《分析化学实验》教学大纲

《分析化学实验》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：1061149020课程名称（中/英文）：分析化学实验/ExperimentforAnalyticalChemistry课程类别：学科专业基础课程开课学期：第2学期学分：2.0总学时：32适用专业：应用化学适用对象：本科先修课程：无机化学、无机化学实验开课学院：环境工程与化学学院二、课程简介《分析化学实验》应用化学专业的专业基础课程。是与分析化学理论课教学紧密结合的独立课程。其主要任务是使学生得到分析化学实验的基本操作技能训练，是提高学生独立操作能力、分析问题和解决问题能力的一个重要环节。通过验证实验，掌握简单样品的测定方法，通过综合分析与设计实验，掌握复杂样品的系统分析，学会正确处理实验数据，以保证实验结果准确可靠，形成“量”的概念，培养学生认真细致的工作作风、独立工作能力和良好的科学素质。三、课程目标1.课程对毕业要求的支撑指标点3.2掌握典型的分析检测方法，理解检测原理和实验操作，能针对实际样品，制订分析方案，并能运用专业语言正确表达，理解方法的局限性；2.课程目标(1)加强实验基本技能的训练，掌握基础分析化学技术，巩固和加深对所学理论知识的理解和应用，掌握典型的化学分析方法，酸碱滴定法，配位滴定法，氧化还原滴定法，沉淀滴定法、重量法以及分光光度法，能将所学理论知识灵活运用于实验设计及操作，制定具体的分析操作方法；(2)掌握影响分析结果的主要因素和关键环节，合理地选择实验条件和实验仪器进行实验；并能运用数理统计的方法对实验数据进行处理，以确保测定结果的可靠性，独立撰写实验报告。3.主要教学内容与课程目标之间的对应关系课程目标教学内容教学方法目标1：加强实验基本技能的训练，掌握基础分析化学技术，巩固和加深对所学理论知识的理解和应用，掌握典型的化学分析方法，酸碱滴定法，配位滴定法，氧化还原滴定法，沉淀滴定法、重量法以及分光光度法,能将所学理论知识灵活运用于实验设计及操作，制定具体的分析操作方法。化学分析基本操作练习、四种滴定分析方法，吸光光度法的基本操作及仪器使用方法1.动画视频2.示范演示3.分组实验目标2：掌握影响分析结果的主要因素和关键环节，合理地选择实验条件和实验仪器进行实验；并能运用数理统计的方法对实验数据进行处理，以确保测定结果的可靠性，独立撰写实验报告。综合实验设计分组实验操作考查每组实验过程是否规范及时纠正错误的操作。4.课程思政元素根据课程性质和教学内容，本课程的思政元素有：一丝不苟，严谨认真、求真务实的科学精神。四、教学内容实验一天平的称量练习实验目的1.熟悉电子分析天平的原理和使用规则，掌握电子分析天平的基本操作和常用称量方法。2.掌握有效数字的概念；学会记录和处理实验原始数据的科学方法。实验内容及步骤1.固定质量称量法；2.递减法质量(差减法)称量法。实验所需主要设备及材料电子分析天平，台秤，称量瓶，小烧杯NaCl，实验二、滴定分析基本操作练习实验目的1.学习滴定分析常用仪器的洗涤和正确使用方法；2.初步掌握甲基橙、酚酞作为为指示剂的滴定终点判断。实验内容及步骤1.用HCl溶液滴定NaOH溶液，甲基橙做指示剂；2.用NaOH溶液滴定HCl溶液，用酚酞做指示剂。实验所需主要设备及材料滴定管，液液管，HCl溶液，NaOH溶液，酚酞溶液，甲基橙水溶液实验三、食用醋总酸度的测定实验目的1.熟练掌握滴定管、容量瓶、移液管的使用方法和滴定操作技术；2.掌握强碱滴定弱酸的反应原理及指示剂的选择；3.掌握食醋中HAc含量的测定方法。实验内容及步骤1.0.1mol•L-1NaOH溶液的标定；2.食用醋总酸度的测定。所需主要设备及材料电子分析天平，滴定管，液液管，容量瓶，NaOH溶液，酚酞乙醇溶液，邻苯二甲酸氢钾(KHC3HO4)基准试剂，食用醋试液。实验四、混合碱的组成及含量的测定实验目的1.掌握HCl标准溶液的配制与标定过程；2.掌握双指示剂法测定混合碱各组分的原理及测定方法；3.掌握强酸滴定二元弱碱的滴定过程、突跃范围及指示剂的选择。实验内容及步骤1.HCl标准溶液的配制与标定；2.用双指示剂法测定未知混合碱试样。所需主要设备及材料电子分析天平，滴定管，液液管，容量瓶，混合碱试液，甲基橙水溶液。实验五、EDTA溶液的标定实验目的1.了解常用金属指示剂及其变色原理；2.掌握EDTA标准溶液的配制与标定的基本原理和常用方法；实验内容及步骤1.配制500mL0.02mol/LEDTA溶液和250mL0.02mol/L钙标准溶液；2.用锌、钙标液标定EDTA溶液。所需主要设备及材料电子分析天平，滴定管，液液管，容量瓶，CaCO3(基准试剂)，EDTA(分析纯)，钙指示剂，NaOH溶液NH3-NH4Cl缓冲溶液，铬黑T，锌片，六亚甲基四胺溶液，二甲酚橙实验六、自来水硬度的测定实验目的1.了解水的硬度的含义及其测定的实际意义和常用的硬度表示方法；2.掌握水的硬度的测定原理及操作方法。实验内容及步骤1.EDTA溶液的标定；2.自来水总硬度的测定；3.Ca2+的测定。所需主要设备及材料电子分析天平，滴定管，液液管，容量瓶，CaCO3(基准试剂)，EDTA(分析纯)，钙指示剂，NaOH溶液NH3-NH4Cl缓冲溶液，六亚甲基四胺溶液，二甲酚橙，铬黑T。实验七、胃舒平药片中Al(OH)3和MgO含量的测定实验目的熟悉返滴定法的原理与操作，学习试样的处理方法。实验内容及步骤1.药片的处理；2.Al(OH)3含量的测定；3.MgO含量的测定。所需主要设备及材料电子分析天平，滴定管，液液管，容量瓶，EDTA标准溶液，Zn2+标准溶液，氨水，HNO3溶液，六亚甲基四胺溶液，NH3-NH4Cl缓冲溶液缓冲溶液(pH≈10)。三乙醇胺溶液，甲基红指示剂，二甲酚橙指示剂，铬黑T，NH4C1实验八、过氧化氢含量的测定（KMnO4法）实验目的1.掌握KMnO4溶液的配制与标定方法,了解自催化反应；2.学习KMnO4法测定H2O2的原理和方法；3.了解KMnO4自身指示剂的特点。实验内容及步骤1.KMnO4溶液的标定；2.H2O2含量的测定。所需主要设备及材料电子分析天平，滴定管，液液管，容量瓶，NaC2O4基准试剂，H2SO4溶液，KMnO4溶液。实验九、维生素C制剂及果蔬中抗坏血酸含量的测定(直接碘量法)实验目的1.掌握碘标准溶液的配制和标定方法；2.了解直接碘量法测定抗坏血酸的原理和方法。实验内容及步骤1.I2溶液的标定2.维生素C片剂中Vc含量的测定3.果蔬试样中Vc含量的测定所需主要设备及材料电子分析天平，滴定管，液液管，容量瓶，I2溶液，Na2S2O3标准溶液，淀粉溶液.固体维生素C试样，K2Cr2O7标准溶液，KIO3标准溶液，果蔬试样实验十、邻二氮菲分光光度法测定微量铁实验目的1.掌握分光光度计的使用方法；2.掌握用吸光光度法测定铁的原理及方法。实验内容及步骤1.标准曲线的绘制2.试液含铁量的测定(可与测定标准曲线同时进行)所需主要设备及材料分光光度计，移液管，比色管，铁标准溶液，邻二氮菲溶液。实验十一、硅酸盐水泥中SiO2，Fe2O3，Al2O3，CaO和MgO含量的测定实验目的1.学习复杂物质分析的方法2.掌握尿素均匀沉淀法的分离技术实验内容及步骤1.EDTA溶液的标定2.SiO2的测定3.Fe2O3、Al2O3、CaO和MgO含量的测定所需主要设备及材料马弗炉、瓷坩埚、干燥器，长、短坩埚钳，电子分析天平，滴定管，液液管，容量瓶；ZnCl2、六亚甲基四胺、CuSO4、NH4Cl、尿素、NH4NO3、氯乙酸、醋酸铵、醋酸钠（以上均为分析纯）、NaOH(10%)、HCl(6mol/L、3mol/L)、浓HNO3、氨水（1+1）、AgNO3(0.1mol/L)二甲酚橙（2g/L）、磺基水杨酸（100g/L）、PAN指示剂（3g/L）、溴甲酚绿（1g/L）、酚酞（10g/L）、铬黑T、钙指示剂、水泥试样。五、实验项目及学时安排序号实验项目名称实验学时实验类型实验要求每组人数1天平的称量练习2掌握分析天平的操作22滴定分析基本操作练习2掌握滴定分析的基本操作，会判断终点23食用醋总酸度的测定3学会食醋中HAc含量的测定方法24混合碱的组成及含量的测定3掌握以双指示剂法测定混合碱各组分的含量。25EDTA溶液的标定2掌握EDTA的标定方法26自来水硬度的测定2掌握自来水总硬度的测定27胃舒平药片中Al(OH)3和MgOH含量的测定3熟悉返滴定法的原理与操作，学习试样的处理方法。28过氧化氢含量的测定（KMnO4法3学习KMnO4法测定H2O2的原理和方法29维生素C制剂及果蔬中抗坏血酸含量的测定3掌握直接碘量法测定抗坏血酸的原理和方法。210邻二氮菲分光光度法测定微量铁3掌握用吸光光度法测定铁的原理及方法。411硅酸盐水泥中SiO2，Fe2O3，Al2O3，CaO和MgO含量的测定6掌握复杂物质分析的方法2总计32六、课程考核方式与评分标准1.课程考核方式《分析化学实验》总成绩按优（90以上）、良（80-89）、中（70-79）、及格（60-69）和不及格（59以下）五个等次评定。课程成绩主要包含三个部分即平时成绩、实验成绩和期末考核成绩。平时成绩占比20%，包含出勤情况和预习表现和实验习惯；实验成绩占比30%，包含实验操作表现和实验报告撰写情况；期末考核成绩占比50%，包含学生理论知识考核成绩和实验技能操作考核成绩；课程总成绩=平时成绩×20%＋实验成绩×30%＋期末考核×50%。课程共包含11个实验项目，如果缺做2个及以上实验项目，不论其它成绩高低，课程总成绩记为不及格。2.课程目标的考核方式序号课程目标考核内容考核方式1目标1：加强实验基本技能的训练，掌握基础分析化学技术，巩固和加深对所学理论知识的理解和应用，掌握典型的化学分析方法，酸碱滴定法，配位滴定法，氧化还原滴定法，沉淀滴定法、重量法以及分光光度法，能将所学理论知识灵活运用于实验设计及操作，制定具体的分析操作方法；培养实验的基本技能和分析判断实验现象的能力及实事求是的科学态度课前检查出勤，检查预习报告完成情况，课堂提问，每次实验的具体操作是否规范，做完实验后实验台是否整洁干净，有毒有害试剂是否按要求回收，实验室卫生制度执行情况。点名用手机APP进行，结合课堂提问检查实验预习情况、课间逐个检查实验具体操作是否规范，读数是否正确，是否及时记录实验数据，实验后是否及时交实验报告，批改实验报告。根据实验报告的完整性，数据处理规范与否，实验结果的精密度准确度给出实验成绩。2目标2：掌握影响分析结果的主要因素和关键环节，合理地选择实验条件和实验仪器进行实验；并能运用数理统计的方法对实验数据进行处理，以确保测定结果的可靠性，独立撰写实验报告。检查预习报告完成情况，课堂提问，每次实验的具体操作是否规范，设计性和综合性实验的设计思路设计步骤是否合理等完成情况实验记录是否及时准确规范，实验报告完成情况根据实验报告的完整情，数据处理规范与否，实验结果的精密度准确度给出实验成绩。3.成绩评定标准评价细则考核环节平时成绩实验成绩期末成绩优秀(90-100分)按时出勤，不迟到，不早退，积极预习，思路清晰，提问过程中能够详细了解实验原理和实验过程，实验台面整洁，按要求回收试剂实验过程中操作仔细规范，小组分工明确，实验结果准确可靠；实验报告内容完整充实，书写工整规范，实验结果描述准确，数据完整、准确度精密度高，并结合实验过程中的出现的问题进行有效的分析和讨论实验操作技能考试规范、熟练，能准确地判断实验结果的有效性，实验结果准确，精密度高，理论考试成绩在90-100分良好(80-89分)出勤率较好，能够做好预习工作，提问过程中基本理解实验原理和实验过程，实验基本台面整洁，按要求回收试剂实验操作过程中仔细认真，操作规范，小组分工明确，实验结果可靠；实验报告内容完整，准确度精密度高，书写规范，实验结果描述准确，对实验结果进行简单的分析和讨论实验操作技能考试基本规范，熟练，可判断实验结果的有效性，实验结果准确，精密度高，理论考试成绩在80-90分中等（70-79分）有迟到现象，基本无预习，提问过程中未能较好的掌握实验课程中的实验原理和操作技术实验台面不太整洁，按要求回收试剂实验操作过程中仔细认真，操作规范性不够，小组分工明确，实验结果基本可靠；实验报告内容完整，书写规范，实验结果描述准确，实验结果的准确度精密度较高，未对实验结果进行分析和讨论实验操作技能考试基本规范但不太熟练，对于实验结果不能准确判断，实验结果准确度和精密度较高，理论考试成绩在70-80分及格（69-60分）迟到次数较多，无预习，不了解实验流程，实验台面凌乱，未按要求回收试剂实验操作过程中不严谨，操作规范性不随意够，小组分工不明确，实验结果不准确；实验报告内容不完整，书写不规范，实验结果描述不清楚，有效数字不规范实验操作技能不够规范和熟练，不能判断实验结果，实验结果的准确度精密度不高。有效数字保留不规范，理论考试成绩在60-70分不及格（＜60分）缺课次数较多，无预习，不了解实验流程实验操作过程中有明显敷衍现象，实验报告内容不完整，实验结果存在严重错误或报告全文抄袭迹象明显不能有效进行实验操作技能考试，理论考试成绩在60分以下七、教材、参考书目以及课程网络资源教材武汉大学．《分析化学实验》第5版（上册）．北京：高等教育出版社，2011主要参考书1华中师范大学等编.《分析化学实验》第4版，高等教育出版社，20152武汉大学．《分析化学》第6版（上册）．北京：高等教育出版社，20163.分析化学手册编委会，《分析化学手册》第3版，化学工业出版社