《水環(huán)境化學(xué)》課程教學(xué)大綱

《水環(huán)境化學(xué)》課程教學(xué)大綱一、課程根本信息英文名稱(chēng)英文名稱(chēng)課程編號(hào)課程學(xué)分適用專(zhuān)業(yè)先修課程后修課程WaterEnvironmentalChemistryforAquaculture1801101202.5/2水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)課程類(lèi)型課程學(xué)時(shí)專(zhuān)業(yè)必修課54/36一般化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)魚(yú)類(lèi)增養(yǎng)殖學(xué)、海藻學(xué)與海藻栽培學(xué)二、課程性質(zhì)與定位〔WaterEnvironmentalChemistryforAquaculture〕是一門(mén)講授自然水和養(yǎng)殖用水中化學(xué)成分的來(lái)源、轉(zhuǎn)化、遷移及這些成分與養(yǎng)殖生產(chǎn)關(guān)系的根本理論和實(shí)踐學(xué)問(wèn)的課程。要求學(xué)生把握現(xiàn)代生物科學(xué)和環(huán)境科學(xué)的根本理論學(xué)問(wèn)，受到有關(guān)生物學(xué)和化學(xué)試驗(yàn)教學(xué)、水環(huán)境野外實(shí)踐性環(huán)節(jié)根本訓(xùn)練，把握賞識(shí)水域環(huán)境理化指標(biāo)分析、環(huán)境掌握等方面的根本力量。本課程以一般化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等課程為先修課程，把握一般化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等學(xué)問(wèn)有助于學(xué)生快速理解和把握水域環(huán)境中各種理化指標(biāo)的測(cè)定和分析理論學(xué)問(wèn)，并有助于各類(lèi)學(xué)問(wèn)的綜合運(yùn)用。本課程留意學(xué)科穿插、互補(bǔ)和融合，啟發(fā)和提高學(xué)生綜合運(yùn)用上述理論課程所學(xué)的學(xué)問(wèn)力量，拓寬學(xué)問(wèn)面，了解相關(guān)行業(yè)的最進(jìn)展，培育跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的“大科學(xué)”素養(yǎng)和意識(shí)，為今后水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)展深造奠定根底。三、課程目標(biāo)了解污染物的毒性及毒性試驗(yàn)方法、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法、以及主要類(lèi)型自然水的水質(zhì)特點(diǎn)。學(xué)生修完該課程后，能把握自然水中常見(jiàn)的溶解、電離、氧化復(fù)原、絡(luò)合、吸附、分散等平衡過(guò)程；并能運(yùn)用水環(huán)境化學(xué)成分的動(dòng)態(tài)規(guī)律對(duì)水質(zhì)治理提出一般性意見(jiàn)。具體介紹水環(huán)境化學(xué)成分的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，及其一般調(diào)控技術(shù)，表達(dá)自然水域和養(yǎng)殖水體中水質(zhì)的變化和調(diào)控原理及工藝，并能夠把所學(xué)的理論應(yīng)用到實(shí)踐中，培育學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程中思考問(wèn)題的深度和廣度，到達(dá)把握自然水域和養(yǎng)殖水體中化學(xué)成分的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，并能針對(duì)具體問(wèn)題，提出相應(yīng)的技術(shù)措施。力量目標(biāo)：生疏和了解自然水域和養(yǎng)殖水體中化學(xué)成分的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，系統(tǒng)把握相關(guān)的根本理論、根本學(xué)問(wèn)以及針對(duì)具體問(wèn)題，提出相應(yīng)的技術(shù)措施。素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)課程后應(yīng)當(dāng)融會(huì)貫穿所學(xué)選修課以及本門(mén)課的理論學(xué)問(wèn)，具備分析自然水域和養(yǎng)殖水體中化學(xué)理化指標(biāo)的試驗(yàn)技能，把握自然水域和養(yǎng)殖水體中化學(xué)成分的相互之間聯(lián)系和動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，能針對(duì)具體水環(huán)境問(wèn)題，提出相應(yīng)的技術(shù)措施等有用技能。四、主要內(nèi)容和要求第一章緒論【目的要求】1、把握水質(zhì)系的組成、來(lái)源、特點(diǎn)；2、生疏觀水環(huán)境化學(xué)的任務(wù)和各圈層環(huán)境化學(xué)的概念；3、了解地球水圈資源的分布和我國(guó)水資源狀況；【教學(xué)設(shè)計(jì)建議】從生活中的人喝的水概念引入水、水體的概念，逐步介紹其地球水圈資源的分布和我國(guó)水資源狀況和進(jìn)呈現(xiàn)狀?！局v授內(nèi)容】1、地球水圈資源的分布和我國(guó)水資源狀況？2、初步把握地球各圈層的根本學(xué)問(wèn)，養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)課程的任務(wù)和教學(xué)內(nèi)容；3、水質(zhì)系的組成、來(lái)源、特點(diǎn)?！咀詫W(xué)內(nèi)容】1其次章自然水的主要理化性質(zhì)【目的要求】1關(guān)化學(xué)平衡的初步計(jì)算；2、生疏自然水離子總量、鹽度、氯度的原始概念及其相互關(guān)系。水體流轉(zhuǎn)混合、溫度分布的影響因素、與鹽度的關(guān)系。阿列金分類(lèi)法。初步把握海水電導(dǎo)率、有用鹽標(biāo)的定義及其優(yōu)點(diǎn)；3、了解海水鹽度、氯度定義的演化，電介質(zhì)平均活度與平均活度系數(shù)的計(jì)算【教學(xué)設(shè)計(jì)建議】由淡水和海水等不同類(lèi)型水體的鹽度比較，進(jìn)展水體中的鹽度、氯度、離子活度等相關(guān)內(nèi)容的講解?！局v授內(nèi)容】1、海水鹽度、氯度定義，電介質(zhì)平均活度與平均活度；2、水體流轉(zhuǎn)混合、溫度分布的影響因素、與鹽度的關(guān)系；3學(xué)平衡的初步計(jì)算。第三章自然水中與水生生物相關(guān)的主要化學(xué)過(guò)程【目的要求】1電位概況2、把握碳酸分布系數(shù)圖的繪制。初步了解EH－pH〔或pe－pH〕穩(wěn)定區(qū)域圖的構(gòu)造、作用及繪制的一般方法；3pHpH系；4衡的特點(diǎn)。初步把握二氧化碳平衡系統(tǒng)各特征點(diǎn)的概念和質(zhì)子平衡關(guān)系式；5、了解氫氧化亞鐵與碳酸亞鐵穩(wěn)定區(qū)域圖的繪制，F(xiàn)eS、氫氧化亞鐵與碳酸亞鐵溶的分級(jí)沉淀?！局v授內(nèi)容】123、開(kāi)放體系與封閉體系二氧化碳平衡的特點(diǎn)；4、自然水pH調(diào)整的計(jì)算。電子活度、水環(huán)境中氧化復(fù)原電位的概念；氧化復(fù)原電位與pH的關(guān)系，氧化復(fù)原環(huán)境與物質(zhì)存在形態(tài)的關(guān)系；5第四章內(nèi)陸自然水體與大氣降水的水化學(xué)【目的要求】1、把握水體的分類(lèi)、來(lái)源、表示方法；水中長(zhǎng)久性有機(jī)污染物的種類(lèi)、來(lái)源和危害。初步把握耗氧有機(jī)物在水中的分解；水中長(zhǎng)久性有機(jī)污染物的生物富積的概念及影響因素。了解腐殖質(zhì)的組成和構(gòu)造；水生生物對(duì)水中長(zhǎng)久性有機(jī)污染物的積存速度。把握必需元素、微量必需元素、養(yǎng)分元素的概念；藻類(lèi)對(duì)養(yǎng)分元素吸取速率與濃度的關(guān)系；Km的生物學(xué)意義及計(jì)算方法；2循環(huán)；硅、鐵、銅、鋅、鉬、錳等微量元素的存在形態(tài)及作用；3、了解河水、湖水的根本特征?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)建議】從大氣降水、到飲用水、養(yǎng)殖水體開(kāi)頭闡述水體相關(guān)分類(lèi)、水體中氮元素的存在形態(tài)及轉(zhuǎn)化，非離子氨的計(jì)算。水體中磷的存在形態(tài)、活性磷及磷的循環(huán)等學(xué)問(wèn)?！局v授內(nèi)容】1、水體的分類(lèi)、來(lái)源、表示方法；2、水中長(zhǎng)久性有機(jī)污染物的種類(lèi)、來(lái)源和危害。3、初步把握耗氧有機(jī)物在水中的分解；水中長(zhǎng)久性有機(jī)污染物的生物富積的概念及影響因素。了解腐殖質(zhì)的組成和構(gòu)造；4、水生生物對(duì)水中長(zhǎng)久性有機(jī)污染物的積存速度。把握必需元素、微量必需元素、養(yǎng)分元素的概念；藻類(lèi)對(duì)養(yǎng)分元素吸取速率與濃度的關(guān)系；5、Km6、水體中氮元素的存在形態(tài)及轉(zhuǎn)化，非離子氨的計(jì)算。初步把握硝化作用、脫氮作用的原理及影響因素；無(wú)機(jī)氮與養(yǎng)殖生產(chǎn)的關(guān)系；7、水體中磷的存在形態(tài)、活性磷及磷的循環(huán)；硅、鐵、銅、鋅、鉬、錳等微量元素的存在形態(tài)pH的變化。8、微量元素在水中的含量范圍。大洋海水中鐵的限制作用。第五章海水化學(xué)【目的要求】1、把握海水的主要化學(xué)特征和化學(xué)組成，根本的化學(xué)反響過(guò)程；2、生疏大氣降水、河水、湖泊水庫(kù)水、地下水和海水的主要化學(xué)特征的；3、了解海洋環(huán)境的根本特征?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)建議】從大氣降水、河水、湖泊水庫(kù)水、地下水和海水的不同點(diǎn)入手，表達(dá)海水的主要化學(xué)特征和化學(xué)組成，根本的化學(xué)反響過(guò)程?！局v授內(nèi)容】1、海洋環(huán)境的根本特征。2、海水的主要化學(xué)特征和化學(xué)組成，根本的化學(xué)反響過(guò)程。3、大氣降水、河水、湖泊水庫(kù)水、地下水和海水的主要化學(xué)特征。第六章水環(huán)境中的污染及其生態(tài)效應(yīng)【目的要求】1、把握水中毒物的毒性作用及毒性效應(yīng)的概念，主要受試水生生物的毒性試驗(yàn)方法，急性毒性LC5023【教學(xué)設(shè)計(jì)建議】從飲用水的不同類(lèi)型入手，談及水中毒物的毒性作用及毒性效應(yīng)的概念。【講授內(nèi)容】1、了解水環(huán)境的污染物種類(lèi)，水中污染物聯(lián)合毒性作用類(lèi)型評(píng)定；2LC503、了解自然水中污染物的生物蓄積、排出的主要形式及模型。第七章漁業(yè)水質(zhì)化學(xué)治理與調(diào)控技術(shù)【目的要求】1、把握水質(zhì)、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、水質(zhì)基準(zhǔn)的概念；水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的作用；漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。初步把握制定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的一般過(guò)程；水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成；水質(zhì)評(píng)價(jià)的目的意義和評(píng)價(jià)依據(jù)；2、生疏水質(zhì)評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型；3、了解了解地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)建議】從食魚(yú)安全習(xí)性入手，引入漁業(yè)水質(zhì)化學(xué)治理的相關(guān)學(xué)問(wèn)?！局v授內(nèi)容】1234、水質(zhì)、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、水質(zhì)基準(zhǔn)的概念；水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的作用；5、漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。初步把握制定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的一般過(guò)程；水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成；6、水質(zhì)評(píng)價(jià)的目的意義和評(píng)價(jià)依據(jù)；水質(zhì)評(píng)價(jià)的一般過(guò)程。五、教學(xué)條件立完成為主，教師適當(dāng)批改。適當(dāng)播放相關(guān)的教學(xué)視頻，要求學(xué)生提問(wèn)。六、學(xué)時(shí)安排建議表緒論2第一章：自然水的主要理化性質(zhì)3其次章：自然水的根本水化學(xué)特征10第三章：自然水中與水生生物相關(guān)的主要化學(xué)過(guò)程6第四章：內(nèi)陸自然水體與大氣降水的水化學(xué)6第五章：海水化學(xué)6第六章：水環(huán)境中的污染及其生態(tài)效應(yīng)8第七章：漁業(yè)水質(zhì)化學(xué)治理與調(diào)控技術(shù)4合計(jì)45理論教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)理論教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)1、教學(xué)組織水環(huán)境化學(xué)宜承受教師講授、演示和學(xué)生學(xué)習(xí)、動(dòng)手操作相結(jié)合的方式進(jìn)展，這樣學(xué)生既可以把握理論學(xué)問(wèn)，又能直觀的比照和學(xué)習(xí)相關(guān)的學(xué)問(wèn)，到達(dá)良好的教學(xué)效果。2、教材選編水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)水環(huán)境化學(xué)側(cè)重于養(yǎng)殖水體中的理化指標(biāo)對(duì)養(yǎng)殖對(duì)象的影響等為主，不必側(cè)重水體中的理化指標(biāo)公式推導(dǎo)等。3、教學(xué)團(tuán)隊(duì)水環(huán)境化學(xué)是一門(mén)課程，學(xué)問(wèn)更較快，要求教師團(tuán)隊(duì)成員具備水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)學(xué)問(wèn)構(gòu)造，承受事物、學(xué)問(wèn)力量較強(qiáng)，教師隊(duì)