《水分析化學(xué)》課程簡介和教學(xué)大綱

PAGE1PAGE5《水分析化學(xué)》課程簡介課程編號：04024024課程名稱：水質(zhì)分析化學(xué)/WaterAnalyticalChemistry學(xué)分:3.5學(xué)時：56學(xué)時（課內(nèi)實(shí)驗(yàn)(踐)：24上機(jī)：0課外實(shí)踐：0）適用專業(yè)：給排水科學(xué)與工程建議修讀學(xué)期：5開課單位：建筑工程學(xué)院市政工程系先修課程：水力學(xué)，無機(jī)化學(xué)考核方式與成績評定標(biāo)準(zhǔn)：平時成績（30%）與期末成績（閉卷考試，70%）加權(quán)，60分及格（100分制）。教材與主要參考書目：《水分析化學(xué)》(第四版)，黃君禮，中國建筑工業(yè)出版社，2013。主要參考書目：《儀器分析》，朱明華編著，高等教育出版社。內(nèi)容概述：中文：《水質(zhì)分析化學(xué)》是給水排水工程專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程主要內(nèi)容包括：水質(zhì)指標(biāo)體系的建立及在工程研究中的應(yīng)用，水樣的保存及預(yù)處理技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)溶液的獲得，堿度的測定原理及應(yīng)用，硬度的測定原理及應(yīng)用，有機(jī)污染物綜合指標(biāo)的測定方法及應(yīng)用，吸收光譜法原理及應(yīng)用，電化學(xué)分析原理及應(yīng)用，原子吸收分光光度法原理及應(yīng)用，氣相色譜原理及應(yīng)用。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生系統(tǒng)地掌握水質(zhì)指標(biāo)分析中的基本概念、基本理論和基本方法，并能熟練解決給水排水工程研究中的水質(zhì)分析問題。重點(diǎn)強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)組織和動手能力。為后續(xù)水質(zhì)工程學(xué)等課程的學(xué)習(xí)奠定扎實(shí)的水質(zhì)分析的科學(xué)基礎(chǔ)。英文：ThecourseofWaterAnalyticalChemistryisanimportantbasiccourseofwatersupplyanddrainageengineering.Thecourseissuesincludetheestablishmentofwaterqualityindexsystemanditsapplicationinengineeringresearch,storageandpretreatmenttechnologyofwatersample,toobtainthestandardsolution,principleandapplicationofdeterminationofalkalinityandsolidity,methodandapplicationofcomprehensiveindexoforganicpollutantsdetermination,principleandapplicationofabsorptionspectrometry,electrochemicalanalysisatomicabsorptionspectrophotometryandgaschromatography.Throughthestudyingofthiscoursemakesstudentstomasterbasicconcepts,thebasictheoryandmethodofwaterqualityanalysisandcanskillfullysolvetheprobleminsupplyanddrainageengineering.Thiscoursefocusesonstrengtheningexperimentalgroupandoperativeability.Thecourselaysasolidscientificfoundationofwateranalysisforthefollow-upqualityengineeringcourses.《水分析化學(xué)》教學(xué)大綱課程編號：04024024課程名稱：水質(zhì)分析化學(xué)/WaterAnalyticalChemistry學(xué)分:3.5學(xué)時：56（課內(nèi)實(shí)驗(yàn)(踐)：24上機(jī)：0課外實(shí)踐：0）適用專業(yè)：給排水科學(xué)與工程建議修讀學(xué)期：5開課單位：建筑工程學(xué)院市政工程系先修課程：水力學(xué)，無機(jī)化學(xué)一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)課程性質(zhì)：本課程是給排水工程本科專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，本科程的任務(wù)是通過本科程的學(xué)習(xí)使學(xué)生系統(tǒng)掌握水質(zhì)分析的基本概念、基本理論和實(shí)驗(yàn)方法，了解水質(zhì)分析技術(shù)在給水排水工程科研和設(shè)計中的應(yīng)用，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)：本課程的教學(xué)目標(biāo)是通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握水質(zhì)指標(biāo)的分類方法、水質(zhì)指標(biāo)的基本概念及用途；掌握水樣的預(yù)處理、保存方法以及分析數(shù)據(jù)的處理方法；掌握分析化學(xué)中四種滴定方法（酸堿滴定法、絡(luò)合滴定法、沉淀滴定法和氧化還原滴定法）的基本理論和方法；熟悉儀器分析中的吸收光譜法、電化學(xué)分析法、色譜法、原子吸收法及發(fā)射光譜法的基本原理和實(shí)際應(yīng)用；了解水質(zhì)分析技術(shù)的發(fā)展過程和方向，具備解決實(shí)際水樣水質(zhì)分析的能力；初步具備水質(zhì)分析新方法、新技術(shù)的研發(fā)能力。知識技能：（1）掌握水分析化學(xué)的任務(wù)與分類、水質(zhì)指標(biāo)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，水樣的保存和預(yù)處理、取樣與分析方法的選擇，分析方法的評價、加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)設(shè)計、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，以及標(biāo)準(zhǔn)溶液與物質(zhì)的量濃度，熟悉實(shí)驗(yàn)用水、試劑分級、實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制。（2）掌握酸堿質(zhì)子理論、酸堿指示劑，酸堿滴定曲線和指示劑選擇、緩沖溶液，及堿度的測定及計算理解膠體的結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性。（3）掌握EDTA金屬絡(luò)合物的結(jié)構(gòu)特征、穩(wěn)定性，PH對絡(luò)合滴定的影響、酸效應(yīng)、條件穩(wěn)定常數(shù)與酸效應(yīng)曲線，以及金屬指示劑作用原理、僵化作用與封閉作用。（4）熟悉沉淀溶解平衡與影響因素，掌握沉淀滴定法的應(yīng)用（莫爾法原理與滴定條件）。（5）熟悉氧化還原反應(yīng)的特點(diǎn)、提高氧化還原反應(yīng)速度的方法，掌握氧化還原反應(yīng)平衡與電極電位的應(yīng)用，氧化還原指示劑、高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法，以及碘量法（余氯、溶解氧）的測定與計算、溴酸鉀法。（6）掌握電位分析法（指示電極、參比電極、PH測定），熟悉電導(dǎo)分析法。（7）掌握吸收光譜（朗伯-比爾定律、吸收光譜曲線），顯色反應(yīng)與影響因素，以及吸收光譜法的定量方法，熟悉天然水中鐵的測定，分光光度計的工作原理與使用方法。能力培養(yǎng)：（1）系統(tǒng)掌握專業(yè)所需的化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)理論和知識，掌握水質(zhì)指標(biāo)檢測的分析方法及并理解化學(xué)分析原理。（畢業(yè)要求3）二、教學(xué)內(nèi)容、基本要求及學(xué)時分配（按章節(jié)列出內(nèi)容要求學(xué)時等，實(shí)驗(yàn)上機(jī)項目要列在課程內(nèi)容一欄）課程內(nèi)容教學(xué)要求重點(diǎn)（☆）難點(diǎn)（△）學(xué)時安排實(shí)驗(yàn)學(xué)時上機(jī)學(xué)時備注第一章緒論2第一節(jié)水分析化學(xué)性質(zhì)和任務(wù)B第二節(jié)水分析化學(xué)的分類C第三節(jié)水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)A☆第二章水分析測量的質(zhì)量保證3第一節(jié)水樣的采集C第二節(jié)水分析結(jié)果的誤差及其表示方法B第三節(jié)純水和特殊要求的水B第四節(jié)分析測量的質(zhì)量評價方法C第五節(jié)數(shù)據(jù)處理B第六節(jié)標(biāo)準(zhǔn)溶液和物質(zhì)的量濃度A☆第三章酸堿滴定法5第一節(jié)水溶液中的酸堿平衡A第二節(jié)水溶液中弱酸（堿）的各種型體分布計算A☆Δ第三節(jié)緩沖溶液C第四節(jié)酸堿指示劑A☆第五節(jié)酸減滴定法的基本原理A☆Δ第六節(jié)水中堿度和酸度A☆Δ第四章絡(luò)合滴定法4第一節(jié)絡(luò)合平衡AΔ第二節(jié)氨羧絡(luò)合劑B第三節(jié)pH對絡(luò)合滴定的影響A☆第四節(jié)絡(luò)合滴定基本原理A☆Δ第五節(jié)絡(luò)合滴定的方式和應(yīng)用C第六節(jié)水的硬度A☆第五章沉淀滴定法2第一節(jié)沉淀溶解平衡與影響溶解度的因素AΔ第二節(jié)分步沉淀B☆第三節(jié)沉淀滴定法的基本原理A☆第六章氧化還原滴定法6第一節(jié)氧化還原平衡A☆Δ第二節(jié)氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的完全程度；B第三節(jié)氧化還原反應(yīng)的速度B第四節(jié)氧化還原滴定曲線A☆Δ第五節(jié)氧化還原指示劑B第六節(jié)高錳酸鉀法A☆第七節(jié)重鉻酸鉀法A☆第八節(jié)碘量法B第九節(jié)水中有機(jī)物污染綜合指標(biāo)A☆第七章電化學(xué)分析法2第一節(jié)電位分析法的原理B☆第二節(jié)直接電位分析法B第三節(jié)電位滴定法C第四節(jié)電導(dǎo)分析法C第八章吸收光譜法4第一節(jié)吸收光譜A☆Δ第二節(jié)比色法和分光光度法B第三節(jié)顯色反應(yīng)及其影響因素B第四節(jié)吸收光譜法定量的基本方法A☆第五節(jié)多波長分光光度法C第六節(jié)應(yīng)用實(shí)例B☆Δ第九章色譜法2第一節(jié)氣相色譜法B☆第二節(jié)色譜－質(zhì)譜法C第十章原子吸收光譜法2第一節(jié)原子吸收光譜法B☆第二節(jié)原子放射光譜法C實(shí)驗(yàn)1．堿度測定（酸堿滴定法）3實(shí)驗(yàn)2.硬度測定（絡(luò)合滴定法）3實(shí)驗(yàn)3.水中溶解氧測定（氧化還原滴定法）3實(shí)驗(yàn)4．水中化學(xué)需氧量的測定（氧化還原滴定法）3實(shí)驗(yàn)5．水中總酚的測定（紫外分光光度法）4實(shí)驗(yàn)6．水中鐵含量測定（吸收光譜法）4實(shí)驗(yàn)7．水中重金屬含量測定（原子吸收光譜法）4（教學(xué)基本要求：A-熟練掌握；B-掌握；C-了解）三、建議實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）項目及學(xué)時分配水分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)（總學(xué)時：24）實(shí)驗(yàn)項目實(shí)驗(yàn)學(xué)時實(shí)驗(yàn)1．堿度測定（酸堿滴定法）3實(shí)驗(yàn)2.硬度測定（絡(luò)合滴定法）3實(shí)驗(yàn)3.水中溶解氧測定（氧化還原滴定法）3實(shí)驗(yàn)4．水中化學(xué)需氧量的測定（氧化還原滴定法）3實(shí)驗(yàn)5．水中總酚的測定（紫外分光光度法）4實(shí)驗(yàn)6．水中鐵含量測定（吸收光譜法）4實(shí)驗(yàn)7．水中重金屬含量測定（原子吸收光譜法）4四、教學(xué)方法與教學(xué)手段采用常規(guī)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合的課堂教學(xué)方法。五、考核方式與成績評定標(biāo)準(zhǔn)考核方式采用平時成績（30%）與期末成績（閉卷考試，70%）加權(quán)，60分及格（100分制）。六、教材與主要參考書目教材：《水分析化學(xué)》(第四版)，黃君禮，中國建筑工業(yè)出版社，2013。主要參考書目：《儀器分析》，朱明華編著，高等教育出版社。七、大綱編寫的依據(jù)