《分析化學實驗》課程教學大綱
一、課程基本信息
課程中文名稱
分析化學實驗
課程英文名稱
Analytical Chemistry Experiment
課程編號
BG2115001
適用專業
應用化學
課程模塊
專業教育
課程類別
專業必修
開課單位
化學系
教 研 室
應用化學
開課學期
第3學期
考核方式
考查
學 分
3
學 時
48
理論學時
0
實驗/實踐學時
48
先修課程
無機化學、有機化學,分析化學等課程
課程網址
教材選用
華中師範大學,陝西師範大學,東北師範大學等校編.分析化學實驗.高等教育出版社,第四版
二、課程簡介
《分析化學實驗》是應用化學專業學生的專業教育專業必修課。通過對分析化學實驗課程的學習,可以加深對分析化學基礎理論的理解,學習和掌握分析化學實驗的基本知識和基本操作技能,包括:天平、滴定管、移液管、容量瓶等基本儀器的使用;滴定分析法(酸鹼滴定、絡合滴定、氧化還原滴定)和重量分析法;簡單樣品的處理及分離技術。通過本實驗課程,要求學生熟練掌握滴定分析法中常用儀器的規範操作和滴定終點的判斷;掌握重量分析基本操作;掌握定量分析典型方法的基本原理,從而使學生明確地樹立起「量」的概念,培養學生實事求是的科學態度、認真細緻的工作作風和良好的科學素質,提高觀察、分析和解決問題的能力,為學習後續課程和將來從事相關工作及科學研究打下良好的基礎。本課程的授課示範操作過程中,注重思政元素的滲透,增強學生社會責任感,提高學生的安全和環保意識。
三、課程目標
(一)課程目標與畢業要求指標點對應關係
課程目標
與畢業要求的對應關係
與畢業要求指標點的對應關係
1.理解分析方法的基本原理和應用特點。掌握基本的分析化學原理、分析方法、分析技術和實驗數據處理方法。利用分析化學的基本知識、基本理論、基本分析方法,建立起嚴格的「量」 的概念。
1.專業知識
畢業要求指標
1-1 掌握數學、物理等方面的基本理論和基本知識。
1-2掌握無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、化工原理等課程的基礎知識、基本原理和基本實驗技能。
1-3掌握應用化學專業(如新能源、精細化工、材料化學、應用電化學等)所必需的專業知識。
2.培養學生初步具有根據實際問題選擇、設計合適分析方法解決具體問題的能力。
2.專業能力
畢業要求指標:
2-1對應用化學專業某些方向的前沿及其發展趨勢有所了解,具有一定的國際視野,初步掌握化學研究或化學品設計、開發、檢驗、生產等的基本方法和手段,具備發現、提出、分析和解決化學及相關學科問題的初步能力。
2-2掌握文獻檢索方法,能運用調查研究的方法和計算機與信息技術等手段獲取和處理信息,具有較強的自我獲取、更新及拓展知識的能力以及團隊協作能力。
2-3對專業實驗有一定的設計能力,能夠歸納、整理、分析實驗結果,具有撰寫論文和學術交流的能力;具有較強的學習、表達、協調能力及團隊合作能力。
3. 在課程進行過程中,滲透思政教育,培養學生安全、環保意識,熱愛科學和獨立思考精神。
3.專業素質
畢業要求指標:
3-1熱愛科學,具有良好的科學素養、社會責任感和職業道德修養,具有科學創新、創業意識,具有獨立精神和事業心。
3-2具有較強的安全意識、環境保護意識和可持續發展的觀念。
3-3具有求真務實、細緻嚴謹的精神,能夠將專業理論知識與社會實際生產相聯繫。
(二)課程目標與畢業要求指標點對應的矩陣關係
課程目標
畢業要求
掌握學科基礎知識
掌握專業基礎理論和實驗技能
掌握專業的專業知識
了解專業前沿和發展趨勢,具有初步的研究、應用、開發能力
掌握文獻檢索和計算機運用能力,具有獲取、更新及拓展知識的能力
具有設計實驗和分析實驗數據,撰寫論文和學術交流的能力
具有科學素養、創新、創業意識,獨立精神和事業心
具有安全、環保意識和可持續發展的觀念
具有求真務實、細緻嚴謹的精神,能夠理論聯繫實際
課程目標1
M
H
H
課程目標2
M
L
H
課程目標3
H
H
H
四、課程重難點
課程重點
課程難點
1.滴定分析法中常用儀器的規範操作和滴定終點的判斷。
2.四大滴定分析和重量分析的基本操作。
3.實驗原始數據記錄、實驗報告的規範書寫實驗數據的分析處理。
4.簡單樣品的處理及分離技術。
1.滴定分析法中常用儀器的規範操作和滴定終點的判斷。
2.四大滴定分析和重量分析的基本操作。
3.實驗原始數據記錄、實驗報告的規範書寫實驗數據的分析處理。
五、教學方式與方法
教學方式與方法
學時
教學方式與方法
學時
教學方式與方法
學時
實驗
48
六、教學內容及學時分配
課次
學時
章目名稱
教學內容及教學目標
達成課程目標
教學方法
評價方式
1
4
實驗1:分析化學實驗基礎和分析天平稱量練習
教學內容:
1. 分析化學實驗目的、要求、安全規則、實驗原始數據記錄、實驗報告的規範書寫、清點儀器等。
2. 分析天平的基本操作和常用稱量法(直接法、固定質量稱量法和差減法)。
教學目標:
1. 讓學生理解和明確分析化學實驗目的、要求、安全規則、實驗原始數據記錄、實驗報告的規範書寫、清點儀器等。
2. 使學生掌握學習分析天平的基本操作和常用稱量法(直接法、固定質量稱量法和差減法)。
課程目標1
課程目標2
課程目標3
講授法+演示法
考勤+實驗操作+實驗報告
2
4
實驗2:容量儀器的校準
教學內容:
容量儀器校準的意義,滴定管、容量瓶的校準及移液管和容量瓶的相對校準方法。
教學目標:
1. 使學生了解容量儀器校準的意義。
2. 使學生掌握滴定管、容量瓶的校準和移液管與容量瓶的相對校準方法。
課程目標1
課程目標2
課程目標3
講授法+演示法
考勤+實驗操作+實驗報告
3
4
實驗3:滴定分析基本操作練習
教學內容:
1. 不同玻璃儀器的洗滌方法以及使用鉻酸洗液的注意事項。
2. 滴定操作,滴定管、移液管、容量瓶的使用方法。
3. 酸鹼溶液的配置。
4. 甲基橙和酚酞指示劑的使用和終點顏色變化。
教學目標:
1. 使學生理解滴定分析基本操作所涉及到的基本理論知識。
2. 使學生掌握滴定操作基本步驟,初步掌握酸鹼指示劑的選擇方法。
課程目標1
課程目標2
課程目標3
講授法+演示法
考勤+實驗操作+實驗報告
4
4
實驗4:有機酸摩爾質量的測定
教學內容:有機酸摩爾質量的測定
教學目標:
1. 掌握NaOH標準溶液的配製、標定及保存方法。
2. 掌握酚酞指示劑確定終點的方法。
3. 理解用NaOH標準溶液測定有機酸摩爾質量的方法。
課程目標1
課程目標2
課程目標3
講授法+演示法
考勤+實驗操作+實驗報告
5
4
實驗5:工業碳酸鈉總鹼度的測定
1.教學內容:工業碳酸鈉總鹼度的測定
1.教學目標:
1. 掌握HCl標準溶液的配製、標定方法。
2. 掌握用HCl標準溶液測定工業碳酸總鹼量的方法。
3. 掌握甲基橙指示劑確定終點的方法。
課程目標1
課程目標2
課程目標3
講授法+演示法
考勤+實驗操作+實驗報告
6
4
實驗6:鉛、鉍合金中鉛、鉍的連續絡合滴定
2.教學內容:鉛、鉍合金中鉛、鉍的連續絡合滴定
2.教學目標:
1. 掌握EDTA二鈉鹽標準溶液的配製及標定。
2. 理解如何控制溶液的酸度進行連續滴定鉍和鉛。
3. 了解二甲酚橙指示劑的性質及在混合液中應用的pH值範圍,能夠解釋滴定過程中溶液顏色變化的原因。
課程目標1
課程目標2
課程目標3
講授法+演示法
考勤+實驗操作+實驗報告
7
4
實驗7:自來水總硬度的測定
3.教學內容:自來水總硬度的測定
3.教學目標:
4.1. 進一步熟悉絡合滴定的原理與特點。
5.2. 鞏固絡合滴定法中金屬指示劑的變色。
6.3. 掌握水的總硬度的測試方法。
課程目標1
課程目標2
課程目標3
講授法+演示法
考勤+實驗操作+實驗報告
8
4
實驗8:過氧化氫含量的測定
7.教學內容:過氧化氫含量的測定
4.教學目標:
8.1. 掌握高錳酸鉀標準溶液的配置和標定的方法。
9.2. 掌握高錳酸鉀溶液標定前的加熱、過濾和保存方法。
3. 掌握高錳酸鉀法測定過氧化氫的原理及方法。
4. 了解自動催化反應以及自身催化劑的特點。
課程目標1
課程目標2
課程目標3
講授法+演示法
考勤+實驗操作+實驗報告
9
4
實驗9:碘量法測定葡萄糖
教學內容:碘量法測定葡萄糖
5.教學目標:
1. 掌握Na2S2O3 標準溶液的配製和標定方法。
2. 掌握碘量法的實驗操作。
3. 熟悉碘價態變化的條件及其在測定葡萄糖時的應用。
課程目標1
課程目標2
課程目標3
講授法+演示法
考勤+實驗操作+實驗報告
4
實驗10:紙色譜法分離和鑑定胺基酸
教學內容:紙色譜法分離和鑑定胺基酸
6.教學目標:
1. 了解紙色譜法分離、鑑定胺基酸的原理。
2. 掌握紙色譜法的操作技術和比移值的測定方法。
3. 學習如何根據組分的比移值來鑑別未知試樣中的不同組分。
課程目標1
課程目標2
課程目標3
講授法+演示法
考勤+實驗操作+實驗報告
11-12
8
實驗11:方案設計
教學內容:實驗方案設計
7.教學目標:
1. 培養學生查閱有關書刊的能力。運用所學知識及有關參考資料對實際試樣寫出試驗方案設計。
2. 在老師指導下對樣品體系的組成含量進行分析,培養學生分析問題、解決問題的能力,以提高科學研究素質。
課程目標1
課程目標2
課程目標3
由學生自實驗內容,寫出實驗方案,待老師指導後,進行實驗。
考勤+實驗報告+實驗報告
選做
4
實驗12:阿司匹林藥片中乙醯水楊酸含量的測定
教學內容:阿司匹林藥片中乙醯水楊酸含量的測定
8.教學目標:
1. 學習返滴定法的原理與操作。
2. 熟悉用酸鹼滴定法測定阿司匹林藥片。
課程目標1
課程目標2
課程目標3
學生獨立進行實驗+考核
考勤+實驗操作+實驗報告
選做
4
實驗13:鐵礦石中鐵含量的測定
教學內容:鐵礦石中鐵含量的測定
教學目標:
1. 學習K2Cr2O7溶液的配製方法。
2. 掌握用K2Cr2O7測定全鐵含量的原理和方法。
3. 掌握二苯胺磺酸鈉指示劑的應用及終點的判斷。
課程目標1
課程目標2
課程目標3
學生獨立進行實驗+考核
考勤+實驗操作+實驗報告
選做
4
實驗14:可溶性氯化物中氯含量的測定
教學內容:可溶性氯化物中氯含量的測定
教學目標:
1. 沉澱滴定法的原理。
2. 掌握AgNO3標準溶液的配製和標定。
3. 掌握莫爾法中指示劑的使用。
課程目標1
課程目標2
課程目標3
學生獨立進行實驗+考核
考勤+實驗操作+實驗報告
七、考核形式與成績評定
考核形式:閉卷考試+考查
成績評定:平時成績70%+期末筆試成績30%
平時考核:出勤佔10%、實驗操作佔30%、實驗報告佔30%
期末考核:閉卷考試30%
具體考核方式由老師具體說明。
(二)課程目標與考核方式的對應關係
課程目標
考核內容
權重
考核形式
課程目標1
全部實驗內容
0.4
出勤、實驗操作、實驗報告、考試
課程目標2
全部實驗內容
0.4
出勤、實驗操作、實驗報告、考試
課程目標3
全部實驗內容
0.2
出勤、實驗操作、實驗報告、考試
課程目標達成評價
1. 課程分目標達成度的計算方法:期末成績學生平均分數÷目標值×0.3+出勤學生平均分數÷目標值×0.1+實驗操作學生平均分數÷目標值×0.3+實驗報告學生平均分數÷目標值×0.3;
2. 課程總目標達成度的計算方法:課程目標1達成度×0.4+課程目標2達成度×0.4+課程目標3達成度×0.2。
(三)課程目標達成評分標準
項目
標準
100-90
(優秀)
89-80
(良好)
79-70
(中等)
69-60
(合格)
59-0
(不達標)
平時考核
出勤
10%
全勤,無遲到早退。
非全勤,請假手續齊全。
非全勤且請假手續不齊全,遲到早退不超過2次。
非全勤且請假手續不齊全,遲到早退不超過3次,無故曠課不超過1次。
非全勤且請假手續不齊全,遲到早退3次以上,無故曠課1次以上。
實驗操作30%
實驗操作正確,過程中沒有打爛儀器。
實驗操作基本無誤,過程中沒有打爛儀器。
實驗操作基本無誤,打爛儀器不超過2次。
實驗操作有失誤,有意擴大反應物用量使得產率提高,實驗操作過程中打爛儀器不超過3次。
實驗操作出現3次以上明顯失誤,實驗操作過程中打爛儀器5次以上,經提醒依然多次不清洗儀器。
實驗報告30%
實驗報告無缺交,書寫規範、完整,實驗數據真實可信,問題回答正確率在90%以上。
實驗報告無缺交,書寫比較規範、完整,實驗數據真實可信,問題回答正確率在80%-90%。
實驗報告無缺交,實驗數據真實,基本可信,問題回答正確率在70%-80%。
實驗報告無缺交,作答不完整,實驗數據真實性有待考證。
缺交實驗報告且經要求無補交。
期末考核
閉卷考試30%
筆試卷面成績90-100分
筆試卷面成績80-89分
筆試卷面成績70-70分
筆試卷面成績60-69分
筆試卷面成績
0-59分
成績評定
平時考核(70%)+期末考核(30%)
平時考核:出勤10%、實驗操作30%、實驗報告30%
期末考核:閉卷考試30%
八、參考資料
(一)參考書目
1. 《分析化學實驗》,於永麗主編,東北大學出版社,2019
2. 《分析化學實驗》(第五版)上冊,武漢大學主編,高等教育出版社,2011
3. 《分析化學》(第6版),武漢大學主編,高等教育出版社,2016
4. 《分析化學實驗》(第四版),四川大學化學工程學院、浙江大學化學系編,高等教育出版社,2015
5.《分析化學實驗》(第二版),蔡明招、劉建宇主編,化學工業出版社,2012
(二)參考文獻
1. 趙煜,謝鮮梅,靳利娥,燕先玉.基於創新人才培養目標的分析化學課程教學改革探索[J].教育教學論壇,2020(20):217-218.
2. 馮彩霞,種瑞峰,劉山虎,李德亮,張凌.安全教育在分析化學實驗教學中的探索與實踐[J].教育教學論壇,2020(20):372-373.
3. 郭心靈,邱婷,楊俊傑.基於翻轉課堂的儀器分析實驗教學改革與實踐[J].廣州化工,2020,48(09):186-189.
4. 黨雪平,王凱,陳懷俠,周吉,何瑜,曾嶸.分析化學實驗課程教學大綱的標準化改造與構建[J].化學教育(中英文),2020,41(08):13-17.
(三)網絡資源
1.分析化學實驗,網址:https://www.icourse163.org/course/WHU-1003076007
2. 分析化學實驗,網址:https://www.icourse163.org/course/NEU-1456146163
編輯:劉宇
審核:謝麗君