课程性质、目的与任务
全面的化学教育就是不仅传授化学知识和技术,更要训练科学方法和思维,还要培养科学精神和品德。而化学实验课是实施全面的化学教育的一种最有效的教学形式。在实验课中,运用科学的教学方法,让学生按照认识过程进行学习,即在获得知识和技能的同时,学会应用科学的思维和方法,逐步提高自学能力和解决问题的能力,以及创新意识的培养。基础化学实验(一)是由原来的“无机化学实验”和“分析化学实验”有机融合的一门独立的基础实验课,它是综合性大学化学及应用化学专业第一门必修实验课。通过实验教学,使学生加深对化学基本概念与基本理论的理解,了解无机盐及配合物等的制备、分离、提纯及组成分析的方法,掌握经典化学分析方法的原理以及在实际样品分析中的应用;掌握“全国化学教学指导委员会”所制定的大纲中无机与分析化学实验的基本操作技能,熟悉常见元素及化合物的性质;学会正确使用基本仪器,建立和熟练掌握“量”的概念;培养学生的动手、观察、分析、归纳、总结的能力,培养学生善于发现问题、及时分析问题和解决问题的能力,以及科学的思维方法。通过撰写实验报告,培养学生的科学书面表达能力;同时通过综合性实验和开放性实验的实施,初步培养学生的查阅文献资料与科学研究的能力。实验内容的安排由基本操作训练和无机制备、化学基本原理的验证及某些物理量的测定、化学分析、元素及化合物的性质与鉴定、综合和设计性实验五大部分,以利于对学生分阶段有层次地进行培养和训练。在实验内容安排上力求做到循序渐进,由浅入深、由单一到综合,以激发学生的自信心和求知欲。在实际工作中,遇到的问题往往都是综合性程度不同的综合性问题,要有意培养学生全面、综合考虑问题、解决问题的能力,安排了和实际有关的综合性实验,如药物分析、矿物分析、水分析等,并使化学分析的不同滴定分析方法、不同滴定分析方式以及经典化学分析方法等贯穿于此,使学生受到高频次、多元化的训练。总的来说,通过本课程学习,将全面提高学生实验动手能力,增强学生的创新意识和创新能力,提高学生分析问题、解决问题和应用知识的能力,使实验课和实验室真正成为学生自己自主学习,独立探索的课堂,提高实验教学质量。
教学基本要求
1. 遵守实验室规则和实验室安全守则。
2. 实验前必须认真阅读实验教材及有关的参考书,了解实验目的、实验要求,理解实验基本原理,熟悉实验内容,预习实验仪器的使用方法和注意事项,按要求写好预习报告。
3. 实验过程中,要勤动手,规范实验操作;勤观察,要善于发现问题,并及时分析和解决问题;勤思考,对那些与预期不相同的实验现象,应深入地分析,寻找产生的原因;勤记录,详细记录实验现象和实验数据。要认真独立地完成每个实验。
4. 实验后要及时、认真、独立地完成实验报告。
课程内容:
基础化学实验(一)的整个实验内容贯穿了无机合成、常数测定、化学分析的基本操作和基本方法以及元素及化合物的基本性质(酸碱、沉淀-溶解、氧化还原、配合性质)。根据教学要求不同,基础化学实验(一)分为A平台和B平台。A平台面向化学系和化学生物学系的本科生,共192学时,6学分;B平台则面向外系本科生,共60学时,2学分。
A平台的课程内容:
主要内容
学时安排
基本知识和基本实验技能
实验要求;安全教育;误差理论;清点仪器
6
化学原理实验
配合物的生成与性质
3
氧化还原与电化学
物理化学常数的测定
(NH4)2S2O8氧化I-的反应级数、速率及活化能的测定
置换法测定镁的摩尔质量
阿伏伽德罗常数的测定
吸光光度法测定[Ti(H2O)6]3+、[Cr(H2O)6]3+、[Cr(EDTA)]-的分裂能
电离常数和电离度的测定
Cu(IO3)2溶度积的测定
磺基水杨酸合铜配合物组成及稳定常数的测定
制备实验
硫酸亚铁铵的制备
三草酸合铁(III)酸钾的制备
N2和Mg2N3的制备
容量分析基本训练
分析天平的称量操作练习
滴定分析基本操作练习
分析实验
混合碱总碱度的分析---酸碱滴定
水中盐类总量的测定---离子交换酸碱滴定
线性滴定计算机处理作图法测定硼酸的含量
铅铋混合液中Pb2+、Bi3+浓度的连续测定----配位滴定
铝合金中铝含量的测定----配位滴定
水硬度的测定-----配位滴定
水中化学需氧量(COD)的测定---氧化还原滴定(KMnO4 法)
K2Cr2O7 法测定铁矿石中Fe 的含量----氧化还原滴定(K2Cr2O7法)
铜合金中 Cu 含量的测定----氧化还原滴定(碘量法)
片剂中维生素C含量的测定----氧化还原滴定(改进碘量法)
海水中卤素离子总量的测定----沉淀滴定(莫尔法)
可溶性钡盐中Ba含量的测定----重量法
9
邻二氮菲吸光光度法测定碳酸岩矿中Fe的含量及配合物组成测定----分光光度法
制备与分析实验
三氯化六氨合钴(III)的合成及组成测定---(制备、分析--酸碱滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定)
12
综合设计实验
(任选一个)
HCl-H3BO3混合溶液各组分分析
Ca2+-EDTA混合溶液各组分分析
H2SO4-H2C2O4混合溶液各组分分析
HCl-FeCl3混合溶液各组分分析
L-胱氨酸试剂纯度的测定---KBrO3法
元素化学实验
硼族与碳族元素
氮族与氧族元素
铜分族与锌分族元素
铁、钴、镍
常见阳离子混合液的分析
常见阴离子的鉴定
合计
192
B平台的课程内容:
实验内容
实验基本常识、安全教育、实验结果的处理、清点玻璃器皿
Na2CO3的制备与分析——酸碱滴定
水硬度的测定——配位滴定
水中化学需氧量(COD)的测定——氧化还原滴定(KMnO4 法)
硫酸铜溶液中Cu含量的测定——碘量法
60
实验开设情况:
学院
实验课程名称
开课专业
开设实验个数
学时数
化学化工学院
基础化学实验(一)
化学系、化学生物学系
40
化学工程与生物工程系
材料学院
材料学院各专业
生命科学学院
生命科学学院各专业
能源学院
能源学院各专业
海洋与地球学院
海洋与地球学院各专业
环境与生态学院
环境与生态学院各专业
医学院
医学院各专业
药学院
药学院各专业
公共卫生学院
公共卫生学院各专业
考核方式:
(1)平时成绩考核包括:实验前预习、课中交流、实验操作、整洁卫生、实验记录、实验结果、实验报告等方面。
(2)考试包括:视具体情况于学期中间或学期结束或学年结束时分操作和笔试考试两部分,操作考试包括统一某一实验考试和独立完成综合设计性实验(要求:查阅资料,拟定实验方案,课堂讨论、独立操作完成实验,提交实验报告等)。
(3)最终实验成绩评定:每学期评定一次成绩。不同类型实验的记分方法不完全相同。学期末实验成绩按平时成绩80%、考试成绩20%进行折算,以A+,A,A-,B+,B,B-,C+,C,C-,D,F形式记入学生成绩册。