教案 课程名称:仪器分析 授课题目:色谱法引论法 教师姓名: 陈志红 教师职称: 讲师 教研室:仪器分析教研室 1
教案首页 第1次课 授课时间: 课程名称 仪器分析 年级 专业、层次 授课教师 陈志红 职称讲师 课型(大、小) 大 学时2 授课题目(章、节) 第十五章色谱法引论 第一节概述;第二节色谱流出曲线及术语 基本教材或主要参考书 《仪器分析教程》,北京大学出版社(第二版) 教学目的与要求: 1、了解色谱法的分类。 2、掌握色谱法的相关术语 大体内容与时间安排,教学方法: 1.色谱法的引入及以前相关知识的回顾,约10分钟: 2.色谱法的发展过程色谱法的分类,约30分钟: 3.色谱法的特点及应用色谱仪结构,约10分钟: 4.色谱流出曲线及有关术语,约25分钟: 5.小结约5分钟 教学重点: 色谱流出曲线及相关术语 教学难点: 色谱流出曲线、调整保留时间等概念的理解 教研室审阅意见: 教研室主任签名: 年月日 2
基本内容 辅助手段 课堂设计和时间分配 分离分析篇 使用 先简单介绍色谱法这 第十五章色谱法引论 学生熟悉的日 部分的内容,提问同学 §15-1概述 常生活中的例 们喜欢吃瘦猪肉,还是 瘦肉精、三聚氰胺、酒驾、家具甲醛、青蒿素 子及图片 肥猪肉?由此导出色 传统的分离方法: 谱法可以做什么?以 现代常用的分离方法:色谱法(chromatography) 瘦肉精、三聚氰胺、酒 驾、居室甲醛和青蒿素 色谱法的提出 茨维特的实验 的得到为简单例子说 一、色谱法定义: 简图 明色谱法的广泛应用。 是一种利用物质的溶解性、吸附性等特性对 约10分钟 混合物的各组分进行分离的技术与方法。又称层 经典色谱用 析法。 柱色谱视频 通过视频让学生了解 色谱法的发展历史 说明相关术语 色谱法中经典色谱柱 色谱法描述:色谱法是一种分离分析技术;其 及操作过程 是如何填充如何使用 中一相固定不动称为固定相(stationary phase); 另一相携带试样运动的流体(气体或液体)称为 重点说明相关 的,并了解相关的术 流动相(mobile phase) 术语 语。 二、色谱法分类 图片说明 多图不同侧面让学生 1.按固定相外形分类 平面色谱法:薄层色谱法、纸色谱法 多图不同侧面 更清楚了解固定相是 柱色谱法: 填充柱色谱法 说明 如何与组分产生作用 的。通过简图对比色谱 毛细管柱色谱法 法的各种分类方法,强 2.根据流动相的状态,色谱法分类 >气相色谱法GC 重点讲授 调气相色谱法和液相 色谱法的概念。 >液相色谱法LC 3,根据分离机理分类 以上约30分钟 吸附色谱、分配色谱、尺寸排阻色谱、 离子色谱、亲合色谱
三.色谱法的特点 用数据和具体的例子 四.色谱法的应用 具体说明色谱法的特 五、色谱仪基本构造 仪器流程图片 点及应用:用图片介绍 气相色谱流程图、液相色谱流程图 仪器流程,主要让学生 了解色谱仪的流程, §15-2色谱流出曲线和术语 约10分钟:, 一、色谱流出曲线和色谱峰 使用板书详细 1.基线 介绍色谱流出 通过举例让学生能更 2.峰高h、峰面积A 定量分析 曲线图 好的理解保留时间的 3.保留值: 定性分析 重点讲授 概念。以及色谱法如何 4.区域宽度: 评价色谱柱分离效率 进行定性和定量, 二、从色谱流出曲线上得到的信息: 约25分钟 1.根据色谱峰的个数可以判断样品中所含组分 用学生实验中 的最少个数; 例子说明 2.根据色谱峰的保留值可以进行定性分析: 重点讲授 3.根据色谱峰的面积或峰高可以进行定量分析: 4.色谱峰的保留值及其区域宽度是评价色谱柱 难点 分离效能的依据; 5.色谱峰两峰间的距离是评价固定相(或流动 相)选择是否合适的依据。 小结 约5分钟 4
通过本次课的讲授,使学生对色谱法的基础知识和概念有一定的了解,利用 学生已有的基础知识对色谱法进行感性认识,通过视频对经典的色谱有一定认识, 使学生不会感到抽象,特别加入了教材所没有的内容,如将填充柱和毛细管柱的 图片及构造演示给学生,可以为学生更好的学习抽象的色谱理论奠定良好的基础。 小结 P316第1、2、8题 复习思 考题、 作业题 下次课 15.3色谱法基本原理 预习 要点 实施 情况及 分析 5
教案首页 第2次课 授课时间: 课程名称 仪器分析 年级 专业、层次 授课教师 陈志红 职称讲师 课型(大、小) 大 学时2 授课题目(章、节) 第十五章色谱法引论第三节色谱法基本原理 基本教材或主要参考书 《仪器分析教程》,北京大学出版社(第二版) 教学目的与要求: 1.掌握色谱分离的基本原理及分配系数和分配比的概念。 2.熟练掌握塔板理论(塔板数及塔板高度)、掌握柱效率的意义及其计算方法; 3.理解速率理论,讨论影响柱效的各种因素:理解速率理论方程式对实际分离度的指导 意义。 大体内容与时间安排,教学方法: 1.回顾上次课内容,约5分钟: 2.分配系数和分配比;约25分钟 3.塔板理论,约25分钟 4.速率理论:约20分钟 5.小结约5分钟 教学重点: 塔板理论,速率理论 教学难点: 塔板理论,速率理论 教研室审阅意见: 教研室主任签名: 年月日 6
基本内容 辅助手段 课堂设计和时间分配 使用 1.回顾上次课内容 2.分配系数和分配比 Powerpoint制 运用分配系数的概念 分配系数:概念,意义 作的电子投影 讲述色谱分离的基本 组分与固定相存在两相平衡,包括有吸附一脱附、 课件 原理,引导学生从微观 溶解挥发等分配平衡,经在色谱柱中流动相的洗 角度理解组分分子在 脱下反复分配,导致组分分离。 简图 分离过程中的运动。通 K值大的组分,在柱内移动的速度慢,滞留在固定 板书 过糖的溶解性和溶解 相中的时间长,后流出柱子; 度引入分配比, 分配系数是色谱分离的依据。 重点是分配系数、分配 容量因子的概念、意义、计算、与分配系数的区 比的联系和区别 别和联系 25min 3塔板理论: 塔板理论的引入: 重点是理论塔板数的 塔板理论的概念: 意义和计算公式。 塔板数的计算:理论塔板数和有效理论塔板数: 从塔板理论存在的不 塔板理论的应用: 足,引出速率理论。 塔板理论的局限。 约25分钟 4.速率理论 速率理论的提出和速率理论方程: Flash动画 重点是影响塔板高度 影响塔板高度三个因素: 专业最新进展 三个因素。通过大量图 图片 涡流扩散、分子扩散、传质阻力。 片动画展示微观的分 速率方程简式和H-u图。 子运动,使学生更好理 解影响板高的三个因 素。20min 利用板书将本次课的 5.小结 概念、公式作一总结
本次课是全章的重点,也是难点,内容抽象,公式也较多,所以特别注意将 微观的分子运动要形象化具体的讲解出来,让学生好理解,为了突破难点,本次 课运用了很多的图片和动画来帮助学生理解抽象的内容,也根据学生专业的特点 和要求对教材内容做了适当的删节。 小结 P316第2、4、6 复习思 考题、 作业题 分离度,基本色谱分离方程式及气相色谱固定相 下次课 预习 要点 实施 情况及 分析 8