中国海洋大学本科生课程大纲
课程名称 | 环境化学 Environmental Chemistry | 课程代码 | 074503101243 |
课程属性 | 专业知识 | 课时/学分 | 48/3 |
课程性质 | 必修 | 实践学时 | |
责任教师 | 罗先香 | 课外学时 | 48 |
一、 课程介绍
1.课程描述:
环境化学是一门研究典型化学污染物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。它既是环境科学的核心组成部分,也是化学科学的重要分支。通过《环境化学》的教学,使学生了解环境化学的研究领域及发展趋势,掌握《环境化学》的基本知识,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,它们在各环境介质中和不同介质间的环境化学行为;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;有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径,提高解决环境问题的能力。通过本课程的学习,使学生在掌握环境化学的基本知识和原理的基础上,为从事环境保护和环境科学研究工作奠定理论基础。
2.设计思路:
依据2009年教育部高等学校环境科学类专业教学指导分委员会出台的《环境科学本科专业人才培养规范》以及2014年10月20日教育部高等学校环境科学类专业教学指导分委员会《环境科学与工程类专业教学质量国家标准》(征求意见稿)中《环境化学》课程要求的核心知识模块进行课程内容的设置。《环境化学》课程讲授的内容属于环境科学专业必需掌握的知识领域“环境自然科学”中的知识单元“环境化学过程与效益”的核心内容。本课程设置四大知识内容模块,一要让学生了解环境化学的任务、研究内容及当今研究的热点问题,环境化学在解决全球环境问题中的地位和作用;二要掌握大气、水、土壤等介质中存在的典型化学污染物的性质、来源及其在环境中的归趋;三要掌握大气、水、土壤等介质中典型化学污染物迁移转化的基本过程机理;四要掌握化学物质产生毒害效应的化学机制及绿色化学中污染减量及消除的化学原理。
重点讲述的知识点包括:环境中的典型化学污染物;化学污染物在环境介质中迁移、转化的主要过程机理;大气的组成、性质,大气污染物的迁移转化;天然水的基本特征,水中污染物的存在形态及迁移转化;土壤的组成与性质,典型污染物在土壤--植物体系的迁移转化;污染物质的生物富集、放大和积累效应。
本课程有相应的实验课程相辅助,教学过程注重环境化学理论知识与实验实践能力培养相结合的模式。课程教学采用以学生为主的教学模式,开展课堂讲授、课堂测试、课后作业、学生报告及讲座等多种教学形式。通过课堂讲授、测验、课下作业及报告,让学生掌握典型化学污染物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法。
3. 课程与其他课程的关系:
先修课程:无机及分析化学;
并行课程:《环境化学》实验
后置课程:《环境评价》、《环境管理学》及《恢复生态学》。本课程为这三门课程提供了环境化学的理论和计算方法基础。
二、课程目标
本课程目标是培养环境科学专业学生应用环境学及化学的基本理论和方法,分析和解决化学污染物引起的复杂环境问题,培养具有基础性与创新性、知识与能力兼备的综合性人才。到课程结束时,学生应能:
(1)认识环境问题和化学污染物的关系,掌握和了解主要的化学污染物在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法。
(2)具备查询和分析环境化学数据及资料,能用化学的基本理论和方法研究和分析环境问题,并独立完成研究报告的能力。
(3)通过课堂典型案例分析讨论,小组专题报告等形式进行探索性学习,提高学生的自我学习、创新和团队合作能力。
三、学习要求
为达到最佳的学习效果,学生需完成所有的课程任务:
课前学生必须准备好课堂学习的所有资料,包括课本、内容讲义及提前阅读的背景材料;上课认真听讲,按时完成课后作业,及时纠正作业中出现的错误,巩固课堂学习内容;课堂学习过程中针对需要掌握的知识模块进行若干次随堂测试,以考察学生学习的效果,安排1次针对当前化学污染物引起的热点环境问题的分组讨论,要求每个小组撰写1份研究报告。
四、参考教材与主要参考书
1、选用教材:戴树桂主编.《环境化学》[M].北京: 高等教育出版社, 2006第二版.
2、主要参考书
[1] 王晓蓉主编. 《环境化学》[M]. 南京:南京大学出版社, 2000年第三版.
[2] 叶常明、王春霞、金龙珠主编.《21世纪的环境化学》[M].北京:科学出版社, 2004第一版.
[3] 唐孝炎张远航邵敏主编.《大气环境化学》[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006第二版.
[4] 景秀杨胜科胡安焱主编. 《土壤化学与环境》[M].北京:化学工业出版社, 2008第一版.
五、教学进度
序号 | 专题 | 主题 | 计划课时 | 主要内容概述 | 实验实践内容 |
1
| 绪论
| 环境问题与环境化学;环境污染物与全球环境问题 | 3 | 环境化学的主要的研究内容及在解决全球环境问题中的地位和作用。 | 查阅当今全球面临的主要环境问题及与化学污染物之间的关系的文献资料,选择典型案例,学期末完成读书报告一份。 |
2
| 大气环境化学 | 大气环境中典型化学污染物的性质、来源、迁移转化的基本过程机理;化学污染物引起的大气环境问题 | 12
| 大气中离子及自由基的来源、特点;光化学反应第一、第二定律;酸雨形成的化学转化过程机理;大气颗粒物分布特征。 | “大气环境化学”作业P145-146:针对课后作业及课堂测试及时纠错。 |
3
| 水环境 化学 | 水环境中存在的典型化学污染物的性质、来源、在水环境中迁移转化的基本过程机理 |
21
| 天然水中金属形态浓度及气体溶解度计算;天然水中难溶物溶解度计算;羟基和有机配位体对金属的配合作用及浓度计算;污染物的pE和E的计算;颗粒物在水环境中的吸附作用及机理;有机污染物在水环境中的迁移转化过程机理。 | “水环境化学”作业P260-263:针对课后作业及课堂测试及时纠错。 |
4
| 土壤环境化学 | 土壤环境中存在的典型化学污染物的性质、来源、在土壤环境中迁移转化的基本过程机理和归趋 | 9
| 土壤胶体的表面性质;重金属在土壤-植物体系中的迁移转化及影响迁移转化的因素;土壤对农药的吸附作用机理以及土壤性质对农药迁移、转化的影响。 | “土壤环境化学”作业P302:针对课后作业及课堂测试及时纠错。 |
5
| 绿色化学 | 绿色化学与环境保护 | 绿色化学中污染减量及消除的化学原理。 | 对《环境化学》课程内容总复习。 |
六、成绩评定
(一)考核方式 A:A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他
(二)统考方式A:A.统一B.提前
(三)成绩综合评分方法:
得分 | |
1.作业、讨论及研究报告 | 10 |
2.课堂测验 | 30 |
3.期末考试 | 60 |
总计 | 100 |
课程成绩由平时成绩和期末成绩构成,课程综合成绩=平时成绩(100分×40%)+期末考试卷面成绩(100分×60%)。平时成绩包括作业、课堂讨论及研究报告、课堂测试等环节。
平时成绩(100分)=作业、课堂讨论及研究报告(100分)×25% + 课堂测试论卷面成绩(100分)×75%
附:作业、课堂讨论及研究报告评分标准
1)作业的评分标准(满分100分)
作业的评分标准 | 得分 |
1.严格按照要求及时完成,概念清晰,书写工整,错误率低于10%。 | 90-100分 |
2.按照要求并及时完成,概念基本清晰,错误率低于30%。 | 70-80分 |
3.不按照要求,概念不清,正确率不足60%。 | 40-60分 |
4.不按照要求,未及时完成,正确率不足30%或有抄袭作业现象。 | 0-30分 |
2)课堂讨论及研究报告(满分100分)标准
课堂讨论及研究报告评分标准 | 得分 |
1.查阅资料丰富、熟练运用知识,积极参与讨论,按时提交研究报告,观点正确、条理清楚,论述得当,并能较全面清晰地阐述解决问题的正确途径和方法。 | 90-100分 |
2.基本做到资料查阅、知识的运用,能参与讨论,按时提交研究报告,报告观点基本正确、条理尚清楚,论述较得当,并能提出解决问题的正确途径和方法。 | 70-80分 |
3. 基本做到资料的查阅、知识的运用,参与讨论一般,能按时提交研究报告,但观点有误、条理不清楚,提出的解决问题的途径和方法有误。 | 40-60分 |
4.不查阅资料和知识的运用,不积极参与讨论,不及时提交研究报告,观点错误,条理混乱,不能提出解决问题的正确途径或方法,或有抄袭现象。 | 0-30分 |
七、学术诚信
学习成果不能造假,如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等,均属造假行为。他人的想法、说法和意见如不注明出处按盗用论处。本课程如有发现上述不良行为,将按学校有关规定取消本课程的学习成绩。
八、大纲审核
教学院长:院学术委员会签章: