中山大學本科教學大綱模版

1、課程實驗教學大綱課程名稱 ( 中文 )儀器分析實驗課程名稱 ( 英文 )Experiments of Instrumental Analysis課程編號02141104課程性質(zhì)獨立設(shè)課課程屬性基礎(chǔ)課教材及實驗指導書名稱學時學分 :總學時 54總學分2 實驗學時 54實驗學分 2開出時間：三年級五-六學期適用專業(yè)化學、應(yīng)用化學、材料化學先修課程無機化學、分析化學、有機化學一、課程簡介及基本要求儀器分析實驗的特點是應(yīng)用各種現(xiàn)代分析手段，根據(jù)物質(zhì)的光、電、聲、磁、熱等物理和化學特性對物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、信息進行表征和量測，是繼化學分析實驗后學生必須掌握的現(xiàn)代分析化學的實驗方法和操作技能。它對于學生的知

2、識、能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)與提高起著至關(guān)重要的作用，在整個教學過程中占有非常重要的地位，是化學、應(yīng)用化學和材料化學專業(yè)的一門重要的必修基礎(chǔ)課程。通過本課程的學習，學生經(jīng)過嚴格的訓練，能規(guī)范地掌握儀器分析的定性、定量基本操作、基本技術(shù)，熟悉現(xiàn)代分析儀器的基本使用；在培養(yǎng)學生掌握實驗的基本操作、基本技能和基本知識的同時，努力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。為實現(xiàn)這一目標，在課程內(nèi)容安排上采用保留少量經(jīng)典性的驗證性實驗內(nèi)容外，主要將基本操作融入綜合實驗中，增加綜合與設(shè)計性實驗，而在實驗內(nèi)容方面更注重于復(fù)雜實際樣品分析。課程內(nèi)容方面分為三個層次：驗證性實驗、綜合實驗和設(shè)計實驗。在后兩個層次的實驗中，部分引

3、入了我院教師的最新科研成果，目的在于通過完成這些研究性實驗，培養(yǎng)學生獨立解決實際問題的機會，以提升學生的科研素質(zhì)與創(chuàng)新意識。通過本課程的學習，學生應(yīng)達到下列要求：1、了解常用分析儀器的構(gòu)造、 原理及其應(yīng)用范圍， 了解近代大型精密分析儀器的性能及其在實際中的應(yīng)用。2、學會對分析儀器的性能進行測試并對部分參數(shù)進行校正，熟悉對實驗現(xiàn)象的觀察和記錄，實驗數(shù)據(jù)的測量和處理，最佳實驗條件的判斷和選擇，實驗結(jié)果的分析和討論等一套嚴謹?shù)膶嶒灧椒ā?、鞏固并加深對儀器分析理論課程的基本原理和概念的理解，培養(yǎng)學生勤奮學習， 求真求實的科學品德，培養(yǎng)學生的動手能力、觀察能力、查閱文獻能力、思維能力、想象能力、表達能

4、力。4、通過完成綜合研究性實驗， 培養(yǎng)學生獨立解決實際問題的能力，提高學生的科研素質(zhì)與創(chuàng)新意識。5、要求課前進行預(yù)習，弄懂實驗?zāi)康呐c原理，熟悉實驗內(nèi)容與步驟，寫出預(yù)習報告。二、課程實驗?zāi)康囊髢x器分析實驗是繼無機化學實驗、分析化學實驗和有機化學實驗之后而獨立開設(shè)的實驗課程，是化學類、材料科學類專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程。其目的主要是通過本課程的學習，使學生受到嚴格的儀器分析實驗訓練，能規(guī)范地掌握儀器分析的定性、定量基本操作和技能，熟悉現(xiàn)代分析儀器的基本操作使用和應(yīng)用范圍，加深對儀器分析理論課程中基本原理和基本知識的理解認識。在培養(yǎng)學生掌握實驗的基本操作、基本技能和基本知識的同時，進一步培養(yǎng)學生分析問題

5、和解決問題的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，為學生今后從事科研、教學或企事業(yè)單位的分析檢驗以及新技術(shù)的研發(fā)工作打下扎實的基礎(chǔ)。三、適用專業(yè)化學、應(yīng)用化學、材料化學。四、主要儀器設(shè)備紫外可見分光光度儀，攝譜儀，紅外光譜儀，原子吸收光譜儀，核磁共振波譜儀，質(zhì)譜儀，氣相色譜儀，高效液相色譜儀，電導率儀，酸度計，電位滴定儀，庫侖分析儀。五、實驗方式與基本要求1、本課程以實驗為主，單獨設(shè)課。開課后，課程負責教師首先需向?qū)W生介紹課程的性質(zhì)、任務(wù)、要求、課程安排和進度、平時考核內(nèi)容、期末考試方式、實驗守則及實驗室安全制度等。2、本課程主要設(shè)置三種層次的實驗：（1）基本操作訓練，驗證性質(zhì)及鑒別設(shè)

6、計實驗；（ 2）分析綜合實驗；（ 3）研究型設(shè)計實驗。整個實驗過程包括預(yù)習、課前討論、實驗操作、實驗報告、結(jié)果討論、思考題等 6 個環(huán)節(jié)。學生在實驗前必須進行預(yù)習，預(yù)習報告或設(shè)計實驗方案經(jīng)老師批閱后，方可進入實驗室進行實驗。3、學生根據(jù)各個實驗的目的和要求， 3 人 1 組，每組 1 套實驗裝置，在規(guī)定時間內(nèi)，獨立完成實驗測定、數(shù)據(jù)處理，并撰寫實驗報告。實驗過程中,要求學生勤于動手 ,敏銳觀察 ,細心操作 ,開動腦筋 ,分析鉆研問題 ,準確記錄原始數(shù)據(jù) ,經(jīng)教師檢查并簽名，實驗及其原始數(shù)據(jù)記錄才有效。4、實驗過程中，老師應(yīng)在實驗室進行巡視，及時糾正學生的錯誤操作，檢查學生的實驗記錄和報告。學生

7、若實驗失敗，應(yīng)找出原因，經(jīng)老師同意后才可重做實驗。5、實驗結(jié)束，學生應(yīng)認真分析實驗現(xiàn)象，整理實驗結(jié)果，分析產(chǎn)生誤差產(chǎn)生的原因，能對實驗提出自己的改建意見或建議。老師檢查實驗結(jié)果后，學生方可離開實驗室。6、利用大型精密分析儀器進行的實驗，學生需繪出儀器工作原理圖，記錄測試條件，打印出測量數(shù)據(jù)或譜線，并對其進行處理與解釋。7、任課教師要認真?zhèn)湔n，并能提前預(yù)做實驗，上好每一堂課。實驗前教師要親自檢查儀器設(shè)備情況，清點學生人數(shù)；實驗過程中，要向?qū)W生提問，引導學生深入思考與實驗現(xiàn)象有關(guān)的一些問題，著力培養(yǎng)學生觀察實驗、綜合考慮問題的能力，使學生學會分析和研究問題的方法。實驗結(jié)束后認真填寫實驗開出記錄。8

8、、對于研究型實驗，學生可選做其中的1 個。這類實驗持續(xù)的時間較長，實驗內(nèi)容較多并具有一定的復(fù)雜性和綜合度，因此允許增加小組人數(shù)，每組5-6 人，一個實驗有若干個小組參加，每個實驗均有教師負責指導。各小組獨立開展工作，但在小組內(nèi)，學生既有分工，又有合作。學生從指導教師處了解到實驗課題后，即著手查資料，研讀文獻，鉆研有關(guān)理論。在此基礎(chǔ)上，學生先提出實驗方案，經(jīng)與教師討論后，即可開始實驗研究。一般要求學生每周安排一個下午來做實驗，并在一個學期內(nèi)完成。 實驗室每天都對學生開放，學生只要有空，都可以到實驗室做研究型實驗。六、考核與報告本課程采用平時考核、期末考試來綜合評定學生的成績，著重考查學生基本操作

9、的掌握程度、實驗結(jié)果的準確度和精密度、靈活運用所學知識分析、解決問題的能力及運用所學知識完成研究型實驗的能力。平時實驗占 80%，操作考試占 20%。考試分為閉卷和開卷兩部分，試題著重考查學生綜合運用分析化學知識解決實際測量問題的能力，和對特殊問題的分析解決問題的能力。每個實驗的評分包括：預(yù)習報告20%，實際操作 40%，結(jié)果 20%，總結(jié)報告 20%。實驗成績實行百分制，分為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格等5 級。量化標準詳見有關(guān)規(guī)定。七、實驗項目設(shè)置與內(nèi)容序?qū)嶒灻Q號分光光度儀主要技術(shù)性能的測試和校1正方法（英文實驗名稱）紫外分光光度法測2 定白酒中糠醛含量（英文實驗名稱）苯甲酸的紅外吸收

10、光譜分析KBr3晶體壓片法制樣（英文實驗名稱）偏最小二乘分光光度法對多組分進4行同時測定（英文實驗名稱）內(nèi)容提要1、學習對分光光度儀主要技術(shù)性能測試的方法和原理；2、掌握分光光度計波長校正的原理及方法。1、進一步熟悉紫外分光光度儀的操作和應(yīng)用技術(shù)；2、掌握酒類中糠醛的紫外分光光度定量分析方法。1、學習紅外吸收光譜法對有機化合物基團定性分析；2、掌握用壓片法制作固體試樣晶片的方法；3、熟悉紅外光譜儀的工作原理和使用方法。1、學習應(yīng)用化學計量學方法對多組分進行同時測定的方法；2、熟悉進行多組分同時測定的實驗技術(shù)。實驗每組實驗開出實驗者類別學時人數(shù)屬性要求33驗證本科必做33綜合本科必做33驗證本科

11、必做33綜合本科選做序?qū)嶒灻Q內(nèi)容提要實 驗每 組實 驗實驗者類別開 出號學 時人 數(shù)屬 性要 求1、學習原子發(fā)射光譜儀攝譜方法；2、掌握使用標準鐵譜圖查找光譜半定量測定閃未知物中的元素和指定元素5鋅礦中的鉛（英文的方法；33綜合本科必做實驗名稱）3、掌握光譜半定量的方法原理；4、應(yīng)用比較光譜法和顯線法測定閃鋅礦中的鉛。1、學習用九階梯減光器制作乳劑特性；2、了解乳劑特性曲線在光譜鉛鋅礦煙道灰中鍺定量分析中的意義和特性；6的光譜定量分析3、掌握光譜定量分析方法中33綜合本科選做（英文實驗名稱）的三標準工作曲線法和了解內(nèi)標元素的作用；4、熟悉測微光度計的基本操作。1、了解方法靈敏度，檢出限和精密

12、度的測定方法和通過火焰原子吸收光譜這些性能指標評價該法的分析能力和可行性；分析最佳實驗條件72、了解原子吸收光譜分析最33驗證本科必做選擇（英文實驗名佳實驗條件對提高分析能力稱）的重要性；3、掌握最優(yōu)條件的選擇方法。1、掌握原子吸收分析的火焰原子吸收光譜原理和在環(huán)境水分析中8法測定污水中銅、重金屬測定的應(yīng)用；33綜合本科必做鉛（英文實驗名稱）2、進一步熟悉儀器的操作技術(shù)。1、了解四極質(zhì)譜儀的基本工作原理；10四極質(zhì)譜儀的應(yīng)用2、初步掌握儀器的性能和操33驗證本科必做（英文實驗名稱）作方法；3、測定儀器對 N2的絕對靈敏度及大氣的組成。1、了解氣相色譜儀的基本結(jié)氣相色譜分析最佳構(gòu)、工作原理和操作

13、；11實驗條件的選擇導2、掌握填充色譜柱的制備；33驗證本科必做（英文實驗名稱）3、掌握色譜柱的柱效測定方法。序?qū)嶒灻Q內(nèi)容提要實 驗每 組實 驗實驗者類別開 出號學 時人 數(shù)屬 性要 求1、了解氣相色譜分析對混合面積歸一化法測定物的分離和測定方法的應(yīng)用；工業(yè)蒎烯中- 蒎122、掌握利用保留值進行色譜33綜合本科必做烯和- 蒎烯的含對照的定性方法；量（英文實驗名稱）3、掌握歸一化法定量分析的基本原理。1、掌握高效液相色譜稠環(huán)芳烴混合物分析有機物的原理；13反相高效液相色2、學習色譜法相對重3綜合本科必 做譜分析（ 英文實驗3量正因子的測定、色名稱）譜定校性和內(nèi)標法定量分析法。1、了解溶液電導的

14、基本概念、電導測定的原理及其應(yīng)用；水樣的電導率和醋2、掌握 DDS-11A型電導14酸電離常數(shù)的測定率儀的使用方法；33驗 證本科必 做（英文實驗名稱）3、掌握用電導法測定弱電解質(zhì)醋酸的電離平衡常數(shù)的原理及其方 法 。1、學 習 檢 驗 pH/mv或酸度計主要性能指標的方法；PH/mv 計或酸度2、掌 握 一 般 pH/mv計15計的主要性能檢和酸度計的操作技33驗 證本科必 做驗（英文實驗名稱） 術(shù) ；3、了解電位法測定溶液 pH 值 的 原 理 及 玻璃電極性能的鑒別。1、掌握曲線法的原理及應(yīng)用；用氟離子選擇電2、熟悉曲線法的操作極測定自來水中技 術(shù) ；1633綜 合必 做的氟 （英文實驗

15、名3、了解格氏作圖的原理本科稱）和應(yīng)用；4、掌握離子濃度的實驗技術(shù)和數(shù)據(jù)處理方法。1、熟 悉 PHS-2 型 酸 度電位滴定法測定磺計的使用方法和數(shù)據(jù)17基水楊酸銅絡(luò)離子處理方法；33驗 證本科選 做的穩(wěn)定常數(shù)（英文2、學習用直接電位法實驗名稱）測定絡(luò)合物穩(wěn)定常數(shù)的方法。序?qū)嶒灻Q內(nèi)容提要實 驗每 組實 驗實驗者類別開 出號學 時人 數(shù)屬 性要 求1、學習電位滴定的基本原理和實驗操作；電位滴定法測定血2、掌握電位滴定數(shù)據(jù)18寶中二價鐵（英文處理的方法；33綜 合本科必 做實驗名稱）3、學習用電位滴定法對市售藥品中主要成分的測定。1、學習和掌握庫侖滴庫侖滴定法測定痕定的基本原理；19量砷（英文實

16、驗名2、學習簡易庫侖滴定33驗 證本科選 做稱）儀的安裝、使用和滴定操作。庫侖滴定測定維它1學習庫侖滴定法在20命 C藥片中的抗壞藥物分析中的應(yīng)用；33綜 合本科必 做血酸（英文實驗名2掌握庫侖滴定分析稱）的定量方法。1、了解單掃描示波極單掃描示波極譜譜儀的原理和使用方21法廢水中鎘的測法 ；33綜 合本科選 做定（英文實驗名稱） 2、學 習廢水 試樣的預(yù)處 理 。小51計八、說明1、儀器分析實驗是一門對實驗技術(shù)有較高要求的課程。對于痕量和超痕量物質(zhì)的分析，要獲得正確可靠的結(jié)果必須進行嚴格的規(guī)范訓練和培養(yǎng)良好的科研工作作風，因此對課程中的技能技術(shù)性內(nèi)容，除單獨進行必要的規(guī)范訓練外，還融入到綜合與設(shè)計實驗中，通過多次反復(fù)強調(diào)練習，達到牢固掌握“量”的概念和超痕量分析實驗技能的目的。2、本課程共提供 54 學時的必做實驗內(nèi)容，同時提供了選做實驗與帶有科學研究性質(zhì)的設(shè)計實驗。不同專業(yè)、不同學時的班級可根據(jù)需要，從中擇優(yōu)選做。3、在課程的教學過程中，將不斷深化和擴展教學內(nèi)容。結(jié)合化學學科的發(fā)展趨勢與本院教師的最新科研成果， 對實驗課程內(nèi)容進行更新， 從而使課程的發(fā)展緊跟學科的發(fā)展，使學生及時接觸學科前沿。4、結(jié)合實驗教學進度，安排相應(yīng)的開放實驗。開放實驗以科學研究實驗為主，其內(nèi)容可以由老師提供，或?qū)W生自帶課題。通過實