课程注重了与相关行业的结合:是化验工资格培训的重要课程;邀请分析检测行业的相关专家加入课程学习,参与课程讨论,把其工作经验介绍给在校同学;在教学内容上将最新的检测方法、大众关心的检测对象作为教学的素材。
课程在建设和实施过程中,遵循了“两性一度”的“金课”建设原则,在教学过程中融入“思政教学”的理念和方法,如:以历史唯物主义观点讲解酸碱、氧化还原概念的发展,以辩证唯物主义思想剖析“共扼酸、碱”、“氧化、还原”等概念的关系;在平衡处理过程中,强调各类平衡的相互影响,使学生分析问题更加全面;在误差章节体现真理的相对性。
本课程包含微课视频、自测题、讨论、答疑、作业、考试等板块。视频强调课程与其他课程、课程内章节、知识点之间的相互联系、逻辑关系和从属关系,便于学生自学;自测题着眼于学生掌握基本内容;讨论题引发学生思维的发散,在掌握基本知识基础上,学生可根据自身兴趣、爱好和特长,在某些领域、方向进行深入的学习;答疑可解决学习过程的困惑,也可让教师把握教学方向。
使用本课程的一般教学过程为:观看视频→阅读书本→完成自测题→线下教学→完成作业→进行讨论(线上、线下)→师生、同学互动→章节考试→课程考试。每一步遇到困难都可到线上再次学习。上述步骤中,除了线下教学有固定的时间、地点,其他活动完全可以不同步,时间、地点、投入精力都可根据因人而异学生的自学与微课、课堂翻转等方式相结合。学生自主学习、主动思考、自主实践的比例占总课时的60%以上。
本课程的设计,教学目标从知识掌握向知识、能力和人格养成协调发展转变;教学方法从灌输式教学向研究性教学、研究性实践教学转变;教学评价与考核从注重‘教’的结果向注重‘教与学’的过程转变,对学生学习效果的评价包括搜索资料、分析、合作、沟通、表达、逻辑思维等能力的评价。
网络学习占20% ,线下学习占80% 。
线下成绩包含的项目为:纸质作业(10%),期中纸质考试(30%),纸质期末考试(60%)。所以线下的纸质期末考试只占总评的48%。
《 分析化学Ⅰ》课程教学大纲
(Analytical Chemsitry I)
一、课程基本信息
课程编号: 10082001
课程类别:学科基础课
适用专业:化学工程与工艺
学 分:3
总 学 时:48 其中理论学时:48 , 实验学时:0
先修课程:无机化学
后续课程:仪器分析,分析化学II,波谱学
选用教材
[1] 华东理工大学分析化学教研组等.分析化学(第六版)[M].高等教育出版社,2009;
[2]武汉大学主编《分析化学(上册)》[M].高等教育出版社,2017年。
必读书目
[1]丁保君主编《分析化学(双语版)》[M].大连理工大学出版社,2017年;
[2]Skoog ,West ,Holler. 《Fundamentals of Analytical Chemistry》[M]. Cengage
Learning,2013年
[3]夏之宁等主编《分析化学专业英语》[M].化学工业出版社,2012年
[4]庄乾坤,刘虎威等著《分析化学学科前沿与展望》[M].科学出版社,2017年
[5] 苏志平主编《分析化学(第五版上册)同步辅导及习题全解》[M].水利水电出版社,2015年。
选读书目:
[1]David S. Hage,James R. Carr等主编《分析化学和定量分析 上册(中文改编版)》[M].机械工业出版社,2016年
[2]David S. Hage,James R. Carr等主编《分析化学和定量分析(英文版)》[M].机械工业出版社,2016年
[3]邬建敏,陈恒武等著《分析化学简明教程学习指南》[M].高等教育出版社,2013年
[4]哈格等著《分析化学和定量分析(英文版)》[M].机械工业出版社,20123年
[5]胡玉筑主编《分析化学习题集(第三版)》[M].科学出版社,2017年必读书目。
学习网站:http://www.icourse163.org/course/YZU-1001755367
http://www.icourses.cn/sCourse/course_3212.html
二、课程教学目标
分析化学是研究鉴定物质结构、组成方法原理的一门学科,是化学学科的重要分支。通过课程的学习,不仅需掌握分析化学的基本原理和测定方法,能根据实际样品的含量、组成选择合适的分析方法,而且要获得分析问题和解决问题能力的训练,为后续课程的学习、及将来从事科学研究等工作打下良好的基础。
课程教学目标 | 对应培养标准/毕业要求指标点 |
1. 了解分析化学的发展历史及发展趋势,激发创新意识。 | 2,5, |
2. 通过酸碱、氧化还原等概念的学习,加深对唯物辩证法对立统一思想的理解。 | 1,2,5 |
3. 通过滴定曲线等内容的学习,提高曲线绘制与分析的基本能力。 | 2,3,5 |
4. 理解分析化学的误差及数据处理相关知识。 | 1,2 |
5. 掌握四大平衡的处理,提高分析问题的能力。 | 2,3,5 |
6.掌握常见物质的一些分析方法,提高化学计算的能力。 | 2,3,5 |
7.通过研讨课等环节,提高查阅资料、课件制作的能力、培养演讲的素养。 | 2,3,5 |
三、教学内容和教学要求
1.绪论(支撑课程教学目标1)
教学要求:
(1)了解分析化学的发展简史和趋势;
(2)了解分析化学学科的特点、作用及发展方向;
(3)理解分析方法的分类;
(4)掌握分析化学的分类及分析的基本步骤。
教学内容:
(1)分析化学的任务
(2)分析化学的分类
(3)分析化学的发展过程
(4)定量分析的一般程序
²建立分析化学“量”的概念。
2.误差及数据处理(支撑课程教学目标4)
教学要求:
(1)了解随机误差的分布区间正态分布规律;
(2)理解一定置信概率下置信区间的表达方法;
(3)理解可疑值的取舍方法;
(4)掌握准确度与精密度的表征方法;
(5)掌握误差的分类、误差产生的原因及减免方法;
(6)熟练掌握有效数字及其运算规则。
教学内容:
(1)准确度与精密度
(2)误差的来源
(3) ¯置信区间
(4)可疑值的取舍
(5) ®有效数字
3.滴定分析法(支撑课程教学目标1、2、3、5、6、7)
教学要求:
(1)学习酸碱、氧化还原等相关概念过程中,了解在整个化学课程体系中,不同学习阶段上述概念的区别与联系;
(2)了解四大平衡中的相关常数;
(3)理解滴定分析的分类、方式;
(4)理解基准物、标准溶液的概念,掌握标准溶液配制的常用方法;
(5)理解分布系数、副反应系数等相关概念;
(6)理解各类分析过程中反应的复杂性,理解条件常数(电位)等概念;
(7)理解各类指示剂的作用原理;
(8)理解滴定曲线的制作过程、曲线的分析、影响滴定突跃的因素、指示剂的选择原则、影响滴定准确度的因素。
(9)掌握平衡的基本处理方法。
(10)熟练掌握滴定分析中物质含量的计算。
教学内容:
(1) 滴定分析概述
(2) 酸碱滴定法
(3)配位滴定法
(4)氧化还原滴定法
(5)沉淀滴定法
其中包含:®滴定分析有关的名词术语;化学平衡处理:®分布系数、²副反应系数、²条件常数;®溶液pH的计算;²滴定分析曲线及讨论;®滴定分析的典型应用
研讨课,可选择的主题(不限于以下内容,论文形式或ppt展示、汇报)
(1)缓冲体系在维持体内酸碱平衡中的作用机制;
(3)掩蔽法在医学上的应用;
(4)天然酸碱指示剂的制备及其在酸碱滴定分析中的应用;
(5)软硬酸碱理论在分析化学中的应用;
(6)双指示剂法测定测定碱洗液中的铝量;
(7)比较无机化学和分析化学中pH计算方法的异同;
(8)比较不同教材中pH计算中判据的大小,通过揭示这些判据提出的理论基础说明他们各自的优劣之处;
(9)酸碱滴定法测定食品中防腐剂苯甲酸的含量;)
(10)水质指标的测定;
(11)空气中硫酸盐化速率的测定;
(12)空气中的颗粒物含量;
(13)滴定分析法在药物分析中的应用(实验方案设计;涉及到的知识点:水分测定、氧还滴定法)
(14)结合书中指示剂的使用原理,改进教材中提出的几种测试方法中的指示剂的种类,以减小分析误差(如铵盐中氮含量测定方法的改进、用CaCO3标定EDTA时K-B指示剂配制方法的改进。
4.重量分析法(支撑课程教学目标4、5)
教学要求:
(1)了解重量法的分类、特点、分析过程;
(2)理解沉淀重量法重量法条件的选择;
(3)掌握重量法的相关计算。
教学内容:
(1)重量分析法概述
(2)沉淀溶解度的影响因素
(3)沉淀纯净程度的影响因素
(4)沉淀条件的选择
(5)换算因数
其中包含的部分内容:
®沉淀溶解度及其²影响因素;¯沉淀纯净度的影响因素;¯沉淀的形成,沉淀的沾污对分析结果的影响;®晶型沉淀形成条件
5.吸光光度法(支撑课程教学目标6)
教学要求:
(1)了解光的基本性质、光的互补,一般情况下颜色的产生机理;
(2)了解仪器的基本构造;
(3)理解分析(尤其仪器分析)过程中,标准溶液的使用;
(4)理解测定的相关条件的选择;
(5)熟练掌握光的吸收定律,理解相关应用
教学内容:
(1)光的吸收与吸收定律
(2)分光光度法及分光光度计
(3)显色的反应
(4)吸光光度法的误差及控制
(5)分光光度法的应用
其中包含的知识点: ®Lambert—beer定律;¯偏离Lambert—beer定律的因素;吸收光谱曲线;显色反应及显色条件的选择;紫外一可见分光光度计的主要部件、光学性能与类型;®标准曲线绘制;参比溶液的选择;示差法;混合物的分析;¯酸离解常数、配合物组成的分析
6.分析化学中常用的分离与富集方法(支撑课程教学目标5、6)
教学要求:
(1)了解各类分离和富集方法的原理、特点及应用
(2)了解常见分离体系的步骤
(3)理解萃取过程中的分配系数与分配比
(4)掌握萃取效率的计算
教学内容:
(1)概述
(2)沉淀分离
(3)萃取分离
(4)其他分离方法
其中包含的一些知识点:®氢氧化物沉淀分离法;®硫化物分离法;液-液萃取分离法基本原理;®分配系数与分配比;®萃取效率的计算公式;®少量多次原则。¯离子交换分离法基本原理;¯新分离和富集方法。
四、各教学环节学时分配表
序号 | 教学单元名称 | 讲课 | 实验 | 上机 | 研讨 | … | … | … |
1 | 绪论 | 2 |
|
|
|
|
|
|
2 | 分析化学中的误差及数据处理 | 6 |
|
|
|
|
|
|
3 | 容量分析法 | 27 |
|
| 2 |
|
|
|
4 | 重量分析法 | 4 |
|
|
|
|
|
|
5 | 吸光光度法 | 4 |
|
|
|
|
|
|
6 | 分析化学中常用的分离和富集方法 | 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
合 计 | 46 |
|
| 2 |
|
|
|
五、教学组织与方法
(1)建议主要采用“班级授课”的形式为主,网络教学为辅;
(2)安排一定的辅导课,并以网络和线下方式答疑等方式进行“个别教学”,以提优补差;
(3)单元测验及部分作业,可采用学生相互比改的方式。
(4)定期进行研究性教学,通过师生研讨发展个性化能力;
(5)如有条件,可组织学生到相关行业参观。
|
执笔人:嵇正平
2018年7月