北 京 化 工 大 学
《环境工程专业实验（I）》教学大纲
一、课程基本信息
课程代码 （已开设课程填写） | ENV35600E | ||||||||
课程信息 （仅新开课程填写） | 所属 学科 | 知识 领域 | |||||||
总学时 | 2周 | 学分 | 2.0 | 理论学时 | 0 | 实验学时 | 2周 | 上机学时 | 0 |
课程中文名称 | 环境工程专业实验（I） | ||||||||
课程英文名称 | Special Experiments for Environmental Engineering (I) | ||||||||
适用专业 | 环境工程类 | ||||||||
开课学期 | |||||||||
预修课程（名称） | 无机化学、有机化学、分析化学 | ||||||||
并修课程（名称） | 环境工程监测 | ||||||||
课程简介 | 本课程是环境工程专业的必修课程，旨在加强学生对大气、水、土壤等环 境要素各监测控制指标的了解，掌握各指标的测定方法、原理和所用的仪器设 备，并在此基础上能够综合运用所学知识对选定区域的大气、水、土壤或声环 境质量进行监测与评价。 | ||||||||
二、课程性质及课程目标
2.1 课程性质
《环境工程专业实验（I）》是高等学校环境工程专业的专业基础课和必修课程。
2.2 课程目标
本课程旨在加强学生对大气、水、土壤等环境要素各监测控制指标的了解，掌握各指标的测定方法、原理和所用的仪器设备，并在此基础上能够综合运用所学知识对选定区域的大气、水、土壤或声环境质量进行监测与评价。通过本课程的学习要求学生达到如下目标：
G1——了解大气、水、土壤等环境要素的主要监测指标，熟练掌握各指标的测试方法及原理，使所学有关理论知识得到进一步的理解和巩固。
G2——熟练掌握各指标测试所用的仪器、设备的工作原理和使用方法。
G3——能够综合运用所学环境监测基本方法和技能进行小型区域环境质量监测的方案设计与实施，并运用所学知识评价选定区域的大气、水、土壤或声环境质量状况。
三、课程目标与毕业要求指标点对应关系
表1 课程目标与毕业要求的对应表
毕业要求 | 指标点 | 课程目标 | 达成途径 | 评价依据 | 支撑程度（H、M、L） |
4 研究 | 4-2 能够运用环境工程专业知识、工程技术和手段，进行实验设计、数据分析和结果解释 | G1 G2 G3 | 通过教师讲解和指导学生完成基础实验和区域监测综合实验来达成 | 预习报告、实验操作、 回答问题、数据处理、方案设计、方案实施、实验报告 | M |
四、理论教学内容与要求
无。
五、实践教学内容与要求
5.1水中铬的测定（2学时）
5.1.1 教学目标：（G1、G2、G3）
掌握废水样的预处理方法以及水中铬测定方法、原理、仪器、干扰因素及消除方法。
5.1.2 教学内容：
（1）水中铬测定原理
（2）使用的设备仪器和玻璃仪器
（3）测试用试剂
（4）测定步骤
5.1.3 教学要求：
掌握水中六价铬的测定方法，绘制出标准曲线绘制，完成待测水样的测定，通过数据计算得出结果，写出合格实验报告。
5.2 化学需氧量CODcr的测定（6学时）
5.2.1 教学目标：（G1、G2、G3）
掌握化学需氧量CODcr测定方法、原理、仪器及操作过程。
5.2.2 教学内容：
（1）化学需氧量CODcr的测定原理
（2）使用的设备仪器和玻璃仪器
（3）测试用试剂
（4）水样是否需要预处理
（5）测定方法和步骤
（6）注意事项
5.2.3 教学要求：
掌握重铬酸钾氧化法测定废水中化学需氧量的操作步骤，通过对已知CODcr值的水样，经过2个小时加热回流，利用过量回滴的方法，得出数据进行验证，并写出合格实验报告。
5.3 大气中SO2的测定（2学时）
5.3.1 教学目标：（G1、G2、G3）
掌握气态污染样品采集方法及仪器设备的使用，掌握大气中SO2测定方法和原理、测定过程中的干扰及消除方法。
5.3.2 教学内容：
（1）甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法测定二氧化硫的原理
（2）测试用试剂
（3）大气采样器的使用
（4）测定步骤
（5）空气中SO2浓度计算
5.3.3 教学要求：
掌握吸收法测定大气中SO2的原理和方法，学会吸收瓶同大气采样器的正确连接，了解实验中所用甲醛试剂和盐酸副玫瑰苯胺的作用，清楚测定过程中保证准确数据的控制点，知道如何祛除干扰。会利用计算公式得出正确结果并写出合格实验报告。
5.4 五日生化需氧量BOD5的测定（6学时）
5.4.1 教学目标：
熟练掌握废水样中五日生化需氧量BOD5的测定原理、方法和操作过程，同时掌握化学碘量法测定水中溶解氧的原理和方法。
5.4.2 教学内容：
（1）五日生化需氧量BOD5的测定原理
（2）测试用试剂
（3）实验用仪器
（4）稀释水的配制
（5）待测水样的稀释倍数计算
（6）5天前后具体实验步骤
（7）实验结果计算
5.4.3 教学要求：
掌握五日生化需氧量BOD5的测定原理、方法和操作过程，了解微生物、溶解氧和有机营养物质对于测定结果的影响，掌握化学碘量法测定溶解氧的原理和方法，学会根据水样化学需氧量的数值计算稀释倍数，通过5天前后的溶解氧数值和稀释倍数，计算出待测水样的BOD5的值，并写出合格实验报告。
5.5 区域环境质量监测与评价（20学时）
5.5.1 教学目标：（G1、G2、G3）
（1）在熟练掌握各种环境监测指标测试方法的基础上，进一步掌握小型区域环境质量监测（水、大气、声或土壤）因子的筛选和测试，使所学有关理论知识得到进一步的实际应用。
（2）通过设计合理、规范、标准的小型区域环境质量监测方案和测试程序，学会掌握及时、准确、全面地反映有关环境质量状况。
（3）通过区域环境监测实验使学生基本具备独立进行综合实验设计、测试、分析测试结果和编写区域环境监测报告的能力。
5.5.2 教学内容：
（1）大气、水、土壤和声环境各要素综合监测控制指标，以及各指标的测定方法、原理和所用的仪器设备，小型区域环境质量监测的设计。
（2）大气、水、声环境监测要素的监测布点、样品采集、样品预处理和测试方法等方面的确定；如何达到及时、准确、全面地反映环境质量和污染源现状及发展趋势；根据环境监测类似生产工艺定型化、分析方法标准化、监测技术规范化的原则，设计出合理、科学的测试程序并应用于实际环境要素的测试。
（3）环境监测的社会意义和目的；区域环境质量监测在科学实验、工程设计、运行管理中的作用。
5.5.3 教学要求：
（1）从区域大气环境质量监测与评价、区域水环境质量监测与评价、区域土壤环境质量监测与评价、区域声环境质量监测与评价中任选其一进行实验。
（2）主要内容包括：设计合理的监测方案，样品采集与预处理，样品分析，结果分析与统计，监测过程误差分析与质量保证，及选定区域和选定环境要素的环境质量现状评价，并写出合格的实验报告。
六、考核方式和评分标准
6.1 考核方式和内容
本课程采用教师PPT演示和现场讲解与指导相结合的方式教学。实验开始前，学生预习，
老师提问；实验结束后，学生书写实验总结报告，并与老师e-mail交流，下次实验课前老师进行总结和讲解。考核以平时成绩和实验报告完成情况进行成绩评定的方式。平时成绩主要考察学生的表现（包括预习和参与）、实验操作的规范度和熟悉度以及实验现象的观察能力和实验总结能力。具体分工如表2所示。
表2 课程考核方式和内容及其对课程目标的支撑关系
课程目标 | 分值 | 考核方式 | 考核方式所占比例 | 主要考核内容 |
G1 | 30分 | 实验预习 | 20% | 参与程度 |
实验操作 | 40% | 操作规范程度 | ||
实验报告 | 40% | 支撑课程目标G1的教学内容 | ||
G2 | 30分 | 实验预习 | 20% | 参与程度 |
实验操作 | 40% | 操作规范程度 | ||
实验报告 | 40% | 支撑课程目标G2的教学内容 | ||
G3 | 40分 | 实验预习 | 20% | 参与程度 |
实验操作 | 40% | 操作规范程度 | ||
实验报告 | 40% | 支撑课程目标G3的教学内容 |
6.2 评分标准
评分标准具体如表3、表4和表5所示。
表3实验参与的评分标准
考核指标 | 权重 | 100分 | 80分 | 50分 | 30分 | 0分 |
实验预习 | 0.50 | 完整预习 | 较好预习 | 一般预习 | 少量预习 | 无预习 |
过程参与 | 0.50 | 全程参与 | 较好参与 | 一般参与 | 参与较少 | 完全不参与 |
表4实验操作的评分标准
考核指标 | 100分 | 80分 | 50分 | 30分 | 0分 |
实验操作 | 操作规范 | 较规范 | 一般规范 | 规范性较差 | 操作不合格 |
表5实验报告的评分标准
考核指标 | 权重 | 100分 | 80分 | 50分 | 30分 | 0分 |
完成准时性 | 0.20 | 一直准时 | 大多数准时 | 基本准时 | 偶尔准时 | 从未准时 |
步骤翔实性 | 0.20 | 90%以上 | 70%以上 | 50% | 30% | 缺少 |
数据质量 | 0.30 | 数据质量高 | 数据较好 | 数据质量一般 | 个别有效 | 无效 |
分析问题 | 0.30 | 非常好 | 较好 | 一般 | 较差 | 无分析 |
七、教材和参考书
7.1 教材
[1]奚旦立，孙裕生，《环境监测实验》，北京：高等教育出版社，2011
7.2 参考书目
[1]奚旦立，孙裕生，刘秀英，《环境监测》，北京：高等教育出版社，2010
[2]孙成、于红霞，《环境监测实验》，科学出版社，2010
[3]聂麦茜，《环境监测与分析实践教程》， 化学工业出版社 ，2003
大纲执笔人：卫建军、童华、魏杰
专业负责人：胡翔
教学院长：刘清雅