1、環(huán)境化學(xué)及實驗Environmental Chemistry and Experiment 一、課程基本情況課程類別：學(xué)科基礎(chǔ)課課程學(xué)分：4學(xué)分課程總學(xué)時：64學(xué)時，其中講課：48學(xué)時，實驗（含上機）：16學(xué)時，課外 學(xué)時課程性質(zhì)：必修開課學(xué)期：第3學(xué)期先修課程： 大學(xué)化學(xué)、環(huán)境科學(xué)概論適用專業(yè)： 環(huán)境科學(xué)教 材：王曉蓉，環(huán)境化學(xué)，南京大學(xué)出版社，2001。開課單位：環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院環(huán)境科學(xué)系二、課程性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)環(huán)境污染是當(dāng)前全球性的嚴(yán)重問題之一，環(huán)境化學(xué)是運用化學(xué)科學(xué)的理論和方法，去探索認(rèn)識由化學(xué)物質(zhì)進入環(huán)境后引發(fā)的環(huán)境問題，并為之提供科學(xué)解決辦法的過程中發(fā)展起來的一門新興學(xué)科。環(huán)

2、境化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的一個重要分支，也是環(huán)境科學(xué)的核心組成部分。本課程是環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課。課程內(nèi)容主要包括水環(huán)境化學(xué)、土壤環(huán)境化學(xué)、污染物在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運過程及其生物毒性等章節(jié)。通過本課程的教學(xué)使學(xué)生明確環(huán)境化學(xué)的研究對象，研究內(nèi)容及研究方法。重點掌握化學(xué)污染物在水和土壤環(huán)境中的分布、存在形態(tài)、遷移、轉(zhuǎn)化和積累的主要化學(xué)原理和化學(xué)防治的基本原理，了解化學(xué)物質(zhì)的生物效應(yīng)和生態(tài)效應(yīng)。從而使學(xué)生從化學(xué)的角度去認(rèn)識環(huán)境污染的發(fā)生和發(fā)展，學(xué)會應(yīng)用化學(xué)理論和方法來分析和解決環(huán)境問題。三、教學(xué)內(nèi)容和要求第1章 緒論（4學(xué)時）（1）了解化學(xué)與人類社會及環(huán)境污染的關(guān)系；（2）了解環(huán)境化學(xué)的發(fā)展歷程；（3）理

3、解環(huán)境化學(xué)的概念和分支學(xué)科； （4）掌握環(huán)境化學(xué)研究對象、研究內(nèi)容及研究方法；（5）掌握生物地球化學(xué)循環(huán)；重點：環(huán)境化學(xué)的研究對象、研究方法難點：主要元素的生物地球化學(xué)循環(huán)與重要環(huán)境問題的關(guān)系第2章 天然水的組成和性質(zhì)（4學(xué)時）（1）了解天然水的形成過程；（2）了解天然水的分類方法；（3）理解天然水的緩沖能力； （4）理解天然水的硬度；（5）掌握天然水的組成：離子組成、溶解氣體、水生生物等；（6）掌握天然水中的碳酸平衡和酸度堿度的概念；（7）掌握天然水中酸度堿度的概念；重點：天然水的組成及碳酸平衡難點：天然水的碳酸平衡及對酸度堿度的影響第3章 水環(huán)境中的溶解和沉淀作用（4學(xué)時）（1）了解難溶鹽

4、溶度積與溶解度；（2）了解溶解與沉淀作用在水環(huán)境中的意義；（3）理解溶解和沉淀的動力學(xué)過程； （4）理解天然水中金屬硫化物溶解度；（5）掌握天然水中金屬氫氧化物溶解度；（6）掌握天然水中金屬碳酸鹽溶解度；（7）掌握天然水中不同固相的穩(wěn)定性；重點：金屬氫氧化物與碳酸鹽溶解度的計算；難點：碳酸平衡對金屬碳酸鹽溶解度的影響；第4章 水環(huán)境中的配合作用（4學(xué)時）（1）了解配位化學(xué)基礎(chǔ)知識；（2）了解配合作用在水環(huán)境中的意義；（3）理解氯離子對金屬離子的配合作用； （4）理解NTA對金屬離子的配合作用；（5）掌握羥基對金屬離子的配合作用；（6）掌握天然水中的腐殖質(zhì)對金屬離子的配合作用；（7）掌握有機配體

5、對重金屬遷移的影響；重點：羥基、腐殖質(zhì)對重金屬離子的配合作用；難點：配位體種類、濃度對重金屬系統(tǒng)的影響；第5章 天然水中的氧化還原平衡（4學(xué)時）（1）了解氧化還原反應(yīng)基礎(chǔ)知識；（2）了解無機砷、無機硫的氧化還原轉(zhuǎn)化；（3）理解重金屬的氧化還原轉(zhuǎn)化； （4）理解各種天然水的pE；（5）掌握pE的概念及計算；（6）掌握pE-pH圖的繪制；（7）掌握天然水中無機氮的氧化還原轉(zhuǎn)化；重點：pE，pE-pH圖，元素的氧化還原轉(zhuǎn)化；難點：pE-pH圖的形式與繪制；第6章 水環(huán)境中的固液界面的作用（4學(xué)時）（1）了解膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識；（2）了解沉積物在水環(huán)境研究中的作用；（3）理解天然水中主要膠體物質(zhì)； （4

6、）理解天然水中各相間的相互作用；（5）掌握膠體顆粒的性質(zhì)；（6）掌握膠體雙電層模型、膠體的聚集；（7）掌握顆粒物在水環(huán)境中的吸附；重點：膠體的聚集及吸附；難點：雙電層模型、吸附模型；第7章 有機毒物的環(huán)境行為和歸趨模式（6學(xué)時）（1）了解主要的有機有毒物質(zhì)的種類、來源、性質(zhì)；（2）了解模式、模型在環(huán)境化學(xué)研究中的作用；（3）理解POPs、EDCs的概念、環(huán)境效應(yīng)； （4）理解揮發(fā)速率確定方法；（5）掌握有機物的分配理論；（6）掌握有機物的水解、光解和生物降解基本規(guī)律；（7）掌握歸趨模式的建立方法和應(yīng)用；重點：有機有毒化學(xué)物質(zhì)的主要環(huán)境行為，歸趨模式；難點：分配理論，歸趨模式建立；第8章 土壤的

7、物理化學(xué)性質(zhì)（4學(xué)時）（1）了解土壤與土壤圈；（2）了解土壤的形成過程、土壤分類；（3）理解土壤的組成； （4）理解土壤的分層與土壤質(zhì)地；（5）掌握土壤的表面性質(zhì)；（6）掌握土壤的酸堿度；（7）掌握土壤的氧化還原作用；重點：土壤的組成與性質(zhì)難點：土壤的礦物組成及土壤表面性質(zhì)；第9章 重金屬在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化（3學(xué)時）（1）了解土壤重金屬污染；（2）理解土壤環(huán)境容量； （3）理解土壤中重金屬的形態(tài)；（4）掌握土壤植物體系中重金屬的歸趨；重點：土壤植物體系中重金屬的歸趨；難點：土壤中重金屬形態(tài)的分類與效應(yīng)；第10章 氮磷鉀肥料在土壤環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化（3學(xué)時）（1）了解化學(xué)肥料在農(nóng)業(yè)及環(huán)境中的作用和

8、效應(yīng)；（2）理解氮磷鉀在土壤中形態(tài)； （3）理解氮磷鉀肥料污染預(yù)測；（4）理解氮磷鉀在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化；重點：氮磷鉀在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化；難點：氮磷鉀在土壤中的形態(tài)與遷移轉(zhuǎn)化間的關(guān)系；第11章 農(nóng)藥在土壤環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化（3學(xué)時）（1）了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的農(nóng)藥；（2）了解農(nóng)藥在土壤中殘留形態(tài)；（3）理解土壤中農(nóng)藥的擴散和遷移； （4）理解土壤中農(nóng)藥的揮發(fā)作用；（5）掌握土壤組分對農(nóng)藥的吸附作用；（6）掌握土壤中農(nóng)藥的轉(zhuǎn)化；重點：農(nóng)藥在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化；難點：土壤有機質(zhì)、土壤水分、土壤礦物質(zhì)對不同性質(zhì)農(nóng)藥的吸附理論第12章 物質(zhì)形態(tài)及生物有效性（2學(xué)時）（1）了解金屬形態(tài)研究的重要性；（2）了解形

9、態(tài)分析技術(shù)應(yīng)用及存在問題；（3）理解溶解態(tài)金屬的形態(tài)分析技術(shù)； （4）理解顆粒態(tài)金屬的形態(tài)分析技術(shù)；（5）掌握天然水中金屬形態(tài)的劃分；（6）掌握不同金屬形態(tài)的生物有效性；重點：金屬形態(tài)的劃分及生物有效性；難點：金屬的形態(tài)分析技術(shù)與劃分標(biāo)準(zhǔn)間的關(guān)系；第13章 污染物質(zhì)的生物吸收轉(zhuǎn)化（2學(xué)時）（1）了解污染物質(zhì)通過生物膜方式；（2）理解污染物質(zhì)在機體內(nèi)的轉(zhuǎn)運； （3）掌握污染物質(zhì)的生物積累；（4）掌握污染物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化；重點：污染物質(zhì)的生物積累和轉(zhuǎn)化；難點：污染物的生物轉(zhuǎn)化過程中的酶；第14章 污染物質(zhì)的生物效應(yīng)（1學(xué)時）（1）了解主要的環(huán)境毒物；（2）理解毒性作用的過程與生物化學(xué)機制； （3）掌握環(huán)境生物地球化學(xué)與地方?。恢攸c：毒性作用的過程與生物化學(xué)機制；難點：毒性作用的過程與生物化學(xué)機制；四、課程考核（1）作業(yè)等：作業(yè)：6次；（