《水分析化学》课程教学大纲 课程英文名称：Water analytical chemistry 课程编码：ZB07525 总学分/总学时：48 理论学时/实验学时：32/16 课程性质：专业基础课 先修课程：无机化学 课程负责人：齐誉 适用专业：给排水 开课单位：化学化工学院 大纲制定者：赵芳 大纲审定者：分析课程组 大纲审定时间：2017.10.30 课程简介： 本课程以水质检测项目为基础。主要内容包括有关水质的概念，数据处理及各种分析方法（酸碱滴 定法、配位滴定法、沉淀滴定法、氧化还原滴定法、分光光度法的基本概念、基本原理、基本理论及 相关应用。可作为高等院校环境工程、给水排水、环境科学等相关专业本科生必修课，也可为研究生 和相关专业的教师及从事环境保护工作的科技人员参考。 一、课程目标与毕业要求关系 (一)课程目标 通过本课程的学习，学生应具备以下几方面的目标：使学生对水分析化学这一领域有较全面的认 识，要求学生掌握水中杂质、污染物的组成、性质、含量和它们的分析方法。水分析化学是给水排水 专业第二学期的重要专业技术基础课、必修课。主要培养学生的水质工程分析技能，为专业课的学习 打下坚实的基础。 1.进一步巩固无机化学、高等数学等相关基础理论知识。 2.系统掌握分析化学基本概念、基本原理、误差和实验数据处理。具有运用分析化学分析和解决 实际问题的能力。 3.系统掌握滴定分析基本操作、样品测定的基本流程，实验报告的内容结构以及形式。 4.具有根据实际问题选择合适分析方法的能力、拟定实验方案的能力及解决具体问题的能力。 (二)课程目标对毕业要求的支撑关系 课程目标1、2、3支撑毕业要求(1)的掌握化学学科必需的基础理论、基本知识和基本技能： 课程目标4支撑毕业要求(4)的能够基于科学原理并采用科学方法对教学过程中的问题进行研究：
1 《水分析化学》课程教学大纲 课程英文名称： Water analytical chemistry 课程编码： ZB07525 总学分/总学时：48 理论学时/实验学时： 32/16 课程性质：专业基础课 先修课程：无机化学 课程负责人：齐誉 适用专业：给排水 开课单位：化学化工学院 大纲制定者：赵芳 大纲审定者：分析课程组 大纲审定时间：2017.10.30 课程简介： 本课程以水质检测项目为基础。主要内容包括有关水质的概念，数据处理及各种分析方法(酸碱滴 定法、配位滴定法、沉淀滴定法、氧化还原滴定法、分光光度法的基本概念、基本原理、基本理论及 相关应用。可作为高等院校环境工程、给水排水、环境科学等相关专业本科生必修课，也可为研究生 和相关专业的教师及从事环境保护工作的科技人员参考。 一、课程目标与毕业要求关系 （一）课程目标 通过本课程的学习，学生应具备以下几方面的目标：使学生对水分析化学这一领域有较全面的认 识，要求学生掌握水中杂质、污染物的组成、性质、含量和它们的分析方法。水分析化学是给水排水 专业第二学期的重要专业技术基础课、必修课。主要培养学生的水质工程分析技能，为专业课的学习 打下坚实的基础。 1．进一步巩固无机化学、高等数学等相关基础理论知识。 2．系统掌握分析化学基本概念、基本原理、误差和实验数据处理。具有运用分析化学分析和解决 实际问题的能力。 3．系统掌握滴定分析基本操作、样品测定的基本流程，实验报告的内容结构以及形式。 4．具有根据实际问题选择合适分析方法的能力、拟定实验方案的能力及解决具体问题的能力。 （二）课程目标对毕业要求的支撑关系 课程目标 1、2、3 支撑毕业要求（1）的掌握化学学科必需的基础理论、基本知识和基本技能； 课程目标 4 支撑毕业要求（4）的能够基于科学原理并采用科学方法对教学过程中的问题进行研究；
二、教学内容与预期学习成效 知识单元 对应课程目标 预期学习成效 知识点或能力 教学活动 学时 L.能够掌握水分析化学的任务及作 【.水分析化学的任务及作用：、 1.绪论 课程目标1、2 用、水分析方法分类： 2.水分析方法分类： 1.课堂教学： 2。能够掌握水样的采集和保存、水 3,水质指标和水质标准： 质指标和水质标准、水样的预处理 4.水样的采集和保存 5.水样的预处理 1。能够掌握误差的分类、减免、误 差的计异万法 1.误差的分类、减免、误差的计算方法： )提差正大分布 乐准正本 布。示方注 保鞋和分折数 课程日标1、2 能够学握1分布、显著性水准 1.课堂教学 置信区间、显著性差异计算及其应 6骑 用： 。可疑数据处理的方法 能程可收处的克法 有效数字加减和乘除法 算规则及 定量分析的一般步 和要求和溶液平衡理论 1.定量分析的一般步骤和溶液平衡理论 2.能够掌握滴定分析的特点、要求 2.滴定分析的特点、要求 课堂教学 3.滴定分析概论 课程目标1、2、3 标准溶液 种浓度表易 标准溶液各种浓度表示及换算方法 小 及换算方法 标准溶液配制万法及标定 实践 4能够掌握标准溶液配制方法及标 5， 滴定分析中各种计算 4学时 ,能够堂据滴定分析中冬种计馆 能堂握溶液中的酸反与平 1.溶液中的酸碱反应与平衡，平衡浓度及分布 1,课堂教学： 理论 课程目标1、2、3、 衡及平衡浓度及分布分数的计算： 分数的计算： 7学 2. 酸碱滴定 2。能够掌握各种类型溶液进行氢离 2.各种类型溶液进行氢离子浓度计算： 课内实践：各小 组根据酸碱滴定法 子浓度计算： 3. 酸碱指示剂变色原理，指示剂的选择 综合训练：
2 二、教学内容与预期学习成效 知识单元 对应课程目标 预期学习成效 知识点或能力 教学活动 学时 1．绪论 课程目标 1、2 1．能够掌握水分析化学的任务及作 用、水分析方法分类； 2．能够掌握水样的采集和保存、水 质指标和水质标准、水样的预处理 1．水分析化学的任务及作用；、 2．水分析方法分类； 3．水质指标和水质标准； 4．水样的采集和保存 5．水样的预处理 1．课堂教学； 理论 2 学时 2．误差和分析数 据处理 课程目标 1、2 1．能够掌握误差的分类、减免、误 差的计算方法； 2．能够掌握误差的正太分布、标准 正态分布、表示方法； 3．能够掌握 t 分布、显著性水准、 置信区间、显著性差异计算及其应 用； 4．能够掌握可疑数据处理的方法； 5．能够掌握有效数字加减和乘除法 运算规则及数字修约原则 1．误差的分类、减免、误差的计算方法； 2．误差正太分布、标准正态分布、表示方法； 3．t 分布、显著性水准、置信区间、显著性差 异计算； 4．可疑数据处理的方法； 5．有效数字加减和乘除法； 1．课堂教学； 理论 6 学时 3．滴定分析概论 课程目标 1、2、3 1．能够掌握定定量分析的一般步骤 和要求和溶液平衡理论； 2．能够掌握滴定分析的特点、要求； 3．能够掌握标准溶液各种浓度表示 及换算方法； 4．能够掌握标准溶液配制方法及标 定； 5．能够掌握 滴定分析中各种计算 1．定量分析的一般步骤和溶液平衡理论； 2．滴定分析的特点、要求； 3．标准溶液各种浓度表示及换算方法； 4．标准溶液配制方法及标定； 5．滴定分析中各种计算； 1．课堂教学； 2．课内实践：各小 组进行滴定分析基 本操作练习； 理论 2 学时 + 实践 4 学时 4．酸碱滴定 课程目标 1、2、3、 4 1．能够掌握溶液中的酸碱反应与平 衡及平衡浓度及分布分数的计算； 2．能够掌握各种类型溶液进行氢离 子浓度计算； 1．溶液中的酸碱反应与平衡，平衡浓度及分布 分数的计算； 2．各种类型溶液进行氢离子浓度计算； 3．酸碱指示剂变色原理，指示剂的选择； 1．课堂教学； 2．课内实践：各小 组根据酸碱滴定法 综合训练； 理论 7 学时 + 实践 4 学时
3。能够掌握酸碱指示剂变色原理： 4.酸碱滴定法基本原理： 学会选择指示剂： 5. 酸碱滴定法的误差计算： 4.能够掌握酸碱滴定法的基本原 理： 5,熟悉酸碱滴定法的误差计算： 6.培养应用酸碱滴定解决实际问题 的能力 1.能够熟悉分析化学中常用的络合 1.分析化学中常用的路合物： 物 2. 溶液进行氢离子浓度计算 2.能够掌握各种类型溶液进行氢离 3. 络合物的平衡常数： 子浓度计算： 4. 副反应系数和条件稳定常数： 3.能够掌握络合物的平衡常数计 5.络合滴定法的基本原理： 算 6.准确滴定与分别滴定的判别式的应用： 4.能够掌握各种副反应系数和条件 1.课堂教学： 理论 7:准确滴定与分别滴定的判别式的应用，络合 课程目标1、2、3、 稳定常数计算： 滴定中酸度的控制： 2.课内实践：各小 7学时 5.络合滴定 5。能够掌握络合滴定法的基本原 8.络合滴定方式及其应用 组根据络合滴定综 实我 理： 合训练： 4学时 6.能够掌握准确滴定与分别滴定的 判别式的应用： 7.能够掌握准确滴定与分别滴定的 判别式的应用，络合滴定中酸度的 控制： 8.能够掌握络合滴定方式及其应用 1.能够掌握氧化还原平衡及相关计 1.氧化还原平衡： 算： 氧化还原滴定中的预处理方法： 2.能够掌握氧化还原滴定中的预处 1.课堂教学： 理论 3,氧化还原滴定法的基本原理： 4学时 6.氧化还原滴定 课程目标1、2、3、 理方法： 4.常用的氧化还原滴定法原理： 2.课内实践：各小 3,能够掌握氧化还原滴定法的基本 5.氧化还原滴定结果的计算方法： 组根据氧化还原滴 实践 原理： 定法综合调练： 4学时 4.能够掌握常用的氧化还原滴定法 原理：
3 3．能够掌握酸碱指示剂变色原理； 学会选择指示剂； 4．能够掌握酸碱滴定法的基本原 理； 5．熟悉酸碱滴定法的误差计算； 6．培养应用酸碱滴定解决实际问题 的能力 4．酸碱滴定法基本原理； 5．酸碱滴定法的误差计算； 5．络合滴定 课程目标 1、2、3、 4 1．能够熟悉分析化学中常用的络合 物； 2．能够掌握各种类型溶液进行氢离 子浓度计算； 3．能够掌握络合物的平衡常数计 算； 4．能够掌握各种副反应系数和条件 稳定常数计算； 5．能够掌握络合滴定法的基本原 理； 6．能够掌握准确滴定与分别滴定的 判别式的应用； 7．能够掌握准确滴定与分别滴定的 判别式的应用，络合滴定中酸度的 控制； 8．能够掌握络合滴定方式及其应用 1．分析化学中常用的络合物； 2．溶液进行氢离子浓度计算； 3．络合物的平衡常数； 4．副反应系数和条件稳定常数； 5．络合滴定法的基本原理； 6．准确滴定与分别滴定的判别式的应用； 7．准确滴定与分别滴定的判别式的应用，络合 滴定中酸度的控制； 8．络合滴定方式及其应用； 1．课堂教学； 2．课内实践：各小 组根据络合滴定综 合训练； 理论 7 学时 + 实践 4 学时 6．氧化还原滴定 课程目标 1、2、3、 4 1．能够掌握氧化还原平衡及相关计 算； 2．能够掌握氧化还原滴定中的预处 理方法； 3．能够掌握氧化还原滴定法的基本 原理； 4．能够掌握常用的氧化还原滴定法 原理； 1．氧化还原平衡； 2．氧化还原滴定中的预处理方法； 3．氧化还原滴定法的基本原理； 4．常用的氧化还原滴定法原理； 5．氧化还原滴定结果的计算方法； 1．课堂教学； 2．课内实践：各小 组根据氧化还原滴 定法综合训练； 理论 4 学时 + 实践 4 学时
5.熟练掌握氧化还原滴定结果的计 算方法 1.能够掌握重量分析法的特点及应 1. 重量分析法的特点及应用： 用： 2. 沉淀溶解度、影响溶解度的因素： 2.能够掌握沉淀溶解度的基本概念 3.沉淀的类型及各类沉淀的形成过程： 以及影响溶解度的因素： 4.影响沉淀纯度的主要因素，晶形沉淀和无定 3.能够掌握沉淀的类型及各类沉淀 形沉淀的条件： 的形成过程： 沉淀滴定的目的、方法及特点： 7.重量法和沉淀 课程日标1、2、3、 4.能够掌握影响沉淀纯度的主要因 6 沉淀滴定法指示剂选择及滴定终点的确定： 1.课堂教学： 理论 滴定 4学时 素，品形沉淀和无定形沉淀的条件： 酸度控制、滴定误差： 5.能够掌握沉淀滴定的目的、方法 及特点： 6。能够掌握沉淀滴定法指示剂选择 及滴定终点的确定：酸度控制、滴 定误差： 7.能够掌握沉淀滴定应用 说明：1.预期学习成效指学生应达到的知识、能力、素质，可用了解、理解、掌握、应用”等词汇多层次表达。 2.知识点或能力指具体的教学内容。 3.教学活动指教学组织、教学手段、教学方式、方法等教学设计，如：课堂教授、课程案例分析、研讨、作业练习、小设计、社会调查、实验等等。 4
4 5．熟练掌握氧化还原滴定结果的计 算方法 7．重量法和沉淀 滴定 课程目标 1、2、3、 4 1．能够掌握重量分析法的特点及应 用； 2．能够掌握沉淀溶解度的基本概念 以及影响溶解度的因素； 3．能够掌握沉淀的类型及各类沉淀 的形成过程； 4．能够掌握影响沉淀纯度的主要因 素，晶形沉淀和无定形沉淀的条件； 5．能够掌握沉淀滴定的目的、方法 及特点； 6．能够掌握沉淀滴定法指示剂选择 及滴定终点的确定；酸度控制、滴 定误差； 7．能够掌握沉淀滴定应用 1．重量分析法的特点及应用； 2．沉淀溶解度、影响溶解度的因素； 3．沉淀的类型及各类沉淀的形成过程； 4．影响沉淀纯度的主要因素，晶形沉淀和无定 形沉淀的条件； 5．沉淀滴定的目的、方法及特点； 6．沉淀滴定法指示剂选择及滴定终点的确定； 酸度控制、滴定误差； 1．课堂教学； 理论 4 学时 说明：1．预期学习成效指学生应达到的知识、能力、素质，可用了解、理解、掌握、应用”等词汇多层次表达。 2．知识点或能力指具体的教学内容。 3．教学活动指教学组织、教学手段、教学方式、方法等教学设计，如：课堂教授、课程案例分析、研讨、作业练习、小设计、社会调查、实验等等
三、课程目标达成度评价 1,课程目标1、2的达成度通过闭卷考试和课堂小组讨论的成绩综合考评： 2.课程目标3、4的达成度通过实验综合考评： 四、成绩评定 课程成绩包括2大部分，分别为平时成绩和期末考试。具体要求及成绩评定方法如下： 1、平时成绩。平时成绩占课程总成绩的40%。包括：平时出勤(10%)，作业(15%)，实验(75%)。 平时出勤采用“只扣分，不加分的方法计算成绩，无故旷课，将在总评成绩中扣除3分：迟到、早 退酌情在总评成绩中扣除1-3分。无故缺勤3次者，取消本门课程的考核资格：作业占15%：分析 化学实验要求学生以分小组的形式（每组2人），按照分析化学实验要求进行试验，每个实验结束要 求小组成员书写实验报告。实验课成绩占平时成绩的75%。 2、期末考试。考试占总成绩的60%。期末考试采取闭卷考试的方式进行，期末考试卷面成绩未 达50者，该门课程成绩作不及格处理。 五、课程教材及主要参考书 1.建议教材（作者、教材名称、出版社）黄君礼.水分析化学，第四及以后版本2013.8中国建 筑工业出版社. 2.主要参考书（作者、教材名称、出版社） 华中师大、东北师大等.分析化学，第三版及后续版本，北京：高等教育出版社， 武汉大学.分析化学，第四版及后续版本，北京：高等教育出版社. 戴竹青.水分析化学实验，中国石油出版社 实验部分内容为： 序号 实验（实践）项目名称 学时 实验（实践）类型 开出要求 1 滴定分析基本操作练习 验证 必做 2 水中碱度的测定（酸碱滴定法） 4 综合 必做 3 EDTA标准溶液的配制、标定及水的硬度测定 4 综合 选做 4 水中高锰酸盐指数的测定（高锰酸钾法） 综合 选做 水中Cr的测定（沉淀滴定法） 综合 选做 6 水中余氯的测定（氧化还原滴定法） 4 综合 选做 7 水中化学需氧量的测定（重铬酸钾法） 综合 选做 8 水中生物化学需氧量的测定（碘量法） 4 综合 选做 由以上实验中选择4个实验，共16课时 说明： 1、实验类型指验证、设计、综合。 2、开出要求指：必做、选做
三、课程目标达成度评价 1．课程目标 1、2 的达成度通过闭卷考试和课堂小组讨论的成绩综合考评； 2．课程目标 3、4 的达成度通过实验综合考评； 四、成绩评定 课程成绩包括 2 大部分，分别为平时成绩和期末考试。具体要求及成绩评定方法如下： 1、平时成绩。平时成绩占课程总成绩的 40%。包括：平时出勤（10%），作业（15%），实验（75%）。 平时出勤采用“只扣分，不加分”的方法计算成绩，无故旷课，将在总评成绩中扣除 3 分；迟到、早 退酌情在总评成绩中扣除 1-3 分。无故缺勤 3 次者，取消本门课程的考核资格；作业占 15%；分析 化学实验要求学生以分小组的形式（每组 2 人），按照分析化学实验要求进行试验，每个实验结束要 求小组成员书写实验报告。实验课成绩占平时成绩的 75%。 2、期末考试。考试占总成绩的 60%。期末考试采取闭卷考试的方式进行，期末考试卷面成绩未 达 50 者，该门课程成绩作不及格处理。 五、课程教材及主要参考书 1．建议教材（作者、教材名称、出版社）黄君礼. 水分析化学，第四及以后版本 2013.8 中国建 筑工业出版社. 2．主要参考书（作者、教材名称、出版社） 华中师大、东北师大等. 分析化学，第三版及后续版本，北京：高等教育出版社. 武汉大学.分析化学，第四版及后续版本，北京：高等教育出版社. 戴竹青. 水分析化学实验，中国石油出版社. 实验部分内容为： 序号 实验（实践）项目名称 学时 实验（实践）类型 开出要求 1 滴定分析基本操作练习 4 验证 必做 2 水中碱度的测定（酸碱滴定法） 4 综合 必做 3 EDTA 标准溶液的配制、标定及水的硬度测定 4 综合 选做 4 水中高锰酸盐指数的测定（高锰酸钾法） 4 综合 选做 5 水中 Cr 的测定（沉淀滴定法） 4 综合 选做 6 水中余氯的测定（氧化还原滴定法） 4 综合 选做 7 水中化学需氧量的测定（重铬酸钾法） 4 综合 选做 8 水中生物化学需氧量的测定（碘量法） 4 综合 选做 由以上实验中选择 4 个实验，共 16 课时 说明： 1、实验类型指验证、设计、综合。 2、开出要求指：必做、选做