一、课程基本情况
| 课程名称 |
环境化学 |
| Environment Chemistry |
| 课程编号 |
EN134100 |
学分 |
3 |
| 课程类别 |
□核心 ■必修 □任选 □限选 |
执行学期 |
5 |
| 课程学时 及其分配 |
总学时 |
学时分配 |
| 48 |
讲授 |
48 |
| 实验 |
0 |
| 实习 |
0 |
| 上机 |
0 |
| 开课单位 |
资源环境学院环境科学教研室 |
| 适用专业 |
资源环境学院环境科学专业 |
| 对应培养标准 |
1.1.2理解和正确运用环境化学的基本原理,污染物的迁移转化等; 2.1.1发现环境污染并提出解决问题的方法或建议; 2.1.5具有综合问题的解决方案并形成总结性建议的能力; |
| 先修课程 |
无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、大学物理、高等数学 |
| 教材与 参考文献 |
推荐教材: [1] 环境化学(第二版),戴树桂,北京:高等教育出版社,2007 参考教材: [1] 《环境化学》,何遂源 编,华东理工大学出版社,2003年 [2] 《环境化学》,王凯雄,胡勤海,化学工业出版社,2006年 [3] 《环境化学》,陈景文,全燮,大连理工大学出版社,2007年 |
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二、课程性质与作用
环境化学是环境科学专业的一门专业必修课程,其主要内容包括大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学、生物环境化学、污染物在环境介质中的迁移和转化、污染环境的修复以及绿色化学等。具体设计到环境中各类化学物质(包括污染物和非污染物)的迁移、转化途径和规律等。
本课程的作用是使学生掌握有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态,潜在有害物质的来源,它们在各个环境介质中和不同介质间的环境化学行为。理解环境中有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效应的机制和风险性,掌握有害物质已造成环境影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。通过本课程的学习,使学生掌握各种化学物质(污染物和非污染物)在环境各圈层中的迁移、转化规律,为从事环境保护和环境科学与工程研究工作奠定坚实的理论基础。
本课程对环境方面具体工程问题的解决以及学生工程实践的训练提供内在的环境问题认识方法和理论基础,为从宏观上认识环境问题以及大尺度环境问题的解决奠定坚实的理论基础。学习本课程前需要先具有无机化学、有机化学、分析化学、物理化学以及相应的数学、物理学基础,同时可以后续的专业课程的学习打下良好的理论基础。
三、培养目标与标准
通过《环境化学》课程,使学生在掌握环境化学基本原理的同时具有初步了解环境化学学科的思维方法;为将来工作过程自学环境科学与工程领域的其它知识、学习环境科学与工程一级学科相关方向打下良好的基础。
本课程具体完成培养方案中以下指标,重点完成指标1.1.2、2.1.1、2.1.5。
| 一级指标 |
二级指标 |
三级指标 |
教学要求 |
| 1. 技术知识和推理 |
1.1 相关科学知识 |
1.1.1运用通用基本学科知识的能力,包括数学、物理、化学、生物学和气象学等 |
I、T |
| 1.1.2理解和正确运用环境化学的基本原理,污染物的迁移转化等 |
| 2. 职业技能和职业道德 |
2.1 工程推理和解决问题的能力 |
2.1.1发现环境污染并提出解决问题的方法或建议; |
T、U |
| 2.1.5具有综合问题的解决方案并形成总结性建议的能力 |
| 2.2 实验和发现知识的能力 |
2.2.3针对具体的环境问题,能够在教师指导下提出解决方案并进行相关的实践活动 |
T、U |
| 2.2.4对数据的可靠性、有效性、局限性等进行讨论,形成有价值的结论并进行评估和改进 |
| 2.4.5具有自省个人的知识、技能和态度等方面的意识 |
| 4.企业和社会构思、设计 |
4.3构思与工程系统 |
4.3.2具有定义功能、概念和体系结构等方面的能力 |
U |
注:该表所列指标可对照培养方案中所列指标来解释。I:介绍,指从教、学活动中、从生活经验和社会经验等多种信息渠道获得知识,侧重知识的获取,没有实训要求。T:讲授,指教、学活动中由教师引导开展的基础测试或练习,匹配有课程讨论、课后研讨等环节。U:运用,指以学生为主导,通过实练而形成的对完成某种任务所必须的活动方式,匹配有课程的三级项目或其它实践环节。
四、理论教学内容与学时分配
| 章标题 |
章节主要内容(知识点) |
重点、难点提要 |
学时 |
其他说明 |
| 第1章 绪论 |
1、环境化学 |
重点:环境化学的形成、发展与任务,环境化学发展方向。 |
1 |
讲授 |
| 2、环境污染物 |
1 |
| 第2章 大气环境化学 |
1、大气的组成及其主要污染物 |
重点:大气主要污染物的源与汇、迁移转化及其循环规律;氮氧和碳氢化物的化学氧化;酸雨及其形成机理。 难点:大气中的自由基的来源和大气污染物化学氧化的机理。 |
2 |
讲授 |
| 2、大气中污染物的迁移 |
3 |
| 3、大气中污染物的转化 |
3 |
| 4、大气颗粒物 |
2 |
| 第3章 水环境化学 |
1、天然水的基本特征及污染物的存在形态 |
重点:水体污染物迁移转化的物理、化学和生物过程。 难点:水体污染物迁移转化的机理。 |
4 |
讲授 |
| 2、水中无机污染物的迁移转化 |
3 |
| 3、水中有机污染物的迁移转化 |
3 |
| 第4章 土壤环境化学 |
1、土壤的组成与性质 |
重点:土壤中重金属和农药的迁移转化规律。土壤污染物迁移转化的影响因素。 难点:土壤中重金属和农药的迁移转化规律。 |
2 |
讲授 |
| 2、重金属在土壤-植物体系中的迁移及其机制 |
4 |
| 3、土壤中农药的迁移转化 |
3 |
| 第5章 生物体内污染物质的运动及毒性 |
1、物质通过生物膜的方式 |
重点:环境激素类污染物的种类和生态环境效应。 难点:污染物毒性作用的生化机制。 |
1 |
讲授、自学 |
| 2、污染物质在机体内的转运 |
1 |
| 3、污染物质的生物富集、放大和积累 |
1 |
| 4、污染物质的生物转化 |
2 |
| 第6章 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应 |
1、重金属元素 |
重点:典型重金属元素和有机污染物的种类、特性及迁移规律。 难点:其在环境介质中的效应机制。 |
2 |
讲授 |
| 2、有机污染物 |
3 |
| 第7章 受污染环境的修复 |
1、微生物修复技术 |
重点:各种修复技术的原理及相应的环境化学基础。 难点:各种修复技术的工艺过程及进展情况。 |
1 |
讲授、自学 |
| 2、植物修复技术 |
1 |
| 3、化学氧化技术 |
2 |
| 4、电动力学修复及其它技术 |
1 |
| 第8章 绿色化学的基本原理与应用 |
1、绿色化学的12条原理及特点 |
重点:绿色化学的原理、特点及其具体应用情况。 |
1 |
讲授、自学 |
| 2、绿色化学的应用 |
1 |
五、学业考核
| 考核环节 |
考核内容及方式 |
百分比 |
| 平时考核 |
1、学习纪律和作业完成情况 2、学习环节考察:包含课堂讨论、课堂演讲、资料调研、报告等。 |
20% |
| 期末考核 |
闭卷考试,范围包括教学大纲中所涉及到的全部课程内容。 |
80% |