中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境化学》教案

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中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境化学》课件_环境化学第三章2

中，与固体表面离子电荷相反的离子（反离子）只有一部分
紧密排列在固体表面上，距离约 1~2 个离子的厚度，并与固体一起移动，这部分反离子和胶粒表面离子形成的带电层称
为紧密层或吸附层；另一部分反离子与固体表面的距离可以
从紧密层边缘一直扩散到溶液本体中，离固体愈近其浓度愈高，形成电荷符号与吸附层电荷相反的扩散层，由吸附层和
Ka1 Ka2 +H NRCOOH === +H NRCOO- === H NRCOO3 3 2
低pH 中等pH 高pH
第四节
水中胶体物质及其吸附作用
4．胶体的双电层胶体表面存在电荷，使溶液中固液界面区域内电荷分布被扰乱而形成局部的不均等分布，由此构成胶体的双电层。根据一系列的由于静电吸引作用和热运动两种效应，所以在溶液
第四节
水中胶体物质及其吸附作用
一、
天然水中的胶体物质
水环境中的胶体物质主要有无机胶体，有机胶体和无
机 — 有机复合胶体。这些物质根据它们的半径的不同而呈
现为凝胶或溶胶的形式，有些胶体物质通过静电聚合作用
凝聚在一起，可形成颗粒物。对分散系的划分大致为：溶解半径 < 1 nm溶质的溶液称为真溶液；溶解粒子的半径 > 1 nm属粗分散系统。其中半径在1~100 nm 的为胶体分散系统，对应大小的固体超细粉料即为所谓的纳米材料。

环境化学课程教案

教学目标与要求

环境化学是研究有害化学物质在环境介质中的存在、特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。由于大多数的生态环境问题都与化学物质直接有关，环境化学学科在掌握污染来源，消除和控制污染，为确定环境保护决策提供科学依据等方面都起着重要作用。所以，对环境科学专门人才的培养，无论侧重于研究自然环境问题的环境学或环境工程专业，还是具有自然科学与社会科学交叉性质的环境规划与管理专业，都需要有较扎实的环境化学基础知识。因此环境化学是环境科学本科专业目录主干课程，是实现环境科学专业人才培养目标的重要课程。通过本课程的学习，使环境科学专业的学生懂得从微观的原子、分子水平上来研究引发环境问题的污染物在环境中的特征、行为、对生态系统的效应及其控制的化学原理、方法，了解环境化学最新发展动态，从而使学生具备一定的基本技能，即用化学方法处理实际环境问题的能力以及综合分析人与自然关系的能力，树立可持续发展观、人与自然和谐观。

本课程要求学生掌握环境化学的基本概念、基本原理，主要环境污染物的性质及其在环境各圈层中的迁移、转移、归宿机制，掌握控制、治理环境污染的基本方法；了解有害废物及具有特点的放射性固体废物的污染化学；了解环境化学最新发展动态。

第一章绪论 (3学时)

内容提要与重点要求：主要简介环境化学在环境科学中和解决环境问题上地位和作用，它的研究内容，特点和发展动向，主要环境污染物类别和它们在环境各圈层中的迁移转化过程。要求掌握对现代环境问题认识的发展以及对环境化学提出的任务；明确学习目的。

环境化学教案范文

教案主题：环境化学

教学目标：

1.了解环境化学的概念、基本原理以及应用领域；

2.掌握环境化学中常用的分析方法和技术；

3.培养学生的环境意识和环境保护意识。

教学重点：

1.环境化学的基本概念和原理；

2.环境化学中常用的分析方法和技术。

教学难点：

1.环境化学的应用领域和对环境保护的作用；

2.环境化学中的新技术和新方法。

教学准备：

投影仪、实验器材、教学课件。

教学过程：

一、导入（10分钟）

1.上课前教师准备好投影仪和相关教学资源，进入课堂后，打开投影仪，展示环境污染图片，唤起学生对环境问题的关注；

2.引导学生思考：你觉得环境问题对我们人类有什么影响？为什么要进行环境化学研究？

二、讲解环境化学的概念和基本原理（20分钟）

1.使用教学PPT，向学生介绍环境化学的概念和基本原理；

2.引导学生理解环境污染的成因和分类。

三、介绍环境化学的应用领域（20分钟）

1.使用教学PPT，向学生介绍环境化学在水质、大气、土壤和噪声污染等方面的应用；

2.讲解环境化学在环境保护和环境监测中的作用。

四、分析环境化学中常用的分析方法和技术（30分钟）

1.向学生介绍常见的环境化学分析方法，如光谱分析、电化学分析、色谱分析等；

2.讲解这些方法的原理、优点和应用范围；

3.展示相关实验操作和实验结果。

五、讨论环境化学中的新技术和新方法（15分钟）

1.引导学生思考环境化学研究中的技术和方法的不断发展，如纳米材料在环境治理中的应用、环境生物传感器等；

2.鼓励学生提出自己的想法和观点。

六、总结（5分钟）

1.对本节课的学习内容进行总结；

中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境监测》课件_第八讲

四、危害/Harmful
• 1．听力损伤：80-85dB(A)：造成轻耳聋，大于90dB(A)：听力损伤。 • /Hearing impairment: 80-85dB(A) ： bring on light deafness; >90dB(A) ： hearing impairment. • 2．神经系统损伤：长期接触大于 80dB(A)的环境噪声。 • /Nerve system impairment: contact environmental noise which sound level goes beyond 80dB(A) for a long term.
• 2 ．计权声级：三条等响度曲线，单位：方（ phone ）（以 1000Hz纯声的声压级为基准）见p222 • /Weighted sound level: three equal loudness curve, the unit is phone (based on sound pressure level of pure sound with frequency of 1000Hz).
四、危害/Harmful
• 3 ．心血管系统损伤：长期接触大于 8090dB(A)的环境噪声。 • /Cardiovascular system impairment: contact environmental noise which sound level goes beyond 80-90dB(A) for a long term. • 4．其它，如影响消化系统、视觉系统、平衡系统等的正常功能。 • /Others: effect on normal function of digestive system, vision system, balance system etc.

中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境化学》课件_环境化学第三章

一、氧化物和氢氧化物
金属氢氧化物沉淀有多种形态，它们在水环境中的行为差
别很大。氧化物可看成是氢氧化物脱水而成。金属氢氧化物的沉淀溶解平衡可以用化学反应的通式表述：
Me (OH)n(s) ==== Me n+ + nOH¯ Ksp = [Me n+][OH–]n [Me n+]= Ksp/[OH–]n = Ksp[H+]n / Knw
第三章水环境化学
Chapter3. Aquatic Environmental Chemistry
从化学过程和原理方面阐明天然水中的各种化学平衡问题和无机离子，特别是重金属离子，有机化合物等在天然水中分布、迁移、转化和归宿规律.
第三章
水环境化学
第一节水环境中的沉淀溶解反应第二节水环境中的配合反应第三节水环境中的氧化与还原反应第四节水中胶体物质及其吸附作用第五节水中有机污染物的迁移转化
(4) PbO(s) + H2O ==== Pb (OH)20 lg Ks2 = -4.4 (5) PbO(s) + 2H2O ==== Pb (OH)3¯+ H+ lg*Ks3 = -15.4 lg[Pb2+] = 12.7 – 2pH ①
lg[PbOH +] = 5.0 – pH
lg[Pb (OH)20] = – 4.4

中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境监测》课件_第四讲

1．水体污染物及其污染类型 / Pollutant and its pollution type
• 1.3 生物型污染，如寄生虫、病原菌、病毒等污染 /Bio-pollution such as vermin, pathogenic bacteria, virus and etc.
2．资料调查与现场踏勘 /Data collection and on site exploration
2．资料调查与现场踏勘 /Data collection and on site exploration
（1）水文资料：流量、流速、水温 /Hydrological data: flux, velocity of flow, water temperature （2）气象资料：降水量、气压、气温、风向、风速 /Meteorological data: precipitation, air pressure, air temperature, wind direction, wind speed （3）地质、地貌、河床、结构、河宽、河深度、森林、矿藏等 /Geology, physiognomy, riverbed, structure, river width, river depth, forest, mineral resources and etc.
1．水体污染物及其污染类型 / Pollutant and its pollution type

中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境化学》课件_第二章水环境化学

30.1 0.05 68.7 0.86
7 8 9 10
0.26 0.08 0.006 0.003 0.04 100
水
在水循环中，蒸发、降水和径流是三个最重要的组成。地球表面的水，主要靠太阳照射的能量蒸发到大气中，然后又通过冷凝成为降水而重返地表。其中海洋的蒸发量比降水量多 (44.7＞ 40.9)，在陆地上，降水量大于蒸发量(11.0＞7.2)。
第二章天然水的性质和组成
Chapter2. Aquatic Environmental Chemistry
2. 天然水的性质和组成
2.1 、水在地球上的分布及水循环 2.2 、水的特性及环境效应 2.3、水质标准和水质指标 2.4、天然水的组成 2.5、水中的主要污染物
2.1 水在地球上的分布及水循环
液体中最大(氨除外) 所有液体和固体中最高(氨除外) 所有物质中最高密度最高时的温度随盐度增加下降，在4℃时体积最小，密度最大所有液体中最高(汞除外) 比其他液体能溶解更多的物质，并有较大的溶解度所有液体中最高很小在液态时最大(3.98℃时极大) 相对的大所有液体中最高(汞除外) 十分容易形成氢键，只有少数液体具有这种性质液体中最大在室温±20℃左右就能顺利进行固、液、汽三态转化
表面张力溶解能力介电常数电离度密度透明度热传导氢键偶极矩存在状态

中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境监测》课件_第二讲

六、标准溶液的配制
• 4．试剂的使用原则（标准试剂）
• （1）固体，量用为出，只出不进 • （2）液体，只能倾出，不能吸出
六、标准溶液的配制
• 5．标液浓度与保存时间
• （1 ）原则，保存储备液，而标液现稀释现用 • （2）保存时间与浓度的关系
六、标准溶液的配制
浓度（mol/L）推荐保存
10-3 1月
第一节
实验室基础工作
（3）无氟水 A 蒸馏水 1L+NaOH （ 1g ） +AlCl3 （0.1g）→重蒸馏 B 离子交换法使水质达0.2-5μS/cm
第一节
实验室基础工作
（4）无还原剂水：去离子水+KMnO4→重蒸
第一节
实验室基础工作
（5）无氨水：蒸馏水+H2SO4（pH<2）→重蒸
wenku.baidu.com
四、仪器洗液及其主要功能表
第一节
实验室基础工作
• 三、实验室用纯水
1．普通用水，见表1
表1 纯水级别及其适用范围表
指标全物质最高含量（mg/L）最高电导率(μ S/cm，25℃) 最高电阻率(MΩ ·cm, 25℃) pH (25℃) KMnO4 保色时间(分) 用途级别 1 0.1 0.06 16.66 6.8-7.2 60 配标准水样级别 2 0.1 1.0 1.0 6.6-7.2 60 超痕级别 3 1.0 1.0 0.2 6.5-7.5 10 痕级别 4 2.0 5.0 0.2 5.0-8.0 10 ppm

中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境化学》课件_第四章大气环境和性质

在一起，故大气中的化学反应是十分复杂的。
(5) 由于大气中的化学反应过程都是在一定气象条件下进行的，受各种气象因素的影响，因此，大气污染化学的研究必须与其它学科如大气物理学等紧密结合。
第一节
大气污染化学概述
二、大气污染化学的研究历史和发展趋势 20世纪40年代起，由于多起大气污染事件的发生，如洛杉矶烟雾事件（1944）、伦敦烟雾事件（1952）等等，人们还发现了自由基氧化链锁反应及大气颗粒物与SO2的协
源自文库
第二节天然大气环境特征及化学组成 ●通常，我们根据温度的垂直分布而将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热成层和逸散层等五个层次。
1、均质层--- ---90km以下大气组成比例几乎不变，主要是
N2 、O2、Ar，该层“干洁空气”的平均分子量接近常数。
非均质层，90km以上N2和 O2的解离，平均分子量随高度的
大气的总质量约为5.2×1015吨，仅占地球质量的106分之一。其中90%集中
在地球表面30km以内。
第二节天然大气环境特征及化学组成一、大气的范围及结构根据大气在铅直方向上的温度、化学组成、物理特性，大气
圈可分为若干层次。
●按大气中化学组成的分布，大气圈可分为均质层（90km 以下）和非均质层（90km以上）； ●按大气的电离状态分布，可将在大气分为电离层（60km 以上）和非电离层（60km以下）。

中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境监测》课件_第三讲

三、资料调研/ Data collection and study
• 1．自然环境资料/Natural environmental data • 气象：气压、温度、湿度、风向、风速等。 • /Meteorology data: air pressure, temperature, humidity, wind direction, wind speed, etc.
三、资料调研/ Data collection and study • 1．自然环境资料/Natural environmental data • 农业：耕作制度、作物品种、产量、品质、施肥、农药、灌溉情况。 /Agriculture data: cultivation manner, variety of crop, output, quality, fertilization, pesticide, irrigation.
三、资料调研/ Data collection and study
• 1．自然环境资料/Natural environmental data
• 水文：水域分布、河床、流量、流速、水温等。 / Hydrological data: distribution of water area, riverbed, flux, velocity of flow, temperature, etc.
三、资料调研/ Data collection and study

大学环境化学教案

课时安排：2课时

教学目标：

1. 了解环境化学的基本概念和研究对象；

2. 掌握环境化学的基本原理和方法；

3. 培养学生关注环境问题的意识，提高环保意识；

4. 培养学生分析、解决实际环境问题的能力。

教学重点：

1. 环境化学的基本概念和研究对象；

2. 环境化学的基本原理和方法。

教学难点：

1. 环境化学的基本原理和方法的理解和应用；

2. 分析、解决实际环境问题的能力。

教学过程：

一、导入

1. 教师简要介绍环境化学的背景和意义；

2. 提问：什么是环境化学？它研究什么？

二、基本概念和研究对象

1. 教师讲解环境化学的定义、研究对象和特点；

2. 学生阅读教材，了解环境化学的基本概念；

3. 教师举例说明环境化学的研究对象，如大气污染、水污染、土壤污染等。

三、基本原理和方法

1. 教师讲解环境化学的基本原理，如物质循环、能量流动、环境容量等；

2. 学生阅读教材，掌握环境化学的基本原理；

3. 教师讲解环境化学的基本方法，如采样、分析、监测等；

4. 学生通过实例，了解环境化学方法的实际应用。

四、案例分析

1. 教师选取典型环境问题案例，如雾霾、水污染等；

2. 学生分析案例，找出环境问题的原因和解决方法；

3. 教师引导学生讨论，提高学生分析、解决实际环境问题的能力。

五、课堂小结

1. 教师总结本节课的重点内容，强调环境化学的重要性；

2. 学生回顾本节课所学知识，提出疑问和心得体会。

六、课后作业

1. 阅读教材，了解环境化学的发展历程；

2. 查找相关资料，了解我国环境化学研究现状；

3. 结合所学知识，撰写一篇关于环境问题的短文。

环境化学教案

《环境化学》教案

《环境化学》教案 (1)

第一章绪论 (1)

一、环境问题 (2)

1、环境 (2)

2、环境问题 (3)

二、环境科学 (4)

三、环境化学 (5)

1、环境化学的发展 (5)

2、环境化学的概念 (5)

3、环境化学的内容 (6)

4、环境化学的分支学科 (11)

5、环境化学的研究特点 (12)

四、环境污染物 (12)

1定义 (12)

2环境污染物类别 (12)

3化学污染物 (12)

4优先控制污染物 (13)

五、环境效应 (13)

1、环境物理效应 (14)

2、环境化学效应 (14)

3、环境生物效应 (14)

六、污染物在环境中的迁移 (14)

七、常用单位介绍 (16)

环境化学是研究有害化学物质在环境介质中的存在、特性、行为和效应的化学原理与方法的科学。本课程依次讲解大气、水、岩石（土壤）各圈层的环境化学之后，对典型污染物在各圈层之间的迁移转化规律做了专门论述。

通过学习使学生了解环境化学在环境科学中和解决环境问题上的作用，环境化学研究的内容、特点和发展动向。使学生掌握主要环境污染物的类别和它们在环境各圈层中的迁移转化过程，具备一定的处理实际环境问题的思路、方法和技术。

第一章绪论

1、环境

1）定义

环境是指与某一中心事物有关（相适应）的周围客观事物的总和，中心事物是指被研究的对象。对人类社会而言，环境就是影响人类生存和发展的物质、能量、社会、自然因素的总和。

2）分类：

环境包括自然环境和社会环境两大部分。

自然环境是人类目前赖以生存、生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总称，即阳光、温度、气候、地磁、空气、水、岩石、土壤、动植物、微生物以及地壳的稳定性等自然因素的总和。“直接或间接影响到人类的一切自然形成的物质、能量和自然现象的总体”，简称为环境。

环境化学教育教案

一. 教案概况

本教案主要针对环境化学课程的教学设计和实施。通过引导学生探索环境中的化学问题，培养环境保护意识和环境科学素养，以及提高学生的实验技能和科学思维能力。

二. 教学目标

1. 了解环境化学的基本概念和原理。

2. 掌握环境分析与监测的基本方法和技术。

3. 了解现代环境污染问题及其防治措施。

4. 培养学生的实验技能和科学探究能力。

5. 培养学生的环境保护意识和责任感。

三. 教学内容

1. 环境化学基础知识概述

- 环境化学的定义和研究内容

- 环境中的化学反应与平衡

- 环境化学的应用领域

2. 环境分析与监测

- 环境样品的采集与处理

- 常用的环境分析方法和仪器

- 环境监测标准与质量控制

3. 环境污染与防治

- 大气污染及其控制

- 水体污染及其治理

- 土壤污染及其修复技术

4. 环境化学实验

- 基本实验操作技术

- 环境样品分析实验

- 数据处理与结果分析

四. 教学方法

1. 讲授法：通过课堂讲解，向学生介绍环境化学的基本概念和原理。

2. 实验探究法：组织学生进行环境化学实验，培养实验技能和科学探究能力。

3. 讨论交流法：组织学生进行小组讨论和辩论，激发学生的思维，促进合作与交流。

4. 案例分析法：通过分析实际案例，引导学生对环境问题进行

深入思考和解决方案的提出。

五. 教学评价

1. 实验报告：学生按要求撰写实验报告，评估学生的实验技能

和数据处理能力。

2. 课堂讨论：评估学生在讨论和辩论中的积极参与和思维能力。

3. 期末考试：考核学生对环境化学知识的掌握程度。

六. 教学资源

1. 教材：《环境化学导论》

《环境化学》课程教学大纲

Environmental Chemistry

一、课程基本信息

（一）知识目标

掌握大气环境化学、水环境化学及土壤环境化学的基本概念和污染物的迁移转化过程。

（二）能力目标

通过本课程学习，要求学生具备分析污染的来源、有害物质在环境介质中的环境化学行为，产生效应的机制和风险能力。

（三）素质目标

— 1 —

掌握环境化学相关专业知识基础上，具有环境保护意识，且在环境介质中污染源控制和迁移转化等环境保护领域中，具备责任感。

三、基本要求

（一）了解

要求学生了解污染的产生、现状及有害物质在环境介质中的环境化学行为，产生效应的机制和风险

（二）理解

理解大气环境、水及土壤中的化学污染物迁移转化原理

（三）掌握

掌握大气环境化学、水环境化学及土壤环境化学的基本概念和基本知识。

四、教学内容与学时分配

第一章绪论2学时第一节环境化学

主要介绍环境化学在环境科学中和环境问题上的作用与地位，研究内容，特点及发展动向。

第二节环境污染物

主要环境污染物的类别及其在环境各圈层中的迁移转化过程。

重点：

1.环境污染物类别的划分及环境效应。

2.污染物在环境各圈层中的迁移转化。

3.环境化学的发展动向。

思考题：

1.根据环境化学的任务、内容和特点，你如何才能学好环境化学这门课程？

2.结合所学课程及相关资料的查询，提出你对环境化学发展方向的看法。

建议教学方法：图解及多媒体教学。

第二章大气环境化学10学时— 2 —

第一节大气中污染物的迁移2学时大气的温度层结，大气垂直递减率，气块的绝热过程，影响大气污染物迁移的因素。

第二节大气中污染物的转化8学时大气中自由基的来源，氮氧化物和碳氢化物在大气中的迁移、转化，光化学反应烟雾和硫酸型烟雾的形成过程和机理，酸雨、温室效应及臭氧层破坏的化学机理及危害。

中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境化学》课件_第六章土壤环境化学

第六章土壤环境化学
Chapter 6. Soil Environmental Chemistry
主要内容
土壤的组成和性质
土壤的组成土壤的粒级与质地土壤的吸附性土壤的酸碱性
土壤的氧化还原性
重金属的污染与修复土壤的污染与修复有机污染与修复
1. 土壤的组成和性质 1.1 土壤的组成
原生矿物质 (90% ) 土壤矿物质 (90% ) 次生矿物土壤固相土壤有机质 (1-10%) 根须
土壤液相土壤气相 (35% V)
土粒上的吸附水土粒土壤空隙
被水饱和的土壤
排入地下水
图1. 土壤中固、液、气相结构图（自S.F. Manahan, 1984）
1. 土壤的组成和性质
覆盖层(A0) 淋溶层(A)
A00 A0
A1
土壤的层次结构
A2 A3 B1 B2 B3 CC CS G
1. 土壤的组成和性质
土壤发生层
1. 土壤的组成和性质 1. 土壤矿物质
土壤矿物质是岩石经物理风化和化学风化形成的。按其成
因类型可以将土壤矿物质分为两类：原生矿物和次生矿物。
原生矿物：各种岩石(主要是岩浆岩)受到程度不同的物理风化而未经化学风化而形成的物质，其原来的化学组成和结晶构造都没有改变；次生矿物：原生矿物经化学风化后形成的新矿物，其化学组成和晶体结构都有所改变。

中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境监测》课件_第五讲

二、样品的加工与保存 /Processing and preservation
• 水样加工：* 过滤分离可过滤态和非可过滤态 • /Water sample’s processing: * separate filterable form and unfilterable form through filter • • • * 水样的固定 / Fixing * 消解 / Digesting *分离与富集、浓缩 / Separate and enrich、 concentrate
the
post-
二、样品的加工与保存 /Processing and preservation
• • • • • • • 1．水质样品（p22）/Water sample 1.1 保存水样的要求： / Preservation requirement to water sample a 减缓生物作用 / To decrease biological reaction b 减缓化合物或络合物水解、氧化还原作用 /To decrease hydrolysis and oxidation-reduction of compound. • c 减少组分的挥发、吸附损失 • / To decrease volatilization and adsorption of components.
一、样品前处理的原则/Principle