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环境科学与工程实验教学中心
环境监测(642025)实验教学大纲
01.教学单位名称:环境与资源学院
02.实验中心名称:环境工程实验中心
03.课程名称:环境监测
04.课程代码:642026
05.课程类别:学科基础课
06.课程性质:必修
07.课程学时:48学时,其中含实验16学时
08.课程学分:3
09.面向专业:环境与资源学院环境工程系
10.实验课程的教学任务、要求和教学目的
1)本实验课程的任务是使员工掌握环境监测的基本原理、基本方法和基本技术,并对实验室常用的仪器能熟练操作,为以后的工作科研打下坚实的专业基础。
2)本实验课程要培养员工严格、细致的实验态度,培养善于动脑,勤于动手的学习习惯。员工要在了解各种检测技术理论的基础上进行实际操作,使员工真正的掌握环境监测技术。要求员工具有独立思考问题的能力和较强的动手能力,并在实验后期独自处理实验数据并分析相关原因。
3)本实验课程的教学目的:通过本课程的学习教学,员工应掌握土壤、大气、水体等环境要素检测的意义、原理、采样技术、分析方法、结果处理与数据分析,以及专业实验报告书写等。
11.员工应掌握的实验技术及实验能力
1) 能够熟练运用重铬酸钾法测定水样中的COD并了解测试原理;
2) 熟练运用采样器进行大气样品采集,并运用分光光度计测定溶液的吸光度,计算样品中污染物的含量;
3) 掌握原子吸收仪器的基本原理以及使用方法及土壤重金属的提取方法;
4) 掌握气相色谱仪的基本原理、使用步骤以及样品前处理方法;
5) 掌握钠氏试剂比色法测定水样中氨氮的含量;
6) 学会测定水样中的BOD5;
7) 掌握室内甲醛的测试方法。
12.开设实验项目
本实验课主要开设四个必做实验,具体包括化学需氧量的测定、大气中二氧化硫的测定、原子吸收测定土壤中镉以及废水中苯系化合物的测定等实验,通过上述实验使员工熟练掌握土壤、大气和水体等环境中各种污染物的测定方法。另外,以氨氮、生化需氧量及空气中甲醛的测定为辅助性选做实验,提高员工的实验技术及动手能力。
开设实验项目一览表
实验项目编号
实验项目名称
实验类型
实验性质
实验学时
每组人数
首次开出年月
64202601
化学需氧量的测定
验证性
必做
4
199604
64202602
大气中二氧化硫的测定
200405
64202603
原子吸收测定土壤中镉
200204
64202604
废水中苯系化合物的测定
201205
64202605
氨氮的测定
选做
64202606
生化需氧量的测定
64202607
室内空气中甲醛的测定
13.实验教材或指导书或主要参考资料
奚旦立,《环境监测》(第四版),高等教育出版社,2010。
14.考核要求、考核方式及成绩评定标准
(1)实验成绩占本课程绩比例,20%;
(2)评定方法:每次实验报告按100分制,最后按平均分合成。
(3)评定标准:根据每次实验课,员工的实验操作及实验后数据分析和实验报告完成情况对员工的实验课进行评分。
实验评分标准表
实验操作
不能完成实验
能在老师指导下完成实验
能正确的完成实验
能正确完成实验并了解实验原理
0~19
20~59
60~80
80~100
实验数据分析
数据分析不合理
部分数据分析合理
数据分析合理
数据分析合理并能分析出其中的科学问题
实验报告完成度
实验报告极不规范或存在重大错误
实验报告基本规范
实验报告规范,内容正确,无错误
实验报告规范,图表标注正确,内容丰富且准确,书写工整。
15.执笔人
秦传玉
16.制定日期
20131015
17.审核人
刘娜教授
18.审核日期
20131020
19.学院审定程序说明
已通过教学委员会审议
20.学院审定日期
20131021环境监测(642025)实验教学项目卡项目卡1
No
字段名
填写内容
1
课程名称
环境监测
2
课程编号
642026
3
5
网络实验
0
6
7
计划学时数
8
9
实验目的
通过化学需氧量的测定,使员工掌握化学需氧量的定义,了解化学需氧量的测定原理及其方法,能够熟练运用重铬酸钾法测定水样中的COD。
10
实验内容
用重铬酸钾法测定水中化学需氧量。
11
实验原理
在强酸溶液中,用一定量的重铬酸钾氧化水样中的还原性物质,过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液回滴,根据其用量计算水样中还原性物质的需氧量。
12
1.演示性□;2.验证性√□;3.综合性□;4.设计性□;5.研究性□。
13
实验者层次
本科生
14
实验仪器设备
电炉,
500mL(或250mL)全玻璃回流装置,
25mL或50mL酸式滴定管,锥形瓶,移液管,容量瓶等。
15
实验套数
16
开出时间
17
教学单位名称
环境与资源学院环境工程系
18
教学单位编号
64
19
实验单位名称
环境工程实验中心
20
实验中心编号
142702
21
实验地名称
环境监测实验室
22
实验地编号
李四光楼123,124
23
一次性材料品名
优级纯重铬酸钾,邻菲罗啉,硫酸亚铁,硫酸亚铁铵,硫酸,磷酸,硫酸银,硫酸汞。
24
一次性材料
120
25
面向专业
环境工程
26
实验项目卡制定人
27
实验项目卡审核人
刘娜
项目卡2
通过大气中二氧化硫的测定,使员工了解用盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定大气中二氧化硫的原理,熟练运用分光光度计测定溶液的吸光度,计算样品中污染物的含量。
不同采样点的样品采集,室内样品的测定。
空气中的二氧化硫被四氯汞钠溶液吸收后形成稳定的二氯亚硫酸汞钠络合物,再与甲醛和盐酸副玫瑰苯胺反应,生成玫瑰紫红色化合物,根据颜色深浅来比色定量。
小流量气体采样器,
分光光度计。
气泡吸收管,碘酸钾,碘,环己二胺四乙酸二钠,甲醛,氨磺酸钠,硫代硫酸钠,EDTA二钠,亚硫酸钠,氢氧化钠,副玫瑰苯胺,磷酸。
90
项目卡3
通过土壤中镉的测定实验,使员工了解原子吸收分光光度计的基本原理及样品的测定方法。
土壤样品的制备,样品中镉的测定。
土壤样品经盐酸,硝酸,氢氟酸和高氯酸消解后,将消化液直接喷入空气-乙炔火焰,在火焰中形成的歌基态院子蒸汽对光源发射的特征电磁辐射产生吸收。
原子吸收分光光度计,
电热板,
pH计。
硫酸镉,硝酸,盐酸,氢氟酸,磷酸二氢铵。
30
项目卡4
通过废水中苯系物的测定,使员工掌握气相色谱仪器的基本原理,使用方法以及样品处理方法。
苯系物的测定。
在恒温的密闭容器中,水样中的苯系物挥发进入容器上空气相中,当气,液两相间达到平衡后,取液上气象样品进行色谱分析。
气相色谱仪,
气体进样器
恒温水浴振荡器。
苯,甲苯,乙苯,二甲苯,氯化钠。
35
项目卡5
通过本实验,使员工了解氨氮常用的测定方法及原理,掌握纳氏试剂比色法测定水样中氨氮含量的方法。
纳氏试剂分光光度法测定水中氨氮。
碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化合物,此颜色在较宽的波长范围内具有强烈吸收,通常测量用波长在410nm-425nm范围。
带氮球的定氮蒸馏装置,
紫外可见分光光度计,
碘化钾,碘化汞,氯化铵,氢氧化钠,酒石酸钾钠,吸管,定量滤纸。
50
项目卡6
通过本实验使员工掌握生化需氧量的意义,了解生化需氧量的测定方法及原理,学会测定水样的BOD。
污水样品的采集,稀释倍数的确定,五日生化培养以及DO的测定。
将水样注满培养瓶,塞好后应不透气,将瓶置于恒温条件下培养5天。培养前后分别测定溶解氧浓度,由两者的差值可算出每升水消耗掉氧的质量,即BOD5值。由于多数水样中含有较多的需氧物质,其需氧量往往超过水中可利用的溶解氧(DO)量,因此在培养前需对水样进行稀释,使培养后剩余的溶解氧(DO)符合规定。
恒温培养箱,
溶解氧瓶
磷酸氢二钠,磷酸二氢钾,磷酸氢二钾,硫酸镁,氯化钙,氯化铁,硫酸锰,碘化钾,氢氧化钠,叠氮化钠,硫酸,淀粉,重铬酸钾,硫代硫酸钠
项目卡7
了解甲醛的来源及危害,掌握酚试剂测定法的原理,通过采样熟悉大气采样仪的使用,通过测试进一步熟练分光光度计的使用。
室内空气样品的采集,样品中甲醛的测定。
空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪,嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成蓝绿色化合物,根据颜色深浅,比色定量。
分光光度计,
大气采样器,
液相色谱,
甲醛测定仪。
碘化钾,碘酸钾,碘,硫酸铁铵,甲醛,氨磺酸钠,硫代硫酸钠,EDTA二钠,亚硫酸钠,氢氧化钠。
80