工程化学(周祖新) 7-1 化学与环境

上海应用技术大学全日制专业学位硕士研究生培养方案工程硕士点名称：安全工程专业代码：0852242017年6月修订安全工程领域是以人类生产、生活活动中发生的各种事故为主要研究对象，综合运用自然科学、技术科学和管理科学等方面的有关知识和成就，辨识和预测生产、生活活动中存在的不安全因素，并采取有效的控制措施防止事故发生或减轻事故损失的工程领域。

学科范围重点针对生产安全和公共安全领域，涉及土木、交通、运输、食品、航空、机电等多个行业。

主要交叉领域为：行业安全技术及工程、公共安全、防灾减灾、能源安全、环境与健康卫生等。

培养目标依托行业，面向企业，缘行业而立，依企业而强，形成有特色的应用型人才培养模式是安全工程硕士研究生培养方案制定的基础。

本学位点培养的专业硕士生应较好地掌握马克思主义、毛泽东思想和邓小平理论；拥护党的基本路线和方针、政策；热爱祖国，遵纪守法，具有良好的职业道德和创业精神，积极为我国经济建设和社会发展服务；应具有坚实的自然科学与人文社会科学基础、扎实的工科基础理论知识和安全专业基础；具有较强的安全工程应用能力、自我获取知识的能力、创新与创业精神、社会交往能力、组织管理能力和国际视野的高层次、复合型、应用型人才。

硕士生毕业后，主要从事安全工程专业领域的技术及管理工作，培养具有独立从事与安全有关的工程设计、工程实施、工程研究、工程开发和工程管理等能力。

本学位点要求学生具备以下的知识和能力：掌握坚实的安全工程专业基本理论和工程技术知识；熟悉国家安全工程生产、设计、安全检测、环境保护等方面的方针、政策和法规；熟悉本专业的新理论、新方法、新技术、新设备和本专业的发展现状和趋势。

学制和学习年限硕士生的学制为2.5年，采用校企联合培养的模式，学习年限最长不超过5年。

其中理论课程学习时间为1年，企业实践应不少于0.5年。

课程学习成绩有效期为5年。

经过2.5年的理论学习和专业实践，修完培养方案中规定的全部课程、学分，可申请进行学位论文答辩。

《环境工程学》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称：环境工程学英文名称：Environmental课程类别：专业课学时：63学时，其中理论教学63学时，单独设36学时实验课。

另外还有4周的课程设计。

学分：3.5学分适用对象：环境科学专业考核方式：考试（闭卷考试，平时成绩占总成绩的30%）先修课程：《环境化学》、《化工原理》、《环境监测》、《分析化学》、《流体力学》和《环境微生物学》二、课程简介（一）中文简介：《环境工程学》课程属环境科学专业，是环境科学专业必修的一门专业课程。

通过本课程的学习，系统地掌握环境工程的基本原理、基本方法，较全面掌握水与废水处理、水质管理、大气污染、噪声污染、固体废物管理和电离辐射等基本概念、原理和工艺特性等，了解环境工程的最新进展，培养学生能独立分析和解决环境工程问题的基本素质与创新能力。

三、课程性质与教学目的《环境工程学》是环境科学专业主干课程之一，属必修课程。

根据已往环境工程专业毕业学生的从业特点，其中从事一专业（环境工程）的人中，约有2/3以上人数是从事水、气污染控制的工程设计、工程施工以及处理设施的运营。

因此，我们将《环境工程学》进行细化，并将其分为《水与废水处理》、《大气污染控制》、《噪声污染控制》和《固体废物管理》四部份。

其中《水与废水处理》》主要是侧重生活污水中有机质、氮、磷和悬浮物的处理工艺和处理装置和工业废水中污染物控制的基本概念、基本原理、基本理论，常见工业废水的污染特点、处理方法、处理工艺及处理设施结构特点和设计方法。

《固体废物处理》的目的是使学生了解通过本课程主要任务是讨论废水处理、水质管理、大气污染、噪声污染、固体废物管理和电离辐射等的基本理论知识、工作原理、设计计算，使学生掌握基本原理和主要设计计算等内容，重视环境工程设计的实践及创新，提高其分析和解决问题的能力。

1）使学生能了解污水的污染特点，掌握常规污水的污染物种类、浓度范围及处理难点，以便进行工艺设计时选择有针对性的处理工艺。

《工程化学基础》教学大纲一、课程基本情况英文名称： Engineering Chemistry Foundation课程编号： F111730110032总学时：32 讲课学时：26 实践学时：6总学分：2课程性质：必修考核方式：考查适用对象：土木工程专业先修课程：无参考文献：《工程化学基础》,陈林根，高等教育出版社，2018.8《工程化学基础》,童志平，高等教育出版社，2015.7《大学化学实验》,王清华，化学工业出版社，2014.9二、课程目标本课程是土木工程类专业的必修课。

涉及物质的化学组成、化学结构和化学反应、酸碱理论、金属腐蚀、材料保护等相关知识。

通过本课程的学习，使学生达到如下课程目标：1.能阐明物质变化和能量变化的观点，能理解化学反应的本质，能在工程实际中运用所学的化学基础理论知识和技能。

支撑毕业要求1-12.能理解化学组成的复杂性，能阐明物质的化学组成和聚集状态，能结合实际情况运用化学的观点去解决工程问题和分析工程问题。

支撑毕业要求2-13.能阐述酸碱理论的基本概念，掌握pH 值的测定，能阐明水质质量状况和水体污染的控制手段，能分析相关水质指标。

能应用防止金属腐蚀和高分子材料老化的防护方法。

支撑毕业要求4-1三、教学内容、教学方法和手段、学时分配知识单元一：绪论支撑课程目标2(建议2学时)教与学要求：本知识单元要求学生能了解化学学科的地位和作用，明确学习“工程化学基础”的要求。

了解物质层次及其运动理论；明确原子和分子等原子结合态单元是介观粒子的概念。

理解系统和环境，聚集体和相等概念，明确敞开系统、封闭系统、孤立系统及相的划分。

明确化学反应中的质量守恒和能量变化，掌握化学计量数的概念。

明确反应进度的概念，掌握物质的量的符号、单位。

教与学方法：讲授知识点1:科学与技术主要内容：了解科学与技术的基本内容。

知识点2:化学与现代科技主要内容：化学的研究内容、发展历程和趋势；掌握一些基本概念，物质的层次、系统和环境、聚集体和相、质量守恒和能量变化、物质的量、反应进度等概念，了解反应进度表达式的导出。

二氯甲烷是一种使用广泛的有机溶剂，同时也是一种重要的有机化工原料[1]，例如，二氯甲烷与氢氟酸可发生氟氯交换反应制备新型环保致冷剂二氟甲烷[2-4]。

由于二氯甲烷化学性质较稳定，进入到废水中很难消除，且其生物毒性大、易在生物体内积累，对水体环境和人体健康造成了很大的威胁[2-3]。

对废水中的二氯甲烷进行分析检测是处理含二氯甲烷废水的前提和评价处理效果的重要环节。

目前，对于水溶液中二氯甲烷的检测，国家标准采用顶空气相色谱法（HJ 620—2011《水质挥发性卤代烃的测定顶空气相色谱法》），该方法操作简单、稳定性好，检测限可低至0.02滋g/L [6]。

然而，色谱法需要配备较昂贵的电子捕获检测器（ECD ），需用标准品制定标准曲线，数据处理量较大，前期准备工作较烦琐。

基于氢核磁共振波谱（1H NMR ）中共振峰面积和对应的质子数成正比的原理，核磁共振波谱可用于一些有机物的定量分析，即定量核磁共振波谱（Q-NMR ）。

该方法简单、快捷，且不需要待测组分的标准品[7]，已经被《美国药典》和《英国药典》收录为常见药物的定量分析方法[8]，也已被《中华人民共和国药典（2010版）》收录[9]。

目前定量核磁共振波谱法已经被广泛地应用于药物[10-11]、中药与植物提取物[12]和食品[13-14]等不同领域的定量分析，但用于水溶液中二氯甲烷的检测未有报道。

本研究考察了核磁共振波谱测试条件对水溶液中二氯甲烷含量检测的影响，并建立了稳定可靠的定量方法。

采用该方法测定了工业废水（江苏三美化工有限公司二氟甲烷生产车间取样）中二氯甲烷的含量，并与顶空气相色谱法作了比较。

1实验部分1.1仪器与试剂Bruker AVANCE III 500MHz 核磁共振波谱仪（5mm 探头，1H 的共振频率为500.153MHz ），德国布鲁克公司；M2P 精密天平（精度0.001mg ），德国赛多利斯集团；AB204-N 天平（精度0.1mg ），上海世义精密仪器有限公司；PS-20超声波清洗机，东莞市洁康超声波设备有限公司；7820A 气相色谱仪，安捷伦科技公司。

X4030861环境化学课程教学大纲课程名称：环境化学英文名称：Environmental Chemistry课程编号：x4030861学时数：48其中实验学时数：8 课外学时数：0学分数：3.0适用专业：环境工程一、课程的性质、目的和任务环境化学是环境工程及相关专业的一门很重要的专业课。

通过本课程的学习，使学生能够掌握环境化学的基本理论，并能够运用化学的理论、方法和技术，来研究解决环境问题，即研究污染物质在环境中的存在状态、迁移及积累、反应及平衡、转化及循环和其对生物生态的影响及规律；鉴定和测量污染物质在大气圈、水圈、土壤-岩石圈和生物圈中的来源、含量、分布规律以及研究控制它们的方法，为今后从事与环境化学有关的工作打下理论基础。

二、课程教学内容的基本要求、重点和难点理论教学部分：（一）绪论1.环境和环境问题（要求：了解）（二）水圈和水体污染1.水的特性和水分子结构）（要求：熟练掌握）2.水的循环）（要求：熟练掌握）3.天然水体的类别（要求：熟练掌握）4.天然水的水质（要求：理解）5.水体污染（要求：熟练掌握）6. 污染物在水体中的迁移转化（要求：熟练掌握）7. 水处理方法概要（要求：了解）（一）生物圈和生物污染1.生物圈和生态系统（要求：理解）2.生物机体的组成（要求：了解）3.环境中的微生物（要求：了解）4. 生物圈中的物质循环（要求：熟练掌握）5. 化学污染物在生物圈内的迁移（要求：掌握）6. 环境毒物（要求：了解）（四）大气圈和大气污染1.大气圈的构成（要求：熟练掌握）2. 大气组分浓度表示法（要求：了解）3. 对流层大气的组成（要求：熟练掌握）4. 环境空气质量（要求：了解）5. 大气污染（要求：熟练掌握）6. 大气污染物在环境中的迁移转化（要求：熟练掌握）（五）环境无机污染物化学1.无机酸、碱、盐类污染物（要求：熟练掌握）2.氧化物类污染物（要求：理解）3.重金属类污染物（要求：熟练掌握）（六）环境有机污染化学1. 酚类污染物（要求：熟练掌握）2. 芳烃类污染物（要求：掌握）3. 二恶英和二苯并呋喃类污染物（要求：理解）4 海洋中的石油类污染物（要求：熟练掌握）（七）环境化学专题1. 温室效应和地球暖化（要求：掌握）2. 臭氧层破坏（要求：理解）3. 光化学烟雾（要求：理解）4. 水体富营养化（要求：掌握）（八）土壤圈和土壤污染（要求：理解）1.土壤的形成及环境意义2.土壤的结构和组成3.土壤污染实验部分见“环境化学实验教学大纲”要求：理论与实际相结合；重视实验环节；每节课后留2~3道作业题。