无机非金属材料工程专业教学大纲《分析化学》教学大纲课程中文名称:分析化学课程英文名称:AnalyticalChemistry课程编号:15410232/2总学时/学分:必修课程类别:专业基础课程性质:适用专业:无机非金属材料工程先修课程:大学化学、物理化学后续课程:无机材料分析技术付长审批人:如准峰审定人:课程负责人:一、课程目标《分析化学》是无机非金属材料工程专业的专业基础课程,着重介绍分析化学的基本概念、滴定分析的基本原理和各种滴定分析方法。通过《分析化学》的学习,使学生系统地掌握化学分析的基本方法和基本理论,培养学生利用分析化学理论知识分析本专业相关问题和社会热点问题,提高学生理解及解决实际问题的能力,树立严谨的科学态度和实事求是的科学精神。1.掌握分析化学各种分析方法的基本原理,用于无机非金属材料的定性和定量分析:2.能够运用分析化学的基本分析方法,进行无机非金属材料的组分含量、溶液浓度及数据处理等相关计算,培养学生严谨的科学态度:3.正确认识进行无机非金属材料分析,检测时选用的分析试剂或分析方法等对环境的影响,树立环境保护意识。二课程目标对毕业要求的支撑毕业课程目标毕业要求指标点要求2311.1能将数学、物理和化学等自然科学及材料科学知识用于工程M问题的表述2.1能够运用数学、物理和化学等自然科学及材料工程专业的相关知识,识别和表达无机非金属材料工程领域工程问题的关键H2环节7.2能够站在环境保护和可持续发展的角度思考无机非金属材料L工程实践的可持续性,评价产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患注:H、M、L分别表示教学目标对毕业要求的贡献度为强、中、弱。三、教学内容和学时分配教学单元C1:滴定分析法(6学时)19
无机非金属材料工程专业教学大纲 19 《分析化学》教学大纲 课程中文名称:分析化学 课程英文名称:Analytical Chemistry 课程编号: 154102 总学时/学分: 32/2 课程类别: 专业基础 课程性质: 必修 适用专业: 无机非金属材料工程 先修课程: 大学化学、物理化学 后续课程: 无机材料分析技术 课程负责人: 审定人: 审批人: 一、课程目标 《分析化学》是无机非金属材料工程专业的专业基础课程,着重介绍分析化学的基本概 念、滴定分析的基本原理和各种滴定分析方法。通过《分析化学》的学习,使学生系统地掌 握化学分析的基本方法和基本理论,培养学生利用分析化学理论知识分析本专业相关问题和 社会热点问题,提高学生理解及解决实际问题的能力,树立严谨的科学态度和实事求是的科 学精神。 1. 掌握分析化学各种分析方法的基本原理,用于无机非金属材料的定性和定量分析; 2. 能够运用分析化学的基本分析方法,进行无机非金属材料的组分含量、溶液浓度及 数据处理等相关计算,培养学生严谨的科学态度; 3. 正确认识进行无机非金属材料分析,检测时选用的分析试剂或分析方法等对环境的 影响,树立环境保护意识。 二、课程目标对毕业要求的支撑 毕业 要求 毕业要求指标点 课程目标 1 2 3 1 1.1 能将数学、物理和化学等自然科学及材料科学知识用于工程 问题的表述 M 2 2.1 能够运用数学、 物理和化学等自然科学及材料工程专业的相 关知识,识别和表达无机非金属材料 工程领域工程问题的关键 环节 H 7 7.2 能够站在环境保护和可持续发展的角度思考无机非金属材料 工程实践的可持续性,评价产品周期 中可能对人类和环境造成 的损害和隐患 L 注:H、M、L 分别表示教学目标对毕业要求的贡献度为强、中、弱。 三、教学内容和学时分配 教学单元 C1:滴定分析法(6 学时)
无机非金属材料工程专业教学大纲教学目标:掌握滴定分析的特点、对化学反应的要求、滴定分析的分类,掌握滴定分析中待测组分浓度和含量的计算方法,了解分析试样的采集过程和方法,掌握定量分析中误差的产生和计算方法。教学内容:C1-1滴定分析法概述C1-2滴定分析中的计算C1-3分析试样的采集与误差分析重点:滴定分析的分类、计算和分析化学中的误差。难点:正确滴定方法的选择,及系统误差和随机误差的识别。教学单元C2:酸碱滴定法(10学时)教学目标:了解溶液中的酸碱反应与平衡,理解并掌握酸碱组分的平衡浓度与分布分数:掌握酸碱溶液中H+浓度的计算方法,了解常用的酸碱指示剂;掌握酸碱滴定原理,了解酸碱滴定的终点误差和酸碱滴定法的应用。教学内容:C2-1溶液中的酸碱反应与平衡、酸碱组分的平衡浓度与分布分数C2-2酸碱溶液中H+浓度的计算C2-3酸碱缓冲溶液与酸碱指示剂C2-4酸碱滴定原理C2-5终点误差及酸碱滴定法的应用重点:酸碱溶液中H+浓度的计算和酸碱滴定原理。难点:对滴定过程中酸碱反应化学平衡的理解。教学单元C3:配位滴定法(6学时)教学目标:了解配位滴定中常用的滴定剂,理解并掌握配位平衡常数:掌握副反应常数和条件稳定常数:掌握配位滴定法的基本原理和应用。教学内容:C3-1配位滴定中的滴定剂和配位平衡常数C3-2副反应系数和条件稳定常数C3-3配位滴定的基本原理和应用重点:副反应常数和条件稳定常数。教学单元C4:氧化还原滴定法(6学时)教学目标:了解氧化还原反应平衡,掌握氧化还原滴定原理:了解氧化还原滴定中的预处理;掌握常用的氧化还原滴定法,掌握氧化还原结果的计算。教学内容:C4-1氧化还原平衡和氧化还原滴定原理C4-2氧化还原反应的预处理和常用的氧化还原滴定法20
无机非金属材料工程专业教学大纲 20 教学目标:掌握滴定分析的特点、对化学反应的要求、滴定分析的分类,掌握滴定分 析中待测组分浓度和含量的计算方法,了解分析试样的采集过程和方法,掌握定量分析中误 差的产生和计算方法。 教学内容: C1-1 滴定分析法概述 C1-2 滴定分析中的计算 C1-3 分析试样的采集与误差分析 重点:滴定分析的分类、计算和分析化学中的误差。 难点:正确滴定方法的选择,及系统误差和随机误差的识别。 教学单元 C2:酸碱滴定法(10 学时) 教学目标:了解溶液中的酸碱反应与平衡,理解并掌握酸碱组分的平衡浓度与分布分 数;掌握酸碱溶液中 H+浓度的计算方法,了解常用的酸碱指示剂;掌握酸碱滴定原理,了 解酸碱滴定的终点误差和酸碱滴定法的应用。 教学内容: C2-1 溶液中的酸碱反应与平衡、酸碱组分的平衡浓度与分布分数 C2-2 酸碱溶液中 H+浓度的计算 C2-3 酸碱缓冲溶液与酸碱指示剂 C2-4 酸碱滴定原理 C2-5 终点误差及酸碱滴定法的应用 重点:酸碱溶液中 H+浓度的计算和酸碱滴定原理。 难点:对滴定过程中酸碱反应化学平衡的理解。 教学单元 C3:配位滴定法(6 学时) 教学目标:了解配位滴定中常用的滴定剂,理解并掌握配位平衡常数;掌握副反应常 数和条件稳定常数;掌握配位滴定法的基本原理和应用。 教学内容: C3-1 配位滴定中的滴定剂和配位平衡常数 C3-2 副反应系数和条件稳定常数 C3-3 配位滴定的基本原理和应用 重点:副反应常数和条件稳定常数。 教学单元 C4:氧化还原滴定法(6 学时) 教学目标:了解氧化还原反应平衡,掌握氧化还原滴定原理;了解氧化还原滴定中的 预处理;掌握常用的氧化还原滴定法,掌握氧化还原结果的计算。 教学内容: C4-1 氧化还原平衡和氧化还原滴定原理 C4-2 氧化还原反应的预处理和常用的氧化还原滴定法
无机非金属材料工程专业教学大纲C4-3氧化还原结果的计算重点:常用的氧化还原滴定法。难点:对氧化还原滴定过程和控制条件的理解。教学单元C5:沉淀滴定法(4学时)教学目标:理解沉淀滴定法的基本原理;掌握常用的沉淀滴定法。教学内容:C5-1沉淀滴定法基本原理和滴定曲线C5-2常用的沉淀滴定法重点:常用的沉淀滴定法。难点:对常用的沉淀滴定法控制条件的理解。思政内容:1.了解我国分析化学领域典型科学家事迹,树立“量”的概念的重要性,培养学生实事求是、认真严谨的科学态度,和坚定理想信念、勇于担当创新。2.通过分析化学在解决社会热点的环保和食品安全等问题和事件中的重要作用,帮助学生明确并深化自身所肩负的社会责任。3.通过滴定曲线的趋势和滴定突跃引申至厚积薄发的人生哲理,培养学生树立正确的人生观和价值观。注:可根据教学内容和课程目标适当选择或扩展相应课程思政内容。四、课程目标达成途径教学内容课程目标教学方法C1-2目标1能将数学、物理和C2-1基于问题式教学:引入工程上关于化学成分分析的要求等具化学等自然科学及材料科C2-2体案例,掌握定量分析的基本思路和方法学知识用于工程问题的表C3-2讨论式教学:针对具体的化学成分分析采用滴定分析方法的述C4-3问题进行讨论,能够牢固掌握各种滴定分析方法的适用条件C5-1C1-1目标2能够运用数学、物C1-3理和化学等自然科学及材C2-3案例式:引入工程上关于化学成分分析的具体案例,掌握定料工程专业的相关知识,C2-4量分析的基本原理C3-1讨论式教学:针对定量分析中误差产生的原因进行讨论,能对复杂工程问题的影响因C3-3够清晰区分系统误差和随机误差问题素进行分析、论证,获得C4-1有效结论C4-2案例式:引入工程上无机非金属材料工程实践的具体案例,目标3正确认识并评价无使学生充分认识分析化学在控制环境污染、保持社会可持续C2-5机非金属材料工程实践对发展中的作用C5-2环境、社会可持续发展的讨论式教学:针对工程实践中的污染问题进行讨论,帮助学影响生建立如何运用分析化学手段去解决环境问题21
无机非金属材料工程专业教学大纲 21 C4-3 氧化还原结果的计算 重点:常用的氧化还原滴定法。 难点:对氧化还原滴定过程和控制条件的理解。 教学单元 C5:沉淀滴定法(4 学时) 教学目标:理解沉淀滴定法的基本原理;掌握常用的沉淀滴定法。 教学内容: C5-1 沉淀滴定法基本原理和滴定曲线 C5-2 常用的沉淀滴定法 重点:常用的沉淀滴定法。 难点:对常用的沉淀滴定法控制条件的理解。 思政内容: 1.了解我国分析化学领域典型科学家事迹,树立“量”的概念的重要性,培养学生实事 求是、认真严谨的科学态度,和坚定理想信念、勇于担当创新。 2. 通过分析化学在解决社会热点的环保和食品安全等问题和事件中的重要作用,帮助 学生明确并深化自身所肩负的社会责任。 3. 通过滴定曲线的趋势和滴定突跃引申至厚积薄发的人生哲理,培养学生树立正确的 人生观和价值观。 注:可根据教学内容和课程目标适当选择或扩展相应课程思政内容。 四、课程目标达成途径 课程目标 教学内容 教学方法 目标 1 能将数学、物理和 化学等自然科学及材料科 学知识用于工程问题的表 述 C1-2 C2-1 C2-2 C3-2 C4-3 C5-1 基于问题式教学:引入工程上关于化学成分分析的要求等具 体案例,掌握定量分析的基本思路和方法 讨论式教学:针对具体的化学成分分析采用滴定分析方法的 问题进行讨论,能够牢固掌握各种滴定分析方法的适用条件 目标 2 能够运用数学、物 理和化学等自然科学及材 料工程专业的相关知识, 对复杂工程问题的影响因 素进行分析、论证,获得 有效结论 C1-1 C1-3 C2-3 C2-4 C3-1 C3-3 C4-1 C4-2 案例式:引入工程上关于化学成分分析的具体案例,掌握定 量分析的基本原理 讨论式教学:针对定量分析中误差产生的原因进行讨论,能 够清晰区分系统误差和随机误差问题 目标 3 正确认识并评价无 机非金属材料工程实践对 环境、社会可持续发展的 影响 C2-5 C5-2 案例式:引入工程上无机非金属材料工程实践的具体案例, 使学生充分认识分析化学在控制环境污染、保持社会可持续 发展中的作用 讨论式教学:针对工程实践中的污染问题进行讨论,帮助学 生建立如何运用分析化学手段去解决环境问题
无机非金属材料工程专业教学大纲注:建议采用以上教学方法,教师可根据教学内容和课程目标,采用合适的教学方法。五、考核方式(一)考核方式说明采取过程考核与期末闭卷考试相结合的方式,课程总成绩满分100分,由期末考试(60%)+过程考核(40%)构成,按权重计算课程总成绩。过程考核方式包括课程作业(20%)和课程报告(20%)。(二)考核权重分配考核方式及权重(%)课程过程考核成绩比例(%)目标期末考试课程作业课程报告目标1201030401050目标22020目标320成绩比例(%)6020100(三)评分标准(1)课程作业:评分标准依据参考答案。(2)课程报告评分标准关注点优秀(90~100中等(70~79良好(80~89及格(60~69)不及格(0~59)分)分)分)叙述较全面,具内容全面叙述全面具体叙述基本内容叙述内容简单没有叙述给定内性体容按时上交,并对按时上交,并对按时上交,对化能够按时上交,未按时上交,对化学分析相关文化学分析相关文学分析相关文献但对化学分析相化学分析相关文关文献总结分析献没有理解和总献作了总结分献作了总结分总结分析基本正分析总结析,有自己的理析,自己的理解确,没有自己的存在错误,没有结解,具有一定的内容较少理解自己的理解创新思维(3)期末考试:评分标准依据标准答案。六、参考书目[1]武汉大学.分析化学(第6版)[M].北京:高等教育出版社,2016.[2]李兴安.分析化学教材)[M.北京:北京大学出版社,2005七、其他说明根据持续改进的原则,各课程目标所对应的考核成绩比例可适当调整。22
无机非金属材料工程专业教学大纲 22 注:建议采用以上教学方法,教师可根据教学内容和课程目标,采用合适的教学方法。 五、考核方式 (一)考核方式说明 采取过程考核与期末闭卷考试相结合的方式,课程总成绩满分 100 分,由期末考试(60%) +过程考核(40%)构成,按权重计算课程总成绩。过程考核方式包括课程作业(20%)和 课程报告(20%)。 (二)考核权重分配 课 程 目 标 考核方式及权重(%) 成绩比例(%) 期末考试 过程考核 课程作业 课程报告 目标 1 20 10 30 目标 2 40 10 50 目标 3 20 20 成绩比例(%) 60 20 20 100 (三)评分标准 (1)课程作业:评分标准依据参考答案。 (2)课程报告 关注点 评分标准 优秀(90~100 分) 良好(80~89 分) 中等(70~79 分) 及格(60~69) 不及格(0~59) 内容全面 性 叙述全面具体 叙述较全面,具 体 叙述基本内容 叙述内容简单 没有叙述给定内 容 分析总结 按时上交,并对 化学分析相关文 献 作 了 总 结 分 析,有自己的理 解,具有一定的 创新思维 按时上交,并对 化学分析相关文 献 作 了 总 结 分 析,自己的理解 内容较少 按时上交,对化 学分析相关文献 总结分析基本正 确,没有自己的 理解 能够按时上交, 但对化学分析相 关文献总结分析 存在错误,没有 自己的理解 未按时上交,对 化学分析相关文 献没有理解和总 结 (3)期末考试:评分标准依据标准答案。 六、参考书目 [1] 武汉大学. 分析化学(第 6 版)[M]. 北京:高等教育出版社, 2016. [2] 李兴安. 分析化学教材)[M]. 北京:北京大学出版社, 2005. 七、其他说明 根据持续改进的原则,各课程目标所对应的考核成绩比例可适当调整
无机非金属材料工程专业教学大纲《无机材料科学基础》(下)教学大纲课程中文名称:无机材料科学基础(下)课程英文名称:1Fundamentals of Inorganic Materials Science课程编号:154147总学时(实验学时)/学分:32/2课程类别:专业基础课程性质:必修适用专业:无机非金属材料工程先修课程:高等数学、大学化学、物理化学后续课程:无机非金属材料工艺学開场审批人:不准峰审定人:课程负责人:一、课程目标《无机材料科学基础》是无机非金属材料工程专业的一门专业基础必修课。其任务主要阐明无机非金属材料的组成、结构、性质之间的相互关系,以及在各种条件下的变化规律,为指导无机材料的生产和研制特定性能的无机非金属新材料提供理论依据和线索,也为后续专业课的学习奠定坚实的理论基础。通过本课程的学习,使学生增强科学素养,激发科技报国情怀,提高学生投身材料领域建功立业的热情。1.掌握无机非金属材料表面、熔体、扩散、固相反应、相平衡及烧结的一般物理化学规律和原理。通过理论学习了解材料结构相关的表征手段,为调整生产工艺提供指向:2.能够运用材料的结构、物性和化学反应的规律及相互间的联系,发现其中的制约关系,通过查阅相关资源,对比分析,解决问题,从而得出有效结论;3.能够利用材料科学基础的基本知识及原理,结合无机非金属材料新工艺、新技术的研发现状,通过查阅资料,对研究数据进行分析,得到合理有效的结论,对今后从事技术工作,开发新材料、新工艺提供理论基础。二、课程目标对毕业要求的支撑毕业课程目标毕业要求指标点要求21.3能将无机非金属材料相关知识和数学模型方法用于推演、分析无机非H金属材料设计制备、结构表征及性能调控等复杂工程问题2.2能认识到工程问题解决方案的多样性,并通过文献研究寻求可替代方H2案4.1能基于科学原理,通过查阅文献,调研和分析涉及无机非金属材料复M杂工程问题的解决方案注:H、M、L分别表示教学目标对毕业要求的贡献度为强、中、弱。三、教学内容和学时分配23
无机非金属材料工程专业教学大纲 23 《无机材料科学基础》(下)教学大纲 课程中文名称: 无机材料科学基础(下) 课 程 英 文 名 称 : Fundamentals of Inorganic Materials Science 课程编号: 154147 总学时(实验学时)/学分: 32/2 课程类别: 专业基础 课程性质: 必修 适用专业: 无机非金属材料工程 先修课程: 高等数学、大学化学、物理化学 后续课程: 无机非金属材料工艺学 课程负责人: 审定人: 审批人: 一、课程目标 《无机材料科学基础》是无机非金属材料工程专业的一门专业基础必修课。其任务主要 阐明无机非金属材料的组成、结构、性质之间的相互关系,以及在各种条件下的变化规律, 为指导无机材料的生产和研制特定性能的无机非金属新材料提供理论依据和线索,也为后续 专业课的学习奠定坚实的理论基础。通过本课程的学习,使学生增强科学素养,激发科技报 国情怀,提高学生投身材料领域建功立业的热情。 1. 掌握无机非金属材料表面、熔体、扩散、固相反应、相平衡及烧结的一般物理化学 规律和原理。通过理论学习了解材料结构相关的表征手段,为调整生产工艺提供指向; 2. 能够运用材料的结构、物性和化学反应的规律及相互间的联系,发现其中的制约关 系,通过查阅相关资源,对比分析,解决问题,从而得出有效结论; 3. 能够利用材料科学基础的基本知识及原理,结合无机非金属材料新工艺、新技术的 研发现状,通过查阅资料,对研究数据进行分析,得到合理有效的结论,对今后从事技术工 作,开发新材料、新工艺提供理论基础。 二、课程目标对毕业要求的支撑 毕业 要求 毕业要求指标点 课程目标 1 2 3 1 1.3 能将无机非金属材料相关知识和数学模型方法用于推演、分析无机非 金属材料设计制备、结构表征及性能调控等复杂工程问题 H 2 2.2 能认识到工程问题解决方案的多样性,并通过文献研究寻求可替代方 案 H 4 4.1 能基于科学原理,通过查阅文献,调研和分析涉及无机非金属材料复 杂工程问题的解决方案 M 注:H、M、L 分别表示教学目标对毕业要求的贡献度为强、中、弱。 三、教学内容和学时分配