《水分析化学实验》教学大纲
(Experiment of Water Analytical Chemistry)
一、基本信息
课程代码：
学 分：1
总 课 时：30
课程性质：必修课
适用专业：适用本科给水排水工程专业
先修课程：水分析化学
二、本课程教学目的和任务
《水分析化学》是一门实践性较强的课程，是给水排水专业学生的专业必修课之一。水分析化学实验的目的：1）巩固水分析化学的基本知识和理论，例如，水分析化学的基本理论和原理，包括四大滴定方法和主要仪器分析法等；2）掌握相关基本实验技能和操作技术，以便今后能将所学水分析化学的基本理论、基本操作技能与今后可能从事的实际工作相结合；3）另外，相关知识对于后续专业主干课程如水质工程学、水处理新技术，工业给水和废水处理等的学习具有重要意义。
水质分析化学实验是课堂教学中不可缺少的教学环节，是巩固、扩大和加深所学理论课知识的必要途径，主要培养学生动手能力及进行科学实验的能力。本实验课的基本要求：弄懂实验原理，熟悉本学科常用分析仪器和主要设备使用方法，能正确记录，进行数据处理和有关计算，并写出完整的实验报告。
三、教学方法与手段
以学生自己动手为主，老师在适当时间予以提示；对实验中所出现的一些现象多向学生提出问题，使它们学会分析结果，并与理论知识有机结合；根据实验的进行程度，引导学生更深入思考，逐步树立他们的创新意思；严格要求使实验操作技能规范化，老师做示范，强调其要点学生自己练习。
水分析化学实验的教学主要分以下几个过程进行：
第一：课程负责教师首先需向学生介绍课程的性质、任务、课程安排和进度、平时考核内容、期末考试方式、实验守则、实验室安全制度、安全防护及数据处理、文献查阅、报告书写、仪器的洗涤和常见的干燥方法、基本的实验操作技巧等基本内容，这是本课程的必要环节。
第二：要求学生进行实际操作训练。以班为单位，2-4人为1组，在规定时间内，完成实验操作及实验现象的记录、数据处理，并撰写实验报告。实验前, 学生必须认真阅读实验指导书, 了解实验的目的和原理, 明确本次实验中要做什么, 最终要求得到, 用什么实验方法, 使用什么仪器, 控制什么条件，需要注意什么问题。教师需对学生的预习情况进行检查，合格后，学生才能开始做实验。实验过程中, 要求学生勤于动手, 敏锐观察, 细心操作, 开动脑筋, 分析钻研问题, 准确记录原始数据、现象, 经教师检查并签名，实验记录才有效。
第三：为学生开设综合设计实验，其宗旨是，学生通过完成这类实验，能受到一次较全面的、严格的、系统的科研训练，能了解化学研究的一般方法，亲身体验科学研究的艰苦性和长期性，使学生真正养成热爱科学的情感。在实验的全过程中，培养学生勤奋学习、求真、求实的科学品德，培养学生的动手能力、观察能力、查阅文献能力、思维能力、想象能力、表达能力。
四、教学内容及要求
实验一：滴定分析的基本操作及水中碱度的测定（4课时）
要求掌握分析天平的使用方法；NaCO3的减量法称量； 掌握HCl和NaOH溶液的配置和标定方法；掌握容量分析仪器的用法和滴定操作技术，并学会滴定终点的判断；掌握水中碱度的测量方法。
重点内容：样品的减量法称量及滴定终点的判断。
难点内容：滴定终点的判断。
实验二：水中硬度的测定（络合滴定法）（2课时）
学会EDTA标准溶液的配置与标定方法；掌握水中硬度的测定原理和方法。
重点内容：水中硬度的测定原理和方法。
难点内容：水中硬度的测定方法。
实验三：水中Cl—的测定（沉淀滴定法）（2课时）
要求掌握AgNO3溶液的标定方法；掌握莫尔法测定水中Cl—的原理及方法。
重点内容：莫尔法测定水中Cl—的原理及方法。
难点内容：莫尔法测定水中Cl—的的原理。
实验四：水中余氯的测定（氧化还原滴定法）（2课时）
要求掌握硫代硫酸钠Na2S2O3标准溶液的配置及标定方法；掌握碘量法测定水中余氯的原理与方法。
重点内容：碘量法测定水中余氯的原理与方法。
难点内容：碘量法测定水中余氯的原理。
实验五：水中色度、浊度的测定方法（2课时）
掌握水中色度、浊度的测定原理及方法。
重点内容：水中色度的测定原理及方法。
难点内容：水中色度的测定原理及方法。
实验六：水中高锰酸盐指数的测定（高锰酸钾法）（2课时）
掌握高锰酸钾KMnO4标准溶液的配置与标定；掌握清洁水中高锰酸盐指数的测定原理和方法。
重点内容：高锰酸钾盐指数的测定原理及方法。
难点内容：清洁水中高锰酸钾盐指数的测定步骤。
实验七：水中化学需氧量的测定（重铬酸钾法）（2课时）
学会硫酸亚铁铵标准溶液的标定方法；掌握水中COD的测定原理和方法
重点内容：水中COD重铬酸钾法的测定原理和方法。
难点内容：重铬酸钾法的测定水中COD的原理。
实验八：水中氨氮的浓度及六价铬的测定（4课时）
通过实验，熟悉紫外分光光度计的使用方法，掌握水中氨氮和六价铬测定的方法；学会水中氨氮的光度法测定原理和方法；学会光度法测定水中六价铬的原理及方法。
重点内容：水中氨氮及六价铬的原理及方法的测定原理和方法。
难点内容：水中氨氮的测定原理及方法。
实验九：紫外吸收光谱法测定水中的铁含量（4课时）
学会吸收光谱法测定水中的铁的原理及方法；熟悉绘制吸收光谱法的一般方法。
重点内容：吸收光谱法测定水中的铁的原理及方法。
难点内容：邻二氮菲吸收光谱法测定水中铁的原理及方法。
实验十：原子吸收光谱法测定水中铁的含量（4课时）
掌握原子吸收法的基本原理；熟悉原子吸收法的基本定量方法—标准曲线法；了解原子吸收分光光度计的基本结构、性能和操作方法。
重点内容：原子吸收法的基本原理及操作方法
难点内容：原子吸收光谱的操作方法。
实验十一、水中DO及pH的测定方法（2课时）
掌握水中DO及pH的测定原理及方法。
重点及难点内容：水中DO的测定原理及方法。
五、教学时数分配表
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序号
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实 验 名 称
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实验类型
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实验要求
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实验时数
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1
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滴定分析的基本操作及水中碱度的测定
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综合性
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必做
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4
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2
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水中硬度的测定（络合滴定法）
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验证性
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必做
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2
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3
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水中Cl—的测定（沉淀滴定法）
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验证性
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必做
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2
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4
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水中余氯的测定（氧化还原滴定法）
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验证性
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必做
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2
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5
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水中色度、浊度的测定方法
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验证性
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必做
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2
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6
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水中高锰酸盐指数的测定（高锰酸钾法）
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验证性
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必做
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2
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7
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水中化学需氧量的测定（重铬酸钾法）
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验证性
|
必做
|
2
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8
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水中氨氮的浓度及六价铬的测定
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综合性、设计性
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必做
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4
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9
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紫外吸收光谱法测定水中的铁含量
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设计性
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必做
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4
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10
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原子吸收光谱法测定水中铁的含量
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设计性
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必做
|
4
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11
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水中DO及pH测定方法
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验证性
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必做
|
2
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教学课时合计
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30
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六、考核方式及成绩评定标准
考核方式：实验成绩考核采用日常考核、操作考核二种形式进行：
1.日常考核：体现在实验报告的成绩中，主要从如下两点来评定成绩。
（1）教师对学生的预习情况的检查；
（2）学生在实验过程中的实验操作能力；
（3）实验数据的处理。
2.操作考核
在实验将结束时，抽取实验过程中的几个常用仪器，由学生抽签选取要考核的操作进行考核，根据学生的操作情况打分。
成绩评定标准
日常考核，占60%；操作考核 占40 %。成绩评定为百分制。
七、教材及主要参考书
教材：黄君礼编著，水分析化学，第三版，中国建筑工业出版社，2008.2
参考书目：[1]、戴竹青主编，水分析化学实验，中国石化出版社，2008.8
[2]、常薇等主编，分析化学实验，西安交通大学出版社，2009.8
执笔人:杜春慧