环境化学
1万+ 人选课
更新日期:2025/06/04
开课时间2025/03/11 - 2025/06/20
课程周期15 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

当同学们进入环境专业,在学习了无机化学、分析化学、有机化学、物理化学之后,你们将接触到一门新的课程《环境化学》,也可以称为《污染问题诊断方法学之环境化学》。该门课程是我们环境专业的专业核心课。2005年该门课程被评为校级精品课程进行建设;2013年被评为校级资源共享课进行建设;2015年,被评为 “北京市”省部共建网络视频公开课程《污染问题诊断方法学之环境化学》进行建设。

几位主讲教师将带领同学们从微观的视角,研究宏观的化学污染问题;识别典型与新兴(型)化学污染物、解析化学污染物的行为与效应,评估环境风险,学会污染物化学防治途径的方法。该门课程涉及了开放性、多变量和条件复杂的研究体系,这些体系中的污染物分布广泛、成分复杂、含量很低,并存在较明显的时空条件下的动态变化特征。本门课程的核心是化学污染物在环境中的化学转化和效应。

希望通过本门课程的学习,同学们能够达成以下学习目标:学习针对污染问题诊断方法学;培养本科生准确识别与表达涉及化学污染物的复杂环境问题的能力;提高本科生的诊断、解析污染物环境化学行为与过程和初步解决生态环境污染问题的专业水平;为从事与本专业有关的环境监测、环境分析、环境评价、污染控制工程技术和生态修复技术与工程等工作打下坚实的理论基础。

希望通过本门课程的学习,同学们能够掌握针对环境中的化学污染问题的诊断方法学,熟悉污染物识别-行为与效应解析-风险评估-化学防治等全流程的研究型思路。

希望通过学习,同学们能够实现从基础化学知识到专业化学知识的顺利过渡,为后续专业课程的学习培养更浓厚的兴趣,为构建自己的环境专业知识与能力体系奠定坚实的基础。

1.教学模式

混合模式教学法;学生需要在课前深度预习和资料分析,教师在课堂讲授重点内容,并与同学研讨相关主题。课后学术利用精品视频公开课的录像,为学生提供重点内容的课下学习的资料。

2. 课程特色

推进以学生为中心的学习范式,教师作为学生学习方法和教学环境的设计者,学生作为学习的主体,执行学习时套嵌式的知识框架互通互动的学习理论;融合课前深度预习与资料分析、课上讲授与研讨、课后重点复习的三位一体式的混合教学模式,激发学生学习的教学质量,提升教学效果,达成学习目标。

学习以兴趣为引导,教学以责任为初心,情怀和坚守是二者持续的基石。我们共同努力吧!

课程大纲

绪论

绪论

第一章 环境介质与环境化学

1.1环境问题

1.2 自然环境与环境介质

1.3 环境化学

1.4 环境污染物

第一章单元测试

第二章 水环境介质及其性质

2.1 引子:水、水体与水质学

2.2 天然水中主要无机离子组成与形态

2.3 天然水中的气体与亨利定律

2.4 天然水中的颗粒物

2.5 碳酸平衡

2.6 天然水的酸度和碱度 (质子平衡原理、酸碱平衡)

2.7 水中颗粒物的电性与作用力

本章笔记

第二章测试题

第三章 水环境中污染物的迁移过程

3.1 水体颗粒物的凝聚过程

3.2 水体颗粒物的吸附作用

3.3 水体颗粒物的分配作用

第三章测试题

第四章 水环境中污染物的转化过程

4.1 水环境中污染物的酸碱作用-酸碱调整

4.2 金属氢氧化物/氧化物溶解和沉淀(质量守恒定律)

4.3 硫化物体系的溶解和沉淀

4.4 碳酸盐体系的溶解和沉淀 (电中性原理/质子平衡原理)

4.5 络合(配位)化学基础

4.6 水中金属离子与无机配体的络合作用

4.7 水中金属离子与有机配体的络合作用

4.8 氧化还原-电子活度(ae) 的负对数pE

4.9 氧化还原-电子平衡原理

4.10 氧化还原-氧化还原的图解:pE-pH图

4.11 氧化还原-氧化还原的图解:pc-pE图

4.12 水解作用

4.13 光解作用定义与分类

4.14 光解作用-光化学反应动力学

4.15 生物降解作用 (水中有机物的氧化还原)

第四章测试题

第五章 水环境中污染物的迁移转化模拟

5.1 理想反应器模型

5.2 非理想反应器模型与氧平衡模型

5.3 湖泊富营养化预测模型

第五章测试题

第六章 大气环境化学

6.1 大气的组成及其主要污染物

6.2 大气中污染物的迁移

6.3 大气中污染物的转化

大气环境化学

第七章 全球变化

7.1.平流层臭氧损耗

7.2 全球气候变暖

全球变化

第八章 定量结构-活性关系(QSAR)模型预测

8.1 QSAR定义

8.2 QSAR分析

8.3 QSAR研究的价值

8.4 QSAR研究的发展历史

8.5 QSAR研究的基本步骤

8.6 常用的定量构效关系模型和QSAR模型的应用方向

定量结构-活性关系(QSAR)模型预测

第九章 土壤的组成

土壤的组成

第十章 土壤的性质

土壤的性质

第十一章 土壤污染物的迁移-I

土壤污染物的迁移-I

第十二章 土壤污染物的迁移-II

土壤污染物的迁移-II

第十三章 土壤污染物的转化

土壤污染物的转化

第十四章 生物体内污染物质的迁移

生物体内污染物质的迁移

第十五章 污染物质的生物转化-I

土壤的组成

第十六章 污染物质的生物转化-Ⅱ

污染物质的生物转化-Ⅱ

第十七章 污染物质的生物转化-Ⅲ

污染物质的生物转化-Ⅲ

第十八章 污染物质的生物转化-Ⅳ

第十八章 污染物质的生物转化-Ⅳ

第十九章 污染物质的生物转化-Ⅴ

污染物质的生物转化-Ⅴ

第二十章 污染物质的生物转化-Ⅵ

污染物质的生物转化-Ⅵ

第二十一章 污染物质的生物转化-Ⅶ

污染物质的生物转化-I

第二十二章 污染物质的生物转化-Ⅷ

污染物质的生物转化-Ⅷ