运城学院仪器分析实验课程教学大纲应用化学系2023年编制
运城学院 仪器分析实验 课程教学大纲 应用化学系 2023 年编制
一、课程基本信息课程名称：仪器分析实验（Instrumentalanalysisexperiment）课程代码：08E1117B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：30课程学分：1先修课程：无机化学、无机化学实验、分析化学、分析化学实验选用教材：仪器分析实验，王淑华李红英，北京：化学工业出版社，2019参考书目：1.仪器分析实验，刘雪静，北京：化学工业出版社，20192.仪器分析实验（第二版），白玲石国荣王宇昕，北京：化学工业出版社，2017二、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.加深巩固仪器分析的基本理论知识。掌握光学分析法、电化学分析法、色谱分析法等各类方法的原理、仪器结构、特点及应用。了解分析仪器发展历史、现状及趋势。【毕业要求指标点3.1学科知识扎实】【毕业要求指标点32学科思维能力】2.掌握各种分析仪器的基本操作方法、实验数据的处理方法、仪器主要参数设置及其对分析结果的影响。初步具备根据分析目的、要求和各种仪器的特点选择适宜的分析方法与测定手段来解决实际问题的能力。培养学生实事求是的科学态度和良好的科学素养、工作习惯，善于发现问题并进行反思，从实验设计和操作中改进，提高仪器分析实验的灵敏度、准确度和精密度。【毕业要求指标点3.3学科视野广泛】【毕业要求指标点7.3学会反思改进】3.结合课程思政教育，在日常生活和学习中践行爱国主义、环保教育、食品1
1 一、课程基本信息 课程名称：仪器分析实验（Instrumental analysis experiment） 课程代码：08E1117B 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：30 课程学分：1 先修课程：无机化学、无机化学实验、分析化学、分析化学实验 选用教材： 仪器分析实验，王淑华 李红英，北京：化学工业出版社，2019 参考书目： 1. 仪器分析实验，刘雪静，北京：化学工业出版社，2019 2. 仪器分析实验（第二版），白玲 石国荣 王宇昕，北京：化学工业出 版社，2017 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. 加深巩固仪器分析的基本理论知识。掌握光学分析法、电化学分析法、色 谱分析法等各类方法的原理、仪器结构、特点及应用。了解分析仪器发展历史、 现状及趋势。【毕业要求指标点3.1学科知识扎实】【毕业要求指标点3.2学科思维 能力】 2. 掌握各种分析仪器的基本操作方法、实验数据的处理方法、仪器主要参数 设置及其对分析结果的影响。初步具备根据分析目的、要求和各种仪器的特点选 择适宜的分析方法与测定手段来解决实际问题的能力。培养学生实事求是的科学 态度和良好的科学素养、工作习惯，善于发现问题并进行反思，从实验设计和操 作中改进，提高仪器分析实验的灵敏度、准确度和精密度。【毕业要求指标点3.3 学科视野广泛】【毕业要求指标点7.3学会反思改进】 3. 结合课程思政教育，在日常生活和学习中践行爱国主义、环保教育、食品
药品安全等理念。通过课堂内外自学、线上线下多渠道资源整合，小组成员积极讨论，团结协作，有序完成实验。既具备独立思考、自主学习的能力，又在沟通、交流和合作的过程中培养团队合作精神。【毕业要求指标点7.1坚持终身学习】【毕业要求指标点8.1团队合作精神】【毕业要求指标点8.2交流沟通能力】【毕业要求指标点8.3共同学习意识（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3.1【学科知识扎实】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。课程目标1学科素养(H)3.2【学科思维能力】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。3.3【学科视野广泛】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学科素养 (H)相关问题。课程目标2学会反思（M)7.3【学会反思改进】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。7.1【坚持终身学习】具有自主学习、终身学习的意识和能力，不断地完善自己，适应时代和教育发展需求。8.1【团队合作精神】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。82【交流沟通能力】具有语言与文字表达能力、阅读理解能学会反思（M)课程目标3力、交流沟通能力、信息获取和处理能力，掌握基本沟沟通合作 (H)通合作技能与方法，能够在教育实践、社会实践中与学生、同事、同行、专家、家长等进行有效沟通交流。8.3【共同学习意识】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2
2 药品安全等理念。通过课堂内外自学、线上线下多渠道资源整合，小组成员积极 讨论，团结协作，有序完成实验。既具备独立思考、自主学习的能力，又在沟通 、交流和合作的过程中培养团队合作精神。【毕业要求指标点7.1坚持终身学习】 【毕业要求指标点8.1团队合作精神】【毕业要求指标点8.2交流沟通能力】【毕业 要求指标点8.3共同学习意识】 （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【学科知识扎实】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【学科思维能力】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） 学会反思（M） 3.3【学科视野广泛】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【学会反思改进】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 学会反思（M） 沟通合作（H） 7.1【坚持终身学习】具有自主学习、终身学习的意识和能 力，不断地完善自己，适应时代和教育发展需求。 8.1【团队合作精神】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。 8.2【交流沟通能力】具有语言与文字表达能力、阅读理解能 力、交流沟通能力、信息获取和处理能力，掌握基本沟 通合作技能与方法，能够在教育实践、社会实践中与学 生、同事、同行、专家、家长等进行有效沟通交流。 8.3【共同学习意识】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
支撑的课程学时实验名称教学方法目标安排讲授、演示、31.火焰原子吸收光谱法测定水中铜的含量课程目标1-3小组实验2.荧光分光光度法测定多维葡萄糖粉中维生素B2讲授、演示、3课程目标1-3的含量小组实验3.紫外-可见分光光度法同时测定维生素C和维生讲授、演示、课程目标1-33素E的含量小组实验讲投、演示、34.红外吸收光谱法测定苯甲酸课程目标1-3小组实验讲授、演示、35.氟离子选择性电极法测定自来水中氟的含量课程目标1-3小组实验讲授、演示、36.气相色谱法测定食品中的防腐剂苯甲酸课程目标1-3小组实验讲授、演示、7.高效液相色谱测定蔬莱中维生素C的含量3课程目标1-3小组实验自主设计、小课程目标2、组讨论、完成8.综合设计实验93实验合计30（二）具体内容实验一火焰原子吸收光谱法测定水中铜的含量【教学目标】1.了解火焰原子吸收光谱法的测量原理。2.熟悉火焰原子吸收光谱仪的操作。3.掌握标准曲线法测定水中铜的含量。3
3 实验名称 教学方法 支撑的课程 目标 学时 安排 1. 火焰原子吸收光谱法测定水中铜的含量 讲授、演示、 小组实验 课程目标 1-3 3 2. 荧光分光光度法测定多维葡萄糖粉中维生素 B2 的含量 讲授、演示、 小组实验 课程目标 1-3 3 3. 紫外-可见分光光度法同时测定维生素 C 和维生 素 E 的含量 讲授、演示、 小组实验 课程目标 1-3 3 4. 红外吸收光谱法测定苯甲酸 讲授、演示、 小组实验 课程目标 1-3 3 5. 氟离子选择性电极法测定自来水中氟的含量 讲授、演示、 小组实验 课程目标 1-3 3 6. 气相色谱法测定食品中的防腐剂苯甲酸 讲授、演示、 小组实验 课程目标 1-3 3 7. 高效液相色谱测定蔬菜中维生素 C 的含量 讲授、演示、 小组实验 课程目标 1-3 3 8. 综合设计实验 自主设计、小 组讨论、完成 实验 课程目标 2、 3 9 合计 30 （二）具体内容 实验一 火焰原子吸收光谱法测定水中铜的含量 【教学目标】 1. 了解火焰原子吸收光谱法的测量原理。 2. 熟悉火焰原子吸收光谱仪的操作。 3. 掌握标准曲线法测定水中铜的含量
【教学内容】1.原子吸收光谱法的原理2.火焰原子吸收光谱仪的构造与操作3.标准曲线法定量分析原理4.标准工作溶液的配制【重点】火焰原子吸收光谱仪的操作【难点】标准曲线法定量分析【思政元素】绿色环保、社会责任感【教学方法】1.复习回顾理论知识（原子吸收光谱法及标准曲线法定量分析的原理）。2.讲解标准工作溶液的配制。3.演示火焰原子吸收光谱仪的操作，强调关键参数设置及步骤。4.实验过程中指导操作，发现问题及时处理。【复习思考】1.原子吸收光谱仪的主要部件及作用是什么？2.如果标准样品配制不准确，对测量结果有何影响？应如何判断标准溶液配制是否准确？实验二荧光分光光度法测定多维葡萄糖粉中维生素B的含量【教学目标】1.了解荧光分光光度法的测量原理。2.熟悉荧光分光光度计的操作。3.掌握标准曲线法测定多维葡萄糖粉中维生素B2的含量。【教学内容】1.荧光分光光度法的原理4
4 【教学内容】 1. 原子吸收光谱法的原理 2. 火焰原子吸收光谱仪的构造与操作 3. 标准曲线法定量分析原理 4. 标准工作溶液的配制 【重点】 火焰原子吸收光谱仪的操作 【难点】 标准曲线法定量分析 【思政元素】 绿色环保、社会责任感 【教学方法】 1. 复习回顾理论知识（原子吸收光谱法及标准曲线法定量分析的原理）。 2. 讲解标准工作溶液的配制。 3. 演示火焰原子吸收光谱仪的操作，强调关键参数设置及步骤。 4. 实验过程中指导操作，发现问题及时处理。 【复习思考】 1. 原子吸收光谱仪的主要部件及作用是什么？ 2. 如果标准样品配制不准确，对测量结果有何影响？应如何判断标准溶液 配制是否准确？ 实验二 荧光分光光度法测定多维葡萄糖粉中维生素 B2的含量 【教学目标】 1. 了解荧光分光光度法的测量原理。 2. 熟悉荧光分光光度计的操作。 3. 掌握标准曲线法测定多维葡萄糖粉中维生素 B2 的含量。 【教学内容】 1. 荧光分光光度法的原理
2.荧光分光光度计的构造与操作3.标准工作溶液的配制【重点】荧光分光光度计的操作【难点】标准曲线法定量分析【思政元素】生命健康、科学探究精神【教学方法】1.复习回顾理论知识（荧光分光光度法的原理）。2.讲解标准工作溶液的配制。3.演示荧光分光光度计的操作，强调关键参数设置。4.实验操作过程中进行指导，发现问题及时纠正。【复习思考】1.荧光光度计为什么不把激发光单色器和荧光单色器设计在一条直线上？2．维生素B2溶液进行荧光测试时，溶液pH是否会对测试结果产生影响？实验三紫外一可见分光光度法同时测定维生素C和维生素E的含量【教学目标】1.了解紫外-可见分光光度法的测量原理。2.熟悉紫外-可见分光光度计的操作。3.掌握双波长法同时测定维生素C和维生素E的原理和方法。【教学内容】1.紫外-可见分光光度法的原理2.紫外-可见分光光度计的构造及操作3.双波长法同时测定双组分的原理4.标准工作溶液的配制【重点】5
5 2. 荧光分光光度计的构造与操作 3. 标准工作溶液的配制 【重点】 荧光分光光度计的操作 【难点】 标准曲线法定量分析 【思政元素】 生命健康、科学探究精神 【教学方法】 1. 复习回顾理论知识（荧光分光光度法的原理）。 2. 讲解标准工作溶液的配制。 3. 演示荧光分光光度计的操作，强调关键参数设置。 4. 实验操作过程中进行指导，发现问题及时纠正。 【复习思考】 1. 荧光光度计为什么不把激发光单色器和荧光单色器设计在一条直线上？ 2. 维生素 B2 溶液进行荧光测试时，溶液 pH 是否会对测试结果产生影响？ 实验三 紫外-可见分光光度法同时测定维生素 C 和维生素 E 的含量 【教学目标】 1. 了解紫外-可见分光光度法的测量原理。 2. 熟悉紫外-可见分光光度计的操作。 3. 掌握双波长法同时测定维生素 C 和维生素 E 的原理和方法。 【教学内容】 1. 紫外-可见分光光度法的原理 2. 紫外-可见分光光度计的构造及操作 3. 双波长法同时测定双组分的原理 4. 标准工作溶液的配制 【重点】
紫外-可见分光光度计的操作【难点】双波长法同时测定双组分的原理【思政元素】生命健康、科学探究精神【教学方法】1.复习回顾理论知识（紫外-可见分光光度法及双波长法同时测定双组分的原理）。2.讲解标准工作溶液的配制。3.演示紫外-可见分光光度计的操作，强调注意事项。4.实验操作过程中进行指导，发现问题及时纠正。【复习思考】1.如何选择双波长法的测定波长？2.使用本方法测定维生素C和维生素E是否灵敏？解释其原因。实验四红外吸收光谱法测定苯甲酸【教学目标】1.了解红外吸收光谱法的测量原理。2.熟悉红外光谱仪的使用方法。3.掌握固体样品制备方法一一溴化钾压片法。【教学内容】1.红外吸收光谱法的原理2.红外光谱仪的构造及操作3.溴化钾压片法【重点】红外光谱仪的操作【难点】溴化钾压片法6
6 紫外-可见分光光度计的操作 【难点】 双波长法同时测定双组分的原理 【思政元素】 生命健康、科学探究精神 【教学方法】 1. 复习回顾理论知识（紫外-可见分光光度法及双波长法同时测定双组分的 原理）。 2. 讲解标准工作溶液的配制。 3. 演示紫外-可见分光光度计的操作，强调注意事项。 4. 实验操作过程中进行指导，发现问题及时纠正。 【复习思考】 1. 如何选择双波长法的测定波长？ 2. 使用本方法测定维生素 C 和维生素 E 是否灵敏？解释其原因。 实验四 红外吸收光谱法测定苯甲酸 【教学目标】 1. 了解红外吸收光谱法的测量原理。 2. 熟悉红外光谱仪的使用方法。 3. 掌握固体样品制备方法——溴化钾压片法。 【教学内容】 1. 红外吸收光谱法的原理 2. 红外光谱仪的构造及操作 3. 溴化钾压片法 【重点】 红外光谱仪的操作 【难点】 溴化钾压片法
【思政元素】科学探究精神【教学方法】1.复习回顾理论知识（红外吸收光谱法的原理）。2.讲解并演示溴化钾压片过程，强调操作要点。3.演示红外光谱仪的操作。4.实验操作过程中进行指导，发现问题及时纠正。【复习思考】1.压片法制样时有哪些注意事项？2.样品及所用器具不干燥会对结果产生什么影响？3.芳香烃及羧基集团的特征吸收在什么位置？实验五氟离子选择性电极法测定自来水中氟的含量【教学目标】1.了解氟离子选择性电极的基本结构及工作原理。2.熟悉离子强度调节缓冲液的意义及作用。3.掌握标准曲线法测定水中微量氟。【教学内容】1.离子选择性电极的测量原理2.pH计的使用方法3.标准溶液的配制【重点】pH计的操作【难点】标准曲线法定量分析【思政元素】绿色环保、社会责任感【教学方法】7
7 【思政元素】 科学探究精神 【教学方法】 1. 复习回顾理论知识（红外吸收光谱法的原理）。 2. 讲解并演示溴化钾压片过程，强调操作要点。 3. 演示红外光谱仪的操作。 4. 实验操作过程中进行指导，发现问题及时纠正。 【复习思考】 1. 压片法制样时有哪些注意事项？ 2. 样品及所用器具不干燥会对结果产生什么影响？ 3. 芳香烃及羧基集团的特征吸收在什么位置？ 实验五 氟离子选择性电极法测定自来水中氟的含量 【教学目标】 1. 了解氟离子选择性电极的基本结构及工作原理。 2. 熟悉离子强度调节缓冲液的意义及作用。 3. 掌握标准曲线法测定水中微量氟。 【教学内容】 1. 离子选择性电极的测量原理 2. pH 计的使用方法 3. 标准溶液的配制 【重点】 pH 计的操作 【难点】 标准曲线法定量分析 【思政元素】 绿色环保、社会责任感 【教学方法】
1.复习回顾理论知识（离子选择性电极的测量原理）。2.讲解标准溶液的配制。3.演示pH计的使用方法，提醒注意事项。4.实验操作过程中进行指导，发现问题及时纠正。【复习思考】1.离子强度调节缓冲液的意义及作用？2.为什么测定时试液要由稀到浓？实验六气相色谱法测定食品中的防腐剂苯甲酸【教学目标】1.了解气相色谱仪的组成。2.熟悉气相色谱仪的规范操作。3.掌握气相色谱测定苯甲酸的定性定量分析方法。【教学内容】1.气相色谱法定性定量分析方法2.气相色谱仪的操作3.标准溶液的配制【重点】气相色谱仪的操作【难点】气相色谱法定性定量分析方法【思政元素】正确的人生价值观、诚实守信的品德【教学方法】1.复习回顾理论知识（气相色谱法定性定量分析方法）。2.讲解标准溶液的配制。3.演示气相色谱仪的操作，强调注意事项。4.实验操作过程中进行指导，发现问题及时处理。8
8 1. 复习回顾理论知识（离子选择性电极的测量原理）。 2. 讲解标准溶液的配制。 3. 演示 pH 计的使用方法，提醒注意事项。 4. 实验操作过程中进行指导，发现问题及时纠正。 【复习思考】 1. 离子强度调节缓冲液的意义及作用？ 2. 为什么测定时试液要由稀到浓？ 实验六 气相色谱法测定食品中的防腐剂苯甲酸 【教学目标】 1. 了解气相色谱仪的组成。 2. 熟悉气相色谱仪的规范操作。 3. 掌握气相色谱测定苯甲酸的定性定量分析方法。 【教学内容】 1. 气相色谱法定性定量分析方法 2. 气相色谱仪的操作 3. 标准溶液的配制 【重点】 气相色谱仪的操作 【难点】 气相色谱法定性定量分析方法 【思政元素】 正确的人生价值观、诚实守信的品德 【教学方法】 1. 复习回顾理论知识（气相色谱法定性定量分析方法）。 2. 讲解标准溶液的配制。 3. 演示气相色谱仪的操作，强调注意事项。 4. 实验操作过程中进行指导，发现问题及时处理
【复习思考】1.使用火焰离子化器检测器(FID)在仪器开启时应注意什么？实验结束，关闭FID时应注意什么？2.外标法定量的特点是什么？主要误差来源有哪些？实验七高效液相色谱测定蔬莱中维生素C的含量【教学目标】1.了解高效液相色谱仪的组成。2.熟悉高效液相色谱仪的规范操作。3.掌握标准曲线法测定蔬菜中维生素C的含量。【教学内容】1.高效液相色谱仪的组成及原理2.高效液相色谱仪的操作3.标准溶液的配制【重点】高效液相色谱仪的操作【难点】标准曲线法定量分析【思政元素】生命健康、团队协作精神【教学方法】1.复习回顾理论知识（高效液相色谱法检测原理）。2.讲解标准溶液的配制。3.演示高效液相色谱仪的操作，提醒操作要点。4.实验操作过程中进行指导，发现问题及时处理。【复习思考】1.流动相为什么要进行脱气？2.标准曲线法中是否可以用峰高代替峰面积进行定量分析？为什么？9
9 【复习思考】 1. 使用火焰离子化器检测器(FID)在仪器开启时应注意什么？实验结束，关 闭 FID 时应注意什么？ 2. 外标法定量的特点是什么？主要误差来源有哪些？ 实验七 高效液相色谱测定蔬菜中维生素 C 的含量 【教学目标】 1. 了解高效液相色谱仪的组成。 2. 熟悉高效液相色谱仪的规范操作。 3. 掌握标准曲线法测定蔬菜中维生素 C 的含量。 【教学内容】 1. 高效液相色谱仪的组成及原理 2. 高效液相色谱仪的操作 3. 标准溶液的配制 【重点】 高效液相色谱仪的操作 【难点】 标准曲线法定量分析 【思政元素】 生命健康、团队协作精神 【教学方法】 1. 复习回顾理论知识（高效液相色谱法检测原理）。 2. 讲解标准溶液的配制。 3. 演示高效液相色谱仪的操作，提醒操作要点。 4. 实验操作过程中进行指导，发现问题及时处理。 【复习思考】 1. 流动相为什么要进行脱气？ 2. 标准曲线法中是否可以用峰高代替峰面积进行定量分析？为什么？