《有機(jī)官能團(tuán)分析方法》課程教學(xué)大綱

《有機(jī)官能團(tuán)分析方法》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱有機(jī)官能團(tuán)分析方法CourseName課程編碼SCC823621020開課院部理學(xué)院課程團(tuán)隊(duì)有機(jī)官能團(tuán)分析方法學(xué)分2.0課內(nèi)學(xué)時(shí)32講授32實(shí)驗(yàn)0上機(jī)0實(shí)踐0課外學(xué)時(shí)0適用專業(yè)本研一體化班（化學(xué)化工類）授課語(yǔ)言中文先修課程無(wú)機(jī)及分析化學(xué)（2-1）、無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)（2-1）、無(wú)機(jī)及分析化學(xué)（2-2）、無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)（2-2）、有機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)（2-1）、物理化學(xué)（2-2）、儀器分析、儀器分析實(shí)驗(yàn)課程簡(jiǎn)介（限選）《有機(jī)官能團(tuán)分析方法》是本研一體化（化學(xué)方向）的一門選修課，本課程的教學(xué)目的是讓學(xué)生掌握有機(jī)化合物的分離、純化及結(jié)構(gòu)鑒定的實(shí)驗(yàn)方法，為自己的研究工作儲(chǔ)備必要的分離分析手段。由于有機(jī)化合物的定性、定量分析主要根據(jù)官能團(tuán)的識(shí)別及測(cè)定來(lái)完成，而有機(jī)物的同系物很多，含有同一官能團(tuán)的化合物都有類似的反應(yīng)，會(huì)發(fā)生干擾，因此，分離分析手段在有機(jī)官能團(tuán)分析中占有很重要的地位。在教學(xué)過(guò)程中注重理論聯(lián)系實(shí)際，要求學(xué)生能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，解決混合物的分離、鑒定及含量測(cè)定的問(wèn)題。并能自主進(jìn)行資料查閱，參加專題討論。Organicfunctionalgroupanalysismethodisanoptionalcourseofthisresearchintegration(chemistrydirection).Theteachingpurposeofthiscourseistoenablestudentstomastertheexperimentalmethodsofseparation,purificationandstructureidentificationoforganiccompounds,reservenecessaryseparationandanalysismeansforyourresearchwork.Sincethequalitativeandquantitativeanalysisoforganiccompoundsismainlycompletedaccordingtotheidentificationanddeterminationoffunctionalgroups,whiletherearemanyhomologsoforganiccompounds,andcompoundscontainingthesamefunctionalgrouphavesimilarreactionsandwillinterfere,therefore,separationandanalysismethodsplayanimportantroleintheanalysisoforganicfunctionalgroups.Intheteachingprocess,attentionshouldbepaidtolinkingtheorywithpractice,andstudentsarerequiredtoapplywhattheyhavelearnedtosolvetheproblemsofseparation,identificationandcontentdeterminationofmixtures.Andcanindependentlyconductdataaccessandparticipateinspecialdiscussions.負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標(biāo)序號(hào)代號(hào)課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：掌握有機(jī)物富集、分離、提純、含量測(cè)定及結(jié)構(gòu)表征的方法，能夠解決有機(jī)混合物有效成分的富集、分離、提純、含量測(cè)定及結(jié)構(gòu)表征的問(wèn)題。是2M2目標(biāo)2：能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)及相關(guān)研究文獻(xiàn)，解決復(fù)雜混合物的分離、鑒定及含量測(cè)定的問(wèn)題。是三、課程內(nèi)容序號(hào)章節(jié)號(hào)標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時(shí)教學(xué)方式課外學(xué)時(shí)課外環(huán)節(jié)1第1章第1章緒論主要介紹有機(jī)官能團(tuán)分析的的主要研究?jī)?nèi)容，分析方法及技術(shù)大發(fā)展，有機(jī)分析對(duì)人類生產(chǎn)、生活及科學(xué)研究的貢獻(xiàn)。1.1有機(jī)分析的研究?jī)?nèi)容1.2有機(jī)分析的發(fā)展簡(jiǎn)介1.3有機(jī)分析的重要性M11講授及討論//2第2章第2章有機(jī)物的富集方法本章重難點(diǎn)：理解有機(jī)化合物富集的重要性，掌握有機(jī)物的常規(guī)富集方法和現(xiàn)代富集方法。/////32.12.1有機(jī)物富集的必要性有機(jī)物的富集是有機(jī)化合物分析鑒定的前提，稱為樣品前處理。介紹有機(jī)物富集在生物體中活性有機(jī)物分析及利用、環(huán)境樣品中有機(jī)物的分析鑒定、人體內(nèi)有關(guān)有機(jī)物質(zhì)的檢測(cè)、產(chǎn)品中雜質(zhì)分離檢驗(yàn)（鑒定）及利用、原油及油品中少量及微量有機(jī)物的分析鑒定、地質(zhì)體中生物標(biāo)志物的分離鑒定等過(guò)程中的重要性。M11講授及討論//42.22.2有機(jī)物的常規(guī)富集方法2.2.1溶劑萃取法及液/固提取法介紹溶劑萃取法及固/液提取法的原理、適用范圍、萃取劑提取方法、工業(yè)應(yīng)用、現(xiàn)代進(jìn)展如離子液體萃取等。2.2.2水蒸氣蒸餾法介紹水蒸氣蒸餾法富集有機(jī)物的原理、儀器裝置、適用范圍、優(yōu)缺點(diǎn)等。2.2.3直接采集法直接采集法主要適用于揮發(fā)性有機(jī)物及氣體的富集。2.2.4固體吸附法主要適用于揮發(fā)性有機(jī)物及氣體的富集，介紹吸附劑的種類及吸附富集過(guò)程。M12講授及討論//52.32.3有機(jī)物的現(xiàn)代富集方法2.3.1超聲波及微波輔助提取方法介紹超聲波及微波輔助提取的原理及方法、儀器發(fā)展、適用范圍、與其他儀器的聯(lián)用等。2.3.2超臨界流體萃取介紹超臨界流體萃取的原理及方法、儀器、適用范圍、優(yōu)缺點(diǎn)、工業(yè)應(yīng)用實(shí)例等。2.3.4快速溶劑萃取介紹快速溶劑萃取法的原理及操作方法、儀器、適用范圍、實(shí)際應(yīng)用等。快速溶劑萃取法是被各國(guó)廣泛采用的有機(jī)樣品前處理的標(biāo)準(zhǔn)方法。2.3.5固相萃取法和固相微萃取法介紹固相萃取法和固相微萃取法的原理、操作步驟、特點(diǎn)、儀器及與其他儀器聯(lián)用等。2.3.6半仿生提取法及酶提取法等簡(jiǎn)單介紹生物活性物質(zhì)的一般提取方法。M13講授及討論2作業(yè)6第3章第3章有機(jī)物的分離提純方法本章重難點(diǎn)：掌握有機(jī)化合物的常規(guī)分離提純方法，如分子蒸餾、沉淀及結(jié)晶、升華等方法；掌握有機(jī)物的色譜分離提純方法，如薄層色譜法、氣相色譜法、液相色譜及高效液相色譜法等在有機(jī)物分離提純中的應(yīng)用。/////73.13.1常規(guī)分離方法介紹有機(jī)物的常規(guī)分離方法，如分子蒸餾、沉淀及結(jié)晶、升華等方法的原理及應(yīng)用。M12講授及討論//83.23.2色譜分離方法3.2.1柱色譜介紹柱色譜法原理，實(shí)驗(yàn)操作步驟，吸附劑及色譜住的種類及選擇原則，洗脫劑的選擇原則，具體應(yīng)用實(shí)例等。3.2.2薄層色譜介紹薄層色譜法原理，實(shí)驗(yàn)操作步驟，吸附劑及展開劑的種類及選擇原則，展開方法選擇，應(yīng)用范圍及具體應(yīng)用實(shí)例等。3.2.3氣相色譜（填充柱、毛細(xì)管柱）主要介紹填充柱色譜法和毛細(xì)管柱色譜法，介紹原理、儀器組成、操作條件的選擇及檢測(cè)器的選擇，具體應(yīng)用實(shí)例分析等。3.2.4高效液相色譜等主要介紹高效液相色譜法的原理、分類、儀器組成、操作條件選擇、檢測(cè)器選擇，具體應(yīng)用實(shí)例分析。尤其是反相高效液相色譜法在有機(jī)物分離分析中的應(yīng)用。M16講授及討論2作業(yè)9第4章第4章有機(jī)官能團(tuán)化學(xué)分析法本章重難點(diǎn)：掌握有機(jī)官能團(tuán)的化學(xué)定性分析方法和定量分析方法。/////104.14.1化學(xué)定性分析法4.1.1初步試驗(yàn)主要介紹對(duì)樣品的來(lái)源、狀態(tài)、氣味、物理常數(shù)、元素組成等的簡(jiǎn)單分析及由此獲得的樣品信息。4.1.2分組實(shí)驗(yàn)（溶解度分組、酸堿性分組）介紹根據(jù)有機(jī)物的溶解性及酸堿性進(jìn)行有機(jī)混合物的分離的方法。根據(jù)溶解性和酸堿性，用水、乙醚、5%NaOH、5%NaHCO3、5%HCl及濃硫酸將有機(jī)物分成8個(gè)大組。或用水、乙醚、酸堿指示劑等將有機(jī)物也分成8個(gè)大組。從而根據(jù)有機(jī)物的性質(zhì)，擬定合理的分離方法。4.1.3官能團(tuán)定性檢驗(yàn)根據(jù)有機(jī)官能團(tuán)的特征化學(xué)反應(yīng)（如酸堿反應(yīng)、生色反應(yīng)、產(chǎn)生氣體的反應(yīng)、生成水的反應(yīng)等）來(lái)定性分析某類有機(jī)化合物的存在。4.1.4衍生物的制備根據(jù)有機(jī)化合物官能團(tuán)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，將性質(zhì)相近的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成性質(zhì)差別較大的衍生物，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)相似物質(zhì)的分離與分析。M13講授及討論//114.24.2化學(xué)定量分析法4.2.1官能團(tuán)化學(xué)定量分析法特點(diǎn)4.2.2官能團(tuán)定量分析中應(yīng)該注意的問(wèn)題介紹官能團(tuán)定量分析中存在的問(wèn)題、干擾因素及去除方法，化學(xué)反應(yīng)速度及反應(yīng)條件對(duì)定量分析的影響等。4.2.3官能團(tuán)定量分析法的原理及分類根據(jù)有機(jī)官能團(tuán)的特征化學(xué)反應(yīng)（如酸堿反應(yīng)、生色反應(yīng)、產(chǎn)生氣體的反應(yīng)、生成水的反應(yīng)等）來(lái)定量分析某類有機(jī)化合物的含量。主要有酸堿滴定法、比色法、氣量法等。4.2.4各類官能團(tuán)定量分析法的應(yīng)用討論分析各類有機(jī)化合物（官能團(tuán)）的定量分析方法應(yīng)用實(shí)例。M15講授及討論2作業(yè)12第5章第5章有機(jī)官能團(tuán)儀器分析法本章重難點(diǎn)：波譜解析在有機(jī)結(jié)構(gòu)表征方面的應(yīng)用；IR、UV、NMR及GC-MS等儀器分析方法在有機(jī)物定量分析中的應(yīng)用。/////135.15.1UV及IR光譜法在有機(jī)物定性定量分析中的應(yīng)用5.1.1紫外-可見分光光度法簡(jiǎn)單介紹紫外-可見分光光度法的原理、給出的結(jié)構(gòu)信息，討論紫外-可見分光光度法在有機(jī)物結(jié)構(gòu)及含量分析中的應(yīng)用。5.1.2紅外光譜法簡(jiǎn)單介紹紅外光譜法的原理、給出的結(jié)構(gòu)信息，討論紅外光譜法在有機(jī)官能團(tuán)定性、定量分析中的重要應(yīng)用。M12講授及討論//145.25.2NMR、GC-MS在有機(jī)物定性定量分析中的應(yīng)用5.2.1核磁共振譜法簡(jiǎn)單介紹核磁共振氫譜的原理、給出的結(jié)構(gòu)信息，詳細(xì)介紹碳譜的原理及給出的結(jié)構(gòu)信息，不同類型碳原子的識(shí)別技術(shù)，介紹二維核磁共振譜的解析方法。5.2.2質(zhì)譜及色-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)簡(jiǎn)單介紹質(zhì)譜分析方法及色-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)在復(fù)雜有機(jī)混合物分離分析中的應(yīng)用及實(shí)例。M12講授及討論2作業(yè)15第6章第6章第6章復(fù)雜物質(zhì)的結(jié)構(gòu)剖析技術(shù)以實(shí)際案例介紹復(fù)雜有機(jī)物剖析的一般方法及流程。M21講授及討論//16第7章第7章有機(jī)物分離分析技術(shù)專題論壇學(xué)生3-5人一組，自主選題，團(tuán)隊(duì)合作。通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研，根據(jù)題目要求組織內(nèi)容，制作PPT，公開展講，教師和同學(xué)共同點(diǎn)評(píng)。M24學(xué)生展講4展講準(zhǔn)備四、考核方式序號(hào)考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評(píng)占比1平時(shí)表現(xiàn)1.每次課有3-5個(gè)測(cè)試題，考查學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果。2.每章有2-3次課堂討論，彈幕或發(fā)言形式。3.每章有2-3個(gè)作業(yè)題。30%2報(bào)告展講1.每組完成一個(gè)“有機(jī)物富集、分離、提純、結(jié)構(gòu)表征及含量測(cè)定方法”方面的課題。2.題目給定或自選。3.3-5人一組。低于15人的班級(jí)，每人都必須進(jìn)行展講。20%3期末考試考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力，綜合性題目占50-60%。50%五、評(píng)分細(xì)則序號(hào)課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評(píng)分等級(jí)1M1平時(shí)表現(xiàn)30%A-課堂測(cè)試參與度90%以上；課堂討論發(fā)言3次以上或彈幕討論參與度90%以上；作業(yè)完成度90%以上。B-課堂測(cè)試參與度75%以上；課堂討論發(fā)言2次以上或彈幕討論參與度75%以上；作業(yè)完成度75%以上。C-課堂測(cè)試參與度60%以上；課堂討論發(fā)言1次以上或彈幕討論參與度60%以上；作業(yè)完成度60%以上。D-課堂測(cè)試參與度60%以下；課堂討論沒(méi)有發(fā)言或彈幕討論參與度60%以下；作業(yè)完成度60%以下。2M2報(bào)告展講20%A-文獻(xiàn)查閱很全面，內(nèi)容組織很有邏輯性，PPT制作精美，展講清楚明了，有自己的觀點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)合作好。B-文獻(xiàn)查閱較全面，內(nèi)容組織及PPT制作較好，展講較清楚，團(tuán)隊(duì)合作較好。C-文獻(xiàn)查閱一般，內(nèi)容組織、PPT制作、展講、團(tuán)隊(duì)合作等均一般。D-文獻(xiàn)查閱、內(nèi)容組織、PPT制作、展講、團(tuán)隊(duì)合作