《基础化学实验》教学大纲 课程基本信息 开课单位 化学化工学院 课程代码 ES05004 Basic Chemistry 课程名称 基础化学实验 英文名称 Experiment 课程性质 学类核心 学分 2 无机化学、有机化学、 总学时 64 先修课程 物理化学 开课学期 第一、三、四学期 适应专业 环工、环科专业 二 课程描述 《基础化学实验》是环工、环科专业学生的一门独立的基础必修课。本课程的目的和任 务主要是训练学生从事化学实验的基本技能,加深学生对化学理论知识的理解,提高其分析 和解决问题的能力,培养其实事求是、严格认真的科学素养。本课程要求学生了解实验室安 全知识、事故的预防与处理、常用仪器与装置的使用和安装、工具书和文献的查阅方法及实 验记录与报告的撰写等知识。 授课过程中采用启发式教学,并要求学生进行课前预习。在实验操作前,结合课堂提问、 示范操作或观看教学录像讲解实验原理、操作要点、注意事项等:实验过程中以督促、指导 为主,对出现的问题及时指出并加以纠正:实验结束时可采取课堂讨论的形式对实验进行总 结:实验课后要求学生独立完成实验报告,并对实验结果加以分析。 学习该课程不仅有助于对理论知识的认识和理解,而且会使学生的化学实验技能和相互 协作能力得到进一步的培养和提高。学生通过测量和记录大量的实验数据,观察实验现象, 转换和处理大量数据,绘制很多图表,讨论思考题等,进一步加深他们对理论知识的理解, 从而培养学生实事求是的科学态度,严谨细致的工作作风,熟练正确的实验技能,分析问题 和解决问题的能力等,为今后从事科研工作奠定良好的基础。 Description: Basic Chemistry Experiment,as an important part of chemistry,is an independent basic compulsory course for the students majored in Environmental engineering and Environmental
《基础化学实验》教学大纲 一、 课程基本信息 开课单位 化学化工学院 课程代码 ES05004 课程名称 基础化学实验 英文名称 Basic Chemistry Experiment 课程性质 学类核心 学 分 2 总 学 时 64 先修课程 无机化学、有机化学、 物理化学 开课学期 第一、三、四学期 适应专业 环工、环科专业 二、 课程描述 《基础化学实验》是环工、环科专业学生的一门独立的基础必修课。本课程的目的和任 务主要是训练学生从事化学实验的基本技能,加深学生对化学理论知识的理解,提高其分析 和解决问题的能力,培养其实事求是、严格认真的科学素养。本课程要求学生了解实验室安 全知识、事故的预防与处理、常用仪器与装置的使用和安装、工具书和文献的查阅方法及实 验记录与报告的撰写等知识。 授课过程中采用启发式教学,并要求学生进行课前预习。在实验操作前,结合课堂提问、 示范操作或观看教学录像讲解实验原理、操作要点、注意事项等;实验过程中以督促、指导 为主,对出现的问题及时指出并加以纠正;实验结束时可采取课堂讨论的形式对实验进行总 结;实验课后要求学生独立完成实验报告,并对实验结果加以分析。 学习该课程不仅有助于对理论知识的认识和理解,而且会使学生的化学实验技能和相互 协作能力得到进一步的培养和提高。学生通过测量和记录大量的实验数据,观察实验现象, 转换和处理大量数据,绘制很多图表,讨论思考题等,进一步加深他们对理论知识的理解, 从而培养学生实事求是的科学态度,严谨细致的工作作风,熟练正确的实验技能,分析问题 和解决问题的能力等,为今后从事科研工作奠定良好的基础。 Description: Basic Chemistry Experiment, as an important part of chemistry, is an independent basic compulsory course for the students majored in Environmental engineering and Environmental
science.The course is designed to give students hands-on training of the basic techniques used in Basic Chemistry Experiment and further understanding of the chemical theoretical knowledge.It also aims to help students to develop their ability for analyzing and resolving problems,and to build themselves the scientific literacy with realistic and conscientious attitude.Students must understand the knowledge of laboratory safety,prevention and treatment of accident,the usage and assembly of apparatus and instrument,and the critical review of reference book and iterature. They should keep a lab notebook to summarize their laboratory findings,write down the discussions,and familiarize themselves with safety information sources. The illuminating method is applied in Basic Chemistry Experiment teaching.And the students are expected to preview before every class.Classroom questioning,demonstrating,video instructing before each experiments will help students completely and accurately comprehend the mechanism of experiments,each step of experiments and the challenge attention of experiments. The teachers will summarize the problems which often appear in the experiment.The data analysis and results presented in the experimental report must be exclusively by the students. It helps students master basic methods and skills of Basic Chemistry Experiment,record experimental data and phenomena correctly,form their ability of correctly processing experimental data and analytical results,enhance the understanding of basic theories and concepts, master the basic principles and methods of chemistry and scientific research,improve their ability of flexibly using chemistry principles to solve chemical problems.The task of this course is to achieve the above goals step by step through Basic Chemistry Experiment and form students' ability of taking up teaching and scientific research independently. 三、 课程内容 (一)课程教学目标 基础化学实验是环境相关专业学生必修的一门独立的基础实验课,本计划安 排在第3学期开课,但实际按照理论课的上课时间分别安排为:第1学期无机化 学实验部分16学时,第3学期有机化学实验部分24学时,第4学期物理化学实 验部分24学时。 其主要的任务是通过本课程教学,要求学生掌握无机、有机、物理化学实验 中的一些基本操作,使课堂教授的重要理论和概念得到验证,巩固、充实和提高、 并适当地扩大知识面。培养学生事实求是的科学态度,准确、细致、整洁等良好 的科学习惯及科学的思维方法,勤俭节约的优良作风、认真细致的工作作风、相 互协作的团队精神。使学生初步了解与化学相关的研究方法,掌握基本的实验技 术和技能,熟悉化学实验现象的观察和记录、实验数据的测量和处理、实验结果 的分析和归纳等一套严谨的实验方法和数据处理方法。培养学生独立操作、观察 记录、分析归纳、撰写报告等多方面能力,培养学生具有自我获取知识、提出问
science. The course is designed to give students hands-on training of the basic techniques used in Basic Chemistry Experiment and further understanding of the chemical theoretical knowledge. It also aims to help students to develop their ability for analyzing and resolving problems, and to build themselves the scientific literacy with realistic and conscientious attitude. Students must understand the knowledge of laboratory safety, prevention and treatment of accident, the usage and assembly of apparatus and instrument, and the critical review of reference book and iterature. They should keep a lab notebook to summarize their laboratory findings, write down the discussions, and familiarize themselves with safety information sources. The illuminating method is applied in Basic Chemistry Experiment teaching. And the students are expected to preview before every class. Classroom questioning, demonstrating, video instructing before each experiments will help students completely and accurately comprehend the mechanism of experiments, each step of experiments and the challenge attention of experiments. The teachers will summarize the problems which often appear in the experiment. The data analysis and results presented in the experimental report must be exclusively by the students. It helps students master basic methods and skills of Basic Chemistry Experiment, record experimental data and phenomena correctly, form their ability of correctly processing experimental data and analytical results, enhance the understanding of basic theories and concepts, master the basic principles and methods of chemistry and scientific research, improve their ability of flexibly using chemistry principles to solve chemical problems. The task of this course is to achieve the above goals step by step through Basic Chemistry Experiment and form students’ ability of taking up teaching and scientific research independently. 三、 课程内容 (一) 课程教学目标 基础化学实验是环境相关专业学生必修的一门独立的基础实验课,本计划安 排在第 3 学期开课,但实际按照理论课的上课时间分别安排为:第 1 学期无机化 学实验部分 16 学时,第 3 学期有机化学实验部分 24 学时,第 4 学期物理化学实 验部分 24 学时。 其主要的任务是通过本课程教学,要求学生掌握无机、有机、物理化学实验 中的一些基本操作,使课堂教授的重要理论和概念得到验证,巩固、充实和提高、 并适当地扩大知识面。培养学生事实求是的科学态度,准确、细致、整洁等良好 的科学习惯及科学的思维方法,勤俭节约的优良作风、认真细致的工作作风、相 互协作的团队精神。使学生初步了解与化学相关的研究方法,掌握基本的实验技 术和技能,熟悉化学实验现象的观察和记录、实验数据的测量和处理、实验结果 的分析和归纳等一套严谨的实验方法和数据处理方法。培养学生独立操作、观察 记录、分析归纳、撰写报告等多方面能力,培养学生具有自我获取知识、提出问
题、分析问题、解决问题的独立工作能力,并提高学生的综合思维能力和创新能 力,掌握一些常用文献资料的查阅方法及初步进行科学研究的能力。为学习后续 课程、参加实际工作和开展科学研究打下良好的基础。 (二)基本教学内容 基础化学实验项目表 A.无机化学实验 序号 实验名称 内容提要 计划 学时 实验要求 实验类型 测定过二硫酸铵与碘化 化学反应速度、反应级数和活化 钾反应的平均反应速度、 必修 验证 能的测定 反应级数、速度常数和活 化能 配制不同浓度的醋酸溶 液:醋酸溶液pH值的测 2 弱电解质电离常数的测定 定;计算醋酸溶液的离解 必修 验证 常数。 磺基水杨酸合铜配合物的组成 利用光度法测定配合物 3 必修 验证 及其稳定常数的测定 的组成及稳定常数 应用己学过的关于配合 平衡和多相离子平衡的 4 银氨配离子配位数的测定 原理,测定银氨配离子 必修 验证 [AgNH)m的配位数n, 计算银氨配离子的K稳。 B.有机化学实验 序号 实验名称 计划 内容提要 学时 实验要求 实验类型 有机化学实验 正溴丁烷的合成与分离 纯化:掌握以溴化钠、浓 硫酸和正丁醇制备正溴 1 正溴丁烷的制备 丁烷的原理和方法;掌握 6 必修 综合 带有吸收有害气体的回 流加热装置;正确掌握分 液操作及蒸馏技术 2 柱层析和薄层层析 薄层板的制备;薄层层析 6 必修 验证
题、分析问题、解决问题的独立工作能力,并提高学生的综合思维能力和创新能 力,掌握一些常用文献资料的查阅方法及初步进行科学研究的能力。为学习后续 课程、参加实际工作和开展科学研究打下良好的基础。 (二) 基本教学内容 基础化学实验项目表 A. 无机化学实验 序号 实验名称 内容提要 计划 学时 实验要求 实验类型 1 化学反应速度、反应级数和活化 能的测定 测定过二硫酸铵与碘化 钾反应的平均反应速度、 反应级数、速度常数和活 化能 4 必修 验证 2 弱电解质电离常数的测定 配制不同浓度的醋酸溶 液;醋酸溶液 pH 值的测 定;计算醋酸溶液的离解 常数。 4 必修 验证 3 磺基水杨酸合铜配合物的组成 及其稳定常数的测定 利用光度法测定配合物 的组成及稳定常数 4 必修 验证 4 银氨配离子配位数的测定 应用已学过的关于配合 平衡和多相离子平衡的 原理,测定银氨配离子 [Ag(NH3)n] +的配位数 n, 计算银氨配离子的 K 稳。 4 必修 验证 B. 有机化学实验 序号 实验名称 内容提要 计划 学时 实验要求 实验类型 有机化学实验 1 正溴丁烷的制备 正溴丁烷的合成与分离 纯化;掌握以溴化钠、浓 硫酸和正丁醇制备正溴 丁烷的原理和方法;掌握 带有吸收有害气体的回 流加热装置;正确掌握分 液操作及蒸馏技术 6 必修 综合 2 柱层析和薄层层析 薄层板的制备;薄层层析 6 必修 验证
与柱层析的基本操作;掌 握色谱法的基本原理及 其应用;掌握用柱层析和 薄层层析分离和鉴定化 合物的操作技术; 烯烃的制备与分馏分离; 掌握以浓磷酸催化环己 3 环己烯的制备 醇脱水制备环己烯的原 必修 验证 理和方法;掌握分馏和水 浴蒸馏等基本操作。 酯的合成及分水器的应 用;了解从有机酸合成酯 的一般原理及方法;进一 苯甲酸乙酯的合成 8 步巩固蒸馏、分液漏斗使 必修 综合 用等基本操作;学习分水 器及带水剂的应用。 C.物理化学实验 序号 实验名称 内容提要 计划 学时 实验要求 实验类型 A化学热力学实验 静态法测定不同温度下 乙醇饱和蒸气压,使用图 1 液体饱和蒸气压的测定 解法求被测液体在实验 必修 验证 温度范围内的平均摩尔 气化焓 采用热分析法,通过测定 2 不同配比样品的步冷曲 热分析法测绘二组分金属相图 必修 验证 线,从而进一步绘制出Sn 一Pb二组分金属相图 采用氧弹式量热计测定 物质的燃烧热(即定容反 微电脑量热计测定物质的燃烧 3 应热),并利用燃烧热的数 4 必修 验证 热 据以及盖斯定律求算定 压反应热 B电化学实验 4 用电导法测定醋酸的电 醋酸电离平衡常数的测定 4 离平衡常数K值 必修 验证 以饱和甘汞电极为参比 电极,用对消法测量铜和 5 电动势的测定 锌的电极电势,并且以饱 4 必修 验证 和KCI溶液为盐桥测定两 种电池的电动势 C 化学动力学实验
与柱层析的基本操作;掌 握色谱法的基本原理及 其应用;掌握用柱层析和 薄层层析分离和鉴定化 合物的操作技术; 3 环己烯的制备 烯烃的制备与分馏分离; 掌握以浓磷酸催化环己 醇脱水制备环己烯的原 理和方法;掌握分馏和水 浴蒸馏等基本操作。 4 必修 验证 4 苯甲酸乙酯的合成 酯的合成及分水器的应 用;了解从有机酸合成酯 的一般原理及方法;进一 步巩固蒸馏、分液漏斗使 用等基本操作;学习分水 器及带水剂的应用。 8 必修 综合 C. 物理化学实验 序号 实验名称 内容提要 计划 学时 实验要求 实验类型 A 化学热力学实验 1 液体饱和蒸气压的测定 静态法测定不同温度下 乙醇饱和蒸气压,使用图 解法求被测液体在实验 温度范围内的平均摩尔 气化焓 4 必修 验证 2 热分析法测绘二组分金属相图 采用热分析法,通过测定 不同配比样品的步冷曲 线,从而进一步绘制出 Sn -Pb 二组分金属相图 4 必修 验证 3 微电脑量热计测定物质的燃烧 热 采用氧弹式量热计测定 物质的燃烧热(即定容反 应热),并利用燃烧热的数 据以及盖斯定律求算定 压反应热 4 必修 验证 B 电化学实验 4 醋酸电离平衡常数的测定 用电导法测定醋酸的电 离平衡常数 Kc值 4 必修 验证 5 电动势的测定 以饱和甘汞电极为参比 电极,用对消法测量铜和 锌的电极电势,并且以饱 和KCl溶液为盐桥测定两 种电池的电动势 4 必修 验证 C 化学动力学实验
使用分光光度计测定酸 催化下丙酮碘化反应的 速率常数,从而进一步 6 丙酮碘化反应速率常数的测定 必修 验证 加深对复杂反应机理中 平衡浓度法(或稳态法)的 理解和应用 四、 考核方式 总评成绩=实验预习10%+实验操作40%+实验报告40%+其它10% 五、 教材及参考书 教材: 化学化工学院组编教材一一《基础化学实验》第二版,北京科学出版社出版。 《物理化学实验讲义》,湖南大学化学实验中心编写。 《有机化学实验讲义》,湖南大学化学实验中心编写。 《基础无机化学实验讲义》,湖南大学化学实验中心编写。 参考书: 1.《无机化学》,何凤娇编,科学出版社,2002 2.《无机化学实验》,武汉大学编,武汉大学出版社,2002.9 3.《大学化学实验》,南京大学化学实验教学组编,高等教育出版社,1999.9 4.《有机化学实验》,高等教育出版社出版,兰州大学编,2011年7月第三版: 5.《大学有机化学实验》,复旦大学出版社,李妙奎等编,2006年9月第一版 6.《物理化学实验》,武汉大学出版社武汉大学化学与分子科学学院实验中心编,2004 年6月第一版。 7.《物理化学实验》,高等教育出版社,复旦大学等编,1993年第二版。 8.《物理化学实验》,北京大学出版社,北京大学化学系物理化学教研室,1985第二版。 六 授课手段 课堂多媒体演示与黑板讲解:实验具体指导
6 丙酮碘化反应速率常数的测定 使用分光光度计测定酸 催化下丙酮碘化反应的 速率常数, 从而进一步 加深对复杂反应机理中 平衡浓度法(或稳态法)的 理解和应用 4 必修 验证 四、 考核方式 总评成绩=实验预习 10%+实验操作 40%+实验报告 40%+其它 10% 五、 教材及参考书 教 材: 化学化工学院组编教材——《基础化学实验》第二版,北京科学出版社出版。 《物理化学实验讲义》,湖南大学化学实验中心编写。 《有机化学实验讲义》,湖南大学化学实验中心编写。 《基础无机化学实验讲义》,湖南大学化学实验中心编写。 参考书: 1. 《无机化学》,何凤娇编,科学出版社,2002 2. 《无机化学实验》,武汉大学编,武汉大学出版社,2002.9 3. 《大学化学实验》,南京大学化学实验教学组编,高等教育出版社,1999.9 4.《有机化学实验》,高等教育出版社出版,兰州大学编,2011 年 7 月第三版; 5.《大学有机化学实验》,复旦大学出版社,李妙奎等编,2006 年 9 月第一版 6. 《物理化学实验》,武汉大学出版社 武汉大学化学与分子科学学院实验中心编,2004 年 6 月第一版。 7. 《物理化学实验》,高等教育出版社,复旦大学等编,1993 年第二版。 8. 《物理化学实验》,北京大学出版社,北京大学化学系物理化学教研室,1985 第二版。 六、 授课手段 课堂多媒体演示与黑板讲解;实验具体指导