基礎(chǔ)化學(xué)實驗一課程教學(xué)大綱

基礎(chǔ)化學(xué)實驗一課程教學(xué)大綱（BasicChemistryExperiment（1））一、課程概況課程代碼：2503301學(xué)分：2.0學(xué)時：32先修課程：無適用專業(yè)：資源環(huán)境科學(xué)與工程教材：《實驗化學(xué)》，華中科技大學(xué)出版社，2010.12課程歸口：化工與材料學(xué)院課程團(tuán)隊：王晉方、王文娟、張微、劉福艷、丁琳琳課程性質(zhì)與任務(wù)：本課程是資源環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)實驗基礎(chǔ)課，在整個專業(yè)人才培養(yǎng)體系中起著承前啟后的重要作用。通過本課程的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，養(yǎng)成準(zhǔn)確、細(xì)致、認(rèn)真、整潔的實驗習(xí)慣，培養(yǎng)觀察、記錄化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，處理實驗數(shù)據(jù)、得出正確結(jié)論，設(shè)計和運用化學(xué)實驗解決化學(xué)問題的基本能力，為后續(xù)課程的實驗學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，鞏固并加深對基礎(chǔ)化學(xué)基本概念和基本理論的理解，掌握基礎(chǔ)化學(xué)實驗的基本操作和技能，學(xué)會正確地使用基本儀器測量實驗數(shù)據(jù)，掌握重要化和物的制備，提純和檢驗方法。以實踐為基礎(chǔ)，以理論作解釋，樹立學(xué)生理論聯(lián)系實際的科學(xué)觀；以繼承經(jīng)典為首要任務(wù)，以發(fā)展創(chuàng)新為長遠(yuǎn)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神；讓學(xué)生學(xué)會以全局觀觀察和評價學(xué)術(shù)成果，不以偏概全，為畢業(yè)后從事相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)及對畢業(yè)要求觀測點的支撐序號課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求觀測點畢業(yè)要求1目標(biāo)1：通過基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)，使學(xué)生初步掌握有關(guān)實驗的基本方法和技能。觀測點4-1：能夠采用專業(yè)基本理論和技術(shù)，對復(fù)雜工程問題中的反應(yīng)特性進(jìn)行分析并設(shè)計優(yōu)化實驗方案。畢業(yè)要求4：能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對應(yīng)用化學(xué)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)，并通過信息綜合得到合理有效結(jié)論。2目標(biāo)2：正確掌握無機及分析化學(xué)實驗基本操作，掌握所用儀器的工作原理和使用方法。加深對無機及分析化學(xué)基本理論和概念的理解，熟悉無機及分析化學(xué)實驗的基本理論和實驗原理，正確處理實驗數(shù)據(jù)、分析實驗結(jié)果。觀測點4-2：能夠基于綜合利用化學(xué)原理構(gòu)建實驗過程，安全的開展實驗，提取有效實驗數(shù)據(jù)。3目標(biāo)3：能夠撰寫實驗報告，格式規(guī)范，內(nèi)容完整，表達(dá)清楚；能夠針對實驗要求設(shè)計步驟，在仔細(xì)觀察的基礎(chǔ)上記錄實驗現(xiàn)象，依據(jù)所用儀器的精密度保留正確的有效數(shù)字，準(zhǔn)確解釋相關(guān)實驗現(xiàn)象，處理實驗數(shù)據(jù)。能分析實驗中誤差的產(chǎn)生原因，對實驗方法、教學(xué)方法、實驗內(nèi)容、實驗裝置等提出意見或建議。觀測點4-3：能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和解釋，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。三、教學(xué)內(nèi)容及要求序號教學(xué)內(nèi)容思政元素預(yù)期學(xué)習(xí)成果教學(xué)學(xué)時教學(xué)方式支撐課程目標(biāo)1基礎(chǔ)化學(xué)實驗概述及實驗室安全，儀器認(rèn)領(lǐng)及基本操作練習(xí)重點和難點：基本方法、基本操作、常見儀器立足于現(xiàn)有科技水平與成果，培養(yǎng)全局觀念與理論聯(lián)系實際的科學(xué)觀。能夠初步掌握有關(guān)實驗的基本方法和技能以及常見玻璃儀器的潤洗和操作。4講授/討論/實驗教學(xué)等目標(biāo)12氯化鈉的提純重點和難點：減壓抽濾操作、沉淀條件的控制、SO42-，Ca2+，?Mg2+等離子的定性鑒定掌握化學(xué)方法提純氯化鈉的過程及反應(yīng)原理，練習(xí)控制沉淀條件和pH試紙的使用等基本操作，鞏固溶解、減壓過濾、蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶和干燥等基本操作，了解SO42-，Ca2+，?Mg2+等離子的定性鑒定。4講授/討論/實驗等目標(biāo)2和33硫酸銅的提純重點和難點：沉淀生成的pH條件的控制加深對電離平衡、同離子效應(yīng)、鹽類水解及緩沖溶液的理解，了解沉淀生成。4講授/討論/實驗等目標(biāo)2和34氣體摩爾常數(shù)的測定重點和難點：電子天平的規(guī)范操作、氣壓計的正確使用學(xué)習(xí)氣體相對密度法測定相對分子質(zhì)量的原理，加深理解理想氣體狀態(tài)方程式和阿佛加德羅定律；掌握摩爾氣體常數(shù)的測定和計算方法；學(xué)習(xí)氣體的制備、收集、凈化和干燥等基本操作；進(jìn)一步練習(xí)稱量操作；學(xué)會氣壓計的使用。4講授/討論/實驗等目標(biāo)2和35化學(xué)反應(yīng)速率與活化能的測定重點和難點：反應(yīng)級數(shù)的線性擬合求解、活化能的線性擬合求解了解濃度、溫度和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速度的影響；測定過二硫酸銨與碘化鉀反應(yīng)的反應(yīng)速度，并計算反應(yīng)級數(shù)、反應(yīng)速度常數(shù)和反應(yīng)的活化能。4講授/討論/實驗等目標(biāo)2和36醋酸解離常數(shù)的測定重點和難點：pH計的正確使用、解離常數(shù)的計算了解酸度計、電導(dǎo)率儀的原理，學(xué)習(xí)酸度計、電導(dǎo)率儀的使用方法。學(xué)習(xí)利用酸度計、電導(dǎo)率儀測定醋酸解離度和解離平衡常數(shù)的原理與方法。4講授/討論/實驗等目標(biāo)2和37硫酸亞鐵銨晶體的制備重點和難點：蒸發(fā)濃縮、減壓過濾及重結(jié)晶的實驗操作創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，堅持改進(jìn)創(chuàng)新的基本原則，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。了解由金屬與酸反應(yīng)作用制備鹽的方法；練習(xí)和掌握水浴加熱、蒸發(fā)濃縮、減壓過濾及重結(jié)晶等基本操作。4講授/討論/實驗等目標(biāo)2和38實驗考查1、正確掌握無機及分析化學(xué)實驗基本操作，掌握所用儀器的工作原理和使用方法。加深對無機及分析化學(xué)基本理論和概念的理解，熟悉無機及分析化學(xué)實驗的基本理論和實驗原理，正確處理實驗數(shù)據(jù)、分析實驗結(jié)果。2、熟練掌握固體物質(zhì)的稱量及使用估量，液體試劑的量取與使用估量，常見氣體的發(fā)生、干燥、收集及溶解吸收，物質(zhì)物理性狀的觀察，固體、液體物質(zhì)的溶解，加熱、烘干、灼燒、冷卻，常壓過濾、傾瀉分離；蒸發(fā)、濃縮、稀釋，振蕩、攪拌、靜置；水浴加熱、空氣冷凝；溶解、結(jié)晶，顏色、氣味的辨別；常用儀器的組裝、拆除；儀器裝置的氣密性檢查，玻璃儀器的洗滌、干燥；氣體的燃燒、混合及純度檢查。4講授/討論/實驗等目標(biāo)2和3四、課程實施（一）教學(xué)方法與教學(xué)手段1.采用板書為主的教學(xué)手段對實驗內(nèi)容進(jìn)行講解，包括實驗原理、目的、操作步驟、以及實驗過程中的注意事項，鼓勵學(xué)生查閱最新文獻(xiàn)作以比較，保證講課進(jìn)度的同時，注意學(xué)生的掌握程度和課堂的氣氛。2.實行互動研究型教學(xué)，重點培養(yǎng)學(xué)生的理論素養(yǎng)與問題分析能力。針對實驗任務(wù)，組織學(xué)生合理分工，做到每個學(xué)生都能參與到實驗各個步驟。加強過程指導(dǎo)與監(jiān)控，督促學(xué)生按照實驗進(jìn)度完成各階段工作，確保實驗任務(wù)的完成。課上主動實驗并參與討論；課后按時完成實驗報告，積極進(jìn)行互動交流。（二）課程實施與保障主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求準(zhǔn)備階段1.認(rèn)真預(yù)習(xí)指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真專業(yè)實驗教材和教科書中的相關(guān)知識，明確實驗?zāi)康模畬嶒炘?，熟悉實驗?nèi)容、步驟、基本操作、儀器使用和注意事項。2.指導(dǎo)老師指導(dǎo)教師應(yīng)具備扎實的理論知識和豐富的實踐經(jīng)驗。指導(dǎo)教師在指導(dǎo)實驗課題前應(yīng)提前做好準(zhǔn)備，對所需的實驗設(shè)備儀器進(jìn)行檢查，確認(rèn)其完備可用。3.選用教材選用應(yīng)用性強、實踐指導(dǎo)性強，且符合教學(xué)大綱要求的教材和指導(dǎo)書。4.組織管理進(jìn)行實驗要求講解和安全教育，同組中每位學(xué)生都要有明確的要求。實施階段1.實驗進(jìn)行實驗進(jìn)度及完成質(zhì)量等符合教學(xué)大綱的要求。2.過程指導(dǎo)按要求對每個學(xué)生予以指導(dǎo)，并做好相關(guān)記錄。3.學(xué)生管理嚴(yán)格進(jìn)行考勤和平時考核，認(rèn)真記錄學(xué)生工作情況；對遲到、早退和無故缺勤等違紀(jì)情況及時處理。4.教學(xué)檢查學(xué)院有計劃地開展督導(dǎo)檢查，并及時反饋檢查情況?？偨Y(jié)考核1.設(shè)計報告結(jié)束后，及時按要求提交實驗報告。2.成績考核根據(jù)考核內(nèi)容及要求對每位學(xué)生實驗情況進(jìn)行考核，合理評價，并按照學(xué)校有關(guān)規(guī)定登記成績。3.總結(jié)歸檔及時總結(jié)交流經(jīng)驗與體會，按要求做好材料歸檔。課程考核（一）考核資料要求本課程為考查科目，考核主要以平時考核成績和期末考試成績兩部分組成。成績評定采用百分制，60分為及格。平時考核占總成績的40％，其形式包括實驗報告10%（學(xué)生在實驗前的預(yù)習(xí)報告（內(nèi)容包括實驗原理，主要試劑、詳細(xì)操作步驟及注意事項）和實驗結(jié)束后的實驗報告（內(nèi)容包括實驗基本原理、主要試劑、基本操作步驟、實驗記錄及結(jié)果處理、異?，F(xiàn)象分析和思考題））、實驗課堂表現(xiàn)10%（動手及應(yīng)變能力、操作規(guī)范程度、認(rèn)真態(tài)度、創(chuàng)新意識）、出勤10%、值日10%。期末考試占總成績的60％，考試形式為實驗操作和實驗報告等。（二）成績評定要求本課程設(shè)計成績分優(yōu)、良、中、及格和不及格五個檔次。課程設(shè)計考核方式：采用平時表現(xiàn)、期末考核相結(jié)合的形式。課程總評成績=平時成績×40%+考試成績×60%。具體內(nèi)容和比例如表所示。成績組成考核/評價環(huán)節(jié)權(quán)重考核/評價細(xì)則對應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點平時成績學(xué)生出勤情況及實驗態(tài)度，實驗前的預(yù)習(xí)報告與實驗結(jié)束后的實驗報告40%重點考核：學(xué)生的出勤情況，實驗工作的進(jìn)行情況，實驗操作是否能夠保質(zhì)保量完成，預(yù)習(xí)報告是否包含實驗?zāi)康?、原理、步驟、反應(yīng)方程式、相關(guān)計算、注意事項和相關(guān)安全問題等，實驗報告是否詳細(xì)記錄實驗現(xiàn)象，實驗結(jié)論是否精煉、完整、正確，數(shù)據(jù)處理是否準(zhǔn)確。3-1、3-2考試成績用綜合性強的實驗項目對學(xué)生進(jìn)行考核。60%重點考核：學(xué)生能夠按照考核實驗項目的要求，掌握基本實驗方法、基本操作技能，同時具備學(xué)生的綜合實踐能力。在操作過程中對實驗現(xiàn)象進(jìn)行及時記錄和解釋，課后及時總結(jié)并完成實驗報告，針對實驗過程中遇到的問題以及課后習(xí)題進(jìn)行認(rèn)真思考和解答。提高實驗報告書寫的規(guī)范性，以及數(shù)據(jù)收集和處理的準(zhǔn)確性。3-1、3-2所有課程目標(biāo)均需大于等于0.6，否則總評成績不及格，需要重修。每個課程目標(biāo)達(dá)成度計算方法如下：課程目標(biāo)i達(dá)成度=平時成績課程目標(biāo)i達(dá)成度=100×（Ai＋Bi）式中：Ai=平時成績占總評成績的權(quán)重×課程目標(biāo)i在平時成績中的權(quán)重，Bi=考核成績占總評成績的權(quán)重×課程目標(biāo)i在設(shè)計成績中的權(quán)重，六、有關(guān)說明（一）持續(xù)改進(jìn)本教學(xué)環(huán)節(jié)要更加注重提高學(xué)生的自主探索和研究能力，不能僅注重規(guī)范而忽略創(chuàng)新思維與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，可以多安排由學(xué)生自主選題、設(shè)計實驗方案并加以實現(xiàn)的實驗課程。（二）參考書目及學(xué)習(xí)