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省级精品课程
分析化学与操作实训
发布时间:2016-12-30 13:13:57编辑:热度:

一、课程概况

分析化学与操作实训,是一门关于研究物质的化学组成和结构信息的科学,是化学、应用化学和材料化学专业及相关化工专业的必修的四大专业基础课之一,是化学学科的一个重要分支,也是化学、化工、生物、医学、环境等生产、研究必需的重要技术之一。主要包括分析化学基础理论与实际分析检验操作技术。分析化学与操作实训有很强的实用性,同时又有严密、系统的理论,是理论与实际密切结合的学科。学习分析化学与操作实训有利于培养学生严谨的科学态度和实事求是的作风,使学生初步掌握科学研究的技能并初步具备科学研究的综合素质。

二、课程标准 

课程名称:分析化学与操作实训

适用专业:化工分析与检验、化工工艺等专业

课程学分:12

计划学时:204

(一)课程概述

1、课程性质与任务:

分析化学与操作实训课程是化工分析与检验专业、应用化工技术专业、化工工艺专业的一门必修课,它是研究物质的化学组成和分析方法的学科。分析化学与操作实训的基本原理与分析方法不仅是分析科学的基础,也是从事分析检验、化工工艺、化学、生物、环境、医药及其它分支学科的基础。本课程是一门技术性、实践性非常强的课程,被称为生产科研的眼睛,后续课有《仪器分析》、《工业分析技术》《有机物定量分析技术》等课程。

经过本课程的学习,培养学生使用滴定分析仪器,能对工业产品进行定性、定量分析测试的能力,使学生具备从事分析测试所必备的素质、常识和技能,树立全面质量管理意识,具备提出和解决问题的能力,逐步培养学生辩证思维和严格的科学作风,创新思维和创新能力以及团队精神,为后续专业职业能力培养打下扎实的基础。

2、课程基本理念:

(1)坚持以学生基本技能训练为中心、综合素质能力培养为重心,注重培养学生学习能力、动手能力、创新能力。

(2)在课程结构及教学方法上,打破以前课程设置以理论为主,实践作为理论的验证,实训项目与工作过程脱节的学科化体系,代之以岗位工作过程为导向,对常识体系进行重构、整合,实现教、学、做结合,理论、实践一体化的课程体系。

(3)在教学效果上,避免学非所用,用非所学,真正实现学习的常识技能能直接与所在工作岗位零对接

3、课程设计思路:

(1)对岗位能力进行分解,根据分析检验岗位工作任务,循序渐进地安排若干教学训练内容,在能力训练中归纳和总结常识;

(2)课程的学习以典型案例(实际分析检验项目)为载体,进行单元项目活动的设计,以工作任务为中心整合理论与实践,实现理论与实践的一体化;

(3)以形成性考核为主体,针对不同的工作任务,教师通过对学生分组讨论、自主总结、动手操作、检测报告等情况的考核,完成对学生常识和技能掌握情况的评估。

(二)课程目标

1、能力目标:

(1)熟练使用滴定分析仪器对产品指标进行分析检测。

(2)能对滴定分析仪器进行保养和简单的维护。

(3)能准确的对实验数据进行分析和处理,并根据结果对产品质量进行评价。

(4)针对不同的产品检测项目,能选择合适的分析方法。

(5)能独立的配制各种化验试剂,并采用合适的仪器盛放,知道长期放置的方法。

2、常识目标:

(1)掌握不同试样的采集及制备方法。

(2)掌握主要分析仪器分析天平、滴定管、容量瓶、移液管等的使用方法。

(3)掌握酸碱滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法以及重量分析法的原理及分析方法。

(4)掌握分析数据的处理方法、结果判断方法及评价方法。

3、素质目标:

(1) 具有良好的职业道德和敬业精神。

(2) 具备良好的社会适应能力和吃苦耐劳、踏实肯干的工作精神。

(3) 营造规范、整洁、有序的工作环境。

(4) 具有良好的学习能力和自我发展能力。

(5) 坚持规范操作,具有较强的安全、节约和环保意识。

(三)课程内容与要求

项目名称

项目一   分析化学与操作实训概论

参考学时

6课时(理4+训2)

学习目标

掌握分析化学与操作实训的任务及其作用、发展趋势及其在化学各专业中的作用;熟悉分析化学与操作实训的分类、分析过程和步骤;了解分析化学与操作实训的要求和学习方法。

相关常识

(理论、实践)

分析化学与操作实训的任务及其作用;化学分析与仪器分析的关系,分析化学与操作实训实验的基础常识,常用玻璃器皿的洗涤及操作方法。

操作训练

任务1:清点、洗涤分析仪器    2课时

常识要点:洗涤仪器方法的选择及洗涤效果

技能要点:洗涤方法、洗涤效果

考核评价

教师的评价、学生的自评、小组评价

拓展常识

分析化学与操作实训发展的趋势及先进的分析方法概况

项目名称

项目二   分析误差和分析数据处理

参考学时

16课时((理6+训10)

学习目标

掌握与误差、偏差有关的基本概念;误差的产生原因及减免方法;准确度和精密度的表示方法及有关计算;有效数字的修约规则及运算规则。熟悉可疑数据的取舍方法;置信区间的含义及表示方法。了解误差的分布、传递规律。

相关常识

(理论、实践)

掌握准确度与精密度的表示方法,熟悉误差产生的原因、分类及其减免的方法,掌握有效数字及其修约、计算规则。

操作训练

任务1:  铬酸洗液的配制      4课时

常识要点:铬酸洗液的特性和配制操作要领

技能要点:熟悉烧杯、量筒的、托盘天平等仪器的使用

任务2:  分析数据的记录和处理    2课时

常识要点:有效数字的修约、计算、保留

技能要点:原始数据记录的及时性和规范性

任务3:  分析天平的使用     4课时

常识要点:分析天平的结构及其使用

技能要点:会正确调试分析天平,会用直接称量法和间接称量法称取试样

考核评价

教师的评价、学生的自评、小组评价

拓展常识

设计一案例让学生判断精密度和准确度的高低

项目名称

 项目三    滴定分析法概论

参考学时

28课时((理10+训18) 

学习目标

掌握滴定分析法的有关基本概念;滴定分析中常用的滴定方式;标准溶液的配制、标定及其浓度的表示和计算方法;滴定分析中的等物质的量规则;各种滴定分析结果的计算。熟悉滴定分析的特点及其分类方法;滴定分析的化学反应必须具备的条件。

相关常识

(理论、实践)

重点:滴定分析法的有关概念和结果计算;滴定方式和标准溶液的配制

难点:各种滴定分析结果的计算、滴定方式

操作训练

任务1:移液管、吸量管的使用    6课时

常识要点:移液管、吸量管的选择、洗涤、使用

技能要点:移液管、吸量管的操作技术

任务2:容量瓶的使用             6课时

常识要点:标准溶液的配制方法

技能要点:容量瓶的操作技术

任务3: 碱式滴定管的使用     6课时

常识要点:碱式滴定管的洗涤、润洗、装液、赶气泡、凋零、滴定操作

技能要点:碱式滴定管的操作技术

考核评价

教师的评价、学生的自评、小组评价

拓展常识

比较滴定分析计算的两种方法:按化学反应的计量关系和按等物质的量规则计算

设计一能把已讲过的滴定分析仪器都用上的综合实训方案

项目名称

 项目四    酸碱滴定法

参考学时

44课时((理18+训26) 

学习目标

在理解酸碱质子理论和各种类型滴定曲线的基础上,掌握指示剂的选择原则,会处理简单酸碱平衡、各种溶液pH的计算、各种类型酸碱滴定条件的判断。熟悉各种类型的酸碱滴定方法。

相关常识

(理论、实践)

重点:酸碱平衡体系的处理、各种溶液pH的计算;酸碱指示剂的选择

难点:各种类型的滴定曲线及指示剂的选择

操作训练

任务1:0.1mol/L NaOH标准溶液的配制和标定     4课时

常识要点:用基准物质标定碱标准溶液的原理及终点的判断

技能要点:分析天平的使用;碱式滴定管的操作技术

任务2:工业醋酸含量的测定          6课时

常识要点:醋酸含量的测定原理;正确判断滴定终点;分析数据的处理

技能要点:碱式滴定管、容量瓶、移液管、吸量管、的使用技术

任务3:酸式滴定管的使用          4课时

常识要点:酸式滴定管的涂油、洗涤、润洗、装液、赶气泡、凋零、滴定操作

技能要点:酸式滴定管的操作技术

任务4:0.1mol/L HCl标准溶液的配制和标定     6课时

常识要点:用基准物质标定酸标准溶液的原理及终点的判断,分析数据的处理

技能要点:分析天平的使用;酸式滴定管的操作技术

任务5:混合碱的测定        6课时

常识要点:酸标准溶液的配制;滴定管的操作、混合碱含量的计算。

技能要点:分析天平(或容量瓶)、移液管、酸式滴定管的使用

考核评价

教师的评价、学生的自评、小组评价

拓展常识

归纳判断酸碱能够滴定的条件及其应用

项目名称

 项目五   配位滴定法

参考学时

24课时((理12+训12)

学习目标

掌握副反应系数与条件稳定常数的关系,条件稳定常数的含义和计算方法;金属离子直接滴定的酸度控制条件;配位滴定法的应用。熟悉EDTA 的性质及其与金属离子的配位能力和特点;金属指示剂指示终点的原理,常用金属指示剂及其使用条件,金属指示剂的封闭现象和消除方法;配位滴定的主要方式。

相关常识

(理论、实践)

重点:副反应系数与条件稳定常数的关系,条件稳定常数的含义和计算方法;金属离子直接滴定的酸度控制条件;配位滴定法的应用。

难点:配位滴定终点误差的计算。

操作训练

任务1:0.1mol/L EDTA标准溶液的配制和标定       6课时

常识要点:

技能要点:溶液的配制;容量瓶的使用;分析天平的使用;移液管的使用。

任务2:工业用水总硬度的测定           6课时

常识要点:水的分类、水中的离子含量种类;水硬度的测量原理;指示剂的选择。

技能要点:容量瓶的使用;移液管的使用;滴定管的使用。

考核评价

教师的评价、学生的自评、小组评价

拓展常识

混合离子配位滴定的选择性

项目名称

项目六   氧化还原滴定法

参考学时

38课时((理16+训22)

学习目标

掌握氧化还原平衡的基本概念及原理(条件电位及其影响因素、氧化还原反应进行程度及氧化还原反应速率等);氧化还原滴定曲线;高锰酸钾法的原理及应用、碘量法特点和计算;了解氧化还原指示剂的原理及常用氧化还原指示剂的特点和使用方法;了解其他氧化还原滴定方法。

相关常识

(理论、实践)

重点:条件电位及其影响因素,碘量法的原理、特点和计算。

难点:氧化还原滴定曲线,氧化还原指示剂的原理、特点和使用方法。

操作训练

任务1:高锰酸钾标准溶液的配制和标定      4课时

常识要点:高锰酸钾的性质;标准溶液的配制;

技能要点:酸式滴定管的使用。

任务2:高猛酸钾法测定绿矾含量        6课时

常识要点:绿矾的性质;直接滴定法;返滴定法;高猛酸钾滴定的原理;

技能要点:分析天平的使用;酸式滴定管的使用。

任务3:硫代硫酸钠标准溶液的制配和标定         6课时

常识要点:硫代硫酸钠的性质及配制方法;基准物质的选择;硫代硫酸钠不稳定性;

技能要点:容量瓶的使用;移液管的使用;滴定管的使用。

任务4:碘量法测定硫酸铜的含量        6课时

常识要点:碘量法测定硫酸铜含量的原理。

技能要点:分析天平的使用;酸式滴定管的使用。

考核评价

教师的评价、学生的自评、小组评价

拓展常识

化学需氧量(COD)的测定

项目名称

 项目七    沉淀滴定法

参考学时

26课时((理14+训12)

学习目标

掌握沉淀滴定法中三种确定滴定终点方法的基本原理、滴定条件和应用范围;

熟悉沉淀滴定法的滴定曲线、标准溶液配制和标定;了解沉淀滴定法在化工领域的应用;

相关常识

(理论、实践)

重点:银量法的原理、滴定曲线和影响因素。

难点:银量法原理及其影响因素。

操作训练

任务1:硝酸银标准溶液的配制和标定     6课时

常识要点:硝酸银的性质及配制方法;硝酸银不稳定性。

技能要点:指定质量法称取样品的操作技术。

任务2:水中氯化物含量的测定    6课时

常识要点:莫尔法测定氯化物的原理及操作条件。

技能要点:移液管的使用;莫尔法测定氯化物的操作技术。

考核评价

教师的评价、学生的自评、小组评价

拓展常识

混合离子的沉淀滴定

项目名称

 项目八   重量分析法

参考学时

22课时((理10+训12)

学习目标

掌握沉淀溶解度及其影响因素,重量分析法结果的计算。熟悉沉淀重量分析法对沉淀形式和称量形式的要求,晶形沉淀和无定型沉淀的形成条件。了解挥发法在化工领域的应用;沉淀的形态和形成过程。

相关常识

(理论、实践)

重点:沉淀重量分析法的原理,晶形沉淀和无定型沉淀的形成条件。

难点:晶形沉淀和无定型沉淀的形成原理。

操作训练

任务1:某样品中湿存水的测定    4课时

常识要点:恒重的含义

技能要点:直接干燥法的操作技术

任务2:沉淀称量法测定硫酸钠的含量    8课时

常识要点:掌握沉淀称量法的应用条件和分析结果的计算。

技能要点:初步掌握沉淀称量法的一般步骤和基本操作。

考核评价

教师的评价、学生的自评、小组评价

拓展常识

案例讲解重量分析法的应用

(四)实施建议

1、教学建议

要体现课程改革基本理念,改变以课堂为中心的教学方式,采用以实习实训场所为中心的教学组织形式,融“教、学、做”为一体。

2、考核方式和评价方法建议

评价方法:以定量方式对教学效果进行评价,采用平时成绩和期末考试成绩相结合的形式。考核内容包括:基本理论考试,实验考核。考试形式多样,分散与集中相结合,期末与平时相结合。

1、平时成绩30% (课堂提问,课外作业,阶段考查,平时的出勤率等)

2、实际操作实训成绩40%(实验室表现,实验操作能力,数据处理能力,实验报告书写,小组合作能力等)

3、理论笔试考试30%

教材编写:酝酿编写中。

课程资源开发与利用:校本实训教材《分析操作基本技术(一)》

实验实训设备配置:学院现有的条件:分析天平室10人/组。分析化学与操作实训实训室25人/组。分析天平、电热恒温干燥箱一台、酸、碱式滴定管、容量瓶、移液管、吸量管、锥形瓶、称量瓶等若干。

3、教材选用和编写建议

   教材选用:高等职业教育“十二五”规划教材《分析化学与操作实训》杨立军主编;北京理工大学出版社;2011年7月第一次印刷。

参考教材:《分析化学与操作实训》 高职高专教材编写组。

4、课程资源开发与利用建议

自制ppt、fash课件、校本实训教材《分析操作基本技术(一)》、利用网络资源、校内(校外)实训基地、利用(或购买)仿真App等。

5、实验实训设备配置建议

  配备具有48个工位的分析化学实训室。

三、课程建设

《分析化学与操作实训》课程是由《分析化学》和《分析化学实验》两门课程整合形成的理实一体化课程。2008年以前,《分析化学》作为专业理论课程先开设,而《分析化学实验》作为实习课程随后开设,分别单独组织教学。根据江苏省人社厅、教育厅对职业院校课程改革工作要求,从2007年起,淮安技师学院大力推进课程改革工作,各个教学系部按照学院统一部署先后开展了课程改革相关工作,特别是按照省人社厅要求,推动专业课程的理实一体化教学工作。为落实好《分析化学与操作实训》课程一体化教学工作,从该课程师资团队建设、教学内容与教学计划制订、操作实训室及仿真机房建设、多媒体教学设备购置、实训场地设备设施硬件建设等多方面进行精心准备,逐步对《分析化学》和《分析化学实验》两门课程进行教学改革,完成了课程教学内容融合的一体化教学改革工作。

 

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