《普通化学实验》课程教学大纲 一、课程基本信息 英文名称General Chemistry Lab 课程代码 MDNE3201 课程性质专业选修课 授课对象 新能源材料与器件(中外合 作) 学分2.0 学时 72 主讲教师李晓伟、张静宇、胥燕 修订日期 2021.3.10 指定教材自编 二、课程目标 (一)总体目标: 本课程目的在于传授化学知识和实验技能,训练科学的思维和实验方法,培养学生的工 作能力和科学精神,使学生了解化学实验、掌握基本的实验方法和实验技能,为深入学习化 学课程打好基础。 本课程要求学生应该按照课程大纲的要求,在课程的学习中动手实验,观察和记录实验 现象,处理和分析实验结果,初步了解和掌握化学实验的基木方法和技能,培养良好的实验 习惯和科学态度,提高分析问题和解决问题的能力,加深对化学学科的认识。 (二)课程目标: 本课程结合相应设置的普通化学课程,注重以科学性、基础性为前提,适当考虑内容的 趣味性,强调化学实验基本操作的训练,介绍了一些常见的重要化学反应、基本的化学知识 和基本的化学实验技能。课程的主要内容包括基本的化学实验操作:粘度实验:抗酸药中碳 酸钙成分, 为测 (酸碱滴定 紫外可见分光光度法测定水杨酸的含量、利用价层电子对互 斥模型理解三维分子结构、从茶叶中提取咖啡因等。 课程目标1: 培养学生掌握实验安全知识和意识,熟悉实验室安全操作规则,掌握个人防护措施,对 实验室公共物品的维护和爱护,掌握正确书写实验记录和实验报告的方法以及基本操作和常 规仪器的使用方法。 课程目标2:
《普通化学实验》课程教学大纲 一、课程基本信息 英文名称 General Chemistry Lab 课程代码 MDNE3201 课程性质 专业选修课 授课对象 新能源材料与器件(中外合 作) 学 分 2.0 学 时 72 主讲教师 李晓伟、张静宇、胥燕 修订日期 2021.3.10 指定教材 自编 二、课程目标 (一)总体目标: 本课程目的在于传授化学知识和实验技能,训练科学的思维和实验方法,培养学生的工 作能力和科学精神,使学生了解化学实验、掌握基本的实验方法和实验技能,为深入学习化 学课程打好基础。 本课程要求学生应该按照课程大纲的要求,在课程的学习中动手实验,观察和记录实验 现象,处理和分析实验结果,初步了解和掌握化学实验的基本方法和技能,培养良好的实验 习惯和科学态度,提高分析问题和解决问题的能力,加深对化学学科的认识。 (二)课程目标: 本课程结合相应设置的普通化学课程,注重以科学性、基础性为前提,适当考虑内容的 趣味性,强调化学实验基本操作的训练,介绍了一些常见的重要化学反应、基本的化学知识 和基本的化学实验技能。课程的主要内容包括基本的化学实验操作;粘度实验;抗酸药中碳 酸钙成分的测定(酸碱滴定)、紫外可见分光光度法测定水杨酸的含量、利用价层电子对互 斥模型理解三维分子结构、从茶叶中提取咖啡因等。 课程目标 1: 培养学生掌握实验安全知识和意识,熟悉实验室安全操作规则,掌握个人防护措施,对 实验室公共物品的维护和爱护。掌握正确书写实验记录和实验报告的方法以及基本操作和常 规仪器的使用方法。 课程目标 2:
掌握有机、无机、分析,物化等实验所用仪器设备的基本特征和基本操作流程,能够熟 练使用和独立操作实验设备。 课程目标3: 掌握化学中常用的实验方法,方法的特点和性质,以及在新能源材料领域的重要应用 (三)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系 表1:课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表 课程目标 课程子目标 对应课程内容 对应毕业要求 1.1 实验室安全基础 毕业要求8 课程目标1 1.2 实验数据与报告 毕业要求10 2.1 代表性仪器设备的操作流程 毕业要求3 课程目标2 2.2 仪器设备操作安全注意事项 毕业要求3 3.1 化学反应方法的特点及流程 毕业要求1,3 课程目标3 3.2 化学反应的性质和应用 毕业要求1,3 三、教学内容 实验项目1 Slime experiment(粘性实验) L.教学内容 学习粘度计测定液体粘度和数据处理的方法,了解乌氏粘度计的结构和使用过程,对 粘性液体的测试过程和数据进行记录,完成粘性实验。 2.教学目标 (1)了解乌氏粘度计测定粘性液体的基本原理。 (2)熟悉使用粘度计测定液体粘度的公式及数据处理方法 (3)掌握聚乙烯醇的摩尔质量的测定方法。 实验项目2:抗酸药中碳酸钙成分的测定(酸碱滴定) 1.教学内容 利用酸碱滴定法测定抗酸药中碳酸钙的含量
掌握有机、无机、分析,物化等实验所用仪器设备的基本特征和基本操作流程,能够熟 练使用和独立操作实验设备。 课程目标 3: 掌握化学中常用的实验方法,方法的特点和性质,以及在新能源材料领域的重要应用。 (三)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系 表 1:课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表 课程目标 课程子目标 对应课程内容 对应毕业要求 课程目标 1 1.1 实验室安全基础 毕业要求 8 1.2 实验数据与报告 毕业要求 10 课程目标 2 2.1 代表性仪器设备的操作流程 毕业要求 3 2.2 仪器设备操作安全注意事项 毕业要求 3 课程目标 3 3.1 化学反应方法的特点及流程 毕业要求 1,3 3.2 化学反应的性质和应用 毕业要求 1,3 三、教学内容 实验项目 1 Slime experiment(粘性实验) 1.教学内容 学习粘度计测定液体粘度和数据处理的方法,了解乌氏粘度计的结构和使用过程,对 粘性液体的测试过程和数据进行记录,完成粘性实验。 2.教学目标 (1)了解乌氏粘度计测定粘性液体的基本原理。 (2)熟悉使用粘度计测定液体粘度的公式及数据处理方法。 (3)掌握聚乙烯醇的摩尔质量的测定方法。 实验项目 2:抗酸药中碳酸钙成分的测定(酸碱滴定) 1.教学内容 利用酸碱滴定法测定抗酸药中碳酸钙的含量
2.教学目标 (1)了解酸碱滴定的基本原理 (2)熟悉滴定分析的基本操作 (3)掌握滴定分析仪器的使用 实验项目3:紫外可见分光光度法测定水杨酸的含量 1.教学内容 利用紫外可见分光光度计测定水杨酸溶液中水杨酸的含量 2.教学目标 (1)了解紫外可见分光光度计的性能、结构 (2)熟悉紫外可见分光光度计的使用方法 (3)掌握紫外可见-分光光度法定性、定量分析的基本原理和实验技术 实验项目4:有机趣味实验 1.教学内容 指纹检查和香料合成 2.教学目标 (1)了解有机化学的趣味性和实用性 (2)熟悉指纹检查和香料合成的方法 (3)掌握有机合成装置和萃取方法 实验项目5:利用价层电子对互斥模型理解三维分子结构 1.教学内容 利用价层电子对互斥理论预测单个共价分子三维结构 2.教学目标 (1)了解影响分子几何构型的因素 (2)熟悉价层电子对互斥模型的理论要点 (3)掌握应用价层电子对互斥理论判断三维立体结构的方法 实验项目6:从茶叶中提取咖啡因 1.教学内容 从天然产物一茶叶中提取咖啡因 2.教学目标 (1)了解索氏提取器的使用和升华的基本操作
2.教学目标 (1)了解酸碱滴定的基本原理 (2)熟悉滴定分析的基本操作 (3)掌握滴定分析仪器的使用 实验项目 3:紫外可见分光光度法测定水杨酸的含量 1.教学内容 利用紫外可见分光光度计测定水杨酸溶液中水杨酸的含量 2.教学目标 (1)了解紫外可见分光光度计的性能、结构 (2)熟悉紫外可见分光光度计的使用方法 (3)掌握紫外可见-分光光度法定性、定量分析的基本原理和实验技术 实验项目 4:有机趣味实验 1.教学内容 指纹检查和香料合成 2.教学目标 (1)了解有机化学的趣味性和实用性 (2)熟悉指纹检查和香料合成的方法 (3)掌握有机合成装置和萃取方法 实验项目 5:利用价层电子对互斥模型理解三维分子结构 1.教学内容 利用价层电子对互斥理论预测单个共价分子三维结构 2.教学目标 (1)了解影响分子几何构型的因素 (2)熟悉价层电子对互斥模型的理论要点 (3)掌握应用价层电子对互斥理论判断三维立体结构的方法 实验项目 6:从茶叶中提取咖啡因 1.教学内容 从天然产物—茶叶中提取咖啡因 2.教学目标 (1)了解索氏提取器的使用和升华的基本操作
(2)掌握从天然产物一茶叶中提取咖啡因的原理和方法 实验项目7:Chromatographic Determination(色谱测定镇痛药) 1.教学内容 了解色谱柱和镇痛药的组成结构:学习色谱柱测试的基本原理和制作步骤:学会使用 色谱柱进行镇痛药的测定方法。 2.教学目标 (1)了解色谱柱的基本结构和制备。 (2)熟悉色谱柱测定的基本原理。 (3)掌握使用色谱柱来测定镇痛药的方法。 实验项目8:氢气的制备和铜相对原子质量测定 1.教学内容 装配启普气体发生器,在气体发生器中利用锌粒和稀酸反应制备氢气,检查气体纯度 和密闭性,通过氢气的还原性测定铜的相对原子质量。 2.教学目标 (1)了解启普发生器的结构及工作原理、氢气还原氧化铜的基本原理和反应方程式。 (2)熟悉启普发生器气密性检验原理、气体纯度检验方法。 (3)掌握启普发生器简易装置的设计及原理、铜相对原子质量的测定方法。 实验项目9:Thermochemistry(热化学) 1,教学内容 学习化学反应速率、反应级数与活化能的基本知识:了解基本的化学反应过程:记录 浓度变化、温度和催化剂的变化进行比较与计算。 2.教学目标 (1)了解化学反应速率、反应级数与活化能的基本概念。 (2)熟悉计算反应级数、化学反应速率与活化能。 (3)掌握浓度变化、温度和催化剂的变化对反应速率的影响规律】 实验项目10:透明皂的制备 1.教学内容 以植物油或动物油脂为原料,通过加热搅拌进行皂化反应,再通过提纯和固化步骤制 备出透明皂。 2.教学目标 (1)了解透明皂的性能和特点、工业上制造透明皂的工艺过程和方法
(2)掌握从天然产物—茶叶中提取咖啡因的原理和方法 实验项目 7:Chromatographic Determination(色谱测定镇痛药) 1.教学内容 了解色谱柱和镇痛药的组成结构;学习色谱柱测试的基本原理和制作步骤;学会使用 色谱柱进行镇痛药的测定方法。 2.教学目标 (1)了解色谱柱的基本结构和制备。 (2)熟悉色谱柱测定的基本原理。 (3)掌握使用色谱柱来测定镇痛药的方法。 实验项目 8:氢气的制备和铜相对原子质量测定 1.教学内容 装配启普气体发生器,在气体发生器中利用锌粒和稀酸反应制备氢气,检查气体纯度 和密闭性,通过氢气的还原性测定铜的相对原子质量。 2.教学目标 (1)了解启普发生器的结构及工作原理、氢气还原氧化铜的基本原理和反应方程式。 (2)熟悉启普发生器气密性检验原理、气体纯度检验方法。 (3)掌握启普发生器简易装置的设计及原理、铜相对原子质量的测定方法。 实验项目 9:Thermochemistry(热化学) 1.教学内容 学习化学反应速率、反应级数与活化能的基本知识;了解基本的化学反应过程;记录 浓度变化、温度和催化剂的变化进行比较与计算。 2.教学目标 (1)了解化学反应速率、反应级数与活化能的基本概念。 (2)熟悉计算反应级数、化学反应速率与活化能。 (3)掌握浓度变化、温度和催化剂的变化对反应速率的影响规律。 实验项目 10:透明皂的制备 1.教学内容 以植物油或动物油脂为原料,通过加热搅拌进行皂化反应,再通过提纯和固化步骤制 备出透明皂。 2.教学目标 (1)了解透明皂的性能和特点、工业上制造透明皂的工艺过程和方法
(2)熟悉皂化反应的基本原理、各种原料的基本作用。 (3)掌握透明皂制备的方法和操作技巧。 实验项目11:丁香中挥发油的提取分离与检识 1.教学内容 从丁香中提取丁香酚 2.教学目标 (1)了解水蒸气蒸馏的技术基本操作 (2)熟悉茶取的技术 (3)掌握从天然产物一茶叶中提取咖啡因的原理和方法 实验项目12:沸石-钙离子置换性能表征 1.教学内容 定量的钙溶液与沸石在一定的控制条件下充分反应,剩余的钙以钙指示剂指示,用乙 二胺四乙酸二钠(DT)溶液滴定,标定结束时,测出剩余钙的量,从而换算出沸石对钙的 交换量。 2.教学目标 (1)了解配位滴定法的基本原理和方法。 (2)熟悉标准溶液的配制方法,离子交换的基本原理。 (3)掌握滴定分析基本操作。 四、学时分配 表2:各章节的具体内容和学时分配表 章节 章节内容 学时分配 实验1 粘性实验 1 实验2 抗酸药中碳酸钙成分的测定 4 (酸碱滴定) 实验3 紫外可见分光光度法测定水 杨酸的含量 3 实验4 有机趣味实验 6
(2)熟悉皂化反应的基本原理、各种原料的基本作用。 (3)掌握透明皂制备的方法和操作技巧。 实验项目 11:丁香中挥发油的提取分离与检识 1.教学内容 从丁香中提取丁香酚 2.教学目标 (1)了解水蒸气蒸馏的技术基本操作 (2)熟悉萃取的技术 (3)掌握从天然产物—茶叶中提取咖啡因的原理和方法 实验项目 12:沸石-钙离子置换性能表征 1.教学内容 定量的钙溶液与沸石在一定的控制条件下充分反应,剩余的钙以钙指示剂指示,用乙 二胺四乙酸二钠(EDTA)溶液滴定,标定结束时,测出剩余钙的量,从而换算出沸石对钙的 交换量。 2.教学目标 (1)了解配位滴定法的基本原理和方法。 (2)熟悉标准溶液的配制方法,离子交换的基本原理。 (3)掌握滴定分析基本操作。 四、学时分配 表 2:各章节的具体内容和学时分配表 章节 章节内容 学时分配 实验 1 粘性实验 1 实验 2 抗酸药中碳酸钙成分的测定 (酸碱滴定) 4 实验 3 紫外可见分光光度法测定水 杨酸的含量 3 实验 4 有机趣味实验 6