《分析化學(xué)實驗》教學(xué)大綱

《分析化學(xué)實驗》課程教學(xué)大綱一、課程基本情況課程代碼：1061149020課程名稱（中/英文）：分析化學(xué)實驗/ExperimentforAnalyticalChemistry課程類別：學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程開課學(xué)期：第2學(xué)期學(xué)分：2.0總學(xué)時：32適用專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)適用對象：本科先修課程：無機化學(xué)、無機化學(xué)實驗開課學(xué)院：環(huán)境工程與化學(xué)學(xué)院二、課程簡介《分析化學(xué)實驗》應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。是與分析化學(xué)理論課教學(xué)緊密結(jié)合的獨立課程。其主要任務(wù)是使學(xué)生得到分析化學(xué)實驗的基本操作技能訓(xùn)練，是提高學(xué)生獨立操作能力、分析問題和解決問題能力的一個重要環(huán)節(jié)。通過驗證實驗，掌握簡單樣品的測定方法，通過綜合分析與設(shè)計實驗，掌握復(fù)雜樣品的系統(tǒng)分析，學(xué)會正確處理實驗數(shù)據(jù)，以保證實驗結(jié)果準確可靠，形成“量”的概念，培養(yǎng)學(xué)生認真細致的工作作風(fēng)、獨立工作能力和良好的科學(xué)素質(zhì)。三、課程目標1.課程對畢業(yè)要求的支撐指標點3.2掌握典型的分析檢測方法，理解檢測原理和實驗操作，能針對實際樣品，制訂分析方案，并能運用專業(yè)語言正確表達，理解方法的局限性；2.課程目標(1)加強實驗基本技能的訓(xùn)練，掌握基礎(chǔ)分析化學(xué)技術(shù)，鞏固和加深對所學(xué)理論知識的理解和應(yīng)用，掌握典型的化學(xué)分析方法，酸堿滴定法，配位滴定法，氧化還原滴定法，沉淀滴定法、重量法以及分光光度法，能將所學(xué)理論知識靈活運用于實驗設(shè)計及操作，制定具體的分析操作方法；(2)掌握影響分析結(jié)果的主要因素和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，合理地選擇實驗條件和實驗儀器進行實驗；并能運用數(shù)理統(tǒng)計的方法對實驗數(shù)據(jù)進行處理，以確保測定結(jié)果的可靠性，獨立撰寫實驗報告。3.主要教學(xué)內(nèi)容與課程目標之間的對應(yīng)關(guān)系課程目標教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法目標1：加強實驗基本技能的訓(xùn)練，掌握基礎(chǔ)分析化學(xué)技術(shù)，鞏固和加深對所學(xué)理論知識的理解和應(yīng)用，掌握典型的化學(xué)分析方法，酸堿滴定法，配位滴定法，氧化還原滴定法，沉淀滴定法、重量法以及分光光度法,能將所學(xué)理論知識靈活運用于實驗設(shè)計及操作，制定具體的分析操作方法?；瘜W(xué)分析基本操作練習(xí)、四種滴定分析方法，吸光光度法的基本操作及儀器使用方法1.動畫視頻2.示范演示3.分組實驗?zāi)繕?：掌握影響分析結(jié)果的主要因素和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，合理地選擇實驗條件和實驗儀器進行實驗；并能運用數(shù)理統(tǒng)計的方法對實驗數(shù)據(jù)進行處理，以確保測定結(jié)果的可靠性，獨立撰寫實驗報告。綜合實驗設(shè)計分組實驗操作考查每組實驗過程是否規(guī)范及時糾正錯誤的操作。4.課程思政元素根據(jù)課程性質(zhì)和教學(xué)內(nèi)容，本課程的思政元素有：一絲不茍，嚴謹認真、求真務(wù)實的科學(xué)精神。四、教學(xué)內(nèi)容實驗一天平的稱量練習(xí)實驗?zāi)康?.熟悉電子分析天平的原理和使用規(guī)則，掌握電子分析天平的基本操作和常用稱量方法。2.掌握有效數(shù)字的概念；學(xué)會記錄和處理實驗原始數(shù)據(jù)的科學(xué)方法。實驗內(nèi)容及步驟1.固定質(zhì)量稱量法；2.遞減法質(zhì)量(差減法)稱量法。實驗所需主要設(shè)備及材料電子分析天平，臺秤，稱量瓶，小燒杯NaCl，實驗二、滴定分析基本操作練習(xí)實驗?zāi)康?.學(xué)習(xí)滴定分析常用儀器的洗滌和正確使用方法；2.初步掌握甲基橙、酚酞作為為指示劑的滴定終點判斷。實驗內(nèi)容及步驟1.用HCl溶液滴定NaOH溶液，甲基橙做指示劑；2.用NaOH溶液滴定HCl溶液，用酚酞做指示劑。實驗所需主要設(shè)備及材料滴定管，液液管，HCl溶液，NaOH溶液，酚酞溶液，甲基橙水溶液實驗三、食用醋總酸度的測定實驗?zāi)康?.熟練掌握滴定管、容量瓶、移液管的使用方法和滴定操作技術(shù)；2.掌握強堿滴定弱酸的反應(yīng)原理及指示劑的選擇；3.掌握食醋中HAc含量的測定方法。實驗內(nèi)容及步驟1.0.1mol?L-1NaOH溶液的標定；2.食用醋總酸度的測定。所需主要設(shè)備及材料電子分析天平，滴定管，液液管，容量瓶，NaOH溶液，酚酞乙醇溶液，鄰苯二甲酸氫鉀(KHC3HO4)基準試劑，食用醋試液。實驗四、混合堿的組成及含量的測定實驗?zāi)康?.掌握HCl標準溶液的配制與標定過程；2.掌握雙指示劑法測定混合堿各組分的原理及測定方法；3.掌握強酸滴定二元弱堿的滴定過程、突躍范圍及指示劑的選擇。實驗內(nèi)容及步驟1.HCl標準溶液的配制與標定；2.用雙指示劑法測定未知混合堿試樣。所需主要設(shè)備及材料電子分析天平，滴定管，液液管，容量瓶，混合堿試液，甲基橙水溶液。實驗五、EDTA溶液的標定實驗?zāi)康?.了解常用金屬指示劑及其變色原理；2.掌握EDTA標準溶液的配制與標定的基本原理和常用方法；實驗內(nèi)容及步驟1.配制500mL0.02mol/LEDTA溶液和250mL0.02mol/L鈣標準溶液；2.用鋅、鈣標液標定EDTA溶液。所需主要設(shè)備及材料電子分析天平，滴定管，液液管，容量瓶，CaCO3(基準試劑)，EDTA(分析純)，鈣指示劑，NaOH溶液NH3-NH4Cl緩沖溶液，鉻黑T，鋅片，六亞甲基四胺溶液，二甲酚橙實驗六、自來水硬度的測定實驗?zāi)康?.了解水的硬度的含義及其測定的實際意義和常用的硬度表示方法；2.掌握水的硬度的測定原理及操作方法。實驗內(nèi)容及步驟1.EDTA溶液的標定；2.自來水總硬度的測定；3.Ca2+的測定。所需主要設(shè)備及材料電子分析天平，滴定管，液液管，容量瓶，CaCO3(基準試劑)，EDTA(分析純)，鈣指示劑，NaOH溶液NH3-NH4Cl緩沖溶液，六亞甲基四胺溶液，二甲酚橙，鉻黑T。實驗七、胃舒平藥片中Al(OH)3和MgO含量的測定實驗?zāi)康氖煜し档味ǚǖ脑砼c操作，學(xué)習(xí)試樣的處理方法。實驗內(nèi)容及步驟1.藥片的處理；2.Al(OH)3含量的測定；3.MgO含量的測定。所需主要設(shè)備及材料電子分析天平，滴定管，液液管，容量瓶，EDTA標準溶液，Zn2+標準溶液，氨水，HNO3溶液，六亞甲基四胺溶液，NH3-NH4Cl緩沖溶液緩沖溶液(pH≈10)。三乙醇胺溶液，甲基紅指示劑，二甲酚橙指示劑，鉻黑T，NH4C1實驗八、過氧化氫含量的測定（KMnO4法）實驗?zāi)康?.掌握KMnO4溶液的配制與標定方法,了解自催化反應(yīng)；2.學(xué)習(xí)KMnO4法測定H2O2的原理和方法；3.了解KMnO4自身指示劑的特點。實驗內(nèi)容及步驟1.KMnO4溶液的標定；2.H2O2含量的測定。所需主要設(shè)備及材料電子分析天平，滴定管，液液管，容量瓶，NaC2O4基準試劑，H2SO4溶液，KMnO4溶液。實驗九、維生素C制劑及果蔬中抗壞血酸含量的測定(直接碘量法)實驗?zāi)康?.掌握碘標準溶液的配制和標定方法；2.了解直接碘量法測定抗壞血酸的原理和方法。實驗內(nèi)容及步驟1.I2溶液的標定2.維生素C片劑中Vc含量的測定3.果蔬試樣中Vc含量的測定所需主要設(shè)備及材料電子分析天平，滴定管，液液管，容量瓶，I2溶液，Na2S2O3標準溶液，淀粉溶液.固體維生素C試樣，K2Cr2O7標準溶液，KIO3標準溶液，果蔬試樣實驗十、鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵實驗?zāi)康?.掌握分光光度計的使用方法；2.掌握用吸光光度法測定鐵的原理及方法。實驗內(nèi)容及步驟1.標準曲線的繪制2.試液含鐵量的測定(可與測定標準曲線同時進行)所需主要設(shè)備及材料分光光度計，移液管，比色管，鐵標準溶液，鄰二氮菲溶液。實驗十一、硅酸鹽水泥中SiO2，F(xiàn)e2O3，Al2O3，CaO和MgO含量的測定實驗?zāi)康?.學(xué)習(xí)復(fù)雜物質(zhì)分析的方法2.掌握尿素均勻沉淀法的分離技術(shù)實驗內(nèi)容及步驟1.EDTA溶液的標定2.SiO2的測定3.Fe2O3、Al2O3、CaO和MgO含量的測定所需主要設(shè)備及材料馬弗爐、瓷坩堝、干燥器，長、短坩堝鉗，電子分析天平，滴定管，液液管，容量瓶；ZnCl2、六亞甲基四胺、CuSO4、NH4Cl、尿素、NH4NO3、氯乙酸、醋酸銨、醋酸鈉（以上均為分析純）、NaOH(10%)、HCl(6mol/L、3mol/L)、濃HNO3、氨水（1+1）、AgNO3(0.1mol/L)二甲酚橙（2g/L）、磺基水楊酸（100g/L）、PAN指示劑（3g/L）、溴甲酚綠（1g/L）、酚酞（10g/L）、鉻黑T、鈣指示劑、水泥試樣。五、實驗項目及學(xué)時安排序號實驗項目名稱實驗學(xué)時實驗類型實驗要求每組人數(shù)1天平的稱量練習(xí)2掌握分析天平的操作22滴定分析基本操作練習(xí)2掌握滴定分析的基本操作，會判斷終點23食用醋總酸度的測定3學(xué)會食醋中HAc含量的測定方法24混合堿的組成及含量的測定3掌握以雙指示劑法測定混合堿各組分的含量。25EDTA溶液的標定2掌握EDTA的標定方法26自來水硬度的測定2掌握自來水總硬度的測定27胃舒平藥片中Al(OH)3和MgOH含量的測定3熟悉返滴定法的原理與操作，學(xué)習(xí)試樣的處理方法。28過氧化氫含量的測定（KMnO4法3學(xué)習(xí)KMnO4法測定H2O2的原理和方法29維生素C制劑及果蔬中抗壞血酸含量的測定3掌握直接碘量法測定抗壞血酸的原理和方法。210鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵3掌握用吸光光度法測定鐵的原理及方法。411硅酸鹽水泥中SiO2，F(xiàn)e2O3，Al2O3，CaO和MgO含量的測定6掌握復(fù)雜物質(zhì)分析的方法2總計32六、課程考核方式與評分標準1.課程考核方式《分析化學(xué)實驗》總成績按優(yōu)（90以上）、良（80-89）、中（70-79）、及格（60-69）和不及格（59以下）五個等次評定。課程成績主要包含三個部分即平時成績、實驗成績和期末考核成績。平時成績占比20%，包含出勤情況和預(yù)習(xí)表現(xiàn)和實驗習(xí)慣；實驗成績占比30%，包含實驗操作表現(xiàn)和實驗報告撰寫情況；期末考核成績占比50%，包含學(xué)生理論知識考核成績和實驗技能操作考核成績；課程總成績=平時成績×20%＋實驗成績×30%＋期末考核×50%。課程共包含11個實驗項目，如果缺做2個及以上實驗項目，不論其它成績高低，課程總成績記為不及格。2.課程目標的考核方式序號課程目標考核內(nèi)容考核方式1目標1：加強實驗基本技能的訓(xùn)練，掌握基礎(chǔ)分析化學(xué)技術(shù)，鞏固和加深對所學(xué)理論知識的理解和應(yīng)用，掌握典型的化學(xué)分析方法，酸堿滴定法，配位滴定法，氧化還原滴定法，沉淀滴定法、重量法以及分光光度法，能將所學(xué)理論知識靈活運用于實驗設(shè)計及操作，制定具體的分析操作方法；培養(yǎng)實驗的基本技能和分析判斷實驗現(xiàn)象的能力及實事求是的科學(xué)態(tài)度課前檢查出勤，檢查預(yù)習(xí)報告完成情況，課堂提問，每次實驗的具體操作是否規(guī)范，做完實驗后實驗臺是否整潔干凈，有毒有害試劑是否按要求回收，實驗室衛(wèi)生制度執(zhí)行情況。點名用手機APP進行，結(jié)合課堂提問檢查實驗預(yù)習(xí)情況、課間逐個檢查實驗具體操作是否規(guī)范，讀數(shù)是否正確，是否及時記錄實驗數(shù)據(jù)，實驗后是否及時交實驗報告，批改實驗報告。根據(jù)實驗報告的完整性，數(shù)據(jù)處理規(guī)范與否，實驗結(jié)果的精密度準確度給出實驗成績。2目標2：掌握影響分析結(jié)果的主要因素和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，合理地選擇實驗條件和實驗儀器進行實驗；并能運用數(shù)理統(tǒng)計的方法對實驗數(shù)據(jù)進行處理，以確保測定結(jié)果的可靠性，獨立撰寫實驗報告。檢查預(yù)習(xí)報告完成情況，課堂提問，每次實驗的具體操作是否規(guī)范，設(shè)計性和綜合性實驗的設(shè)計思路設(shè)計步驟是否合理等完成情況實驗記錄是否及時準確規(guī)范，實驗報告完成情況根據(jù)實驗報告的完整情，數(shù)據(jù)處理規(guī)范與否，實驗結(jié)果的精密度準確度給出實驗成績。3.成績評定標準評價細則考核環(huán)節(jié)平時成績實驗成績期末成績優(yōu)秀(90-100分)按時出勤，不遲到，不早退，積極預(yù)習(xí)，思路清晰，提問過程中能夠詳細了解實驗原理和實驗過程，實驗臺面整潔，按要求回收試劑實驗過程中操作仔細規(guī)范，小組分工明確，實驗結(jié)果準確可靠；實驗報告內(nèi)容完整充實，書寫工整規(guī)范，實驗結(jié)果描述準確，數(shù)據(jù)完整、準確度精密度高，并結(jié)合實驗過程中的出現(xiàn)的問題進行有效的分析和討論實驗操作技能考試規(guī)范、熟練，能準確地判斷實驗結(jié)果的有效性，實驗結(jié)果準確，精密度高，理論考試成績在90-100分良好(80-89分)出勤率較好，能夠做好預(yù)習(xí)工作，提問過程中基本理解實驗原理和實驗過程，實驗基本臺面整潔，按要求回收試劑實驗操作過程中仔細認真，操作規(guī)范，小組分工明確，實驗結(jié)果可靠；實驗報告內(nèi)容完整，準確度精密度高，書寫規(guī)范，實驗結(jié)果描述準確，對實驗結(jié)果進行簡單的分析和討論實驗操作技能考試基本規(guī)范，熟練，可判斷實驗結(jié)果的有效性，實驗結(jié)果準確，精密度高，理論考試成績在80-90分中等（70-79分）有遲到現(xiàn)象，基本無預(yù)習(xí)，提問過程中未能較好的掌握實驗課程中的實驗原理和操作技術(shù)實驗臺面不太整潔，按要求回收試劑實驗操作過程中仔細認真，操作規(guī)范性不夠，小組分工明確，實驗結(jié)果基本可靠；實驗報告內(nèi)容完整，書寫規(guī)范，實驗結(jié)果描述準確，實驗結(jié)果的準確度精密度較高，未對實驗結(jié)果進行分析和討論實驗操作技能考試基本規(guī)范但不太熟練，對于實驗結(jié)果不能準確判斷，實驗結(jié)果準確度和精密度較高，理論考試成績在70-80分及格（69-60分）遲到次數(shù)較多，無預(yù)習(xí)，不了解實驗流程，實驗臺面凌亂，未按要求回收試劑實驗操作過程中不嚴謹，操作規(guī)范性不隨意夠，小組分工不明確，實驗結(jié)果不準確；實驗報告內(nèi)容不完整，書寫不規(guī)范，實驗結(jié)果描述不清楚，有效數(shù)字不規(guī)范實驗操作技能不夠規(guī)范和熟練，不能判斷實驗結(jié)果，實驗結(jié)果的準確度精密度不高。有效數(shù)字保留不規(guī)范，理論考試成績在60-70分不及格（＜60分）缺課次數(shù)較多，無預(yù)習(xí)，不了解實驗流程實驗操作過程中有明顯敷衍現(xiàn)象，實驗報告內(nèi)容不完整，實驗結(jié)果存在嚴重錯誤或報告全文抄襲跡象明顯不能有效進行實驗操作技能考試，理論考試成績在60分以下七、教材、參考書目以及課程網(wǎng)絡(luò)資源教材武漢大學(xué)．《分析化學(xué)實驗》第5版（上冊）．北京：高等教育出版社，2011主要參考書1華中師范大學(xué)等編.《分析化學(xué)實驗》第4版，高等教育出版社，20152武漢大學(xué)．《分析化學(xué)》第6版（上冊）．北京：高等教育出版社，20163.分析化學(xué)手冊編委會，《分析化學(xué)手冊》第3版，化學(xué)工業(yè)出版社