《现代仪器分析》课程教学大纲

《现代仪器分析》课程教学大纲一、开课单位公共教学部化学教研室二、课程代码与课程名称课程代码：070512005课程名称《现代仪器分析》三、开课对象应用化学本科专业课程性质专业基础课必修总学时32学时；2学分。理论16学时，实验16学时。五、教学任务与目标本课程为四年制本科应用化学专业化学专业的学科基础必修课。仪器分析课程是现代社会最实用的理论和技术之一，利用现代仪器可以解决科研、生产实际工作中的许多分析问题。本课程只介绍其中最为常用的方法，着重讨论这些现代常用仪器分析方法的基本原理、分析条件、仪器结构及其应用，并对近年来发展起来的多种仪器分析新技术进行概述。通过本课程的学习，强化学生的专业素质，使之具有较广的知识面和较强的选择分析方法的能力，为学生进一步学习专业知识及开展科研工作打好基础。掌握各类仪器分析方法的基本原理；掌握各类仪器的基本结构、重要部件的功能与测试原理；了解与掌握各类仪器的主要的性能指标；学会各类仪器分析方法的定性、定量与结构分析的原理与方法；了解与掌握与各类方法相关联的仪器与技术；了解与掌握各类分析方法的分析对象与应用范围；培养对分析中所产生的各种误差的分析与判断能力，掌握仪器分析数据的正确处理方法；了解与掌握各类分析方法图谱的解析方法；了解现代仪器分析的发展趋势。六、本课程与其他课程的关系1、学习本课程应具备大学物理、物理化学、分析化学、有机化学、无机化学等课程的知识。2、本课程是环境化学等课程的基础课七、教学内容（一）理论部分1.教学任务与目标本课程为四年制本科应用化学专业化学专业的学科基础必修课。仪器分析课程是现代社会最实用的理论和技术之一，利用现代仪器可以解决科研、生产实际工作中的许多分析问题。本课程只介绍其中最为常用的方法，着重讨论这些现代常用仪器分析方法的基本原理、分析条件、仪器结构及其应用，并对近年来发展起来的多种仪器分析新技术进行概述。通过本课程的学习，强化学生的专业素质，使之具有较广的知识面和较强的选择分析方法的能力，为学生进一步学习专业知识及开展科研工作打好基础。2.教学内容第一章绪论2学时1、教学内容仪器分析中各种分析方法，仪器分析涉及面广、内容丰富以及在工业生产和科学研究中的重要地位；仪器分析特点和仪器分析与化学分析之间密切关系；仪器分析的分类、定量分析方法的评价指标；仪器分析的概念、特点和分类、定量分析方法的评价指标。2、教学方法与手段课堂讲授为主。第二章光学分析法导论2学时1、教学内容光学分析方法的特点，以及电磁辐射的基本性质。电磁波谱区。2、教学方法与手段课堂讲授为主，辅以自学，演算习题等教学环节。第三章紫外－可见吸收光谱法4学时1、教学内容紫外分光光度法在工业生产和科学研究中的应用、分子吸收光谱与物质结构的关系；紫外分光光度计的基本组成及主要作用和测定方法；有机化合物跃迁类型及影响因素。2、教学方法与手段课堂讲授为主，辅以自学，演算习题等教学环节。第四章红外吸收光谱法2学时1、教学内容红外样品的制备技术、红外光谱仪的基本结构外光谱仪的主要部件、红外光谱法特征频率的划分；分子振动的类型、基本振动的理论数；红外光谱法的基本原理；分子吸收红外辐射的条件及影响基团频率位移的因素。2、教学方法与手段课堂讲授为主，辅以自学，演算习题等教学环节。第五章分子发光分析法2学时1、教学内容荧光、磷光和化学发光的分类原理以及影响荧光效率的因素；分子荧光光谱法的基本原理；荧光的产生机理和荧光分光光度计的基本结构。2、教学方法与手段课堂讲授为主，辅以自学，演算习题等教学环节。第六章原子发射光谱法2学时1、教学内容光谱分析仪器的结构和应用、各类激发光源的工作原理和特点；发射光谱法的基本原理；发射光谱法的定性定量方法及激发光源的应用。2、教学方法与手段课堂讲授为主，辅以自学，演算习题等教学环节。第七章原子吸收光谱法2学时1、教学内容原子吸收分光光度法在工业生产和科学研究中的应用；原子吸收分光光度计的基本组成及各部分的作用；理解干扰及其抑制方法；掌握原子吸收分光光度法的基本原理。2、教学方法与手段课堂讲授为主，辅以自学，演算习题等教学环节。3.考核方式与成绩构成1、考核方式：期末闭卷笔试+实验+平时作业+考勤成绩构成：期末闭卷笔试×50%+实验×40%+作业×5%+考勤×5%4.参考教学资源推荐教材：《仪器分析》，华东理工大学编，高等教育出版社，2019年第五版。参考书目：1、《分析化学（下）》，武汉大学化学系编，高等教育出版社，2018年第六版。2、《仪器分析习指导》，方惠群主编，科学出版社，2005年第二版实验部分1.教学目标与任务本课程是仪器分析课程的重要组成部分，主要介绍了常见分析仪器的使用方法和应用。课程的主要目的是使学生掌握常见分析仪器的基本构造、使用方法及其在分析测试中的应用。培养学生严谨和实事求是的科学态度，利用分析仪器手段解决分析问题和正确处理实验结果、数据等的能力。2.实验教学的基本要求1、认识要求；培养学生严谨求是的科学态度、勇于科技创新和独立工作的能力。2、操作要求合理地选择实验条件；正确处理数据和表达实验结果。掌握常用仪器的使用方法、定性定量分析方法以及关键操作技术。3、掌握要求掌握仪器分析实验的基本知识和技能；学会正确地使用分析仪器。熟悉各类常用仪器的基本结构、重要部件功能；各类常用仪器分析方法的分析对象、应用范围。3.教学方式及实验考核办法1、教学方式：理论与实验交叉进行；先理论后实验；考核办法：考核内容为操作考试+平时表现+考勤；在本课程中占20%的成绩。4.实验教学计划现代仪器分析课程实验安排一览表1、基础必修实验序号周次实验名称实验内容学时主要仪器设备1苯甲醛的紫外吸收光谱鉴定绘制苯甲醛在不同溶剂中、不同浓度下的紫外吸收曲线，了解其紫外吸收光谱与浓度、分子结构以及溶剂的关系4UV-2501型紫外可见分光光度计、石英比色皿2溴化钾压片法测绘苯甲酸钠的红外吸收光谱用溴化钾压片法测绘苯甲酸钠红外吸收光谱，观察其羧基的对称伸展振动和反对称伸展振动的吸收频率4FTIR-360型红外光谱仪、压片和压膜设备、镊子3火焰原子吸收法仪器条件的选择以镁为例，从灵敏度的角度选择火焰原子吸收分光光度计的仪器条件如火焰性质、光束高度、狭缝宽度、灯电流等4AA—6200型原子吸收分光光度计、镁空心阴极灯、乙炔钢瓶、空气压缩机、容量瓶、移液管、吸量管、洗瓶2、设计性及综合性必修实验序号周次实验名称实验内容学时主要仪器设备1铝的二元与三元络合物的某些性质及其比较分别绘制铝与铬天青在不同条件下生成的二元与三元络合物的紫外可见吸收曲线，并分别求出各自最大吸收波长下的摩尔吸光系数ε4UV-2501型紫外分光光度计、石英比色皿套、吸量管、容量瓶、烧杯、洗瓶5.参考教学资源推荐教材：1、《仪器分析实验》，武汉大学化学实验教学中心主编，武汉大学出版社，2004年第一版。参考书目：1、《仪器分析实验》，张剑荣、万惠群、戚苓主编，科学出版社，1999年第一版2、《仪器分析》，万惠群、于俊生、史坚主编，科学出版社，2002年第一版。3、《基础分析化学实验》，北京大学化学系仪器分析教学组编，北京大学出版社，1993年第一版。4、《化学基础实验》，孙尔康，吴琴缓主编，南京大学出版社，1991年第一版。八、开课学期二年级第二学期九、《现代仪器分析》课程融入思政元素要点表章节思政映射与融入点（有机融合的知识点）思政元素思政典型案例授课形式与方法章五节原子荧光光谱仪将现代仪器分析知识点与爱国主义教育相结合我国氢化物-原子荧光的制造术和应用水平在国际上遥遥领先，这充分体现了我国科研工作者将自主科研创新和国家重大需求相结合，不畏困难、持之以恒、敢于担当的民族精神和爱国精神。课堂讲授与专业知识点契合章六节电子显微镜技术上的发展将现代仪器分析章节知识与马克思主义哲学相结合2017年诺贝尔化学奖颁给了雅克•杜波切特(JacquesDubochet)，阿希姆•弗兰克(JoachimFrank)和理查德•亨德森(RichardHenderson)，表彰了他们在冷冻电子显微镜技术上的发展，并以超高的分辨率确定了溶液里的生物分子的结构，为生物学及生理医学的发展提供了重要的技术支撑。课堂讲授与专业知识点契合章七节使用