个人介绍
综合实验2(化学)/综合化学实验

主讲教师:单树楠

教师团队:共1

  • 单树楠
课程介绍
综合化学实验是按照实验教学"一体化多层次"及由专业教学改为"通才教学"和适度的专业教学相结合的指导思想,面向高年级本科生开设的一门独立的实验课。基于培养学生综合化学实验技能的重要性,本课着重于促进本科生在化学科学学习中手脑并重、手脑并用、手脑协调,强调培养创新精神、创新意识、创新能力,综合运用各方面的知识、各种实验手段以完整地解决实际问题,结合学生情况因材施教,培养科学思维方法和训练科研能力,作为基础实验课(着重知识学习和能力训练)与科学研究(以已知解决未知)间的衔接、过渡。
本课的各个实验,内容上都具有一定的综合性,如无机与有机、物化与分析、合成与表征、分离与鉴定等多重组合,或是与生化、医药、环境、材料等学科相结合,有些根据本校科研成果提炼设计的,在教学方法方面注意指导学生参阅文献,设计方案,对实验结果进行分析和讨论。开设一些研究性实验,仅提出主题背景和参考文献,给学生留有充分的时间和空间以培养其创新意识和创新能力。本课涉及很多现代常用仪器设备,如红外、紫外、色谱、元素分析仪、激光粒度仪、荧光分光光度计、原子吸收等。
教师团队

单树楠

职称:高级实验师

单位:上海师范大学

部门:化学与材料科学学院

职位:实验室副主任

课程基本信息

课程名称(中文):综合实验2

课程名称(英文):Comprehensive Chemistry Experiment Two

课程类别:□通识必修课通识选修课□专业必修课□专业方向课

□专业拓展课□实践性环节

课程性质*:□学术知识性方法技能性研究探索性□实践体验性

课程代码:

周学时:6          总学时:36        学分:2

先修课程:无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验、仪器分析

授课对象:化学师范、应用化学(本科)


课程目标

1.                 培养学生综合运用化学基础知识和实验技术的能力;

2.                 发挥大型精密测试仪器的在学生创新能力和综合素质培养中的作用;

3.                 培养学生的科学素质,包括发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,以及创新意识、遵守学术规范意识、学术表达能力(论文写作和学术研讨报告)、团结协作精神等,以满足创新人才培养的需要。

教学内容与进度安排

第一章配合物键合异构体的制备及红外光谱测定

1. 课时数:8

2. 讲授内容或训练技能,重点、难点

键合异构体的制备控制方法;利用红外光谱鉴别的键合异构体。

3. 学生学习任务

掌握键合异构的基本概念;通过[Co(NH3)5NO2]Cl2[Co(NH3)5ONO]Cl2的制备,了解配合物的键合异构现象;利用红外光谱图分析与鉴别键合异构体。

4. 教学方法

本章以制备键合异构体的前躯体二氯化一氯五氨合钴开始实验,以英文文献中提到的相关制备方法让学生翻译,锻炼其英文文献阅读能力。在制备键合异构体时,通过调节pH值和温度等因素来控制两种异构体的生成。然后提出两种鉴别键合异构体的方法,最后由测定的两种异构体的红外光谱图,标识并解释谱图中的主要特征吸收峰。根据两种异构体的红外光谱图,确认哪个是氮配位的硝基配合物,哪个是氧配位的亚硝基根配合物。

5. 课外学习要求

查阅键合异构体和红外光谱法鉴别方法相关文献

 

第二章Y3Al5O12:Ce3+荧光粉的合成与发光性能研究

1. 课时数:7

2. 讲授内容或训练技能,重点、难点

掌握共沉淀合成稀土发光材料的方法;掌握测定荧光材料激发发射光谱的实验方法

3. 学生学习任务

了解无机荧光材料相关知识;掌握共沉淀合成稀土发光材料的方法;掌握激发光谱与发射光谱的区别;了解荧光分光光度计基本工作原理。

4. 教学方法

首先介绍发光相关概念和原理,并引出本章研究对象Y3Al5O12:Ce3 +荧光粉。接下来采用湿法共沉淀制备荧光粉,并分析影响共沉淀法的各种因素。荧光粉制备完成后,介绍荧光分光光度计工作原理和激发光谱和发射光谱概念,并对荧光粉进行相关测试。

5. 课外学习要求

查阅稀土发光材料和荧光测定相关文献

 

第三章安息香的辅酶合成及CH含量测定

1. 课时数:8

2. 讲授内容或训练技能,重点、难点

辅酶催化的作用机理;元素分析仪的原理和操作

3. 学生学习任务

学习安息香缩合反应的原理;掌握用VB1为催化剂合成安息香的实验方法;.熟悉重结晶操作方法;了解Vario el III型元素分析仪的基本原理。

4. 教学方法

先介绍安息香的相关制备方法并引出为何要用辅酶进行催化,指出辅酶在安息香缩合反应中的作用以及合成过程中注意事项和影响因素,制备完成后的重结晶是个复习巩固有机化学实验操作的的一步。接下来通过观察Varioel III型元素分析仪动画视频了解其工作原理,并让学生自学操作进行所制安息香中CH含量的测试。

5. 课外学习要求

查阅安息香制备和元素分析仪测试的相关文献

 

第四章纳米氧化铝粉体的制备及其粒度分布

1. 课时数:7

2. 讲授内容或训练技能,重点、难点

纳米氧化铝制备过程中聚乙二醇作用机理;激光粒度仪的原理及使用

3. 学生学习任务

了解纳米材料的基本知识;学习纳米氧化铝的制备;了解粒度分析的基本概念和原理并掌握马尔文激光粒度分析仪的使用。

4. 教学方法

先提出纳米材料的概念以及其制备过程中遇到的问题,并引出纳米氧化铝的概念。接着提出本章实验中聚乙二醇的作用,重点在其聚合度对纳米氧化铝粒径的影响。介绍粒度分析基本原理和相关概念,并在前躯体经煅烧得到粉体后,介绍马尔文激光粒度分析仪,并对其进行测试。

5. 课外学习要求

查阅文献《粒度分析基本原理》和纳米氧化铝制备相关文献。

 

第五章重晶石的表面改性及接触角测定

1. 课时数:7

2. 讲授内容或训练技能,重点、难点

表面改性剂改性的原理;接触角的定义及测定方法

3. 学生学习任务

掌握硬脂酸钠改性的原理;学习表面改性效果的评价方法;了解视频接触角仪的使用。

4. 教学方法

本章首先提出重晶石用途以及为何要进行改性,接下来采用硬脂酸钠湿法改性,通过控制pH值和温度来调节改性过程,并介绍改性原理。对于改性效果评价,提出接触角、活化指数等测试手段,并重点介绍接触角仪对压片法所得重晶石圆片的改性效果进行评价。另,引导学生查阅文献并尝试选用改性剂对重晶石表面进行改性。

5. 课外学习要求

查阅粉体表面改性相关文献和接触角表面张力相关测试方法。
参考教材

1.教材

杨仕平主编,《综合化学实验》,北京:科学出版社,2009

2.参考书

浙江大学等校编,《综合化学实验》,北京:高等教育出版社,2002

3、网站和课件

http://hxzx.shnu.edu.cn/

修读要求
在实验室要求遵守实验室规则,听从老师指挥,进实验室必须穿戴实验服等防护装备,进行实验操作前必须提交预习报告,实验完成后除了提交实验报告,还得附上至少2篇参考文献。大型精密仪器需谨慎小心,勿随意操作,认真进行实验,并写出实验报告。
学习评价方案

(一)考核方式及比例分配

1.过程评价方案

每个实验均撰写实验(探究)报告,实验报告按统一格式,采用统一的报告纸。报告内容包括:实验名称、实验目的、实验仪器、实验原理、实验内容及简要步骤、数据表格、数据处理、讨论与小结、思考题和参考文献。学生要认真书写,字迹整洁、清晰。教师认真批改每一份报告,并签字,在报告上标明成绩,成绩按5分制计。

2、期末(终结性)考试(核)

本课程的期末考核为闭卷考试,独立完成考实验原理、实现现象、数据分析等相关考试内容,无实验操作考核。

3、最终考试成绩结构

学生最终成绩以百分制计算,由过程学习成绩和期末考试成绩构成。

成绩结构为:最终成绩 = 考勤成绩(5%+ 平时成绩(65%,含实验操作和实验报告)+期末考试成绩30%

 

(二)课程目标、考核内容和评价依据

                               

 

课程目标

 
 

考核内容

 
 

评价形式

 
 

评价标准

 
 

课程目标1:

 
 

熟练掌握无机实验、有机实验、分析实验和物化实验的基本知识和实验技术,并进行综合性运用。

 
 

实验实践,小组合作学习,实验报告和课程考核。

 
 

学生能否准确解释相关现象;能否运用概念和标准对给出实验内容的进行分析评价;能否合理设计实验内容。

 
 

课程目标2:

 
 

学生在综合化学实验过程中使用大型精密仪器,对其创新能力和综合素质的培养。

 
 

小组合作学习,实验实践,实验报告,课程考核。

 
 

学生在使用安心精密仪器时,对其原理、操作技能和数据分析的评价。

 
 

课程目标3:

 
 

了解和掌握综合化学实验的基本研究方法和科学思维方法,培养学生基本科学素养与创新意识,为将来的职业生涯的发展奠定基础。

 
 

小组合作学习,实验实践,实验报告,课程考核。

 
 

评价学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,以及创新意识、学术表达能力、团结协作精神的评定。

 


资源下载











教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 实验报告格式+文献检索
文档
.pdf
2021-10-16 30.73KB
 
文档
.doc
2021-10-16 2.76MB
2.1 实验资料
文档
.doc
2020-02-29 27.50KB
 
文档
.doc
2020-02-29 95.00KB
2.2 键合异构体-键合异构体的介绍
视频
.mp4
2020-02-29 233.43MB
2.3 二氯化一氯五氨合钴的制备
视频
.mp4
2018-11-20 255.58MB
2.4 键合异构体的制备
视频
.mp4
2020-02-29 342.80MB
2.5 键合异构体的红外光谱分析
视频
.mp4
2018-11-20 389.81MB
3.1 实验资料
文档
.doc
2020-02-29 149.50KB
3.2 辅酶催化合成安息香的原理
视频
.mp4
2018-11-20 174.26MB
3.3 辅酶催化合成安息香
视频
.mp4
2018-11-20 300.10MB
3.4 有机元素分析仪的工作原理及安息香中的CH含量测定
视频
.mp4
2018-11-20 374.60MB
4.1 实验资料
文档
.doc
2020-02-29 44.00KB
 
文档
.pdf
2020-02-29 141.85KB
4.2 粒度分析的基本原理
视频
.mp4
2018-11-20 412.44MB
4.3 纳米氧化铝粉体的制备
视频
.mp4
2018-11-20 229.73MB
4.4 激光粒度仪的工作原理和纳米氧化铝粉体的粒度分析
视频
.mp4
2018-11-20 272.83MB
5.1 实验资料
文档
.doc
2020-02-29 129.50KB
5.2 粉体表面改性的介绍
视频
.mp4
2018-11-20 161.84MB
5.3 重晶石表面改性及作用机理
视频
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2018-11-20 194.51MB
5.4 重晶石表面改性的效果评价
视频
.mp4
2018-11-20 228.89MB
6.1 实验资料
文档
.doc
2020-02-29 236.50KB
6.2 无机荧光材料及发光概念的介绍
视频
.mp4
2018-11-27 232.23MB
6.3 Y3Al5O12-Ce3+荧光粉的合成
视频
.mp4
2018-11-27 264.33MB
6.4 Y3Al5O12-Ce3+荧光粉的荧光性能
视频
.mp4
2018-11-20 218.08MB
7.2 电解聚合法合成导电高分子和循环伏安法
视频
.mp4
2020-11-26 598.82MB
7.3 电化学法对导电聚苯胺的研究
视频
.mp4
2020-11-26 583.27MB
7.4 电解聚合法合成导电聚苯胺的问题探讨
视频
.mp4
2020-11-26 357.78MB
8.2 安息香的氧化制备二苯基乙二酮
视频
.mp4
2020-11-26 997.81MB
8.3 苯偶姻合成二苯基乙二酮的几个问题
视频
.mp4
2020-11-26 459.53MB
8.4 二苯基乙二酮的检测
视频
.mp4
2020-11-26 526.22MB
9.2 TiO2-SiO2化合物的合成
视频
.mp4
2020-11-26 536.09MB
9.3 关于吸附和比表面积的相关知识
视频
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2020-11-26 467.75MB
9.4 TiO2-SiO2化合物的比表面测定
视频
.mp4
2020-11-26 263.76MB
10.2 复杂组分体系相图的绘制
视频
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2020-11-26 294.56MB
10.3 微乳液法制备上转换纳米材料
视频
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2020-11-26 951.46MB
10.4 上转换纳米材料
视频
.mp4
2020-11-26 541.77MB
10.5 上转换纳米材料的发光测试
视频
.mp4
2020-11-26 215.99MB
11.2 纳米氧化铁微粒的液相合成理论介绍
视频
.mp4
2020-11-26 355.96MB
11.3 纳米氧化铁微粒的液相合成实验
视频
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2020-11-26 594.23MB
11.4 纳米氧化铁微粒的表征
视频
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2020-11-26 286.06MB
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