基礎化學實驗一課程教學大綱

基礎化學實驗一課程教學大綱（BasicChemistryExperiment（1））一、課程概況課程代碼：2503301學分：2.0學時：32先修課程：無適用專業(yè)：資源環(huán)境科學與工程教材：《實驗化學》，華中科技大學出版社，2010.12課程歸口：化工與材料學院課程團隊：王晉方、王文娟、張微、劉福艷、丁琳琳課程性質(zhì)與任務：本課程是資源環(huán)境科學與工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)實驗基礎課，在整個專業(yè)人才培養(yǎng)體系中起著承前啟后的重要作用。通過本課程的教學，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，養(yǎng)成準確、細致、認真、整潔的實驗習慣，培養(yǎng)觀察、記錄化學反應現(xiàn)象，處理實驗數(shù)據(jù)、得出正確結(jié)論，設計和運用化學實驗解決化學問題的基本能力，為后續(xù)課程的實驗學習奠定基礎。通過本課程的學習，鞏固并加深對基礎化學基本概念和基本理論的理解，掌握基礎化學實驗的基本操作和技能，學會正確地使用基本儀器測量實驗數(shù)據(jù)，掌握重要化和物的制備，提純和檢驗方法。以實踐為基礎，以理論作解釋，樹立學生理論聯(lián)系實際的科學觀；以繼承經(jīng)典為首要任務，以發(fā)展創(chuàng)新為長遠目標，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神；讓學生學會以全局觀觀察和評價學術成果，不以偏概全，為畢業(yè)后從事相關工作打下基礎。二、課程目標及對畢業(yè)要求觀測點的支撐序號課程目標支撐畢業(yè)要求觀測點畢業(yè)要求1目標1：通過基礎化學實驗教學，使學生初步掌握有關實驗的基本方法和技能。觀測點4-1：能夠采用專業(yè)基本理論和技術，對復雜工程問題中的反應特性進行分析并設計優(yōu)化實驗方案。畢業(yè)要求4：能夠基于科學原理并采用科學方法對應用化學領域的復雜工程問題進行研究，包括設計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)，并通過信息綜合得到合理有效結(jié)論。2目標2：正確掌握無機及分析化學實驗基本操作，掌握所用儀器的工作原理和使用方法。加深對無機及分析化學基本理論和概念的理解，熟悉無機及分析化學實驗的基本理論和實驗原理，正確處理實驗數(shù)據(jù)、分析實驗結(jié)果。觀測點4-2：能夠基于綜合利用化學原理構(gòu)建實驗過程，安全的開展實驗，提取有效實驗數(shù)據(jù)。3目標3：能夠撰寫實驗報告，格式規(guī)范，內(nèi)容完整，表達清楚；能夠針對實驗要求設計步驟，在仔細觀察的基礎上記錄實驗現(xiàn)象，依據(jù)所用儀器的精密度保留正確的有效數(shù)字，準確解釋相關實驗現(xiàn)象，處理實驗數(shù)據(jù)。能分析實驗中誤差的產(chǎn)生原因，對實驗方法、教學方法、實驗內(nèi)容、實驗裝置等提出意見或建議。觀測點4-3：能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行綜合分析和解釋，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。三、教學內(nèi)容及要求序號教學內(nèi)容思政元素預期學習成果教學學時教學方式支撐課程目標1基礎化學實驗概述及實驗室安全，儀器認領及基本操作練習重點和難點：基本方法、基本操作、常見儀器立足于現(xiàn)有科技水平與成果，培養(yǎng)全局觀念與理論聯(lián)系實際的科學觀。能夠初步掌握有關實驗的基本方法和技能以及常見玻璃儀器的潤洗和操作。4講授/討論/實驗教學等目標12氯化鈉的提純重點和難點：減壓抽濾操作、沉淀條件的控制、SO42-，Ca2+，?Mg2+等離子的定性鑒定掌握化學方法提純氯化鈉的過程及反應原理，練習控制沉淀條件和pH試紙的使用等基本操作，鞏固溶解、減壓過濾、蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶和干燥等基本操作，了解SO42-，Ca2+，?Mg2+等離子的定性鑒定。4講授/討論/實驗等目標2和33硫酸銅的提純重點和難點：沉淀生成的pH條件的控制加深對電離平衡、同離子效應、鹽類水解及緩沖溶液的理解，了解沉淀生成。4講授/討論/實驗等目標2和34氣體摩爾常數(shù)的測定重點和難點：電子天平的規(guī)范操作、氣壓計的正確使用學習氣體相對密度法測定相對分子質(zhì)量的原理，加深理解理想氣體狀態(tài)方程式和阿佛加德羅定律；掌握摩爾氣體常數(shù)的測定和計算方法；學習氣體的制備、收集、凈化和干燥等基本操作；進一步練習稱量操作；學會氣壓計的使用。4講授/討論/實驗等目標2和35化學反應速率與活化能的測定重點和難點：反應級數(shù)的線性擬合求解、活化能的線性擬合求解了解濃度、溫度和催化劑對化學反應速度的影響；測定過二硫酸銨與碘化鉀反應的反應速度，并計算反應級數(shù)、反應速度常數(shù)和反應的活化能。4講授/討論/實驗等目標2和36醋酸解離常數(shù)的測定重點和難點：pH計的正確使用、解離常數(shù)的計算了解酸度計、電導率儀的原理，學習酸度計、電導率儀的使用方法。學習利用酸度計、電導率儀測定醋酸解離度和解離平衡常數(shù)的原理與方法。4講授/討論/實驗等目標2和37硫酸亞鐵銨晶體的制備重點和難點：蒸發(fā)濃縮、減壓過濾及重結(jié)晶的實驗操作創(chuàng)新是引領發(fā)展的第一動力，堅持改進創(chuàng)新的基本原則，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神。了解由金屬與酸反應作用制備鹽的方法；練習和掌握水浴加熱、蒸發(fā)濃縮、減壓過濾及重結(jié)晶等基本操作。4講授/討論/實驗等目標2和38實驗考查1、正確掌握無機及分析化學實驗基本操作，掌握所用儀器的工作原理和使用方法。加深對無機及分析化學基本理論和概念的理解，熟悉無機及分析化學實驗的基本理論和實驗原理，正確處理實驗數(shù)據(jù)、分析實驗結(jié)果。2、熟練掌握固體物質(zhì)的稱量及使用估量，液體試劑的量取與使用估量，常見氣體的發(fā)生、干燥、收集及溶解吸收，物質(zhì)物理性狀的觀察，固體、液體物質(zhì)的溶解，加熱、烘干、灼燒、冷卻，常壓過濾、傾瀉分離；蒸發(fā)、濃縮、稀釋，振蕩、攪拌、靜置；水浴加熱、空氣冷凝；溶解、結(jié)晶，顏色、氣味的辨別；常用儀器的組裝、拆除；儀器裝置的氣密性檢查，玻璃儀器的洗滌、干燥；氣體的燃燒、混合及純度檢查。4講授/討論/實驗等目標2和3四、課程實施（一）教學方法與教學手段1.采用板書為主的教學手段對實驗內(nèi)容進行講解，包括實驗原理、目的、操作步驟、以及實驗過程中的注意事項，鼓勵學生查閱最新文獻作以比較，保證講課進度的同時，注意學生的掌握程度和課堂的氣氛。2.實行互動研究型教學，重點培養(yǎng)學生的理論素養(yǎng)與問題分析能力。針對實驗任務，組織學生合理分工，做到每個學生都能參與到實驗各個步驟。加強過程指導與監(jiān)控，督促學生按照實驗進度完成各階段工作，確保實驗任務的完成。課上主動實驗并參與討論；課后按時完成實驗報告，積極進行互動交流。（二）課程實施與保障主要教學環(huán)節(jié)質(zhì)量要求準備階段1.認真預習指導學生認真專業(yè)實驗教材和教科書中的相關知識，明確實驗目的，弄懂實驗原理，熟悉實驗內(nèi)容、步驟、基本操作、儀器使用和注意事項。2.指導老師指導教師應具備扎實的理論知識和豐富的實踐經(jīng)驗。指導教師在指導實驗課題前應提前做好準備，對所需的實驗設備儀器進行檢查，確認其完備可用。3.選用教材選用應用性強、實踐指導性強，且符合教學大綱要求的教材和指導書。4.組織管理進行實驗要求講解和安全教育，同組中每位學生都要有明確的要求。實施階段1.實驗進行實驗進度及完成質(zhì)量等符合教學大綱的要求。2.過程指導按要求對每個學生予以指導，并做好相關記錄。3.學生管理嚴格進行考勤和平時考核，認真記錄學生工作情況；對遲到、早退和無故缺勤等違紀情況及時處理。4.教學檢查學院有計劃地開展督導檢查，并及時反饋檢查情況?？偨Y(jié)考核1.設計報告結(jié)束后，及時按要求提交實驗報告。2.成績考核根據(jù)考核內(nèi)容及要求對每位學生實驗情況進行考核，合理評價，并按照學校有關規(guī)定登記成績。3.總結(jié)歸檔及時總結(jié)交流經(jīng)驗與體會，按要求做好材料歸檔。課程考核（一）考核資料要求本課程為考查科目，考核主要以平時考核成績和期末考試成績兩部分組成。成績評定采用百分制，60分為及格。平時考核占總成績的40％，其形式包括實驗報告10%（學生在實驗前的預習報告（內(nèi)容包括實驗原理，主要試劑、詳細操作步驟及注意事項）和實驗結(jié)束后的實驗報告（內(nèi)容包括實驗基本原理、主要試劑、基本操作步驟、實驗記錄及結(jié)果處理、異?，F(xiàn)象分析和思考題））、實驗課堂表現(xiàn)10%（動手及應變能力、操作規(guī)范程度、認真態(tài)度、創(chuàng)新意識）、出勤10%、值日10%。期末考試占總成績的60％，考試形式為實驗操作和實驗報告等。（二）成績評定要求本課程設計成績分優(yōu)、良、中、及格和不及格五個檔次。課程設計考核方式：采用平時表現(xiàn)、期末考核相結(jié)合的形式。課程總評成績=平時成績×40%+考試成績×60%。具體內(nèi)容和比例如表所示。成績組成考核/評價環(huán)節(jié)權重考核/評價細則對應的畢業(yè)要求指標點平時成績學生出勤情況及實驗態(tài)度，實驗前的預習報告與實驗結(jié)束后的實驗報告40%重點考核：學生的出勤情況，實驗工作的進行情況，實驗操作是否能夠保質(zhì)保量完成，預習報告是否包含實驗目的、原理、步驟、反應方程式、相關計算、注意事項和相關安全問題等，實驗報告是否詳細記錄實驗現(xiàn)象，實驗結(jié)論是否精煉、完整、正確，數(shù)據(jù)處理是否準確。3-1、3-2考試成績用綜合性強的實驗項目對學生進行考核。60%重點考核：學生能夠按照考核實驗項目的要求，掌握基本實驗方法、基本操作技能，同時具備學生的綜合實踐能力。在操作過程中對實驗現(xiàn)象進行及時記錄和解釋，課后及時總結(jié)并完成實驗報告，針對實驗過程中遇到的問題以及課后習題進行認真思考和解答。提高實驗報告書寫的規(guī)范性，以及數(shù)據(jù)收集和處理的準確性。3-1、3-2所有課程目標均需大于等于0.6，否則總評成績不及格，需要重修。每個課程目標達成度計算方法如下：課程目標i達成度=平時成績課程目標i達成度=100×（Ai＋Bi）式中：Ai=平時成績占總評成績的權重×課程目標i在平時成績中的權重，Bi=考核成績占總評成績的權重×課程目標i在設計成績中的權重，六、有關說明（一）持續(xù)改進本教學環(huán)節(jié)要更加注重提高學生的自主探索和研究能力，不能僅注重規(guī)范而忽略創(chuàng)新思維與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，可以多安排由學生自主選題、設計實驗方案并加以實現(xiàn)的實驗課程。（二）參考書目及學習