《有机官能团分析方法》课程教学大纲

《有机官能团分析方法》教学大纲一、课程基本信息课程名称有机官能团分析方法CourseName课程编码SCC823621020开课院部理学院课程团队有机官能团分析方法学分2.0课内学时32讲授32实验0上机0实践0课外学时0适用专业本研一体化班（化学化工类）授课语言中文先修课程无机及分析化学（2-1）、无机及分析化学实验（2-1）、无机及分析化学（2-2）、无机及分析化学实验（2-2）、有机化学、有机化学实验、物理化学（2-1）、物理化学（2-2）、仪器分析、仪器分析实验课程简介（限选）《有机官能团分析方法》是本研一体化（化学方向）的一门选修课，本课程的教学目的是让学生掌握有机化合物的分离、纯化及结构鉴定的实验方法，为自己的研究工作储备必要的分离分析手段。由于有机化合物的定性、定量分析主要根据官能团的识别及测定来完成，而有机物的同系物很多，含有同一官能团的化合物都有类似的反应，会发生干扰，因此，分离分析手段在有机官能团分析中占有很重要的地位。在教学过程中注重理论联系实际，要求学生能够应用所学知识，解决混合物的分离、鉴定及含量测定的问题。并能自主进行资料查阅，参加专题讨论。Organicfunctionalgroupanalysismethodisanoptionalcourseofthisresearchintegration(chemistrydirection).Theteachingpurposeofthiscourseistoenablestudentstomastertheexperimentalmethodsofseparation,purificationandstructureidentificationoforganiccompounds,reservenecessaryseparationandanalysismeansforyourresearchwork.Sincethequalitativeandquantitativeanalysisoforganiccompoundsismainlycompletedaccordingtotheidentificationanddeterminationoffunctionalgroups,whiletherearemanyhomologsoforganiccompounds,andcompoundscontainingthesamefunctionalgrouphavesimilarreactionsandwillinterfere,therefore,separationandanalysismethodsplayanimportantroleintheanalysisoforganicfunctionalgroups.Intheteachingprocess,attentionshouldbepaidtolinkingtheorywithpractice,andstudentsarerequiredtoapplywhattheyhavelearnedtosolvetheproblemsofseparation,identificationandcontentdeterminationofmixtures.Andcanindependentlyconductdataaccessandparticipateinspecialdiscussions.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：掌握有机物富集、分离、提纯、含量测定及结构表征的方法，能够解决有机混合物有效成分的富集、分离、提纯、含量测定及结构表征的问题。是2M2目标2：能够应用所学知识及相关研究文献，解决复杂混合物的分离、鉴定及含量测定的问题。是三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节1第1章第1章绪论主要介绍有机官能团分析的的主要研究内容，分析方法及技术大发展，有机分析对人类生产、生活及科学研究的贡献。1.1有机分析的研究内容1.2有机分析的发展简介1.3有机分析的重要性M11讲授及讨论//2第2章第2章有机物的富集方法本章重难点：理解有机化合物富集的重要性，掌握有机物的常规富集方法和现代富集方法。/////32.12.1有机物富集的必要性有机物的富集是有机化合物分析鉴定的前提，称为样品前处理。介绍有机物富集在生物体中活性有机物分析及利用、环境样品中有机物的分析鉴定、人体内有关有机物质的检测、产品中杂质分离检验（鉴定）及利用、原油及油品中少量及微量有机物的分析鉴定、地质体中生物标志物的分离鉴定等过程中的重要性。M11讲授及讨论//42.22.2有机物的常规富集方法2.2.1溶剂萃取法及液/固提取法介绍溶剂萃取法及固/液提取法的原理、适用范围、萃取剂提取方法、工业应用、现代进展如离子液体萃取等。2.2.2水蒸气蒸馏法介绍水蒸气蒸馏法富集有机物的原理、仪器装置、适用范围、优缺点等。2.2.3直接采集法直接采集法主要适用于挥发性有机物及气体的富集。2.2.4固体吸附法主要适用于挥发性有机物及气体的富集，介绍吸附剂的种类及吸附富集过程。M12讲授及讨论//52.32.3有机物的现代富集方法2.3.1超声波及微波辅助提取方法介绍超声波及微波辅助提取的原理及方法、仪器发展、适用范围、与其他仪器的联用等。2.3.2超临界流体萃取介绍超临界流体萃取的原理及方法、仪器、适用范围、优缺点、工业应用实例等。2.3.4快速溶剂萃取介绍快速溶剂萃取法的原理及操作方法、仪器、适用范围、实际应用等。快速溶剂萃取法是被各国广泛采用的有机样品前处理的标准方法。2.3.5固相萃取法和固相微萃取法介绍固相萃取法和固相微萃取法的原理、操作步骤、特点、仪器及与其他仪器联用等。2.3.6半仿生提取法及酶提取法等简单介绍生物活性物质的一般提取方法。M13讲授及讨论2作业6第3章第3章有机物的分离提纯方法本章重难点：掌握有机化合物的常规分离提纯方法，如分子蒸馏、沉淀及结晶、升华等方法；掌握有机物的色谱分离提纯方法，如薄层色谱法、气相色谱法、液相色谱及高效液相色谱法等在有机物分离提纯中的应用。/////73.13.1常规分离方法介绍有机物的常规分离方法，如分子蒸馏、沉淀及结晶、升华等方法的原理及应用。M12讲授及讨论//83.23.2色谱分离方法3.2.1柱色谱介绍柱色谱法原理，实验操作步骤，吸附剂及色谱住的种类及选择原则，洗脱剂的选择原则，具体应用实例等。3.2.2薄层色谱介绍薄层色谱法原理，实验操作步骤，吸附剂及展开剂的种类及选择原则，展开方法选择，应用范围及具体应用实例等。3.2.3气相色谱（填充柱、毛细管柱）主要介绍填充柱色谱法和毛细管柱色谱法，介绍原理、仪器组成、操作条件的选择及检测器的选择，具体应用实例分析等。3.2.4高效液相色谱等主要介绍高效液相色谱法的原理、分类、仪器组成、操作条件选择、检测器选择，具体应用实例分析。尤其是反相高效液相色谱法在有机物分离分析中的应用。M16讲授及讨论2作业9第4章第4章有机官能团化学分析法本章重难点：掌握有机官能团的化学定性分析方法和定量分析方法。/////104.14.1化学定性分析法4.1.1初步试验主要介绍对样品的来源、状态、气味、物理常数、元素组成等的简单分析及由此获得的样品信息。4.1.2分组实验（溶解度分组、酸碱性分组）介绍根据有机物的溶解性及酸碱性进行有机混合物的分离的方法。根据溶解性和酸碱性，用水、乙醚、5%NaOH、5%NaHCO3、5%HCl及浓硫酸将有机物分成8个大组。或用水、乙醚、酸碱指示剂等将有机物也分成8个大组。从而根据有机物的性质，拟定合理的分离方法。4.1.3官能团定性检验根据有机官能团的特征化学反应（如酸碱反应、生色反应、产生气体的反应、生成水的反应等）来定性分析某类有机化合物的存在。4.1.4衍生物的制备根据有机化合物官能团之间的相互转化关系，将性质相近的有机物转化成性质差别较大的衍生物，从而实现结构相似物质的分离与分析。M13讲授及讨论//114.24.2化学定量分析法4.2.1官能团化学定量分析法特点4.2.2官能团定量分析中应该注意的问题介绍官能团定量分析中存在的问题、干扰因素及去除方法，化学反应速度及反应条件对定量分析的影响等。4.2.3官能团定量分析法的原理及分类根据有机官能团的特征化学反应（如酸碱反应、生色反应、产生气体的反应、生成水的反应等）来定量分析某类有机化合物的含量。主要有酸碱滴定法、比色法、气量法等。4.2.4各类官能团定量分析法的应用讨论分析各类有机化合物（官能团）的定量分析方法应用实例。M15讲授及讨论2作业12第5章第5章有机官能团仪器分析法本章重难点：波谱解析在有机结构表征方面的应用；IR、UV、NMR及GC-MS等仪器分析方法在有机物定量分析中的应用。/////135.15.1UV及IR光谱法在有机物定性定量分析中的应用5.1.1紫外-可见分光光度法简单介绍紫外-可见分光光度法的原理、给出的结构信息，讨论紫外-可见分光光度法在有机物结构及含量分析中的应用。5.1.2红外光谱法简单介绍红外光谱法的原理、给出的结构信息，讨论红外光谱法在有机官能团定性、定量分析中的重要应用。M12讲授及讨论//145.25.2NMR、GC-MS在有机物定性定量分析中的应用5.2.1核磁共振谱法简单介绍核磁共振氢谱的原理、给出的结构信息，详细介绍碳谱的原理及给出的结构信息，不同类型碳原子的识别技术，介绍二维核磁共振谱的解析方法。5.2.2质谱及色-质联用技术简单介绍质谱分析方法及色-质联用技术在复杂有机混合物分离分析中的应用及实例。M12讲授及讨论2作业15第6章第6章第6章复杂物质的结构剖析技术以实际案例介绍复杂有机物剖析的一般方法及流程。M21讲授及讨论//16第7章第7章有机物分离分析技术专题论坛学生3-5人一组，自主选题，团队合作。通过文献调研，根据题目要求组织内容，制作PPT，公开展讲，教师和同学共同点评。M24学生展讲4展讲准备四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时表现1.每次课有3-5个测试题，考查学生课堂学习效果。2.每章有2-3次课堂讨论，弹幕或发言形式。3.每章有2-3个作业题。30%2报告展讲1.每组完成一个“有机物富集、分离、提纯、结构表征及含量测定方法”方面的课题。2.题目给定或自选。3.3-5人一组。低于15人的班级，每人都必须进行展讲。20%3期末考试考查学生对所学知识的应用能力，综合性题目占50-60%。50%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1平时表现30%A-课堂测试参与度90%以上；课堂讨论发言3次以上或弹幕讨论参与度90%以上；作业完成度90%以上。B-课堂测试参与度75%以上；课堂讨论发言2次以上或弹幕讨论参与度75%以上；作业完成度75%以上。C-课堂测试参与度60%以上；课堂讨论发言1次以上或弹幕讨论参与度60%以上；作业完成度60%以上。D-课堂测试参与度60%以下；课堂讨论没有发言或弹幕讨论参与度60%以下；作业完成度60%以下。2M2报告展讲20%A-文献查阅很全面，内容组织很有逻辑性，PPT制作精美，展讲清楚明了，有自己的观点，团队合作好。B-文献查阅较全面，内容组织及PPT制作较好，展讲较清楚，团队合作较好。C-文献查阅一般，内容组织、PPT制作、展讲、团队合作等均一般。D-文献查阅、内容组织、PPT制作、展讲、团队合作