zhì);掌握鉻(、錳(的氫氧化物的性質(zhì)。9.鐵、鈷、鎳了解鐵組元素氫氧化物的生成和性質(zhì);試驗(yàn)鐵組元素配位化合物的性質(zhì);試驗(yàn)鐵鹽 的氧化還原性;掌握鐵組元素某些離子的鑒定反應(yīng)。10.三草酸合鐵酸鉀的制備和組成測定(綜合實(shí)驗(yàn)掌握三草酸合鐵酸鉀的合成原理和基本操作技術(shù);進(jìn)一步加深對鐵(和鐵(化 合物性質(zhì)的理解;初步了解容量分析等基本操作。四、學(xué)時(shí)分配及教學(xué)方式理論教學(xué) 課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)序號 課程內(nèi)容 課時(shí)數(shù) 教學(xué)方式

11、 課時(shí)數(shù) 教學(xué)方式 實(shí)驗(yàn)性質(zhì) 課時(shí) 小計(jì) 備注1 氣體2 課堂教學(xué) 2實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證性 4 2 熱化學(xué) 3 課堂教學(xué) 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證性 3 3 化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 3 課堂教學(xué) 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證性 3 4 化學(xué)平衡、熵和 Gibbs 函數(shù)6 課堂教學(xué) 2 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證性 8 5 酸堿平衡 6 課堂教學(xué) 2 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證性 8 6 沉淀溶解平衡 2 課堂教學(xué) 2實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性4 7 氧化還原反應(yīng) 電化學(xué)基礎(chǔ)8 課堂教學(xué) 8 8 原子結(jié)構(gòu) 6 課堂教學(xué) 6 9 分子結(jié)構(gòu) 4 課堂教學(xué) 4 10 固體結(jié)構(gòu) 2 課堂教學(xué) 2 11 P 區(qū)元素及化合物 10 課堂教學(xué) 4 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證性 14 12 d 區(qū)元素及化合物 8課堂教學(xué)

12、4 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證性 12 13綜合性實(shí)驗(yàn) 4 實(shí)驗(yàn)綜合性4 合計(jì)602080五、本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系無機(jī)化學(xué)是環(huán)境工程專業(yè)一門重要的必修學(xué)科基礎(chǔ)課,是與中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容關(guān) 系最密切的專業(yè)基礎(chǔ)課。無機(jī)化學(xué)是后續(xù)將要開設(shè)的分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)等 基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ),通過本課程的學(xué)習(xí),將為今后其它專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的理論和 實(shí)踐基礎(chǔ)。六、建議教材及教學(xué)參考書1.建議教材1 大連理工大學(xué)無機(jī)教研室.無機(jī)化學(xué)(第五版.北京:高等教育出版社,2006 2 華東理工大學(xué)無機(jī)化學(xué)教研室.無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)(第四版 .北京:高等教育出 版社,20072.教學(xué)參考書6 華彤文等. 普通化學(xué)原理(第二版.北京:北

13、京大學(xué)出版社,1993七、幾點(diǎn)說明1.本課程教學(xué)時(shí)數(shù)共80學(xué)時(shí),其中理論教學(xué)安排60學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)20學(xué)時(shí)。2.結(jié)合課程教學(xué)基本要求,課后應(yīng)布置一定數(shù)量的作業(yè)和思考題,學(xué)生在課外完 成。3.根據(jù)本課程特點(diǎn),建議采取電化教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)。4.為提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力,教學(xué)中安排綜合性實(shí)驗(yàn)為必做實(shí)驗(yàn)。有機(jī)化學(xué)學(xué)時(shí)數(shù):72 學(xué)分:3.5一、課程的性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)有機(jī)化學(xué)是環(huán)境工程專業(yè)的一門必修的學(xué)科基礎(chǔ)課。有機(jī)化學(xué)理論是環(huán)境化學(xué)、環(huán)境科學(xué)、環(huán)境治理、環(huán)境工程等學(xué)科的理論基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)本課程的目的是使學(xué)生了解各類有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì),合成路線以及有機(jī)化學(xué)基本理論,掌握有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和分析、解

14、決實(shí)際問題的能力,為以后其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)內(nèi)容及基本要求通過有機(jī)化學(xué)課程的學(xué)習(xí),系統(tǒng)地掌握各類有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及各類有機(jī)物之間的相互轉(zhuǎn)變的方法。掌握物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系,對各類官能團(tuán)的基本性質(zhì)和重要反應(yīng)作必要的記憶。掌握不同物質(zhì)結(jié)構(gòu)之間的異同點(diǎn)。通過實(shí)驗(yàn),了解并掌握有機(jī)實(shí)驗(yàn)的一般知識,掌握基本的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù),進(jìn)一步加深對有機(jī)化合物性質(zhì)的了解與認(rèn)識。鍛煉實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和分析、解決實(shí)際問題的能力,在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),為后續(xù)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)掌握有機(jī)化合物和有機(jī)化學(xué)的涵義;了解有機(jī)化學(xué)的發(fā)展歷史;掌握有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)

15、和性質(zhì)上的特點(diǎn);掌握有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的基本概念;了解有機(jī)化合物按碳架和官能團(tuán)分類的方法,熟悉常見的官能團(tuán)。2.烷烴能正確書寫烷烴的構(gòu)造異構(gòu)體,掌握烷烴的命名原則;能用原子軌道雜化理論解釋烷烴中碳原子的構(gòu)型;掌握鍵的形成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及特性;掌握構(gòu)象式(紐曼式和透視式的寫法;掌握烷烴的物理性質(zhì)(沸點(diǎn),熔點(diǎn),溶解度,比重等存在的規(guī)律性的變化;掌握烷烴的氧化,裂化,取代反應(yīng);掌握烷烴的鹵代反應(yīng)­­­­自由基反應(yīng)的條件、歷程及自由基的穩(wěn)定性;了解烷烴的天然來源。3.烯烴掌握sp 2 雜化的特點(diǎn),形成 鍵的條件以及 鍵的特性;掌握烯烴的命名方法,了解次序規(guī)則的要點(diǎn)及Z&

16、#173;E命名法;掌握烯烴的重要反應(yīng)(加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、­H的;掌握烯烴的親電加成反應(yīng)歷程,馬氏規(guī)則和過氧化物效應(yīng);了解烯烴的來源和 反應(yīng)制法;了解乙烯、丙烯和丁烯。4.炔烴、二烯烴掌握炔烴和二烯烴的結(jié)構(gòu)和命名;掌握炔烴的的化學(xué)性質(zhì),比較烯烴和炔烴化學(xué)性質(zhì)的異同; 掌握共軛二烯烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其重要性質(zhì); 掌握共軛體系的分類, 共軛效應(yīng)、超共軛效應(yīng)及其應(yīng)用;了解乙炔、天然橡膠和合成橡膠。5.脂環(huán)烴掌握脂環(huán)烴的命名方法和基本結(jié)構(gòu);掌握環(huán)烷烴的化學(xué)性質(zhì),環(huán)的大小與穩(wěn)定性的; 關(guān)系;掌握環(huán)烷烴的順、反異構(gòu)現(xiàn)象和環(huán)己烷構(gòu)象分析(船式和椅式、a 鍵和 e 鍵 了解脂環(huán)烴的結(jié)構(gòu)、環(huán)張力、穩(wěn)定性

17、。6.單環(huán)芳烴掌握掌握單環(huán)芳烴的構(gòu)造異構(gòu)、命名、來源、制法;掌握苯環(huán)的結(jié)構(gòu)特征,能用價(jià) 鍵理論說明苯的結(jié)構(gòu);掌握苯及其同系物的化學(xué)性質(zhì);熟悉苯環(huán)上親電取代反應(yīng)歷程, 能熟練應(yīng)用取代基定位規(guī)律;了解單環(huán)芳烴的來源、制法。7.多環(huán)芳烴和非苯芳烴了解聯(lián)苯及其衍生物;掌握稠環(huán)芳烴(萘,蒽的重要性質(zhì);了解非苯芳烴。8.立體化學(xué)掌握立體異構(gòu)、光學(xué)異構(gòu)、對稱因素(主要指對稱面、對稱中心、手性碳原子、 手性分子、對映體、非對映體、外消旋體、內(nèi)消旋體等基本概念;掌握書寫費(fèi)歇爾投影 式的方法;掌握構(gòu)型的 D、L和 R、S 標(biāo)記法;了解含有多個(gè)手性碳原子的化合物的立 體異構(gòu)、手性合成、外消旋體的拆分。9.鹵代烴掌握

18、一元鹵代烴、鹵代烯烴、鹵代芳的化學(xué)性質(zhì)及其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)間的關(guān)系;掌握鹵 代烴的主要制備方法;掌握親核取代反應(yīng)歷程及其影響因素,能正確理解 S N1 和 S N2 反應(yīng);了解多鹵代烴。10.醇和醚掌握醇、醚的分類及其命名法;掌握氫鍵對熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、水溶性等物理性質(zhì)的影響; 掌握醇、醚的化學(xué)性質(zhì)、碳正離子的重排;理解醇和醚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn);了解醇、醚的制備 方法;了解甲醇、乙醇、乙二醇和丙三醇的制法和用途;了解硫醇、硫醚的制法和用途; 了解乙醚、環(huán)氧乙烷的性質(zhì)和用途;了解一般冠醚及相轉(zhuǎn)移催化劑。11.酚和醌掌握酚、醌的分類及其命名法;掌握醌和酚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與化學(xué)性質(zhì);理解酚及取代 酚的酸性,比較醇和酚的酸性;

19、解酚、醌的制備方法;了解苯酚、對苯二酚、萘酚的制 法和用途;了解環(huán)氧樹脂、離子交換樹脂。12.醛和酮掌握醛、酮的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及命名方法;掌握醛酮的親核加成反應(yīng)(與醇、氫氰酸、亞;掌握 -H 的反應(yīng)羥醛縮合發(fā)生的條件、 硫酸鈉、格氏試劑、氨及其衍生物的加成形式和應(yīng)用;鹵仿反應(yīng)的條件和在鑒別及合成上的應(yīng)用;了解親核加成反應(yīng)的歷程;了 解>C=C<和>C=O雙鍵的結(jié)構(gòu)差異以及在加成反應(yīng)上的不同點(diǎn);了解醛酮化合物的還原 方法,并能區(qū)別各種還原劑的應(yīng)用范圍;掌握醛酮化合物的氧化反應(yīng)、與 Tollens 試劑 和 Fehling 試劑反應(yīng)的結(jié)構(gòu)要求及應(yīng)用;理解 Cannizzaro 反應(yīng)的條

20、件和交錯(cuò) Cannizzaro的應(yīng)用;了解飽和一元醛酮的常用制備方法,飽和一元醛酮的代表物。13.羧酸及其衍生物掌握羧酸及其衍生物的系統(tǒng)命名法及某些俗名; 掌握羧酸及其衍生物的化學(xué)性質(zhì)酸 性與原因;酯化及其歷程;酰鹵的生成;脫羧與結(jié)構(gòu)的關(guān)系;­H鹵代發(fā)生的條件和應(yīng) 用;還原與常用的還原劑;羧酸衍生物的水解、醇解和氨解;掌握各類化合物酸性強(qiáng)弱 及影響羧酸酸性的因素;了解?；忌系挠H核取代(加成­消除反應(yīng)機(jī)理;了解碳酸 衍生物、飽和一元酸的常用制備方法、油脂的組成和性質(zhì);了解重要的一元羧酸、二元 羧酸、羥基酸。14.二羰基化合物掌握克來森(Claisen酯縮合反應(yīng);了解乙酰乙酸

21、乙酯和丙二酸二酯在合成上的應(yīng) 用;了解互變異構(gòu)。15.硝基化合物和胺掌握硝基化合物及胺的分類、命名法和結(jié)構(gòu);掌握胺的化學(xué)性質(zhì)、胺的鑒別、季銨 鹽的性質(zhì)及霍夫曼規(guī)則;掌握硝基化合物的性質(zhì);了解腈和異腈的性質(zhì);了解硝基化合 物及胺的性質(zhì)、制法以及重要代表物;了解相轉(zhuǎn)移原理作為有機(jī)合成新方法的原因;了 解表面活性劑。16.重氮化合物和偶氮化合物掌握重氮化反應(yīng)、 重氮鹽的性質(zhì)及其在合成上的應(yīng)用; 了解偶氮化合物和偶氮染料; 了解重氮甲烷、炭烯、氮烯。17.雜環(huán)化合物掌握雜環(huán)化合物的分類及其命名法;掌握雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)與芳香性;了解五元雜 環(huán)化合物;了解六元雜環(huán)化合物。三、課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及要求有機(jī)化學(xué)

22、實(shí)驗(yàn)是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的任務(wù)是訓(xùn)練學(xué)生 正確掌握有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力;養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真,實(shí) 事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。要求學(xué)生做好預(yù)習(xí),了解實(shí)驗(yàn)裝置,掌握操作規(guī) 范,養(yǎng)成及時(shí)如實(shí)記錄的習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)后按照實(shí)驗(yàn)要求編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。1.熔點(diǎn)測定及溫度計(jì)校正學(xué)會(huì)用毛細(xì)管法測定有機(jī)化合物的熔點(diǎn);了解利用對純粹有機(jī)化合物的熔點(diǎn)測定 校正溫度計(jì)的方法;了解測定熔點(diǎn)的意義。2.粗萘的精制了解重結(jié)晶原理,重結(jié)晶溶劑的選擇原則和試驗(yàn)方法;學(xué)會(huì)用重結(jié)晶方法提純固 體有機(jī)化合物;掌握加熱揮發(fā)性有機(jī)液體的回流操作、熱過濾和抽濾操作;掌握熔點(diǎn)測 定的基本操作和有機(jī)物純

23、度的鑒定方法;掌握蒸餾操作、分餾操作和分離液體有機(jī)物的方法。3.環(huán)己烯的制備通過環(huán)已烯的制備,進(jìn)一步了解醇在酸催化下脫水制備烯烴的方法;了解并學(xué)會(huì) 本實(shí)驗(yàn)中所遇到的各種基本操作,如刺形分餾柱的使用(分餾操作,分液漏斗的使用, 液體的干燥等。4.1­溴丁烷的制備了解醇與溴化鈉 硫酸反應(yīng)制備溴烷的方法;了解并學(xué)會(huì)本實(shí)驗(yàn)中所遇到的各種 操作,如回流、氣體吸收裝置,折光率的測定等。5.叔丁基氯反應(yīng)速率測定了解反應(yīng)速率實(shí)驗(yàn)方法。四、學(xué)時(shí)分配及教學(xué)方式理論教學(xué) 課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)序號 課程內(nèi)容課時(shí)數(shù) 教學(xué)方式 課時(shí)數(shù) 教學(xué)方式 實(shí)驗(yàn)性質(zhì)課時(shí)小計(jì)備注1 有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 1 課堂教學(xué) 12 烷烴3

24、 課堂教學(xué) 2 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證性 53 烯烴4 課堂教學(xué) 44 炔烴 二烯烴 4 課堂教學(xué) 45 脂環(huán)烴 4 課堂教學(xué) 46 單環(huán)芳烴 3 課堂教學(xué) 4 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證性 77 多環(huán)芳烴和非苯芳烴 1 課堂教學(xué) 8 實(shí)驗(yàn) 綜合性 98 立體化學(xué) 2 課堂教學(xué) 29 鹵代烴 4 課堂教學(xué) 6 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證性 1010 醇和醚 2 課堂教學(xué) 211 酚和醌 2 課堂教學(xué) 212 醛和酮 4 課堂教學(xué) 413 羧酸及其衍生物 4 課堂教學(xué) 214 ­二羰基化合物 2 課堂教學(xué) 215 硝基化合物和胺 4 課堂教學(xué) 416 重氮化合物和偶氮化合物 4 課堂教學(xué) 417 雜環(huán)化合物 4 課堂教學(xué) 4合

25、計(jì) 52 20 72五、本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系有機(jī)化學(xué)是環(huán)境工程專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課,先修課程為無機(jī)化學(xué),本課程學(xué)習(xí)為 后續(xù)環(huán)境工程原理等專業(yè)課學(xué)習(xí)打下理論基礎(chǔ)。六、建議教材及教學(xué)參考書1.建議教材1 徐壽昌.有機(jī)化學(xué)(第二版 .北京:高等教育出版社,19932 高占先.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)(第四版 .北京:高等教育出版社,20042.教學(xué)參考書2 惲魁宏.有機(jī)化學(xué)(第二版 .北京:高等教育出版社,19933 汪小蘭.有機(jī)化學(xué)(第三版 .北京:高等教育出版社,1997七、幾點(diǎn)說明教學(xué)中可根據(jù)實(shí)際情況從所列實(shí)驗(yàn)中選做,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為20學(xué)時(shí)。分析化學(xué)學(xué)時(shí)數(shù):72 學(xué)分:3一、課程的性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)本課程是環(huán)境

26、工程專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課, 對于實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)習(xí)專業(yè)課具 有重要支撐作用。本課程主要傳授物質(zhì)化學(xué)組成、含量的測定方法和分析方法的建立及 其有關(guān)基本理論,在熟練掌握經(jīng)典方法的基礎(chǔ)上,達(dá)到能夠運(yùn)用基本理論設(shè)計(jì)物質(zhì)分析 方案的要求。本課程屬于專業(yè)基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解分析化學(xué)在國民經(jīng) 濟(jì)各部門的地位和作用,理解分析方法的建立過程,掌握分析化學(xué)的基本知識和基本理 論以及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作和基本技能。 為在本學(xué)科發(fā)展和后繼課的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí) 的基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)內(nèi)容及基本要求通過本課程的學(xué)習(xí), 要求學(xué)生掌握分析化學(xué)的基本原理、 基本方法和基本實(shí)驗(yàn)技能, 理解分析方法的建立過程和選擇,

27、了解分析化學(xué)的應(yīng)用和發(fā)展,在分析和解決實(shí)際問題 時(shí)能夠運(yùn)用分析化學(xué)基本知識和技能。在理論知識方面,分析化學(xué)中的數(shù)據(jù)處理、滴定分析、重量分析、光度分析、和分 離方法是主要內(nèi)容,要求學(xué)生理解分析化學(xué)的基本原理、概念,掌握基本原理的主要內(nèi) 容及其適用范圍以及主要分析方法的應(yīng)用條件。 對不屬于基本理論的一些較深概念和較 冗長的公式推導(dǎo),只作簡要介紹或給出結(jié)論,僅要求學(xué)生掌握其意義和使用方法。在計(jì)算和實(shí)驗(yàn)方面,要求學(xué)生能正確分析題意,選擇合適的計(jì)算公式和數(shù)據(jù),掌握 運(yùn)算技巧和有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則,能夠用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖,初步建立運(yùn)用參考文獻(xiàn)、實(shí)驗(yàn) 手段和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)分析方法的能力。1.分析化學(xué)基本概念了解分析

28、化學(xué)的任務(wù)和作用;知道分析方法的分類與分析化學(xué)的發(fā)展史;理解準(zhǔn)確 度、精密度的含義、區(qū)別,掌握誤差的分類、產(chǎn)生的原因及減免的方法;掌握平均偏差、 標(biāo)準(zhǔn)偏差的定義式和應(yīng)用、了解置信度與平均值的置信區(qū)間的含義及計(jì)算,知道檢驗(yàn)可 疑數(shù)據(jù)的步驟和方法;掌握有效數(shù)字的確定及有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則;掌握滴定分析中的 標(biāo)準(zhǔn)溶液、滴定分析法、滴定、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)、滴定終點(diǎn)、滴定誤差等基本概念。了解四 種滴定分析法,掌握滴定反應(yīng)的條件和配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的兩種方法、基準(zhǔn)物質(zhì)的定義和應(yīng) 具備的條件。掌握物質(zhì)的量濃度和滴定度的定義、表達(dá)式、單位,會(huì)計(jì)算。2.分析化學(xué)中的數(shù)據(jù)處理了解標(biāo)準(zhǔn)偏差的基本概念,掌握標(biāo)準(zhǔn)偏差的計(jì)算;理解隨機(jī)

29、誤差的正態(tài)分布規(guī)律; 能夠進(jìn)行少量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理,檢驗(yàn)可疑數(shù)據(jù)是否離群;能夠初步對分析結(jié)果進(jìn)行回歸 分析;學(xué)會(huì)運(yùn)用提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法。3.酸堿平衡和酸堿滴定法掌握酸堿質(zhì)子理論及共軛酸堿對、酸堿半反應(yīng)等概念,會(huì)用質(zhì)子理論來分析酸堿的 強(qiáng)弱,了解活度、活度系數(shù)、離子強(qiáng)度的概念;理解平衡濃度、分布系數(shù)的概念,并會(huì) 運(yùn)用分布曲線,掌握質(zhì)子條件和一元弱酸堿溶液、兩性物質(zhì)的溶液的pH的計(jì)算公式和 緩沖溶液的pH計(jì)算;理解指示劑指示酸堿滴定終點(diǎn)的原理;知道一元酸堿的滴定過程 及指示劑的選擇;了解多元酸、混合酸和多元堿滴定的原理、方法,了解滴定誤差的概 念和誤差分析;掌握混合堿的分析方法,了解硼酸、銨鹽

30、的測定原理、方法及氟硅酸鉀 法測定二氧化硅含量的原理、方法;掌握酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定方法;通過對計(jì)算 示例的分析、練習(xí),掌握對酸堿滴定結(jié)果的計(jì)算。4.絡(luò)合滴定法理解絡(luò)合物穩(wěn)定常數(shù)及累積穩(wěn)定常數(shù)的含義、 關(guān)系; 掌握EDTA的離解平衡、 EDTA 的酸效應(yīng)及酸效應(yīng)系數(shù)、金屬離子的絡(luò)合效應(yīng)及金屬離子的副反應(yīng)系數(shù);掌握 /K 的含MY義、表達(dá)式和計(jì)算;通過對滴定曲線的分析,掌握pH值對確定絡(luò)合滴定終點(diǎn)的影響; 了解金屬指示劑的性質(zhì)和作用原理、金屬指示劑應(yīng)具備的條件、常見的金屬指示劑;掌 握幾種混合離子的分別滴定方法;掌握絡(luò)合滴定的幾種方式及其應(yīng)用。5.氧化還原滴定法理解條件電極電位的含義、表達(dá)式

31、及外界條件對其的影響;掌握用條件電極電勢之 差判斷滴定反應(yīng)進(jìn)行的程度, 是否可用于滴定分析; 理解影響氧化還原反應(yīng)速度的因素; 知道影響滴定曲線各段位置的因素,掌握檢測終點(diǎn)的方法和指示劑的變色電勢范圍;知 道氧化還原滴定法中的預(yù)處理方法;掌握高錳酸鉀法的原理、適用條件、特點(diǎn),高錳酸 鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的特點(diǎn)、配制方法、標(biāo)定方法及應(yīng)用;掌握重鉻酸鉀法的特點(diǎn)、適用條件及 應(yīng)用;掌握碘法的化學(xué)反應(yīng)、硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制及標(biāo)定方法、碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的配 制及碘法的應(yīng)用;掌握氧化還原滴定結(jié)果的計(jì)算。6.沉淀滴定法理解用于沉淀滴定法的沉淀反應(yīng)必須具備的條件; 掌握摩爾法、 佛爾哈德法的原理、 滴定的條件、過程。7.

32、重量分析了解重量分析的原理、方法;理解重量分析對沉淀形式和稱量形式的要求;掌握沉 淀平衡、溶度積、影響沉淀溶解度的因素;了解共沉淀、后沉淀對沉淀純度的影響及獲 得純凈沉淀的措施;了解沉淀形成的過程和選擇適當(dāng)?shù)某恋項(xiàng)l件;了解沉淀的過濾、洗 滌、烘干或灼燒的處理方法;通過對例題的分析,掌握重量分析的計(jì)算方法。8.吸光光度法掌握吸光光度法基本原理,理解朗伯­­比耳定律,了解偏離比耳定律的原因;了解 目測法測定溶液濃度,了解光度計(jì)的基本部件;了解滴定分析對顯色反應(yīng)的要求及顯色 條件的選擇;了解吸光光度法的應(yīng)用。9.分析化學(xué)中常用的分離和富集方法掌握液­­液萃取分

33、離法、離子交換分離法和液相色譜分離法的基本原理。三、課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及要求1.滴定分析基本操作練習(xí)初步掌握滴定管的使用方法;學(xué)習(xí)滴定管、容量瓶、移液管的校準(zhǔn)方法,并了解容 量器皿校準(zhǔn)的意義;熟練分析天平的稱量。2.酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度比較練習(xí)滴定操作,初步掌握準(zhǔn)確的確定終點(diǎn)的方法;練習(xí)酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度 比較;熟悉甲基橙和酚酞指示劑的使用和終點(diǎn)變化,初步掌握酸堿指示劑的選擇方法。3.食用白醋中HAc含量的測定進(jìn)一步練習(xí)滴定操作;學(xué)習(xí)酸堿溶液濃度的標(biāo)定和測定方法。4.堿灰中總堿度的測定(酸堿滴定法掌握堿灰中總堿度的測定原理和方法;熟悉指示劑的選用原則;學(xué)習(xí)用容量瓶把固 體試樣制成試液的

34、方法。5.硫酸銨氮肥中含氮量的測定掌握硫酸銨肥料中含氮量的測定原理和方法;進(jìn)一步練習(xí)酸堿滴定基本操作。6.EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定掌握EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定方法;掌握絡(luò)合滴定的原理,了解絡(luò)合滴定的特 點(diǎn);熟悉鈣指示劑或二甲酚橙指示劑的使用及其終點(diǎn)的顏色變化。7.水的硬度的測定(絡(luò)合滴定法了解水的硬度測定的意義和常用硬度的表示方法; 掌握EDTA測定水的硬度的原理 和方法;掌握鉻黑T和鈣指示劑的應(yīng)用,了解金屬指示劑的特點(diǎn)。8.鉛鉍混合液中鉛鉍含量的連續(xù)測定掌握絡(luò)合滴定的原理,了解絡(luò)合滴定的特點(diǎn);熟悉鈣指示劑或二甲酚橙指示劑的使 用。 .鋁合金中鋁的測定9掌握置換滴定法測定鋁合金中鋁含量

35、的基本原理和操作方法。10.絡(luò)合滴定方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)查閱相關(guān)書刊的方法, 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識和相關(guān)資料設(shè)計(jì)一般分析方法的 能力, 掌握返滴定法、 置換滴定法以及分離掩蔽等基本理論和基本技能, 提高專業(yè)水平。設(shè)計(jì)題目由學(xué)生自選,內(nèi)容要求:利用配位滴定法測定金屬合金、化工產(chǎn)品、或溶 液中成分的含量。設(shè)計(jì)方案經(jīng)指導(dǎo)教師批閱并交實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備試劑后,學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。11.過氧化氫含量的測定掌握 KMnO4 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定方法;掌握用高錳酸鉀法測定雙氧水中 H2O2含量的原理和方法。12.鐵礦石中全鐵含量的測定掌握I2 和NaS2O3 溶液的配制方法、保存條件,配制0.05mol/L I2 及Na

36、S2O3 溶液; 了解標(biāo)定方法和原理;掌握直接碘法和間接碘法的測定條件,測定礦石中的含鐵量。13.硫酸銅中銅含量的測定掌握碘法測定銅的原理和方法。14.維生素c的測定掌握碘法測定維生素c的原理和方法。15.二水氯化物中鋇含量的測定 (莫爾法掌握 AgNO3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定方法;掌握沉淀滴定法中的 K2CrO4 為指示劑 滴定Cl ­ 的方法原理。16.二水氯化鋇中鋇含量的測定掌握重量分析的沉淀、過濾、洗滌和干燥等基本操作,測定氯化物中鋇含量。17.鄰二氮雜菲分光光度法測定鐵了解分光光度法測定物質(zhì)含量的一般條件及選定方法; 掌握鄰二氮雜菲分光光度法 測定鐵的方法;了解7220型分

37、光光度計(jì)的構(gòu)造和使用方法。18.水中六價(jià)鉻的測定熟悉分光光度法測定物質(zhì)含量的條件選擇; 掌握用分光光度法測定六價(jià)鉻的原理和 方法。四、學(xué)時(shí)分配及教學(xué)方式理論教學(xué) 課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)序號 課程內(nèi)容課時(shí)數(shù) 教學(xué)方式 課時(shí)數(shù) 教學(xué)方式 實(shí)驗(yàn)性質(zhì)課時(shí)小計(jì)備注1 分析化學(xué)及滴定分析概論 6 課堂教學(xué)2 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證性 82 分析化學(xué)中的數(shù)據(jù)處理 4 課堂教學(xué) 43 酸堿平衡和酸堿滴定法 6 課堂教學(xué) 6 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證性 124 絡(luò)合滴定法 6 課堂教學(xué) 6+2 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)(設(shè)性 145 氧化還原滴定法6 課堂教學(xué) 6+2 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)(設(shè)性 146 沉淀滴定法 2 課堂教學(xué) 2 47 重量分析 4 課堂教學(xué) 48 吸光

38、光度法 6 課堂教學(xué) 4 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證性 109 分析化學(xué)中常用的分離和富集方法2 課堂教學(xué) 2合計(jì) 42 30 72五、本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系本課程的先修課是大學(xué)物理、無機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué),后繼課是儀器分析、環(huán)境監(jiān)測 技術(shù)等。大學(xué)物理中的光學(xué)部分是本課程吸光光度法的基礎(chǔ),本課程是無機(jī)化學(xué)的深入 和發(fā)展,有機(jī)化合物的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和發(fā)色原理是建立分析方法的基礎(chǔ),儀器分析法是在 化學(xué)分析基本原理的基礎(chǔ)上建立起來的。 分析化學(xué)對于環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生是畢業(yè)論文 實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。六、建議教材及教學(xué)參考書1.建議教材1 武漢大學(xué).分析化學(xué)(第五版.北京:高等教育出版社,20062 武漢大學(xué).分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)(第四版.北

39、京:高等教育出版社,20012.教學(xué)參考書1 華東理工大學(xué)等.分析化學(xué)(第四版.北京:高等教育出版社,20012 華中師范大學(xué)等.分析化學(xué)(第三版.北京:高等教育出版社,20103 陳煥光等.分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)(第二版 .中山大學(xué)出版社,1998七、幾點(diǎn)說明1.根據(jù)學(xué)時(shí)情況可從中選擇1216個(gè)實(shí)驗(yàn)。2.帶號的實(shí)驗(yàn)為選做實(shí)驗(yàn)。3.實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)是使學(xué)生認(rèn)識各種分析儀器,學(xué)會(huì)正確的操作方法,掌握標(biāo)準(zhǔn)溶 液的配制、標(biāo)定、指示劑的選擇和使用、滴定分析的計(jì)算、光度分析的作圖、測定結(jié)果 的數(shù)據(jù)分析處理和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的填寫方法,特別是分析方法的設(shè)計(jì)技能。物理化學(xué)學(xué)時(shí)數(shù):80 學(xué)分:4一、課程的性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)物理化學(xué)課程

40、是高等學(xué)校環(huán)境工程專業(yè)的一門必修的學(xué)科基礎(chǔ)課。 本課程是在學(xué)生 已學(xué)過高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等有關(guān)課程的基本理論和實(shí)驗(yàn)技能的 基礎(chǔ)上, 進(jìn)一步較為系統(tǒng)地講授有關(guān)化學(xué)變化和與其相關(guān)的物理變化的各種基本原理和 共同規(guī)律;使學(xué)生了解物理化學(xué)課程在本專業(yè)的地位與作用、物理化學(xué)的主要內(nèi)容及研 究方法、物理化學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系及其在指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)中的作用;理解物理化學(xué)學(xué)習(xí) 過程中建立的一些模型的意義,理解相關(guān)公式的推導(dǎo)過程、應(yīng)用條件;掌握物理化學(xué)的 基本計(jì)算方法和基本實(shí)驗(yàn)技能;培養(yǎng)學(xué)生分析和解決物理化學(xué)方面實(shí)際問題的能力,為 學(xué)習(xí)專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)的內(nèi)容及基本要求通過本課程的學(xué)習(xí)

41、,要求學(xué)生對物理化學(xué)的基本原理有較系統(tǒng)的了解,掌握物理化 學(xué)的基本計(jì)算方法和基本實(shí)驗(yàn)技能, 從而在分析和解決實(shí)際問題時(shí)能運(yùn)用所學(xué)的物理化 學(xué)知識和技能。在理論知識方面,化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、界面現(xiàn)象、電化學(xué)、膠體化學(xué)等是主 要內(nèi)容。要求學(xué)生正確了解物理化學(xué)中基本原理、概念的來歷和主要公式的導(dǎo)出;掌握 基本原理的主要內(nèi)容、適用范圍,主要公式的應(yīng)用條件。對不屬于基本理論的一些較深 概念和較冗長的公式推導(dǎo),只作簡要介紹或直接給出結(jié)論,僅要求學(xué)生掌握其意義和使 用方法。在計(jì)算方面,要求學(xué)生能正確分析題意,選擇合適的計(jì)算公式和數(shù)據(jù),掌握運(yùn)算技 巧和有效數(shù)字,正確表達(dá)物理量的計(jì)算式及使用物理量的單位,能

42、用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖,有 使用物理化學(xué)簡單圖表的能力。1.氣體的PVT關(guān)系了解物理化學(xué)課程在本專業(yè)的地位與作用、物理化學(xué)的主要內(nèi)容及研究方法、物理 化學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系及其在指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)中的作用;了解物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)方法; 掌握物理量的正確表示方法。了解狀態(tài)方程中各參數(shù)的物理意義和單位,以及狀態(tài)方程的應(yīng)用范圍,并熟練掌握 相關(guān)運(yùn)算;理解理想氣體與實(shí)際氣體的區(qū)別;掌握理想氣體狀態(tài)方程和實(shí)際氣體狀態(tài)方 程的應(yīng)用; 理解氣體的液化、 臨界參數(shù)及對應(yīng)狀態(tài)原理, 會(huì)用壓縮因子圖進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。2.熱力學(xué)第一定律了解焦耳實(shí)驗(yàn)、節(jié)流膨脹原理;理解氣體可逆膨脹壓縮過程,理想氣體絕熱可逆過 程方程式;理解化學(xué)計(jì)量數(shù)、

43、反應(yīng)進(jìn)度和標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓;熟練掌握熱力學(xué)第一定律及 恒容熱、恒壓熱、焓的概念及相關(guān)計(jì)算;掌握由標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓和標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓。3.熱力學(xué)第二定律了解卡諾循環(huán)、熵的導(dǎo)出、麥克斯韋關(guān)系式;理解熱力學(xué)第二定律及熱力學(xué)第三定 律;理解熵和熵增原理;理解吉布斯­亥姆霍茲方程;掌握克拉佩龍方程、克勞修斯­克 拉佩龍方程式及應(yīng)用;掌握熱力學(xué)基本方程及應(yīng)用;熟練掌握各種過程的熵變和吉布斯 函數(shù)變化的計(jì)算。4.多組分系統(tǒng)熱力學(xué)了解理想液態(tài)混合物、理想稀溶液中溶質(zhì)及溶劑所選用的標(biāo)準(zhǔn)態(tài);了解真實(shí)氣體、 真實(shí)混合物、真實(shí)溶液引入逸度(活度來表示化學(xué)勢的意義;理解偏摩爾量、化學(xué)勢

44、的概念;掌握拉烏爾定律和亨利定律及相關(guān)計(jì)算;掌握理想液態(tài)混合物的混和性質(zhì)及相 關(guān)計(jì)算;掌握稀溶液的依數(shù)性及相關(guān)計(jì)算。5.化學(xué)平衡了解真實(shí)氣體反應(yīng)平衡計(jì)算的原則;理解理想氣體化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的概念; 掌握化學(xué)反應(yīng)的等溫方程及判斷反應(yīng)的方向; 熟練掌握各種因素對理想氣體化學(xué)平衡的 影響及相關(guān)計(jì)算。6.相平衡了解相律的推導(dǎo)及意義;理解杠桿規(guī)則原理;熟練掌握幾種典型二元相圖的特點(diǎn)和 應(yīng)用,并能用相律對相圖作進(jìn)一步分析,以及應(yīng)用杠桿規(guī)則進(jìn)行有關(guān)的運(yùn)算。7.電化學(xué)了解離子的遷移數(shù)、可逆電池的概念;理解電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律; 掌握電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率的概念及相關(guān)計(jì)算;掌握原電池中的相關(guān)熱

45、力學(xué)計(jì)算。8.界面現(xiàn)象了解溶液、固體的表面吸附作用;了解液體對固體的潤濕;了解界面現(xiàn)象在生產(chǎn)、 生活中的應(yīng)用;掌握界面張力、表面吉布斯函數(shù)的概念;熟練掌握彎曲液面的附加壓力 的公式及應(yīng)用。9.化學(xué)動(dòng)力學(xué)了解基元反應(yīng)與非基元反應(yīng)的區(qū)別;了解速率方程的確定方法;了解反應(yīng)速度、反 應(yīng)級數(shù)和反應(yīng)分子數(shù)的區(qū)別;掌握零級反應(yīng)、一級反應(yīng)、二級反應(yīng)的特點(diǎn)、速率方程的 積分形式及相關(guān)計(jì)算;掌握阿侖尼烏斯方程和活化能的概念及相關(guān)計(jì)算。10.膠體化學(xué)了解膠體的基本概念、制備方法及其動(dòng)力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)性質(zhì);了解膠體在生產(chǎn)中 的應(yīng)用;掌握膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)、電勢、溶膠的穩(wěn)定及聚沉理論。三、課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及要求物理化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)

46、是繼大學(xué)物理、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)之后的一門重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,其主要目的和任務(wù)是使學(xué)生初步了解物理化學(xué)的研究方法, 掌握物理化學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和技能,學(xué)會(huì)重要的物理化學(xué)性能測定,熟悉物理化學(xué) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和記錄,實(shí)驗(yàn)條件的判斷和選擇,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測量和處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果 的分析和歸納等一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法,從而加深對物理化學(xué)基本理論的理解,增強(qiáng)解 決實(shí)際化學(xué)問題的能力。通過物理化學(xué)實(shí)驗(yàn),鞏固和加深對基本概念和基本理論的理解。通過基本物理量 的實(shí)驗(yàn)測定和各種儀器的使用,培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力,并能按實(shí)驗(yàn)的 要求,對儀器的正確選擇和配套有所理解,懂得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,會(huì)編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

47、, 甚至可進(jìn)行綜合性及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。1.熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)(1恒溫水浴的組裝及其性能測試了解恒溫水浴的構(gòu)造及其工作原理,學(xué)會(huì)恒溫水浴的裝配技術(shù);測繪恒溫水浴的 靈敏度曲線;掌握貝克曼溫度計(jì)的調(diào)節(jié)技術(shù)和正確使用方法。(2凝固點(diǎn)降低法測定摩爾質(zhì)量用凝固點(diǎn)降低法測定萘的摩爾質(zhì)量;正確使用貝克曼溫度計(jì),掌握溶液凝固點(diǎn)的 測量技術(shù);加深對稀溶液依數(shù)性的理解。(3純液體飽和蒸氣壓的測定靜態(tài)法測定乙醇在不同溫度下的飽和蒸氣壓,并求實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)的摩爾蒸發(fā) 熱;了解有關(guān)主要儀器的工作原理,掌握其正確使用方法。(4分解反應(yīng)平衡常數(shù)的測定用等壓法測定氨基甲酸銨的分解壓力,并計(jì)算反應(yīng)的有關(guān)熱力學(xué)函數(shù);了解有關(guān) 主要儀器的工作

48、原理,掌握其正確使用方法。(5燃燒熱的測定用氧彈量熱計(jì)測定苯甲酸的燃燒熱,并計(jì)算反應(yīng)的摩爾恒壓熱;了解有關(guān)主要儀 器的工作原理,掌握其正確使用方法。(6雙液系的氣-液平衡相圖測繪乙醇-環(huán)已烷系統(tǒng)的沸點(diǎn)­組成圖;了解有關(guān)主要儀器的工作原理,掌握其 正確使用方法。(7二組分固液相圖的測繪用熱分析法測繪錫-鉍合金相圖;了解有關(guān)主要儀器的工作原理,掌握其正確使 用方法。(8差熱分析用差熱分析儀對試樣進(jìn)行差熱分析,并定性解釋所得的差熱圖譜,掌握差熱分析 原理,了解差熱分析儀的構(gòu)造,學(xué)會(huì)操作技術(shù)。2.動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)(1旋光法測定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速度常數(shù)測定蔗糖在酸的催化下水解反應(yīng)的速率常數(shù),計(jì)算半衰期

49、;了解旋光儀的工作原 理,掌握其正確使用方法。(2過氧化氫的催化分解反應(yīng)速度常數(shù)測定測定過氧化氫催化分解反應(yīng)的速率常數(shù);了解有關(guān)主要儀器的工作原理,掌握其 正確使用方法。(3乙醇乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測定用電導(dǎo)法測定皂化反應(yīng)進(jìn)程中的電導(dǎo)變化,從而計(jì)算出反應(yīng)速率常數(shù)。了解有關(guān) 主要儀器的工作原理,掌握其正確使用方法。3.電化學(xué)實(shí)驗(yàn)(1原電池電動(dòng)勢的測定測定Cu­Zn電池的電動(dòng)勢和Cu、Zn電極的電極電勢;學(xué)會(huì)一些電極的制備和處 理方法;掌握電位差計(jì)的測量原理和正確的使用方法。(2原電池溫度系數(shù)的測定測定原電池在不同溫度下的電動(dòng)勢,計(jì)算電池反應(yīng)熱力學(xué)函數(shù) r G m 、r H m 和 r

50、 S m ;學(xué)會(huì)銀­氯化銀電極和甘汞電極的制備方法;掌握電位差計(jì)的測定原理和使用 方法。(3電勢­pH曲線的測定測定Fe 3+ /Fe 2+ ­EDTA絡(luò)合體系在不同pH條件下的電極電勢, 繪制電勢­pH曲線; 了解電勢­pH 圖的意義及應(yīng)用;掌握電極電勢、電池電動(dòng)電勢和 pH 的測量原理和方 法。(4氫超電勢的測定測定氫在光亮鉑電極上的活化超電勢,并求出塔菲爾公式中的兩個(gè)常數(shù)a和b ; 了解超電勢的種類和影響超電勢的因素;掌握測量不可逆電極電勢的實(shí)驗(yàn)方法。(5鉛蓄電池及其電極充放電曲線的測定測量鉛蓄電池在常溫下電池的充放電曲線; 掌握在電池放

51、電情況下測定單電極電 勢的方法;分析鉛蓄電池單電極放電曲線,了解正負(fù)極電勢下降的特點(diǎn),討論引起鉛 蓄電池失效的原因;了解鉛蓄電池在低溫下的單電極放電行為,討論添加劑對電池低 溫性能的影響。4.膠體化學(xué)和表面化學(xué)實(shí)驗(yàn)(1最大泡壓法測定溶液的表面張力用泡壓法測定乙醇水溶液的表面張力,了解表面張力的性質(zhì)及表面自由能的意 義,掌握用最大泡壓法測定表面張力的原理和技術(shù)。(2液固接觸角及表面張力測定掌握全自動(dòng)界面張力儀和的使用方法、測定原理和技術(shù)。(3電泳法測定膠體的電勢掌握電泳法測定電勢的原理和技術(shù)。(4沉降分析了解沉降分析的基本原理及操作方法; 用沉降分析法測定PbSO4 微粒半徑大小的 分布。(5電

52、導(dǎo)法測定水溶性表面活性劑的臨界膠束濃度用電導(dǎo)法測定十二烷基硫酸鈉的臨界膠束濃度; 了解表面活性劑的特性及膠束形 成原理;掌握電導(dǎo)儀的使用方法。(6溶液吸附法測定固體比表面積用次甲基藍(lán)水溶液吸附法測定顆?；钚蕴嫉谋缺砻娣e; 了解朗繆爾單分子層吸附 理論及溶液法測定比表面積的基本原理。(7BET容量法測定固體的比表面積用BET容量法測定微球硅膠的比表面積;了解BET多分子層吸附理論的基本假 設(shè)和BET容量法測量固體比表面積的基本原理;熟悉和掌握高真空實(shí)驗(yàn)技術(shù)。5.綜合實(shí)驗(yàn)(1煤矸石礦物組成初步分析及熱值測定培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用試樣采集與處理、礦物分析、燃燒熱等方面知識的能力;掌握 固體試樣的制備方法;

53、制備符合實(shí)驗(yàn)要求的煤矸石試樣;掌握差熱分析的基本原理及 方法,了解差熱分析的儀器構(gòu)造,學(xué)會(huì)操作技術(shù);學(xué)會(huì)用差熱分析儀對煤矸石進(jìn)行差 熱分析,并定性解釋所得的差熱圖譜;熟悉氧彈量熱計(jì)中主要部件的原理和作用,掌 握氧彈量熱計(jì)的實(shí)驗(yàn)技術(shù);掌握用氧彈熱量計(jì)測定煤矸石的燃燒熱。6.有關(guān)說明物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)分驗(yàn)證性和綜合性兩種,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)每個(gè)實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí),綜合實(shí)驗(yàn)為4 學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),可根據(jù)情況從以上實(shí)驗(yàn)中按不同類別選作5-8個(gè)。四、學(xué)時(shí)分配及教學(xué)方式理論教學(xué) 課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)序號 課程內(nèi)容課時(shí)數(shù) 教學(xué)方式 課時(shí)數(shù)教學(xué)方式 實(shí)驗(yàn)性質(zhì) 課時(shí) 小計(jì)備注1 緒論 氣體的p VT 關(guān)系4 課堂教學(xué) 42 熱力學(xué)第一定律

54、10 課堂教學(xué) 2 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證性 123 熱力學(xué)第二定律 12 課堂教學(xué) 2實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性14 4 多組分系統(tǒng)熱力學(xué)10 課堂教學(xué) 10 5 化學(xué)平衡 6 課堂教學(xué) 6 6 相平衡 10 課堂教學(xué) 2 4實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性 綜合性16 7 電化學(xué) 4 課堂教學(xué) 4 8 界面現(xiàn)象 2 課堂教學(xué) 2 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證性 4 9 化學(xué)動(dòng)力學(xué) 6 課堂教學(xué) 2實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性8 10膠體化學(xué) 2 課堂教學(xué)2 合計(jì)6614 80注:帶“” 的實(shí)際為整個(gè)熱力學(xué)部分的綜合性實(shí)驗(yàn)。 五、本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系本課程是以高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等為先導(dǎo)課程,通過對本課 程的學(xué)習(xí),將為下一步學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程奠定良好的基礎(chǔ)。

55、六、建議教材及教學(xué)參考書1.建議教材1 天津大學(xué)物理化學(xué)教研室.物理化學(xué)(上、下(第五版.高等教育出版社, 2009七、幾點(diǎn)說明1.本大綱中理論授課時(shí)數(shù)為 96 學(xué)時(shí),在實(shí)際教學(xué)時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況對每章學(xué)時(shí) 數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,以適應(yīng)實(shí)際需要。2.實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)定為1016學(xué)時(shí),可根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的情況選做。C 語言程序設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)數(shù):54 學(xué)分:2.5一、課程的性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)C 語言程序設(shè)計(jì)是環(huán)境工程專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課程。通過本課程的學(xué)習(xí)可以掌 握 C 語言的基本語法、培養(yǎng)用 C 語言編程的基本能力。本課程的目的和任務(wù)是使學(xué)生 掌握C語言程序設(shè)計(jì)的基本知識和程序設(shè)計(jì)方法,培養(yǎng)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的能力、素質(zhì), 以

56、及思維方法,為以后學(xué)習(xí)其它計(jì)算機(jī)程序語言和專業(yè)課程打下基礎(chǔ),能夠根據(jù)實(shí)際需 要自行開發(fā)簡單的應(yīng)用程序。二、課程教學(xué)內(nèi)容及基本要求1.C語言程序設(shè)計(jì)的概念了解 C 語言程序結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn);理解問題、算法和程序之間的關(guān)系;掌握程序 設(shè)計(jì)的概念和算法設(shè)計(jì)、描述的基本方法。2.基本數(shù)據(jù)類型了解 C 語言的基本運(yùn)算符及表達(dá)式并掌握相應(yīng)的用法;理解數(shù)據(jù)類型、常量、變 量以及數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換的概念, C語言能夠處理的數(shù)據(jù)類型, 不同變量的特點(diǎn); 掌握常量、 變量的定義及使用方法,熟練掌握格式化輸入、輸出函數(shù)的用法。3.C語言程序的流程控制了解goto、break、continue語句的用法;深入理解算法的概念及描述、算法的設(shè)計(jì) 過程;掌握實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)的 if、switch語句的結(jié)構(gòu)形式、特點(diǎn)及用法;掌握實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié) 構(gòu)的while、do­while、for語句的結(jié)構(gòu)形式、特點(diǎn)及用法。4.數(shù)組了解數(shù)組的特點(diǎn)、在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu);理解并掌握數(shù)組的定義、初始化及使用 方法;掌握字符串處理函數(shù),能用一維數(shù)組、二維數(shù)組對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理,掌握用 數(shù)組解決實(shí)際問題的基本方法。5.函數(shù)了解變量的作用域及變量的存儲(chǔ)類型,模塊的編譯與鏈接;理解函數(shù)嵌套和遞歸函 數(shù)的概念,形參和實(shí)參的重要概念。理解用一維數(shù)組解決二