基础化学实验A（下）教学大纲

1、PAGE 键入文字基础化学实验A（下）教学大纲课程名称：基础化学A（下） 课程英文名称：Basic Chemistry Experiment A（II）课程编码：091074 课程类别/性质：学科基础/必修学 分：2.5 周 数：9开课单位：化学与环境工程工学院 适用专业：生物技术、生物工程、食品科学与工程等先修课程： 无机及分析化学、基础化学实验A（上）和有机化学一、课程简介 基础化学实验A（下）是生物技术、生物工程、食品科学与工程等专业本科生必修的一门重要基础课，与无机及分析化学、有机化学内容密切相关而又相对独立。本课程内容主要包括有机化学实验的基本知识、基本操作、天然产物提取、有机化合物

2、合成等内容。通过本课程的学习，不仅能够巩固有机化学理论知识，掌握有机化学实验的基本操作技能，有机物的制备、分离与提纯的原理及方法；具有初步实验方案设计的能力和良好的实验素养，具备正确观察、记录、分析和处理实验数据的能力；树立有机化学科研的思维方式和严谨、认真、求实、创新的科学研究精神。为后续专业实验课程的学习以及今后的科研工打下良好的基础。二、课程教学目标通过该课程的学习，使学生牢固掌握有机化学实验的各种基本操作技术，使学生系统地掌握规范、安全的有机化学实验操作技能，使学生初步掌握进行实验方案的设计、实验流程的组织与实施来完成实验工作，并通过对实验结果的分析与评价获取最有价值的结论。通过理论联

3、系实际，加强学生对理论知识和各种反应的理解，培养学生实事求是的科学态度，提高学生动手操作能力、良好的实验素养和分析问题与解决问题的能力。更重要的是树立有机化学实验科研的思维方式，严谨、认真、求实、创新的科学研究精神和安全、绿色、可持续发展等职业理念。在专业知识、实践能力、综合素质等方面达到本课程教学目标。1价值目标（或称育人目标）：培养具有社会责任感、善于学习、勇于实践创新、德智体美全面发展，具有扎实的实践能力，能在科研、教育、环保、食品、农产品、生物制药等领域从事应用研究、技术开发、实验室管理、质量控制等工作的复合型人才。2知识和能力目标：（1）通过本实验课程学习，使学生掌握有机化学实验的安

4、全常识及实验基础知识、基本理论、基本技能，使学生受到科学思维、实验技能、质量控制等方面的基本训练，具备良好的科学素养和人文精神，具有专业发展意识和终身学习理念。（2）通过课程的学习，培养学生动手、观察、查阅文献、思维、想象和表达能力，培养学 生理论联系实际的能力，进一步巩固和加深对所学基本理论的理解。（3）通过课程学习培养知识素质、人文素质和能力素质， 通过相互协作的教学方法，培养学生的创新能力、实践能力及团队合作精神。初步具备相关专业工程师的基本意识和能力。（4）了解党和国家的教育方针和立德树人的内涵，熟悉相关行业的政策与法规及职业道德行为规范内容，并将其用于指导个人生活、学习及相关生产实践

5、活动。三、实验内容与学时分配实验项目与类型序号实验项目思政融入点时实验类型学时支撑毕业要求指标点做演示验证综合设计1有机化学实验基本操作及沸点的测定学海无涯，心存高远居安思危，常备不懈家有家规，国有国法42熔点测定弘毅自强，笃学践行诚信学术，求真务实43薄层层析知足常足，终生不辱44从茶叶中提取咖啡因中华瑰宝，传承文化家国情怀，民族自豪45烟碱的提取和性质知法守法，远离毒品牢记历史，爱我中华46环己烯的制备努力拼搏，终生学习实事求是，践行真理47正丁醚的合成理论指导，践行实践481-溴丁烷的制备凡事有度，节能减排环保绿色，持续发展59苯甲酸的制备传统文化，去粗取精循环利用，探索创新410呋喃甲

6、酸和呋喃甲醇的制备拓展思维，团结合作综合利用，崇尚绿色611甲基橙的制备 HYPERLINK /link?m=bTy/cPpegm3Psm/nm8XClL14O17UJlngaBFAkHE8GsI02O9i/iakIaYR9pS0Wly3uKxjD6UhJ9LO1KlMItfesJ9Mnu6he0OI2ze1NgBUsQEKD4xGDr+nkcHraYG3uHv/PpXsbv/uZZv4OCEZFGScX5ROl7inAA2LGNAw2TdgkT1+U0pH76QWPJ832cSqBwZQmQLRvbc4HQ+CkgbXwLM2NQyH/tdE= t /_blank 开拓进取，锐意创新实事求是

7、，诚信实验412未知有机化合物的鉴别遵循理论，辩证思维妥善处理，安全防范413乙酸乙酯的制备健康生活，和谐发展平衡之美，化学智慧514乙酰苯胺的制备珍爱生命，不负韶华团结协作，砥砺前行415乙酰水杨酸的制备遵循规律，严谨治学学以致用，砥砺前行4 实验一 有机化学实验基本操作及沸点的测定 4学时1. 目的要求 了解实验预习报告及实验报告的要求和格式；学习有机化学实验基础知识及基本操作；理解沸点、蒸馏和分馏等基本概念；了解普通蒸馏用途及适用范围；掌握沸点的测定原理与方法。2. 方法原理当液体的蒸汽压等于外界大气压时液体就会沸腾，此时的温度即为该液体物质的沸点。常量法测定物质的沸点使用普通蒸馏装置。

8、3. 主要实验仪器及材料单口烧瓶，三口烧瓶，蒸馏头，温度计，直线冷凝管，球形冷凝管，接液管，锥形瓶，分液漏斗，滴液漏斗，电热套等，无水乙醇，蒸馏水。4. 掌握要点认识有机化学实验的常用仪器，了解其用途和使用方法；蒸馏和分馏的基本原理；蒸馏装置的正确安装与拆卸方法。5. 实验内容介绍有机化学实验的安全知识，讲解实验预习报告及实验报告的要求和格式，认识有机化学实验的常用仪器，学习安装有机化学实验的基本装置，常量法测定无水乙醇及蒸馏水的沸点。 实验二 熔点测定 4学时1. 目的要求 了解熔点测定的意义；掌握毛细管法测定熔点的原理与操作方法。2. 方法原理 有机化合物的熔点通常用毛细管法来测定，该方法

9、的测定值不是一个温度点，而是熔化范围（称熔程）。纯物质的熔程约为0.5-1，而混合物不仅熔程增大，而且熔点比任一组份都要低。因此通过测定熔点，可以大致判断固体有机化合物的纯度。3. 主要实验仪器及材料 b形管、酒精灯、毛细管、温度计、表面皿等；液体石蜡、萘、肉桂酸、苯甲酸等。4. 掌握要点 样品的填装方法；装置安装要领；升温速度的控制。5. 实验内容 样品的填装；熔点的测定。 实验三 薄层色谱 4学时1. 目的要求 了解薄层色谱的原理和意义；掌握吸附薄层色谱的操作。2. 方法原理 利用样品中各物质在吸附剂中的吸附能力和在展开剂中的溶解能力的不同，可将它们在薄层板上进行分离。3. 主要实验仪器及

10、材料 玻璃板、层析缸、毛细管、量筒、烘箱；硅胶G、偶氮苯、二甲氨基偶氮苯、CCl4、CHCl3等。4. 掌握要点 薄层板的制备，活化；点样、展开技术；计算Rf值。5. 实验内容 薄层板的制备；点样；展开；计算各样品的Rf。实验四 从茶叶中提取咖啡因 4学时1. 目的要求学习从天然材料中提取生物碱的原理和方法；掌握索氏提取器进行液固萃取的基本操作；了解升华技术在有机物的提纯方面的应用。2. 方法原理 咖啡碱是一种生物碱，呈弱碱性。在常温下，咖啡碱在乙醇中的溶解度约为2%，在100开始升华，178以上升华很快。将茶叶用乙醇连续萃取，浓缩后可得粗产品，可利用升华技术进一步提纯。3. 主要实验仪器及材

11、料 索氏提取器、普通漏斗、分液漏斗、蒸馏装置、表面皿、烧杯、量筒；乙醇、茶叶等。4. 掌握要点： 索氏提取器的萃取原理和使用方法；蒸馏浓缩技术；升华提纯法。5. 实验内容用乙醇在索氏提取器中从茶叶中提取咖啡因，然后蒸馏浓缩、中和、炒干、升华得到产品。实验五 烟碱的提取和性质 4学时1. 目的要求 掌握从烟叶中提取烟碱的原理和方法；学习水蒸气蒸馏法提取有机物的原理和方法。2. 方法原理 烟碱是一种生物碱。烟叶中的烟碱，常与有机酸结合在一起，因此可用酸浸提烟叶，然后用强碱中和，再用水蒸气蒸馏法将其蒸出。3. 主要实验仪器及材料水蒸气蒸馏装置；H2SO4、NaOH、KMnO4、苦味酸、鞣酸、碘化汞钾

12、、KI、I2。4. 掌握要点 生物碱的一般提取过程和方法；水蒸气蒸馏法。5. 实验内容 用强酸溶液浸提烟叶，碱液中和，游离烟碱；水蒸气蒸馏，提纯烟碱；用生物碱试剂检验烟碱的性质。实验六 环己烯的制备 4学时1. 目的要求 学习环己烯制备的原理和方法；学习分馏柱的使用；掌握蒸馏操作技术。2. 方法原理 环己醇在磷酸作催化剂的条件下发生消除反应生成环己烯。3. 主要实验仪器及材料：圆底烧瓶，直形冷凝管，电热套，环己醇，磷酸，无水氯化钙等。4. 掌握要点 分馏装置及操作；学会液相产物的洗涤、分液和干燥；掌握蒸馏技术。5. 实验内容 由环己醇制备环己烯。实验七 正丁醚的制备 4学时1. 目的要求 掌握

13、分子间脱水制醚的原理和方法；学习分水器的使用方法；掌握回流加热等基本操作。2. 方法原理 利用正丁醇分子间脱水制备正丁醚，此反应为可逆反应，为了提高产率，使用分水器进行回流；控制温度在135以下，以减少副产物丁烯的生成。3. 要实验仪器及材料分水器、三颈烧瓶、回流冷凝管、蒸馏烧瓶、梨形分液漏斗；正丁醇、浓硫酸、无水氯化钙。4. 掌握要点 分水器回流装置的安装和操作；液态产品的洗涤、干燥；蒸馏提纯。5. 实验内容 正丁醇在浓硫酸的作用下加热制备正丁醚、 洗涤除杂和蒸馏提纯。实验八 1溴丁烷的制备 5学时1. 目的要求 了解从醇制备溴代烷的原理和方法；熟悉加热回流操作，掌握有毒气体吸收装置的安装；

14、熟练掌握蒸馏、液体有机物的洗涤、干燥等操作方法。2. 方法原理 用正丁醇与氢溴酸反应来制备1溴丁烷，然后将粗产品蒸出，并进行洗涤、干燥，最后蒸馏提纯。3. 主要实验仪器及材料 圆底烧瓶、蒸馏头、电热套、温度计、漏斗；正丁醇、溴化钠、浓硫酸、10%碳酸钠溶液等。4. 掌握要点 带有吸收有害气体装置的回流加热操作；液相产物的洗涤、分液和干燥5. 实验内容 利用正丁醇醇与溴化钠、浓硫酸共热制备1溴丁烷、蒸出粗产品、洗涤除杂和蒸馏提纯。实验九 苯甲酸的制备 4学时1. 目的要求 学习苯甲酸合成的原理和方法；掌握回流和减压过滤的操作技术。2. 方法原理 用KMnO4将甲苯氧化即可得到苯甲酸。3. 主要实

15、验仪器及材料 圆底烧瓶，直形冷凝管，酒精灯，布氏漏斗，抽滤瓶，减压水泵；KMnO4，HCl,甲苯。4. 掌握要点 加热回流；减压过滤；重结晶5. 实验内容 氧化合成、减压过滤、冷却结晶和重结晶。实验十 呋喃甲酸和呋喃甲醇的制备 6学时1. 目的要求学习呋喃甲醛在浓碱条件下进行康尼扎罗（Cannizzaro）反应制得相应的醇和酸的原理和方法。2. 方法原理在浓的强碱作用下，不含-活泼氢的醛类可以发生分子间自身氧化还原反应，一分子醛被氧化成酸，而另一分子醛则被还原为醇，此反应称为康尼查罗（Cannizzaro）反应。反应实质是羰基的亲核加成。 3. 主要实验仪器及材料烧杯，玻璃棒，分液漏斗，抽滤装

16、置，蒸馏装置等；呋喃甲醛，氢氧化钠，无水乙醚，无水硫酸镁，浓盐酸。4. 掌握要点学习呋喃甲醛在浓碱条件下制备呋喃甲酸和呋喃甲醇的原理和方法；巩固物质分离、萃取、重结晶、抽滤等基本操作。5. 实验内容用呋喃甲醛在浓氢氧化钠的存在下制备呋喃甲酸和呋喃甲醇。实验十一 甲基橙的制备 4学时1. 目的要求 熟悉重氮化反应和偶合反应的原理、用途，掌握甲基橙的制备方法。2. 方法原理 甲基橙由对氨基苯磺酸重氮盐与N,N-二甲基苯胺在弱酸性介质中偶合得到。偶合首先得到的是酸式甲基橙，称为酸性黄，在碱中酸性黄转变为橙黄色的钠盐，即甲基橙。3. 主要实验仪器及材料烧杯、试管、温度计、减压过滤装置等；对氨基苯磺酸晶

17、体、氢氧化钠溶液、亚硝酸钠、浓盐酸、N,N-二甲基苯胺、冰醋酸、乙醇等。4. 掌握要点 重氮化反应和偶合反应的反应条件；减压过滤；重结晶。5. 实验内容 重氮盐的制备，偶合反应和重结晶。实验十二 未知有机化合物的鉴别 4学时1. 目的要求 通过自行设计实验方案，鉴别一些常见的有机化合物；加深对常见有机化合物的化学性质的认识与理解；掌握用特征反应鉴别常见有机化合物的方法。2. 方法原理 有机化合物的鉴别实际上就是官能团的鉴别，利用各类有机物的特征反应即可鉴别不同的有机化合物。3. 主要实验仪器及材料电炉、烧杯、点滴板、试管、试管夹等；浓硫酸、饱和溴水、硝酸银、乙醇、氨水、亚硝酸钠、KMnO4、I

18、2、NaOH、FeCl3、金属钠等。甲组：A、B、C、D、E可能是氯化苄、苯酚、苯甲醛、苯胺、苯甲醇；乙组：甲、乙、丙、丁、戊、己可能是乙醇、乙醛、乙醚、乙胺、丙醇及丙酮。4. 掌握要点实验方案设计和反应条件的控制。5. 实验内容实验方案设计和鉴别出各种有机化合物。实验十三 乙酸乙酯的制备 5学时1. 目的要求 学习乙酸乙酯的合成原理及方法；掌握三口烧瓶、滴液漏斗、分液漏斗的使用以及蒸馏等操作技术。2. 方法原理 采用冰醋酸与乙醇在浓硫酸催化下合成乙酸乙酯，粗产品经洗涤、干燥后，再蒸馏提纯。3. 主要实验仪器及材料直形冷凝管、三口烧瓶、接受瓶、温度计、烧杯、电加热套、分液漏斗、滴液漏斗等；无水

19、乙醇、冰醋酸、浓硫酸、碳酸钠、氯化钙、无水硫酸钠。4. 掌握要点 滴加蒸馏操作；分液漏斗、滴液漏斗的操作。5. 实验内容 利用冰醋酸与乙醇反应制备乙酸乙酯、洗涤除杂、干燥和蒸馏提纯。实验十四 乙酰苯胺的制备 4学时1. 目的要求 掌握苯胺乙酰化反应的原理和操作方法；进一步熟悉重结晶提纯固体有机物的方法。2. 方法原理 乙酸与苯胺的反应速率较慢，且反应是可逆的，为了提高乙酰苯胺的产率，本实验采用冰乙酸过量的方法，同时利用分馏柱将反应中生成的水从产物里移走。3. 主要实验仪器及材料 刺形分馏柱、园底烧瓶、锥形瓶、温度计、烧杯、电热套等；苯胺、冰醋酸、锌粉、乙酸酐。4. 掌握要点 分馏的基本原理和操

20、作技术；重结晶。5. 实验内容 利用乙酸和苯胺的酰化反应制备乙酰苯胺，脱色和重结晶。实验十五 乙酰水杨酸的制备 4学时1. 目的要求 了解微波辐射在有机合成中的应用；掌握乙酰水杨酸（阿司匹林）的合成原理和方法。2. 方法原理 以水杨酸和乙酸酐为原料，用微波辐射技术合成乙酰水杨酸。与传统方法相比，具有反应时间短、产率高、污染少等特点。3. 主要实验仪器及材料 微波反应器、锥形瓶、烧杯、量筒、抽滤装置等；水杨酸、乙酸酐、Na2CO3、HCl、FeCl3等。4. 掌握要点 微波辐射技术、减压过滤和重结晶。5. 实验内容微波辐射合成、冷却结晶和重结晶。四、教学方法根据本课程的特点与实际，在教学环节上主要采用：课前教师推送实验预习材料学生预习线上提交预习报告系统评分和教师打分实验操作结果检查并打分 完成实验报告等过程。每个实验的每个环节都分项打分，本学期实验任务完成后各项分数先取平均值，再按照下述成绩评定方法计算每位同学的课程总评成绩。 结合上述教学环节，主要的教学形式为：以“教师为主导，学生为主体，问题为导向”的教学方法。实验基本理论采用指导教师讲授与学生自学相结合和知识传授与思想价值引领相结合，实验操作采用演示、细节引导和个别指导，严把基本操作关。五、考核及成绩评定方式成绩评定：课程成绩=平时成绩60%+期末考试成绩40%平时成绩：考勤、预习、