一、           说明部分
1. 课程的性质、地位和任务
水质分析是研究水及水中杂质、污染物的组成、性质、含量及其分析方法的一门学科。水质分析在国民经济各个领域肩负着重要使命，在日趋繁重的水环境污染治理工作中，监测中起着“眼睛”和“哨兵”作用，包括水环境评价及废水综合利用等都必须以水质分析结果为依据，才能作出科学准确的判断和评价。水质分析是水资源与水文工程专业的专业技术课之一。通过本课程的学习，使学生了解天然水体水质及污染水体的形成机制及变化规律，掌握水质分析的基本原理和基本操作，使学生具有水质分析方面的综合素质和应用方面的技能。

2. 课程教学的基本要求
理论知识方面：

1.       了解天然水体水质的一般理化性质、水质特点及污染物的危害。

2.       明确水质监测的目的和方法，水样采集与预处理，滴定分析对化学反应的要求。

3.       掌握酸碱滴定法、配位滴定法、沉淀滴定法及氧化还原滴定法的基本原理及其在水质分析中的应用。

4.       初步掌握比色分析、电位分析及电导分析等仪器分析方法的特点，以及在水质分析中的应用。

实验技能方面：

水质分析实验是本课程的重要组成部分，是巩固、扩大和加深所学水质分析的基本理论和基本知识，培养学生独立操作、观察记录、分析归纳、撰写报告等多方面能力的重要环节。

1.   分析天平称量练习：熟悉分析天平的结构，掌握分析天平的操作，学会直接法和减量法的称量。

2. 酸碱标准溶液的配制与标定、碱度的测定：学会仪器的洗涤和使用方法，初歩掌握直接法和间接法配制标准溶液，掌握水中碱度的测定方法。

3. 水中硬度及钙离子的测定：掌握用配位滴定法测定水中硬度所依据的基本原理、测定方法及其计算，了解水中硬度的测定意义和常用的硬度表示方法。

4. 水中Cl－的测定：学会用基准NaCl标定AgNO3溶液的方法，掌握莫尔法测定Cl－的方法。

5. 水中Cr6+的测定：初步熟悉分光光度计的使用方法，掌握标准曲线的绘制，比色法测定水中Cr6+的测定方法及其计算。

6. pH值和电导率的测定：学会酸度计及电导仪的使用方法，掌握pH值及电导率的测定方法。

二、           教学大纲内容
(一) 理论教学

第1章 天然水的水质及水质分析基础 (4学时)

1.1 水质分析的性质和任务

1.2 天然水的特性 水分子的结构，水的特性，天然水中的杂质，天然水中的溶解物质。

1.3 天然水特点及水中主要污染物质

1.4 水质分析的方法 滴定分析法，重量分析法，仪器分析法，水质分析方法的选择。

1.5 水质指标和水质标准 物理指标，化学指标，地表水环境质量标准，生活饮用水标准等。

1.6 水质分析程序 水样采集、保存及预处理，水质分析结果的表示。

1.7 误差与分析数据处理 误差的分类及来源，准确度与精密度，分析数据处理，提高分析结果准确度的方法，有效数字及运算规则，回归分析法。

1.8 滴定分析基础 滴定分析对化学反应的要求和滴定方式，基准物质和标准溶液，标准溶液浓度的表示方法，滴定分析计算。

第2章 酸碱滴定法 (6学时)

2.1 水溶液中的酸碱平衡 酸碱反应和共轭酸碱对，酸碱强度，活度与活度系数。

2.2 酸碱平衡中有关组分浓度的计算 分布分数，质子条件与pH值的计算。

2.3 酸碱指示剂 指示剂的作用原理，变色范围及用量，混合指示剂。

2.4 酸碱滴定曲线和指示剂的选择 强碱、弱酸、多元酸、强碱、弱酸和多元碱滴定过程中pH值的变化及指示剂的选择。

2.5 酸碱滴定的终点误差 强酸、强碱、弱酸、弱碱的滴定终点误差。

2.6 酸碱滴定法的应用 酸碱标准溶液的配制和标定，酸碱滴定中CO2的影响，酸度、碱度、CO2、氨氮等项目的测定。

第3章 配位滴定法 (6学时)

3.1 概述

3.2 EDTA的性质和特点 EDTA的离解平衡，EDTA与金属离子的配位化合物及其特点。

3.3 影响EDTA配合物稳定性的因素 EDTA的副反应系数，金属离子的副反应系数，条件稳定常数。

3.4 配位滴定法的基本原理 配位滴定曲线，影响滴定突跃的因素，滴定的最低pH值和酸效应曲线。

3.5 金属离子指示剂 金属指示剂的作用原理及其具备的条件，常用金属指示剂。

3.6 提高配位滴定法选择性的方法 控制溶液的pH值，利用掩蔽和解蔽。

3.7 配位滴定方式及其应用 配位滴定方式，EDTA标准溶液的配制与标定，水中硬度、钙离子、镁离子等金属离子的测定，水中硫酸盐的测定，天然水中硬度与碱度的关系。

第4章 沉淀滴定法 (2学时)

4.1 概述

4.2 沉淀溶解平衡与影响溶解度的因素 沉淀溶解平衡，影响沉淀溶解度的因素。

4.3 沉淀滴定法及其应用 摩尔法，佛尔哈德法，法扬司法。

4.4 沉淀滴定法的应用 AgNO3标准溶液的配制与标定，氯离子的测定。

第5章 氧化还原滴定法 (4学时)

5.1 氧化还原反应的方向和程度 标准电极电位及条件电极电位，影响氧化还原反应方向的因素，氧化还原反应进行的程度，影响氧化还原反应速度的因素。

5.2 氧化还原滴定终点的确定 滴定过程中电极电位的变化，氧化还原指示剂。

5.3 氧化还原滴定法的应用 CODMn、CODCr、DO、挥发酚、BOD5及余氯的测定。

第6章 吸光光度法 (4学时)

6.1 分光度法的特点及基本原理 光的基本性质，物质的颜色和对光的选择性吸收，光吸收基本定律，摩尔吸收系数和桑德尔灵敏度，吸光度的加和性，偏离朗伯­­—比耳定律的原因。

6.2 显色反应及其条件的选择 显示反应及其条件的选择，光度测定条件的选择。

6.3 比色分析方法和仪器 目视比色法，吸光光度法，回归分析法，校准曲线，光度分析仪器。

6.4 分光光度法的应用 单组分及多组分的测定，示差分光光度法。

第7章 原子吸收光谱法 (2学时)

7.1 概述

7.2 原子吸收光谱法基本原理 共掁线和吸收线，定量分析的依据。

7.3 原子吸收分光光度计 光源，原子化器，单色器和检测器。

7.4 原子吸收法的实验技术 实验条件的选择，灵敏度与检出限，定量分析方法。

第8章 电位分析法及电导分析法 (4学时)

8.1 电位分析法概述

8.2 电位分析法中使用的电极 参比电极和指示电极，离子选择性电极的特性。

8.3 直接电位法 pH值及离子选择性电极法的测定，测试仪器。

8.4 电位滴定法 方法原理与特点，电位滴定终点的确定，电位滴定法的应用。

8.5 电导分析法 方法原理，电极常数的确定方法，影响电导率的因素，电导分析仪器，电导分析法在水质分析中的应用。

(二) 课程实验教学

本课程实验学时共9学时，做5次个实验，分别如下：

实验一 分析天平称量练习 (2学时)

实验二 酸碱标准溶液的配制与标定，水中碱度的测定 (2学时)

实验三 EDTA标准溶液的配制与标定，水中硬度及钙离子的测定 (2学时)

实验四 水中Cr6+的测定 (2学时)

实验五 水中pH值和电导率的测定 (1学时)

三、           本课程考核方式、方法
因学时较少，学期中间不安排考试，课程结束后集中考试。考试方法主要采取闭卷或一页纸开卷考试。理论考试成绩占80%，平时作业和实验成绩各占10%。

附：本课程建议使用教材及参考书目
建议使用教材：谢协忠，张钰镭，于瑞生编著.水分析化学(21世纪高等院校创新教材).河海大学出版社2003.5

主要参考书：

1. 谢协忠.水质测试分析与评价.南京：河海大学出版社，1997

2. 黄君礼.水分析化学.北京：中国建筑工业出版社，1997

3. 国家环保局《水和废水监测分析方法》编委会. 水和废水监测分析方法.北京：中国环境科学出版社，1989

4. 武汉大学.分析化学.第4版.北京：高等教育出版社，2000

5. 清华大学分析化学.教研室现代仪器分析(上).北京：清华大学出版社，1983