分析化学实验大纲2

《分析化学实验》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称：分析化学实验（AnalyticalChemistryExperiments）课程代码：08E1116B课程类别：专业核心课程课程性质：必修适用专业：化学专业课程学时：36课程学分：1先修课程：无机化学、无机化学实验、有机化学、有机化学实验选用教材：武汉大学．《分析化学实验》（第六版）．高等教育出版社．2007年参考书目：1、华中科技大学．《分析化学实验》．华中科技大学出版社．2008年2、武汉大学．《分析化学》（第六版）．高等教育出版社．2016年3、孙成．《环境监测实验》．科学出版社．2003年二、课程目标（一）课程具体目标通过本课程的学习，学生达到以下目标：1.深刻理解和应用分析化学的基本理论和基础知识，学习并熟练掌握分析化学实验的基本知识、基本操作技能、典型的分析方法和实验数据处理方法。学会正确选择滴定类型及滴定操作。【毕业要求3学科素养】2.确立“量”、“误差”、“偏差”和“有效数字”的概念，学习并掌握有效数字的读取、结果运算、作图、列表、误差分析等数据处理方法，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，以确保定量结果的可靠性。【毕业要求3学科素养】【毕业要求7学会反思】3.通过实验加深对有关理论的理解，并能灵活运用所学理论知识和实验知识指导实验设计及操作，初步具有分析、解决问题的能力和实践动手能力，培养创新与探究意识，为学习其他专业课程及从事科学研究工作打下良好的理论基础和扎实的实验技术基础。【毕业要求2教育情怀】【毕业要求3学科素养】4.培养科学的思维方法和严谨的科学态度，正确掌握有关的科学实验技能，通过小组合作意识到团队合作的重要性，初步具备团队合作精神。【毕业要求6综合育人】【毕业要求8沟通合作】（二）课程目标与专业毕业要求的关系课程目标支撑的毕业要求支撑的毕业要求指标点课程目标1学科素养（H）3.1理解并掌握化学专业的基本知识和基本理论，掌握熟练的实验技能，理解学科知识体系基本思想和方法，具备一定的化学学科核心素养。3.2熟悉化学学科发展的历史、现状和趋势，能分析其对学生素养发展的重要价值，理解化学学科核心素养的内涵。课程目标2学科素养（H）反思研究（L）3.3能从综合及跨学科的视角认识化学学科与其他学科、社会实践的相关性，能综合运用化学学科知识和学习科学知识分析和解决化学教学和化学学科相关问题。7.3具有一定的创新精神、反思意识，掌握初步的反思方法和技能，能够运用批判性思维方法，对教育教学实践活动进行自我诊断并自我改进，正确分析和解决中学化学教育教学工作中的问题。课程目标3教育情怀（L）学科素养（H）2.2注重自身修养，具有丰富的人文底蕴和崇高的科学精神，积极向上，养成端正奋发的态度和持续努力的行为。3.3能从综合及跨学科的视角认识化学学科与其他学科、社会实践的相关性，能综合运用化学学科知识和学习科学知识分析和解决化学教学和化学学科相关问题。课程目标4综合育人（L）沟通合作（M）6.2理解化学学科核心素养，掌握课程育人方法和策略。能够在教育实践中，结合课程特点，挖掘课程思想政治教育资源，将知识学习、能力发展与品德养成相结合，合理设计育人目标、主题和内容，有机开展养成教育，进行综合素质评价，体现教书与育人的统一。8.1具有团队合作精神，通过参与小组学习、专题研讨、班级活动等不同形式的团队互动协作活动，获得合作学习体验，养成合作意识及协作精神。8.3理解学习共同体的特点和价值，能够积极主动参加小组学习、专题研讨、团队互动、网络分享等协作学习活动，能够帮助中学生理解并构建一个积极向上的学习共同体。三、课程内容（一）课程内容与课程目标的关系课程内容实验项目名称必做/选做教学方法支撑的课程目标学时安排实验一滴定分析基本操作练习必做观看教学视频、讲解、课程目标1、23实验二容量器皿的校准必做讲解、演示、双人操作课程目标1-43实验三食用醋中总酸量的测定必做讲解、演示、双人操作课程目标1-43实验四缓冲溶液的配置及pH的测定必做讲解、演示、双人操作课程目标1-43实验五EDTA标准溶液的配置和标定必做讲解、演示、双人操作课程目标1-43实验六自来水总硬度的测定必做讲解、演示、双人操作课程目标1-43实验七高锰酸钾标准溶液的配制和标定、过氧化氢含量的测定必做讲解、演示、双人操作课程目标1-43实验八纸色谱法分离氨基酸必做讲解、演示、单人操作课程目标1-33实验九邻二氮菲分光光度法测定微量铁必做讲解、演示、双人操作课程目标1-43实验十-十二空气中甲醛含量测定/饼干中纯碱含量分析/饮料总酸度测定必做讲解、演示、双人操作课程目标1-49合计36（二）具体内容实验一滴定分析基本操作练习【实验类型】基本操作练习【教学目标】1、学习掌握滴定分析常用仪器的洗涤和正确使用方法。2、学习移液管的使用。3、学习练习滴定操作，初步掌握用甲基橙、酚酞指示剂确定滴定的终点。【教学内容】1、学习实验室安全知识。2、滴定管的分类、洗涤、使用方法。3、锥形瓶、容量瓶和移液管的洗涤、使用方法。4、滴定操作的练习，实验数据记录及处理、实验报告的书写。【重点】滴定管的使用和滴定操作。【难点】滴定终点的确定。【思政元素】关爱学生，强调实验室安全；培养严谨细致的实验态度。【主要仪器设备】滴定管、锥形瓶、容量瓶。【教学方法】1.讲解实验的原理。2.利用实验装置演示实验的操作过程及注意事项。3.实验操作过程中巡视发现问题进行处理及纠正。【复习思考】1.HCl和NaOH标准溶液能否用直接配制法配制？2.标准溶液装入滴定管前，为什么要用该溶液润洗洗涤管2-3次？而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干，为什么？实验二容量器皿的校准【实验类型】基本操作练习【教学目标】1、了解容量仪器校准的意义，学习容量仪器的校准方法。2、初步掌握滴定管的校准、容量瓶的校准及移液管和容量瓶的相对校准。【教学内容】1、称量法校准滴定管2、称量法校准移液管3、容量瓶和移液管的相对校准【重点】滴定管的校准、容量瓶的校准及移液管和容量瓶的相对校准【难点】移液管和容量瓶的相对校准【思政元素】培养严谨细致和实事求是的科研实验态度。【主要仪器设备】滴定管、锥形瓶、容量瓶。【教学方法】1.讲解实验的原理。2.利用实验装置演示实验的操作过程及注意事项。3.实验操作过程中巡视发现问题进行处理及纠正。【复习思考】1.校准滴定管时,锥形瓶和纯水的质量只需称准到0.001g,为什么？2.容量瓶校准时为什么需要晾干？在用容量瓶配制标准溶液时是否也要晾干？实验三食用醋中总酸量的测定【实验类型】典型的定量分析实验【教学目标】1、了解基准物质邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）性质及其应用。2、掌握NaOH标准溶液的配制、标定及保存要点。3、掌握强碱滴定弱酸的滴定过程，突跃范围及指示剂的选择原理。【教学内容】1、500mL0.1MNaOH溶液的配制、标定。2、食用白醋中HAc浓度的测定。【重点】酸式滴定管的使用【难点】NaOH溶液滴定HAc溶液，指示剂的选择【思政元素】从辩证统一的思想认识酸与碱的本质，培养严谨的实验态度和批判的思维方式，按照严格要求开展实验并对结果进行分析和评价。【主要仪器设备】滴定管、锥形瓶、容量瓶。【教学方法】1.讲解实验的原理。2.利用实验装置演示实验的操作过程及注意事项。3.实验操作过程中巡视发现问题进行处理及纠正。【复习思考】1.以NaOH溶液滴定HAc溶液，属于哪类滴定？怎样选择指示剂？2.测定醋酸含量时，所用的蒸馏水不能含二氧化碳，为什么？实验四缓冲溶液配制及pH值测定【实验类型】典型的定量分析实验【教学目标】1、了解缓冲溶液的配制方法。2、掌握酸度计的使用方法。【教学内容】1、缓冲溶液的配制2、pH值的测定【重点】缓冲溶液的配制【难点】酸度计的操作【思政元素】从缓冲溶液感受化学知识与人类生命、生活息息相关，激发学生汲取知识的兴趣，促进学生对生命的科学理性认识。【主要仪器设备】滴定管、锥形瓶、容量瓶。【教学方法】1.讲解缓冲溶液的配制及pH值的测定。2.利用实验装置演示实验的操作过程，利用失败案例再次提醒操作要点。3.实验操作过程中巡视发现问题进行处理及纠正。【复习思考】1.复合电极有哪些优缺点？使用前后应如何处理？为什么？2．试对本实验中配制的缓冲溶液pH进行理论计算，并与实验测量值对比。实验五EDTA标准溶液的配制和标定【实验类型】典型的定量分析实验【教学目标】1、了解EDTA标准溶液的配制和标定原理。2、掌握常用的标定EDTA的方法。【教学内容】1、锌标准溶液和EDTA溶液的配制2、EDTA溶液的标定【重点】金属离子指示剂的显色原理【难点】控制pH的原因和方法【思政元素】引导学生实事求是的分析问题，把握好适度原则。【主要仪器设备】滴定管、锥形瓶、容量瓶。【教学方法】1.讲解EDTA标准溶液的配制和标定原理。2.利用实验装置演示实验的操作过程及注意事项。3.实验操作过程中巡视发现问题进行处理及纠正。【复习思考】1在中和标准溶液中的HCI时，能否用酚酞代替甲基红来指示？为什么？2.简述Mg2+-EDTA提高终点敏锐度的原理。3.滴定为什么要在缓冲溶液中进行？实验六自来水总硬度的测定【实验类型】典型的定量分析实验【教学目标】1、学习络合滴定法的原理及其应用。2、掌握络合滴定法中的直接滴定法。【教学内容】EDTA配制和浓度标定。自来水中钙含量和镁含量的测定，以及总硬度的测定。【重点】水硬度的表示方法【难点】酸度控制在络合滴定中的应用【思政元素】水体健康程度与社会生产生活之间关系密切，引导学生树立安全环保意识，建立起专业认同感和从业使命感。【主要仪器设备】滴定管、锥形瓶、容量瓶。【教学方法】1.讲解络合滴定法的原理。2.利用实验装置演示实验的操作过程，利用失败案例再次提醒操作要点。3.实验操作过程中巡视发现问题进行处理及纠正。【复习思考】1.在本实验中最好采用哪种基准物质来标定EDTA，为什么？2.在测定水的硬度时，先于3个锥形瓶中加水样，再加NH3-NH4Cl缓冲溶液、三乙醇胺溶液、镉黑T指示剂，然后用EDTA溶液滴定，结果会怎样？实验七高锰酸钾标准溶液的配制和标定、过氧化氢含量的测定【实验类型】典型的定量分析实验【教学目标】1、了解高锰酸钾标准溶液的配制和标定原理。2、掌握常用的标定高锰酸钾的方法。3、对KMnO4自身指示剂的特点有所体会。4、学习KMnO4法测定H2O2的原理及方法。【教学内容】1、高锰酸钾溶液的配制。2、高锰酸钾溶液的标定，标定过程需要注意的事项，酸度、稳定和速度。3、H2O2含量的测定，数据记录和处理。【重点】KMnO4标准溶液的配制与标定过程【难点】KMnO4溶液的标定【思政元素】根据KMnO4和H2O2的配制和使用，树立起实验室安全意识，建立危险化学品使用安全责任感。【主要仪器设备】滴定管、锥形瓶、容量瓶。【教学方法】1.讲解高锰酸钾标准溶液的配制和标定原理及测定H2O2的原理及方法。2.利用实验装置演示实验的操作过程及注意事项。3.实验操作过程中巡视发现问题进行处理及纠正。【复习思考】1.配制KMnO4溶液应注意些什么？用基准物质Na2C2O4标定KMnO4时，应在什么条件下进行？2.用KMnO4测定H2O2含量时，能否用HNO3溶液、HCl溶液或HAc溶液来调节溶液酸度，为什么？实验八纸色谱法分离氨基酸【实验类型】半定量分析实验【教学目标】通过氨基酸的分离，学习纸层析法的基本原理及操作方法。掌握比移值的计算和物理意义。【教学内容】1、在滤纸上正确点样，包括混合样品和纯品。2、比移值的计算，对结果进行分析。【重点】纸层析法的操作方法【难点】比移值的计算【思政元素】从纸色谱法的发展引导学生理解科研工作的需要长时间的坚持和积累，培养科研兴趣和不怕困难、敢于探索、严谨创新的科研精神。【主要仪器设备】层析缸、毛细管、喷雾器、培养皿、层析滤纸【教学方法】1.讲解纸层析法的基本原理及操作方法。2.实验操作过程中巡视发现问题进行处理及纠正。【复习思考】1.纸层析法的原理是什么？2.何为Rf值？影响Rf的主要因素是什么？实验九邻二氮菲分光光度法测定微量铁【实验类型】定量分析实验【教学目标】1、学习紫外分光光度计的实用。2、掌握紫外分析法的原理，了解邻二氮菲分光光度法测定铁的原理。3、掌握标准曲线的绘制和未知样品浓度的测定。【教学内容】1、邻二氮菲-铁络合物标准溶液的配制。2、分光光度计调节，最大吸收波长的测定，记录吸光度值。3、绘制标准曲线、利用线性方程计算未知样品浓度的测定。【重点】吸光光度法测定铁的原理【难点】显色原理【思政元素】坚持理论知识与实际应用相结合，激发学生学习化学的兴趣，培养学生主动分析问题、解决问题的能力。【主要仪器设备】紫外分光光度计、比色管、移液管【教学方法】1.讲解邻二氮菲分光光度法测定铁的原理。2.讲解紫外分光光度计的原理及使用。3.实验操作过程中巡视发现问题进行处理及纠正。【复习思考】1.邻二氮菲测定微量铁的反应条件是什么？2.本实验用试剂空白作参比溶液，是不是所有吸光光度分析中都以试剂空白作参比溶液？实验十——十二空气中甲醛含量测定/饼干中纯碱含量分析/饮料总酸度测定【实验类型】综合设计性实验【教学目标】1、学会通过查阅相关资料获得实验方案。2、培养独立思考、独立设计、独立操作、独立完成实验的能力。3、综合解决分析化学问题的能力和良好的工作方法。4、初步培养学生的论文写作能力。【教学内容】 1、查阅资料，获得实验方案。2、准备实验。3、按照实验方案完成实验。

4、以小论文形式提交实验结果（参照一般科技论文格式，基本包括：引言、实验部分、仪器、试剂、方法、结果讨论、结论及参考文献）。【重点】比色定量【难点】甲醛的标定【思政元素】坚持理论知识与实际应用相结合，激发学生学习化学的兴趣，培养学生独立思考、主动分析问题、解决问题的能力。【主要仪器设备】分析天平、离心机、水浴锅、紫外可见分光光度计、滴定管、锥形瓶、容量瓶、移液管、烧杯等玻璃仪器。【教学方法】由学生独立思考完成【复习思考】1.分光光度法选择测量波长的原则是什么?2.试推导甲醛含量的计算公式。3.试述碘量法滴定甲醛的基本原理。四、考核方式及成绩评定（一）定量考核方式与课程目标的关系课程目标考核内容所属章节占比考核方式评价依据课程目标1分析化学实验中基本操作，实验原理。所需的主要仪器及及溶液的配置，滴定剂的选择、指示剂的选择、滴定终点的判断及实验过程中的操作要点及注意事项。所有实验项目70%实验预习、实验操作实验预习报告、实验操作表现、成果及实验报告课程目标2实验过程中的操作要点及注意事项，实验数据的记录与筛选，实验数据的处理。所有实验项目10%实验操作、实验报告实验数据的选择，数据的处理及误差分析课程目标3实验操作过程是否具有精确性及动手能力的强弱，遇到问题是否会正确处理等。所有实验项目10%实验操作设计性实验的效果课程目标4是否具有实事求是的实验态度，对实验结果进行深入的讨