分析与检测技术实验大纲

分析与检测技术实验大纲《分析与检测技术实验》教学大纲课程编码：1711150401课程名称：

分析与检测技术实验学时//学分：

18/1：

关联课程：

《分析与检测技术》、《发酵与设备》、《无机及分析化学实验》、《大学化学实验》、《有机化学实验》适用专业：生物技术开课教研室：生物技术教研室课程类别与性质：专业基础课程、必修一、课时分配与考核权重按照学校的整体要求，基于对教学目标及基本知识、基本技能、基本素养的分析，本课程的内容依据高等学校生物技术专业教育的培养目标以及毕业生基本要求和培养方案，选定酿造用水硬度的测定、紫外分光光度法测定啤酒中的双乙酰浓度、酱油中氨基酸态氮的测定、氨基酸的薄层层析等5部分内容，共18学时，1.0学分。要求教师在授课过程中围绕课内教与学、课外辅导与作业紧密结合等环节，推进考评方式改革，重视过程性评价，突出基于能力的非标准化答案考试。实验考核为综合评分制，学期总成绩采用百分制，60分为及格。每个学生的实验课总成绩由平时成绩和期末成绩组成，成绩评定=平时成绩（实验报告、线上作业、实验操作）（70％）＋期末成绩（期末考试）（30%）。

课时分配与考核权重一览表序号章节课时数评价方法与考核权重1实验概论22考核权重12%，实验报告3%；线上作业3%；期末考试6%2酿造用水硬度的测定4考核权重22%，实验报告8%；实验操作8%；期末考试6%3紫外分光光度法测定啤酒中的双乙酰浓度4考核权重22%，实验报告8%；实验操作8%；期末考试6%4酱油中氨基酸态氮4考核权重22%，实验报告6%；的测定实验操作6%；线上作业4%；期末考试6%5氨基酸的薄层层析4考核权重22%，实验报告6%；实验操作6%；线上作业4%；期末考试6%合计18考核权重100%，平时成绩70%；期末考试30%二、课程资源库1.参考书：

《生物产品分析与检验技术》第二版主编：刘长春出版社：科学出版社出版时间：2021年。

《发酵分析检验技术》主编：姜淑荣出版社：化学工业出版社出版时间：2021年。

《生物工程分析》主编：王福荣出版社：中国轻工业出版社出版时间：2021年。

《仪器分析实验》主编：宋桂兰出版社：科学出版社出版时间：2021年。

《生物工程分析》主编：董文宾，化学工业出版社，2021《生物工程分析与检测》主编：王福荣，中国轻工业出版社，20212.期刊：

《生物工程学报》、《食品与发酵工业》、《生物工程进展》、《生物技术通讯》三、教学内容及教学基本要求第1122学时实验概论1.课前准备（1）熟悉课程教学大纲，对课程的讲授内容和方式有较好的理解；（2）充分利用各类教学资源加强课程的网络资源库建设；（3）充分理解讲义内容，把握和完成知识由一种书本贮存状态到教师传输状态再到学生头脑中的贮存形式的这两次转化；（4）查询、收集本学科相关的前沿技术及分析与检测技术在生产生活中的运用案例，提高学生学习兴趣。

11.1课程：

属性与教学目标分析：《分析与检测技术实验》是生物技术本科专业学生必修的一门专业实验课程，是分析与检测技术的重要组成部分。通过实验，不仅可以巩固、加深本课程的理论知识，培养学生的实验操作技能，还可以提高学生分析解决问题的能力，培养学生严谨和实事求是的科学态度。本课程的主要目的：通过实验加深基础理论知识的理解运用，使学生了解常用分析仪器的基本构造、使用方法及其在分析测试中的应用方向；使学生掌握化学分析和仪器分析的过程和步骤（明确任务、制定计划、取样、试样制备、分析测定、结果计算和表达），重点掌握化学分析和常用分析仪器的基本原理、基本操作、应用范围及处理数据的基本方法；提高学生利用分析手段解决问题、分析问题和正确处理实验结果、数据等的能力。加强学生素质教育，促进学生的全面发展，把学生培养成为适应社会发展要求的新型人才。

实验课程的要求：实验教学采用学生动手为主、教师指导为辅的方式。为了使学生通过实验加深对化学分析、仪器分析的基础理论和基本知识的理解，掌握常用仪器的基本操作，了解仪器常见故障的判断和处理，提高学生观察、分析和解决问题的能力，本课要求学生：

1.实验前必须预习，理解实验原理，熟悉实验方法和步骤，掌握实验相关仪器和设备的使用方法。

2.实验中遵守操作规定，按要求认真进行实验，细心观察，明确每一步操作的目的和作用；如遇到异常现象，应认真研究后找出原因；要如实记录测量到的原始数据。遵守安全守则、保持环境整洁及不浪费药品的准则要贯穿实验始终。

3.实验结束后，按要求关闭水、电及相关仪器设备。按规范详尽的书写实验报告，整理分析测试数据，解释相关实验现象，认真总结实验结果。教师对学生的预习、仪器装置、基本操作、产品质量和数量、安全卫生、科学态度、合作精神、实验报告等方面进行考察，作为学生评分的依据。

21.2学习对象分析：（1）在知识基础方面，作为大三的学生，已经具备了一定的专业基础知识，但对于精确概念及术语的理解还不够，应加强该方面的强化与训练；（2）在课程的讲授过程中应注意本课程后续课程多为工程类课程，应注意逐步建立学生发现和解决实际问题的能力，逐步建立起学生的工程观念；（3）在认知能力方面，学生思维活动依赖具体的事物和经验的支持，缺乏抽象性，但易于接受新知识并善于发问，有较强的求知欲望，因此要引导学生如何快速准确利用网络资源寻求解决问题的途径；（4）学生学习的动机主要取决于对课程内容感兴趣的程度以及对老师的喜爱程度，这就要求教师在课堂上首先要有激情，其次要在准确把握课程知识点的同时增加课堂的趣味性，适当插入任务模块，引入实际案例，加强角色训练，通过课程彰显自身业务素质并对学生进行积极的引导。

准入制度：学生和教师必须经过必要的实验室安全教育、演练和考核，通过考核方可进入实验室开展实验的资格，要熟练掌握实验室安全应急处理措施，明晰其中存在的问题及对策。11..33主要实验教学条件开展本门实验所需的主要设备包括分析天平、分光光度计、酸度计、磁力搅拌器、水浴锅、蒸馏装置、酸碱滴定装置、电热鼓风干燥箱、移液枪；主要耗材包括烧杯、量筒、容量瓶、三角瓶、具塞比色管、试剂瓶、吸水纸、手套、口罩等，设备运行要在固定的环境中，未经允许，不得随意搬动。实验室在没有实验课安排时对学生进行开放，学生可先提出实验室使用申请，然后预约实验时间，经审批后方可进入实验室进行实验。

1.44教学方案设计：（1）本次课程的重点和难点：使学生掌握如何设计、评价实验方案、以及多种操作方法的运用，培养学生进行综合性、设计性实验的创新能力。

（2）教学手段主要是借助PPT和讲义完成教学内容；（3）通过实验操作、实验报告、在线测试来检查教学目标的完成情况。

（4）鼓励学生参与实验前准备工作和实验后对实验室的整理工作，培养学生在实验过程中环保意识、协作意识和团队合作精神，强化学生创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念。

2.课内教学12.1实验教学内容：主要教学内容：

（1）实验简介；明确本实验课程各实验的内容设置、课时分配及考核权重；建立与实验相关联的前修、后习技能链，并进一步阐述其内在联系；引导学生了解本实验课程与专业或行业、产业的结合点及关联度；明确指出本实验课程的重点内容和难点所在；(2)教学要求和考核明确指出本实验课程的重点内容和难点所在；确立本实验课程所适合的教学范式；结合生动案例，引导学生充分认识本学科领域近现代实验技术进展状况，详细介绍本实验课程资源库的特色及使用方法；(3)实验项目安排和学时分配介绍；(4)常用仪器设备的介绍；指导学生熟悉实验室环境，认识主要设备。(5)实验安全要求。

强调实验室安全防控风险点和应对措施，科学规范处置实验废弃物。2.2教学方法：多媒体教学+课堂提问2.3课内小结：通过该次课让学生对分析与检测实验课有一个总体认识，对所要掌握的方法和技能有初步了解，对实验的安全性有足够的认识。明确过程评价方式为实验报告的书写和线上作业的完成。最后要求学生预习下个实验的主要内容。

3.课后巩固与拓展（1）对常用实验仪器的使用方法进行总结归纳；（2）将实验讲义中的知识点自己编成测试题，记在笔记本中；（3）预习下节课的主要内容：酿造用水硬度的测定。

4.单元（章）考核与评价本单元评价权重12%，过程评价促进学生学习积极主动性的提高，增强学生自主学习能力。过程性评价为实验报告和线上作业，占考核评价权重6%，考查主要内容为实验记录完整性、实验结果及实验结果分析与讨论,线上作业完成情况；期末考试占考核评价权重6%。

考核方式与权重比例列表考核方式评价权重备注实验报告3%实验报告要求学生课下完成线上作业3%期末考试6%总计12%第3366学时实验（一）酿造用水硬度的测定1.课前准备（1）加强课程的网络资源库建设；（2）熟悉课程的讲授内容和方式；（3）整备本次教学活动中所用的实验耗材及试剂。

11.1课外学习评价：

对于要求复习的内容主要以课堂提问的方式检查；对于要求课前预习的内容主要以课堂提问和实验操作的方式检查预习效果。21.2主要实验教学条件：

本次实验所需的主要设备有分析天平、电磁炉；主要耗材有烧杯、容量瓶、量筒、移液管、三角瓶。滴定管、手套、口罩等，放置天平的台面要求四周平稳，不易振动，水平，避免空气对流或阳光直射。实验室在没有实验课安排时对学生进行开放，学生可先提出实验室使用申请，然后预约实验时间，经审批后方可进入实验室进行实验。

1.33教学方案设计：（1）回顾上次课程的主要内容；（2）本次课程的重点和难点：EDTA标准滴定溶液的配制和标定，滴定的操作要求。

（3）教学手段主要是借助PPT和讲义完成教学内容；（4）教学过程通过讲解、操作演示是学生了解、掌握标准滴定溶液的配制和标定操作流程，掌握滴定法检测水硬度的操作要求；（5）明确教学目标和考核要点；（6）要求学生课下完成实验报告内容。

2.课内教学12.1课堂导入：首先结合理论课学过的内容明确酿造用水硬度的概念、应用，引出问题：酿造用水硬度检测在生产生活中的应用等来考查学生的预习效果并由此导入本次教学新内容，并明确本次实验课的重点和操作难点。

2.22实验教学内容：

主要教学内容：

（1）原理:水硬度主要是由水中钙盐、镁盐引起的，故硬度一般指水中钙离子、镁离子的浓度。水的硬度高就是指水中钙离子、镁离子浓度高。按钙、镁成盐形式不同，水的硬度分为碳酸盐硬度（又称暂时硬度）和非碳酸盐硬度（又称永久硬度）。水的硬度表示方法有好几种，常用的表示方法是以度为单位：1L水中含有钙、镁等盐的总量相当于10mgCaO时，称为1度。按照硬度的大小，可将水质分为下列几类：

名称极软水软水中等水硬水极硬水(Name)(Verysoftwater)(Softwater)(Moderatelyhardwater)(Hardwater)(Veryhardwater)硬度(Hardness)0～4.24.2～8.48.4～16.816.8～28.0gt;28.0EDTA(乙二胺四乙酸)其二钠盐可与水中钙离子、镁离子生成可溶性无色配合物,指示剂铬黑T也能与钙离子、镁离子配位,生成酒红色配合物。但EDTA与钙离子、镁离子的配合物更稳定。当在水样中加入蓝色的铬黑T后，生成铬黑T钙、镁配合物，而使溶液呈酒红色。再用EDTA滴定时，由于EDTA与钙离子、镁离子的配合能力强于铬黑T，故能将铬黑T钙、镁配合物中的钙离子、镁离子夺出来，进行配位，生成无色的EDTA钙、镁配合物，致使铬黑T游离出来，溶液从酒红色突变为蓝色，即为滴定终点。

（2）试剂：①0.01mol/L乙二胺四乙酸二钠（EDTA-Na2）标准滴定溶液：称取4gC10H14N2O8Na22H2O，用水加热溶解，冷却后用水定容至1000mL。

a.标定:称取基准ZnO0.03g（800℃50℃的高温炉中灼烧至恒重，准确到0.0001g），用少量水润湿，加6mol/L的HCl溶液至样品溶解（5-10滴），加100mL水，用10%NH3H2O中和pH至7-8，加10mLpH10NH4OH-NH4Cl缓冲液，加5滴1%铬黑T指示剂，用待标定的EDTA-Na2溶液滴定至溶液由紫色变为纯蓝色。同时做试剂空白试验。

b.计算：c(C10H14N2O8Na22H2O)=m/0.08138(V1-V2)式中：c(C10H14N2O8Na22H2O)：EDTA-Na2标准滴定溶液的