环境工程教学大纲集.doc

（七）环境工程专业1、专业基础课程工程力学（Engineering Mechanics）一、课程说明课程编号：112H01B学分数：3 总学时：60 学时分配：讲课43，实训17适用专业：环境工程先修课程：高等数学、线性代数、大学物理二、课程教学目的与任务：本课程是环境工程专业本科生的一门重要专业基础课，它是将传统的二大力学（静力学、材料力学）内容有系统地结合在一起的一门课程。通过本课程的学习，使学生具有研究力系的简化和平衡问题的能力、具有研究结构构件的强度、刚度、稳定性的设计分析理论，具有分析、解决工程实际问题的能力。为工程设计课程奠定基础。 三、课程教学基本内容及学时分配1、工程力学的任务、结构的计算简图及受力分析（3学时）掌握建筑结构的基本概念，工程力学的任务；掌握荷载、平面结构支座类型、简化结构计算简图；掌握力的性质（力的三要素、作用力与反作用力、力的合成与分解）、约束与约束反力，掌握物体的受力分析，画构件的受力图。（教学方式：讲授）2、空间、平面汇交力系合成的几何法与解析法，平衡方程（5学时）掌握平面汇交力系的合成（包括用图解法和解析法求平面汇交力系的合力；三力平衡汇交定理；合理投影定律）与平衡；掌握力沿空间直角坐标轴的分解；掌握空间汇交力系的平衡。（教学方式：讲授，课堂练习）3、力矩、力偶系，力偶系的合成与平衡（3学时）掌握力矩的概念及力矩定律；掌握力偶的概念及其性质；掌握平面力偶系的平衡条件。掌握空间一力对坐标轴的矩。（教学方式：讲授）4、空间、平面任意力系，平衡方程（4学时）掌握平面一般力系的合成与平衡，求解主矢与主矩，掌握合力矩定理；掌握平面平行力系的合成与平衡；掌握力线的平移法则。（教学方式：讲授，课堂练习）5、摩擦基本概念及平衡问题（2学时）了解工程中的摩擦问题；滑动摩擦的概念；掌握考虑摩擦时物体的平衡方程；掌握摩擦角和自锁的概念，求解平衡方程；了解滚动摩擦的概念。（教学方式：讲授）6、轴向拉伸与压缩（6学时）掌握用截面法求轴拉（压）杆横截面上的内力；掌握应力的概念及轴拉（压）杆横截面上的应力计算；掌握拉（压）杆的变形及虎克定律；掌握材料在单向拉伸和压缩时的力学性能；掌握极限应力、许用应力的概念及轴拉（压）杆的强度条件；了解应变能及应变比能的概念；了解应力集中的概念。（教学方式：讲授、习题讲解）7、剪切（11学时）理解剪切变形的特征；掌握剪切实用计算所做的主要假设；掌握剪切构件的强度计算。（教学方式：讲授、习题讲解）8、扭转（4学时）理解扭转变形的特征；掌握外力扭矩、内力扭矩的计算及内力扭矩图的作法；掌握等直圆轴扭转时的应力与变形计算；掌握等直圆轴扭转时的强度与刚度计算；理解剪应力互等定理和剪切胡克定律。（教学方式：讲授、课堂练习）9、弯曲内力（3学时）理解梁弯曲时横截面上的两种内力-剪力和弯矩；掌握用截面法确定横截面上的剪力和弯矩；理解作剪力图和弯矩图的三种方法；重点掌握用剪力和弯矩方程作剪力图和弯矩图这种方法。（教学方式：讲授、课堂练习）10、弯曲应力（5学时）理解梁横截面上的两种应力-正应力和切应力；理解推导正应力公式的方法；掌握梁弯曲变形的基本公式；理解计算梁横截面惯性矩的方法；掌握梁弯曲时的正应力公式及其强度条件；了解提高梁抗弯能力的措施；（教学方式：讲授、课堂练习）11、弯曲变形 静不定梁（4学时）了解工程实际中的弯曲变形问题；掌握梁挠曲线的微分方程；了解用积分法求梁的弯曲变形；掌握用叠加法求梁的弯曲变形；掌握梁的刚度条件；了解提高梁刚度的措施。（教学方式：讲授、习题讲解）12、应力状态和强度理论（7学时）理解应力状态的概念和理论；掌握平面应力状态；了解空间应力状态；掌握材料破坏的两种基本形式；了解在复杂应力状态下，对构件进行强度计算的四种方法。（教学方式：讲授）13、压杆的稳定（2学时）理解压杆稳定的概念；掌握大柔度杆、中柔度杆、小柔度杆临界力和临界应力的计算；掌握压杆稳定的条件；了解提高压杆稳定性的措施。（教学方式：讲授） 四、教学方法 本课程采用理论讲授、课堂讨论与实践练习相结合的教学方法五、成绩评定与考核方式： 根据平时、期末成绩综合评定六、教材及参考书目：教材：工程力学1997年修订版 北京科技大学 东北大学 编 高等教育出版社主要参考书目： （1）理论力学由西安建筑科技大学 乔宏洲主编和哈尔滨建筑大学 刘明威主审，由中国建筑工业出版社出版 （2）理论力学哈尔滨工业大学理论力学教研室 编， （3）材料力学孙训方 编，由高等教育出版社出版。 材料力学解题指导及习题集清华大学材力教研室 编，由高等教育出版社出版。 （4）建筑力学周国谨 施美丽 张景良编著 同济大学出版社 七、实践环节教学大纲 实训课主要由每次作业讲解及课堂练习组成,与课堂教学交叉在一起工程流体力学课程教学大纲见土木工程专业分析化学（Analytical Chemistry）一、课程说明课程编号：112H15B学 分 数：3 总学时：60 学时分配：讲课43 ，实验17适用专业：环境工程先修课程：普通化学 有机化学二、课程教学的目的与任务通过对分析化学课程的学习，掌握定量分析的基本原理、基本知识和基本操作技能，培养学生严谨的科学态度，并使学生具有初步分析问题和解决问题的能力，为学习后继课程打下扎实的基础。三、课程教学的基本内容及学时分配绪论 （讲课：3学时）1、分析化学的任务和作用2、分析方法的分类与分析化学的进展3、定量分析中的误差、分析误差产生的原因和偶然误差的正态分布4、分析结果中的数据处理5、有效数字及运算规则滴定分析概论（讲课：2学时）1、滴定分析概述2、滴定分析法的分类与滴定反映的条件3、标准溶液4、标准溶液浓度表示法5、活度与活度系数6、滴定分析中的计算酸碱滴定法（讲课：7学时，实验：4学时）1、酸碱平衡的理论基础2、不同pH值溶液中酸碱存在形式的分布情况及分布曲线3、酸碱溶液pH值的计算4、酸碱滴定终点的指示方法5、一元酸碱的滴定6、多元酸、混合酸和多元碱的滴定7、酸碱滴定应用示例8、酸碱标准溶液的配制和标定9、酸碱滴定结果的计算配位滴定法（讲课：6学时，实验：6学时）1、概述2、EDTA与金属离子的络合滴定及其稳定性3、外界条件对EDTA与金属离子络合物的稳定性的影响4、滴定曲线5、金属指示剂及其它指示终点的方法6、混合离子的分别滴定7、络合滴定的方式和应用氧化还原滴定法（讲课：6学时，实验：4学时） 1、条件电极电位2、氧化还原反应进行的程度3、氧化还原反应的速度与影响反应速度的因素4、氧化还原滴定终点的确定5、高锰酸钾法6、碘法7、其它氧化还原法8、氧化还原滴定结果的计算沉淀滴定法（讲课：4学时） 1、概述2、沉淀滴定分析的要求3、沉淀完全的程度与影响沉淀溶解的因素4、影响沉淀纯度的因素5、沉淀的形成与沉淀的条件6、沉淀滴定分析的计算与应用示例分光光度法（讲课：6学时，实验：3学时） 1、吸光光度法的基本原理2、分光光度计的基本部件与构造3、显色反应与显色反应及其影响因素4、测定误差及测定条件的选择5、吸光光度法的应用现代仪器分析技术（讲课：4学时）1、 电位分析法2、 色谱技术3、光谱技术4、其他仪器分析技术定量分析中的分离方法（讲课：3学时）1、沉淀分离法2、萃取分离法3、色谱分离法4、离子交换分离法定量分析的一般步骤（讲课：2学时）1、试样的采取和制备2、试样的分解3、测定方法的选择原则四、教学方法1、以课堂讲授为主，习题答辩、课堂讨论和实验为辅，加强理论与实际的结合。2、课堂讲授建议逐步转到多媒体电化教育，实现计算机辅助教学。五、考核及成绩评定方式1、 考核分平时考核、实验考核和期末考试2、 成绩评定按平时考核成绩（15%）、实验成绩（20%）和期末考试成绩（65%）比例评定得出总成绩。六、教材及参考书目1、推荐教材：分析化学华东理工大学分析化学教研组、成都科技大学分析化学教研组编 高等教育出版社2、教学参考书：分析化学 武汉大学 高等教育出版社七、实践环节教学大纲分析化学(Analytical Chemistry)实验教学大纲课程名称：分析化学课程编号：112H15B课程总学时：60实验学时数：17课程总学分：3实验学分： 0.5开设实验项目数：5个一、 实验教学目的1、学习、掌握定量化学分析实验的基本知识、基本操作、基本技能、典型的分析方法和实验数据处理方法。2、确立量的概念、误差和偏差的概念及有效数字的概念，了解并能掌握影响分析结果的主要因素和关键环节，合理地选择实验条件和实验仪器，以确保定量结果的可靠性。3、 通过实验加深对有关理论的理解并能灵活运用所学理论知识和实验知 识，指导实验设计及操作，提高分析解决实际问题的独立工作能力及统筹思维能力，培养创新与探究意识。 4、 培养严谨的科学作风和良好的实验素养。二、 实验项目内容、基本要求与学时分配序号实验项目名称实验类型实验要求实验内容简介应达到的基本要求学时分配 1盐酸溶液的配置与标定操作必做配制盐酸溶液，并用基准物质标定盐酸溶液的浓度掌握酸标准溶液的配制与标定方法4 2EDTA标准溶液的配置与标定操作必做EDTA溶液的配置与标定掌握EDTA标准溶液的配置和标定，以及计算方法4 3水中钙镁含量的测定操作必做用EDTA标准溶液滴定水中钙镁离子的含量掌握用EDTA标准溶液滴定水的硬度方法2 4高锰酸钾溶液的配置与标定综合必做高锰酸钾溶液的配制与标定掌握高锰酸钾溶液的配制与标定方法4 5邻二氮菲分光光度法测定铁操作必做分光光度法测定水中的铁含量掌握用分光光度法测定水中铁含量的实验方法3注：1、实验类型：演示、验证、操作、综合、设计、研究。2、实验要求：指必做、选做。三、 实验考核方式与标准实验考核内容分实验态度、实验技能、实验操作、实验结果和实验报告等五方面，考核方式以平时实验和考查相结合。考核标准以实验态度、操作规范性、熟练性、实验结果准确性及实验数据分析合理性为标准依据，结合实验报告规范性、探索性、研究性和创新性等方面评定实验成绩。分数比例为：实验态度（10%）、实验技能（15%）、实验操作（15%）、实验结果（25%）和实验报告（35%）。四、 实验教材与参考书推荐教材： 基础分析化学实验 北京大学化学系分析化学教研室 北京大学出版社参考书：定量分析化学实验教程 柴华丽、马林、徐华华、陈剑宏编 复旦大学出版社仪器分析实验 仪器分析实验编写组编 吴性良、朱万森修订 复旦大学出版社本大纲主撰写人：胡国强 2004年10月审核人：朱建林有机化学（Organic Chemistry）一、课程说明课程编号：112H05Y学 分 数：3 总学时：60 学时分配：讲课26 自主学习17 实验17适用专业：环境工程先修课程：普通化学二、课程教学的目的与任务有机化学课程是环境工程专业重要的化学基础课，课程主要讲授有机化合物组成、性质、结构、合成及应用。教学目的是：通过本课程学习，使学生对有机化学反应的基本规律、物质结构的基础理论、重要有机化合物的基本知识有较深入的了解，具备必要的基本知识和一定的基本技能，为学生今后的学习和工作提供必要的化学基础，对一些涉及化学有关的工程技术的实际问题，有初步的分析能力，同时在科学思想能力方面获得应有的训练和培养。三、课程教学的基本内容及学时分配1、 绪论（自主学习：1学时） 有机化合物和有机化学，有机化合物的结构特征，有机化合物构造式表示方法，共价键的形成和基本属性，共价键的极性在链上的传递，有机反应基本类型和试剂的分类，溶剂的分类及溶剂化作用。2、有机化合物的分类及名命（讲课：1学时，自主学习：1学时） 有机化合物的分类和命名方法，系统命名法，烃和烃类衍生物的命名。3、有机化合物的同分异构现象（讲课：2学时） 构造异构现象：碳链异构，官能团位置异构，官能团异构，互变异构。顺反异构现象：含有双键化合物的顺反异构，含有碳环化合物的顺反异构。光学异构现象：旋光性和比旋光度，手性和对称性，手性碳的构型表示方式与标记，费歇尔投影式与分子构型，含有多个手性碳原子的光学异构现象，碳环化合物的对映异构。4、有机化合物的结构表征（讲课：1学时） 红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱概述。5、饱和烃（讲课：2学时，自主学习：1学时）链烷烃：链烷烃的通式、同系列、同系物、同分异构和构象，烷烃的物理性质和化学性质，烷烃的结构和性质关系，烷烃的氯代反应和其它取代反应，烷烃的氧化反应，烷烃的裂解及异构化反应。环烷烃：环烷烃的结构，小环烷烃的结构及不稳定性，环己烷的构象，环烷烃的化学性质。 6、不饱和烃（讲课：3学时） 烯烃：烯烃的结构，烯烃的系统命名及Z、E命名，烯烃的物理性质；烯烃的加成反应，加成反应类型，亲电加成反应机理，硼氢化反应，过氧化物效应；烯烃的氧化反应；烯烃的聚合反应和a-H的反应。 炔烃：炔烃的结构，炔烃的异构与命名，炔烃的化学性质（亲电加成反应、亲核加成反应、其它加成反应、催化加氢、还原反应、聚合反应）。二烯烃：二烯烃的分类、结构和命名，共轭二烯烃及共轭效应，共轭二烯烃的化学性质。 7、芳香烃（讲课：2学时，自主学习：2学时）芳香烃的分类、命名及异构现象，苯的结构，芳香烃的物理性质，苯环的亲电取代反应、取代反应机理与定位规律，单环芳烃的加成及氧化，芳烃侧链上的反应，多环芳烃：多苯代脂烃，联苯和联多苯，稠环芳烃（萘、蒽、菲）结构与性质，非苯芳烃及芳香性判断。8、卤代烃（讲课：2学时）卤代烃的分类和结构，卤代烃的同分异构现象，卤代烷烃的物理性质，卤代烷亲核取代反应类型、机理及影响因素；卤代烷的消除反应、消除反应机理、反应取向和立体化学，取代反应和消除反应竞争；不饱和卤代烃的化学反应；多卤代烃；卤代烃与金属的反应。 9、醇、酚、醚（讲课：2学时，自主学习：2学时） 醇： 醇的结构、分类、同分异构和命名，醇的物理性质，醇的化学性质，醇的重要代表物；酚：酚的结构、同分异构和命名，酚的物理性质，酚的化学性质，酚的重要代表物；醚：醚的结构、命名，醚的物理性质，醚的化学性质；芳醚，环氧乙烷，冠醚。硫醇及硫醚：硫醇的特性，硫醚的特性。 10、醛、酮、醌（讲课：2学时，自主学习：1学时）醛和酮的结构、分类与同分异构，醛和酮的物理性质，醛和酮的亲核加成反应，醛和酮的-H反应，醛和酮的氧化与还原，-不饱和醛、酮，二羰基化合物，醌类化合物的结构和性质。 11、羧酸及其衍生物（讲课：2学时，自主学习：1学时）羧酸及其衍生物的结构、分类及命名，羧酸及其衍生物的物理性质，羧酸的化学性质，羧酸衍生物的化学性质，羟基酸和羰基酸。12、有机含氮化合物（讲课：2学时，自主学习：1学时）硝基化合物：硝基化合物的结构、分类和命名，硝基化合物的物理性质，硝基化合物的化学性质。胺类：胺类物质的结构、分类和命名，胺类化合物的物理性质，胺类的制法，胺类的化学性质。腈、异腈和异氰酸酯：腈类的结构与命名，腈类化合物的物理性质和化学性质，异腈及异氰酸酯。重氮及偶氮化合物：重氮盐的制备及其结构，重氮盐的化学性质及其应用，偶氮化合物的结构与性质，偶氮化合物与染料。 13、杂环化合物（讲课：2学时，自主学习：1学时）杂环化合物的分类和命名，杂环化合物的结构与芳香性，重要的五元杂环化合物（呋喃、糠醛、噻吩、吡咯），重要的六元杂环化合物（吡啶及甲基吡啶、喹啉及异喹啉）的结构和性质；生物活性的杂环化合物及其衍生物，生物碱。 14、糖类化合物（讲课：2学时，自主学习：2学时） 单糖的结构（开链结构和构型，环状结构和构象）、表示法（费歇投影式和哈武斯透视式）和变旋现象，单糖的物理性质和化学性质，重要的单糖（葡萄糖、果糖、核糖）；低聚糖（蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖和棉子糖），多糖（多糖的结构、纯多糖和杂多糖、常见的多糖）。 15、氨基酸、蛋白质及核酸（讲课：1学时，自主学习：1学时） 氨基酸：氨基酸的分类、构型，氨基酸的来源与制法，氨基酸的物理性质和化学性质。肽：肽、肽键与命名，多肽的结构、测定及多肽的合成。蛋白质：蛋白质的分类、组成和性质，蛋白质的结构。核酸：核酸的组成，核糖核酸和脱氧核糖核酸。 16、类脂（自主学习：1学时） 油脂及蜡，油脂的组成及脂肪酸，油脂的化学性质，蜡及高碳脂肪醇，磷酯类物质，磷脂的性质。17、生物碱、萜类及甾族化合物（自主学习：2学时）生物碱的涵义、存在及制取，生物碱的通性，重要的生物碱；萜类化合物的分类，开链萜类，单环单萜，双环单萜，维生素A及胡罗卜色素；甾族化合物概论，甾醇，胆汁酸，甾族激素。四、教学方法实施以课堂讲授为主，自主学习和实验为辅的教学方式，加强理论与实际相结合，使被动听课与自主学习相结合。课堂讲授建议使用多媒体电化教育方法，实现计算机辅助教学。五、考核及成绩评定方式考核分平时考查、实验考核和期末笔试考试方式进行。成绩评定按平时考核成绩（30%）、实验成绩（20%）和期末考试成绩（50%）比例评定得出总成绩。六、教材及参考书目推荐教材：有机化学 袁履冰 高等教育出版社 2000参考资料：有机化学 傅建熙 高等教育出版社 2000 有机化学简明教程 高鸿宾 天津大学出版社 2001有机化学第三版 汪小兰 高等教育出版社 1997七、实践环节教学大纲有机化学(Organic Chemistry)实验教学大纲课程名称：有机化学课程编号：112H05Y课程总学时：60实验学时数：17课程总学分：3实验学分：0.5开设实验项目数：6个一、 实验教学目的实验是有机化学课程的重要组成部分，通过实验加深学生对有机化学理论与概念的理解，验证和巩固课堂上所学的基本理论和基本知识；增强运用所学的反应及理论解决实验问题的能力，掌握有机化学实验的一般知识、基本操作技能；培养学生的科学实验方法，实事求是的科学态度和严谨的作风。二、 实验项目内容、基本要求与学时分配序号实验项目名称实验类型实验要求实验内容简介应达到的基本要求学时分配 1熔点的测定操作必做用毛细管法和显微熔点法测定有机物的熔点掌握测定熔点的意义和方法2 2蒸馏和沸点的测定操作必做用蒸馏法测定液体有机物的沸点掌握蒸馏方法及测定有机物沸点方法3 3折光率的测定操作必做用Abbe折光仪测定液态有机化合物的折光率了解Abbe折光仪构造及原理，掌握有机化合物折光率的测定方法3 4旋光度的测定操作必做用旋光仪来测定物质的旋光度了解旋光仪的构造，掌握旋光度测定方法及比旋光度计算3 5重结晶提纯法操作必做用重结晶法提纯固体有机化合物掌握重结晶提纯的抽滤、热滤操作和滤纸折叠方法3 6生物碱的提取综合必做从茶叶中提取咖啡因、可可豆碱和茶碱，并进行定性检验了解和掌握生物碱提取原理及方法3注：1、实验类型：演示、验证、操作、综合、设计、研究。2、实验要求：指必做、选做。三、 实验考核方式与标准实验考核内容分实验态度、实验技能、实验操作、实验结果和实验报告等五方面，考核方式以平时实验和考查相结合。考核标准以实验态度、操作规范性、熟练性、实验结果准确性及实验数据分析合理性为标准依据，结合实验报告规范性、探索性、研究性和创新性等方面评定实验成绩。分数比例为：实验态度（10%）、实验技能（15%）、实验操作（15%）、实验结果（25%）和实验报告（35%）。四、 实验教材与参考书推荐教材：有机化学实验第三版 曾昭琼 主编 高等教育出版社 2000 参考书： 有机化学实验第三版 周科衍 主编 高等教育出版社 1996 基础化学实验 大连理工大学化学系编 2001本大纲主撰写人： 胡国强 2004年 10月审核人： 朱建林物理化学（Physical Chemistry）一、课程说明课程编号：112H06Y学分数：4 总学时：77 学时分配：课堂教学43 自主学习17 实验17适用专业：环境工程先修课程：普通化学 大学物理 有机化学二、课程教学的目的与任务物理化学是环境工程专业的一门重要专业基础课程。本课程的教学目的是在已学过一些先行课程的基础上运用物理、数学和化学的有关理论与方法，进一步研究物质化学运动形式的普遍规律。课程主要包括化学热力学、化学动力学、电化学和分散体系四大部分内容。课程的讲授着重于基本概念、基础理论和重要计算方法，抓住重点和难点，部分内容以学生自主学习达到教学要求。通过本课程的学习，使学生树立正确的思想方法，提高学生的逻辑推理能力以及分析问题和解决问题的能力，培养学生的自学能力和独立思考问题的能力，增强学生的创新精神和实践精神，使学生能运用物理化学的方法进行科学研究和解决实际问题，为后续专业课程学习打下基础。三、课程教学的基本内容及学时分配1、绪论（自主学习：2学时） 物理化学的内容、形成与发展，物理化学的研究方法，物理化学的意义及其物理化学原理在环境科学中的应用。 2、热力学第一定律（讲课：6学时，自主学习：2学时）热力学的一些基本概念，热力学第一定律及U、H状态函数的特性，运用热力学第一定律对理想气体的应用，计算等温、等压、等容和相变等过程中的H、U、Q 、W。运用盖斯定律和热力学数据计算化学反应热。 3、热力学第二定律（讲课：6学时，自主学习：2学时）热力学过程的方向与限度，热力学第二定律的意义，自发过程的共同特征，卡诺循环，熵函数与熵增加原理，熵的统计意义及熵函数在判定变化的方向和平衡条件下的应用，吉布斯自由能（G），G在特殊条件下的物理意义，简单过程的S、H 、G计算，用状态函数变化G判别变化的方向和平衡条件，利用范霍夫等温式判别化学变化的方向，热力学第三定律与规定熵。 4、多组分体系溶液（讲课：5学时，自主学习：1学时）溶液的热力学性质，偏摩尔量和化学势概念，理想溶液的定义，拉乌尔定律和亨利定律与应用，稀溶液的依数性与应用。 5、相平衡（讲课：6学时，自主学习：2学时）相平衡体系的一般规律，相律，单组分体系相图，克劳修斯 克拉贝龙方程，二组分双液体系相图，二组分凝聚体系相图，一些典型相图的绘制方法、相图的分析与应用。 6、化学平衡（讲课：4学时，自主学习：2学时）化学反应的方向与限度，反应的标准吉布斯自由能变化，标准平衡常数与经验平衡常数的计算与应用，平衡常数的实验测定，一些因素对化学平衡的影响。 7、化学动力学基本原理（讲课：6学时，自主学习：2学时）反应速率、基元反应、反应级数等基本概念，反应速率方程，简单级数反应的速率公式与应用，反应级数的测定，典型复杂反应，温度对反应速率的影响。 8、电化学 （讲课：4学时，自主学习：2学时）离子的迁移，电解质溶液的电导，电导测定的应用，可逆电极与可逆电池，由电极电势计算电池电动势，电极电势及电池电动势的测定与应用，可逆电池热力学，电极的极化，电解时的电极反应，金属的腐蚀与防护，化学电源简介。 9、界面现象与分散系统（讲课：6学时，自主学习：2学时) 表面自由能与表面张力，纯液体的表面现象，气体在固体表面上的吸附及应用，溶液的表面吸附，表面活性剂及其应用，分散系统的分类，溶胶的各种性质，溶胶的制备与净化，溶胶的聚沉与絮凝。四、 教学方法以课堂讲授为主，结合自主学习、习题作业、问题讨论和实验操作为辅的教学方式。课堂讲授建议采用多媒体教学。五、 考核及成绩评定方式考核方式：以最终期末考试(笔试)为主，平时作业、期中检查和实验成绩为辅；成绩评定方式；以平时成绩包括期中检查（35%）、实验成绩（15%）、期末考试成绩（50%）三者构成课程总评成绩。六、 教材及参考书目推荐教材：物理化学 天津大学物理化学教研室编 .王正列 周亚平修订. 高等教育出版社 2001 参考书：物理化学(四川大学) 周鲁 主编 科学出版社 2002物理化学(第四版) 傅献彩 沈文霞 姚天扬编 高等教育出版社 1997七、 实践环节教学大纲物理化学(Physical Chemistry)实验教学大纲课程名称：物理化学课程编号：112H06Y课程总学时：77实验学时数：17课程总学分：4实验学分：0.5开设实验项目数：4个一、实验教学目的使学生掌握物理化学实验的基本方法和技能；培养学生正确记录实验数据和现象、正确处理实验数据和分析实验结果的能力；掌握有关物理化学的原理，提高学生灵活运用物理化学原理的能力。通过实验，使学生初步了解物理化学的研究方法，包括实验现象的纪录，实验条件的选择，重要物理化学性能的测量，实验数据的处理及可靠程度的判断，实验结果的分析和归纳等，从而增强解决实际化学问题的能力。通过物理化学实验教学，还可以加深对物理化学和物质结构中某些重要的基本理论和概念的理解。二、实验项目内容、基本要求与学时分配序号实验项目名称实验类型实验要求实验内容简介应达到的基本要求学时分配 1恒温槽的装配及性能测试操作必做恒温槽的构造、工作原理、使用方法、装配技术及性能测试，数显精密（或贝克曼）温度计的使用。掌握构造原理、装配和使用方法，测定水浴槽灵敏度。3 2燃烧热的测定操作必做用氧弹量热计测量萘的燃烧热。了解氧弹量热计的构造、原理, 掌握燃烧热测定实验操作技术。 5 3双液系沸点-组成相图的绘制综合必做用回流冷凝法测定一系列不同组成的二组分液-液体系的沸点,确定平衡时两相组成、绘制相图。了解沸点仪构造原理，掌握沸点的测定技术，绘制双液系的Tb-X图,确定其恒沸组成及恒沸温度。 6 4电动势的测定操作必做测量铜-锌电池的电动势和铜、锌电极的电极电势。 掌握可逆电池电动势的测量方法和电势差计的测量使用。加深对可逆电池电动势计算与热力学函数的概念理解。3注：1、实验类型：演示、验证、操作、综合、设计、研究。2、实验要求：指必做、选做。三、实验考核方式与标准实验考核内容分实验态度、实验技能、实验操作、实验结果和实验报告等五方面，考核方式以平时实验和考查相结合。考核标准以实验态度、操作规范性、熟练性、实验结果准确性及实验数据分析合理性为标准依据，结合实验报告规范性、探索性、研究性和创新性等方面评定实验成绩。分数比例为：实验态度（10%）、实验技能（15%）、实验操作（15%）、实验结果（25%）和实验报告（35%）。四、实验教材与参考书推荐教材：物理化学实验 北京科技大学物理化学教研室编 参考书： 物理化学实验 北京大学物理化学教研室编 物理化学实验 清华大学物理化学实验编写组本大纲主撰写人：胡国强 2004 年 10 月审核人：朱建林环境工程微生物学（Microbiology of Environmental Engineering）一、课程说明课程编号：112H07B学 分 数：3； 总学时：60； 学时分配：讲课43学时，实验17学时适用专业：环境工程先修课程：不限二、课程教学的目的与任务环境工程微生物学是高等学校环境工程专业开设的一门重要的专业基础课程，它的任务是使学生了解环境中微生物的基础知识，掌握微生物与环境污染的关系，以及微生物在环境污染防治中的应用等有关环境工程微生物学的基本知识。同时，通过实验和参观、实习，使学生增强感性认识，并学会环境微生物学实验、研究的基本方针和技能，为其他相关课程的学习和从事科研生产实践提供必要的基础。三、课程教学的基本内容及学时分配1、绪论（2学时）了解微生物的定义、特性、种类及学习环境微生物的内容和意义。(教学方式：讲授)2、病毒（2学时）病毒的形态特征与分类，组成结构，繁殖过程、培养以及病毒类群与环境的关系。(教学方式：讲授)3、原核微生物（3学时）细菌概论（细菌的形态特征与大小、细胞结构、培养特性、物化性质）；古菌的分类与特点；放线菌的形态特征、培养特性、分类以及与环境的关系；蓝细菌的分类及特征；螺旋体、立克次氏体和支原体的简单介绍。(教学方式：讲授)4、真核微生物（3学时）原生动物的特征、类群、胞囊以及与环境的关系；微型后生动物的分类、特征以及与环境的关系（轮虫、线虫、寡毛类动物、浮游甲壳动物、苔藓虫和羽苔虫）；藻类的形态和特征、藻类的十门简介以及藻类与环境的关系；真菌的分类及特征（酵母菌的形态特征、种类分布以及与人类社会的关系，霉菌的分类和特征，伞菌简介）。(教学方式：讲授)5、微生物的生理（6学时）微生物酶的基本概念和理论（酶的组成与活性中心，酶蛋白的结构与催化功能，酶的分类与命名，影响酶活力的因素）；微生物的营养（微生物的化学组成，微生物的营养物及营养类型，碳氮磷比，微生物的培养基及类别，营养物进入微生物细胞的方式）；微生物的产能代谢（产能代谢与呼吸作用的关系，呼吸作用的类型，生物发光现象）；微生物的合成代谢（产甲烷菌和化能自养型微生物的合成代谢，光合作用，异养型微生物的合成代谢）。(教学方式：讲授)6、微生物的生长繁殖与生存因子（3学时）微生物的生长繁殖（微生物生长繁殖的概念，研究微生物生长的方法，细菌生长曲线在废水处理中的应用）；微生物的生存因子（温度、pH、氧化还原电位、溶解氧、太阳辐射、渗透压以及表面张力对微生物的影响）；其他不利环境因子对微生物的影响（辐射、超声波、重金属、极端温度和pH、干燥、有机物以及抗生素对微生物的影响）；微生物之间的关系；菌种的退化、复壮与保藏。(教学方式：讲授)7、微生物的遗传和变异（4学时）微生物的遗传和变异的基本概念和理论；基因重组的概念和手段；基因工程、遗传工程及PCR技术在环境保护中的应用。(教学方式：讲授)8、微生物生态（4学时）生态系统的基本概念和分类；土壤微生物生态（土壤微生物的种类和分布，土壤自净过程，土壤污染与土壤的生物修复）；空气微生物生态（空气微生物的种类、分布及检测，空气微生物的卫生标准以及生物洁净技术）；水体微生物生态（水体中的微生物群落，水体自净和污染水体的微生物生态，水体富营养化）。(教学方式：讲授)9、微生物在环境物质循环中的作用（4学时）氧循环；碳循环（纤维素、半纤维素、果胶质、淀粉、脂肪、木质素和烃类物质的转化）；氮循环（蛋白质水解与氨基酸转化，尿素的降解，硝化、反硝化作用，固氮作用，其他含氮物质的转化）；硫循环（含硫有机物和无机物的转化）；磷循环（含磷有机物和无机物的转化）；铁、锰的循环。(教学方式：讲授)10、水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理（4学时）污水生物处理的生态系统（好氧活性污泥法，好氧生物膜法）；活性污泥丝状膨胀及控制对策；厌氧环境中活性污泥和生物膜的微生物群落（甲烷发酵，光合细菌处理高浓度有机废水，含硫酸盐废水的厌氧微生物处理）。(教学方式：讲授)11、污、废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理（4学时）脱氮除磷的微生物学原理（脱氮除磷的目的和意义，天然水体中氮磷的来源，微生物脱氮除磷工艺、原理及微生物）；微污染水源水预处理中的微生物学问题（微污染水源水预处理的目的和意义，水源水污染源和污染物，微污染水源水预处理及生物群落）；饮用水的消毒及其微生物学效应（水消毒的重要性和方法）。(教学方式：讲授)12、有机固体废弃物与废气的微生物处理及其微生物群落（2学时）有机固体废物的微生物处理及其微生物群落（堆肥法，卫生填满法以及渗滤液）；废气的生物处理（废气的处理方法，含硫恶臭污染物及NH3、CO2的微生物处理）。(教学方式：讲授)13、微生物学新技术在环境工程中的应用（2学时）固定化酶和固定化微生物在环境工程中的应用（酶制剂剂型，酶的提取，酶的纯化，固定化酶和固定化微生物的固定方法以及在环境工程中的应用）；微生物细胞外多聚物的开发与应用（生物表面活性剂和生物乳化剂的开发和应用，微生物自身絮凝和沉淀作用，微生物絮凝剂和沉淀剂的开发与应用）；优势菌种与生物制剂的开发与应用。(教学方式：讲授)四、教学方法本课程采取多媒体双语教学，要求学生随着课程的进行，能够在课余进行适量的自主学习，通过原版的外文资料、教学软件以及互联网资讯，及时了解国内外有关于环境工程微生物学的研究进展和应用实例，并提交学习报告。同时通过实验加深理解基础理论知识，加强理论与实际结合，培养学生解决实际问题的知识理论及实际动手能力。五、考核及成绩评定方式总分100分，期末考试占70%，平时（出勤情况、课堂纪律、作业情况）占10%，课程论文占10%，实验成绩占10%。六、教材及参考书目教材：环境微生物学 周群英 高廷耀 主编 高等教育出版社主要参考书目：（1）Environmental microbiologyW. D. Grant 等著（2）Microbial Physiology(第四版) Albert G. Moat等著 Wiley-Liss, Inc. 公司（3）微生物学教程 周德庆 著 高等教育出版社（4）环境微生物学 王家玲等 编著 高等教育出版社（5）水污染控制微生物学 任南琪 周大石 马放 编著 黑龙江科学技术出版社七、实践环节教学大纲环境工程微生物学(Environment Engineering Microbiology)实验教学大纲课程名称：环境工程微生物学课程编号：112H07B课程总学时：60实验学时数：17课程总学分：3实验学分：0.5开设实验项目数：6一、 实验教学目的本课程是为环境工程微生物课所开设的实践性必修课。它的基本目的是帮助学生加深对环境工程微生物学的理解，使学生掌握基本的微生物实验方法和操作技能，培养学生进行科学实验的初步能力和良好工作作风。二、 实验项目内容、基本要求与学时分配序号实验项目名称实验类型实验要求实验内容简介应达到的基本要求学时分配1光学显微镜的使用和原核微生物形态与结构的观察操作必做光学显微镜操作与维护原核微生物形态观察原核微生物大小测定显微镜使用；生物图绘制；细菌尺寸测定22真核微生物及微型后生动物的形态观察操作必做真核微生物及微型后生动物的形态观察生物图绘制23活性污泥或生物膜生物相的观察操作必做活性污泥样品染色絮体和生物相观察学会染色步骤；生物图绘制； 判断运行状况；24培养基的配制和灭菌操作必做灭菌操作微生物分离与培养的准备工作掌握灭菌原理和操作35污染高效降解微生物的分离操作必做微生物的分离培养无菌操作掌握微生物的分离培养和无菌操作技术46水质的细菌学检测操作必做水中细菌总数检测大肠菌群数量检测初步掌握水质细菌学检测方法4注：1、实验类型：演示、验证、操作、综合、设计、研究。2、实验要求：指必做、选做。三、 实验考核方式与标准实验考核内容分实验态度、实验技能、实验操作、实验结果和实验报告等五方面，考核方式以平时实验和考查相结合。考核标准以实验态度、操作规范性、熟练性、实验结果准确性及实验数据分析合理性为标准依据，结合实验报告规范性、探索性、研究性和创新性等方面评定实验成绩。分数比例为：实验态度（10%）、实验技能（15%）、实验操作（15%）、实验结果（25%）和实验报告（35%）。四、 实验教材与参考书实验教材：环境微生物学 周群英 高廷耀 主编 高等教育出版社本大纲主撰写人：王侃 2004 年 10 月审核人：朱建林环境监测（Environmental Monitoring）一、课程说明课程编号：112H08Y 学 分 数：3 总学时：60 学时分配：讲课26，自主学习17，实验17适用专业：环境工程、资源环境与城乡规划管理先修课程：普通化学、 有机化学 、分析化学。二、 课程教学的目的与任务本课程是“环境工程专业”的专业基础课，是四年制本科的必修课，旨在培养学生对环境监测基本理论和测定方法的掌握，为学生学习专业方向模块打下基础。三、 课程教学的基本内容及学时分配：1、第一章 绪论（2学时）了解环境监测目的和分类，环境监测的特点，环境保护标准（自主学习2学时）2、第二章 水与废水监测（10/4学时）（1）、概述、水质监测方案的制定（自主学习2学时）了解水质监测的对象和内容，掌握监测方案的制订（2）水样采集和保存、水样的预处理（讲授，2学时）（3）水质项目的监测（讲授8学时）掌握水质物理性质的测定原理、方法，掌握水质中无机物的测定（重金属的测定）掌握水质中非金属无机物的测定（氰化物、氨-氮、氟、砷、溶解氧）掌握水质中有机化合物的测定（化学需氧量，生化需氧量，油类、酚类）了解活性污泥性质的测定及水质生物学监测（自主学习2学时）3、 第三章 大气和废气监测（6/4学时）（1）了解大气污染及污染物的时空分布（自主学习2学时）（2）掌握大气监测方案制订（采样点布设、采样时间和频率、采样方法和仪器）（讲授2学时）（3）掌握气态污染物中部分项目的测定（二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、颗粒物的测定）（讲授4学时）（4）了解污染源及大气污染生物学监测（自主学习2学时）4、第四章、固体废物监测（2学时）了解固体废物样品的采样和制备、生活垃圾的特征分析有害特征的监测方法（自主学习2学时）5、第五章 土壤污染监测（2学时）了解土壤组成和背景值和掌握土壤样品测定（讲授 2学时）6、第六章 生物污染监测（2学时）了解污染物在生物体内的分布及测定主要方法（自主学习2小时）7、第七章 噪声监测（4学时）了解噪声污染监测基础知识、测量仪器、噪声标准和掌握噪声监测方法（讲授 4学时）8、第八章环境放射性监测（2学时）、了解放射性污染的基础知识、监测方法（自主学习2小时）9、第九章 监测过程的质量保证（4/1学时）（1）了解监测数据的统计处理和结果表述；（2）掌握实验室内质量控制和实验室间质量控制，标准分析方法和分析方法标准化。（讲授 ：4学时）（3）了解环境监测管理及质量保证检查单和环境质量图（自主学习1小时）四、教学方法1、针对本课程理论内容多而有一定的实践要求，要注意理论课与实践课相统一；2、加强实践环节的指导，引导学生通过实验加深对专业课的理解；3、 对有自主学习的章节要有预习大纲，鼓励学生自学，教师要针对学生自学的情况组织讲解与讨论，帮助归纳和总结。五、考核及成绩评定方式。本课程为考试课，考试成绩按以下标准评定：平时成绩20%（学习态度、课堂提问与课堂作业 10%； 期中考试 10%）。实验成绩20% ；期末考试 60%。六、教材及参考书目教材 环境监测 奚旦立、孙裕生编 高等教育出版社主要参考书目：环境监测技术 张世森主编 高等教育出版社环境工程监测 蒋展鹏编 清华大学出版社学时七、实践环节教学大纲 环境监测（Environmental Monitoring）实验教学大纲课程名称：环境监测课程编号：112H08Y 课程总学时：60实验学时数：17课程总学分：3.5实验学分：0.5开设实验项目数目：6一、 实验教学目的1、配合环境监测课程的教学，使学生进一步理解环境监测方法的原理和有关概念；2. 使学生掌握常规的污染物质监测的方法，仪器主要操作参数及其对分析结果的影响；3通过实验，培养学生严谨的科学作风和良好的实验素养。 二、实验项目内容、基本要求与学时分配序号实验项目名称实验类型实验要求实验内容简介应应达到的基本 应达到的基本要求学时分配1水