《仪器分析》教学大纲 课程名称:仪器分析 课程类别(必修/选修):专业必修课 课程英文名称: Instrumental Analysis 总学时/周学时/学分:54/4/3 其中实验/实践学时:18 先修课程: 无机化学、分析化学、有机化学、物理化学 授课时间:理论课:周三 1-2、周五 1-2 节, 1-9 周;实验课:周四 1-4 节,12-17 周 授课地点:周三理论课松山湖 6E-402,周五理论课松山 湖 6E-302,周四实验课仪器分析实验室 授课对象:2017 级高分子材料与工程专业 1-2 班 开课学院:材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称:边筱扉/讲师,乔校畅/副研究员 答疑时间、地点与方式:课后停留在教室,对有疑问的同学进行答疑;上课学生可自由提问;平时学 生可到材料学院 4B211 进行答疑。 课程考核方式:开卷( ) 闭卷( √ ) 课程论文( ) 其它( ) 使用教材:1)《仪器分析》(第四版),朱明华,北京:高等教育出版社,2008 ;2)《仪器分析实 验》(第三版),胡坪,王月荣,王氢,王燕,高等教育出版社,2016 教学参考资料: 1)赵藻藩等,仪器分析,北京:高等教育出版社,1990 ;2)李启隆,仪器分析,北 京:北京师范大学出版社,1993 ;3)施荫玉,冯亚非,仪器分析解题指南与习题,北京:高等教育出 版社,1998 ;4)华中师范大学等编,分析化学,下册(仪器分析),第三版,北京:高等教育出版社, 2001 ;5)赵文宽,仪器分析习题精解,北京:科学出版社,2001 课程简介:本课程是材料及化学相关专业的专业必修课程,一门重要的学科基础课。本课程的教学目 的是使学生掌握现代分析仪器的理论基础、仪器的基本结构、重要分析条件的选择、主要的分析方法、 数据处理及其分析结果表达。开设本课程,旨在使学生全面系统地了解现代仪器分析方法,同时通过 配套的实验教学,培养并提高学生的动手能力及分析、解决问题的能力。使学生在今后的工作中,了 解现代化分析检测手段在环境、化学、食品、生物制品、药品科研等实际生产工作中的应用。 课程教学目标 理论课部分: 一、知识目标: 1.通过学习理解色谱法、电化学分析 法、原子光谱分析法、分子光谱分析法、质 谱法及核磁共振波谱法的基本原理及仪器 构造; 2.了解相应仪器分析方法的基本知识 和特点,能够针对不同的检测对象和检测 体系提出合理的分析检测方法; 二、能力目标: 本课程与学生核心能力培养之间的关联(授课对象为理工 科专业学生的课程填写此栏): ☑核心能力 1. 具有运用数学和化学、材料学、生物学、 物理学、力学等自然科学基础知识和材料工程专业知识 的 能力; ☑核心能力 2. 具有功能材料设计与实施实验方案,数据 分析、信息综合等能力; ☑核心能力 3. 具有材料工程实践所需技术、技巧及使用 工具的能力; □核心能力 4. 具有学习及掌握材料加工设备、流程及系 统的能力;
1.运用化学及仪器分析基本原理,计 算相关化学量,处理实验数据,准确科学表 达分析结果; 2.能熟练操作常见的分析仪器,初步 了解大型分析仪器的操作与注意事项 三、素质目标: 1.给定一分析对象和目标,能够依据 课堂上学过的仪器分析基本原理,自己设 计出测定该对象的实验方案(方案中包括 从样品采集、预处理、实施分析及给出正确 监测结果的每一步的具体操作及有关注意 事项)。 实验课部分: 一、知识目标: 1.通过有代表性实验项目的操作及结 果处理、分析,巩固相关仪器的基本原理知 识,掌握相关仪器的操作、样品的前处理方 法、数据的处理及分析方法。 二、能力目标: 1.能够根据样品性质及检测要求,初 步设计相关样品的分析、检测方案; 2.掌握数据的处理方法,对实验结果 进行分析和解释, 获取合理有效的结论, 培养学生的仪器分析方法学验证、分析方 法评价的能力和基本方法; □核心能力 5. 具有项目管理、有效沟通与团队合作的能 力; □核心能力 6. 具有发现、分析与解决复杂材料及其工程 方面问题的能力; □核心能力 7.能认清当前形势,了解材料及其工程技术 对环境、社会及全球的影响,并培养持续学习的习惯与能 力; □核心能力 8.理解专业伦理及社会责任,具有较好的人 文艺术和社会科学素养,较强的社会责任感和良好的工 程职 业道德,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和 规范,履行社会责任。 理论教学进程表 周次 教学主题 学时 数 教学的重点、难点、课程思政融 入点 教学方 式 教学手段 作业安排 1 仪器分析绪论 2 重点:仪器分析课程简介、现状与发 展。难点:无。 课程思政:介绍各种分析仪器的 演变过程,历数历代伟人的突出 贡献,培养学生学习与探索的精 神。 线上: 优学院 教学ppt+录 课视频+直 播答疑 课程思政 作业:要 求学生每 人至少阅 读一篇与 分析仪器 发展有关 的文献
1 - 2 气相色谱分析 3 重点:色谱概述、基本原理、仪器 结构。难点:气相色谱分析方法与 应用。 线上: 优学院 教学 ppt+ 录课视频 + 直播答疑 2 高效液相色谱 分析 3 重点:高效液相色谱的特点、理 论、仪器结构。难点:分析方法与 应用。 线上: 优学院 教学ppt+ 录 课视频 + 直 播答疑 第 一 次 作 业 7 题 3 电位分析法 2 重点:电位分析法理论。 难点:电位分析仪器 的应用。 线上: 优学院 教学ppt+ 录 课视频 + 直 播答疑 3 伏安分析法 2 重点:伏安法基本理论、种类与应 用。难点:无。 线上: 优学院 教学ppt+ 录 课视频 + 直 播答疑 4 库仑分析法 4 重点:电位电解、方法特点与应 用。难点:无。 线上: 优学院 教学ppt+ 录 课视频 + 直 播答疑 第 二 次 作 业 7 题 5 原子发射光谱 分析 4 重点:原子发射光谱分析法的基 本原理、光谱仪器及其特点。 难 点:定性定量分析。 线上: 优学院 教学ppt+ 录 课视频 + 直 播答疑 第三次作 业 3 题 6 原子吸收光 谱分析 2 重点:原子吸收光谱分析法的基 本原理、光谱仪器及其特点。 难 点:定性定量分析。 课程思政:重点讲授我国科技工 作者在原子荧光光谱仪研发过程 中做出的重要贡献,激发学生的 爱国主义情怀和专业知识探究热 情。 线上: 优学院 教学ppt+ 录 课视频 + 直 播答疑 第 四 次 作 业 3 题,布置 课程政 学期论 文,探讨 如何通 过自己 的专业 知识为 国家做 出卓越 贡献。 6 紫外吸收光谱 分析 2 重点:有机物与无机物的紫外吸 收光谱特征。 难点:仪器结构与方法应用。 线上: 优学院 教学ppt+ 录 课视频 + 直 播答疑 7 红外吸收光谱 分析 2 重点:红外吸收光谱理论。 难点:定性与定量方法应用、图谱 解释。 线上: 优学院 教学ppt+ 录 课视频 + 直 播答疑
课程思政:通过对有机物、无机物 的定性和定量分析,提升对客观 规律的认识。 7 激光拉曼光谱 2 重点:方法基本原理、仪器及其种 类。难点:图谱解释与应用。 线上: 优学院 教学ppt+录 课视频+直 播答疑 8 分子发光光谱 2 重点:方法基本原理、仪器及其种 类。难点:图谱解释与应用。 线上: 优学院 教学ppt+录 课视频+直 播答疑 8 核磁共振波谱 分析 2 重点:方法基本原理、仪器及种 类。难点:定性分析方法、图谱解 析。 线上: 优学院 教学ppt+录 课视频+直 播答疑 9 质谱分析 2 重点:方法基本原理、仪器及种 类。难点:定性分析方法、图谱解 析。 线上: 优学院 教学ppt+录 课视频+直 播答疑 第 五 次 作 业 5 题 9 主题研讨 2 重点:分组选定题目,查找文献, 编制课件,课堂讨论。难点:无 线上教 学 学生线 上 自主讲解, 并讨论相关 课题 预 先 布 置,分组 完成 合计: 36 备注:本教学大纲根据疫情发展灵活调整 实践教学进程表 周次 实验项目名称 学时 重点、难点、课程思政融入点 项目类型 (验证/综 合/设计) 教学 手段 12 乙酸正丁酯中 杂质的气相色 谱分析(内标 法) 3 重点:气相色谱的定性与定量方 法。难点:内标测定杂质含量。 课程思政:科学素养及实验习惯 的培养、分析问题思维模式的建 立。 综合性 实验 实验室分组实验
13 用氟离子选择 性电极测定水 中微量 F 离 子 3 重点:选择性电极的应用。难 点:外标法定量。 课程思政:哲学思想主要矛盾 和次要矛盾的关系及具体问题 具体分析的观点融入。 验证性 实验 实验室分组实验 14 原子吸收光谱 法测定自来水 中钙、镁的含 量 3 重点:原子吸收光谱法原理与应 用。难点:光谱仪器的操作。 课程思政:哲学思想内因和外 因、现象与本质的关系观点的融 入。 综合性 实验 实验室分组实验 15 邻二氮菲分光 光度法测定微 量铁 3 重点:紫外可见分光光度法的应 用与操作。难点:无。 验证性 实验 实验室分组实验 16 苯甲酸红外吸 收光谱的测绘 -KBr 压片法 制样 3 重点:红外吸收光谱分析法的 应用与操作。难点:谱图解析。 综合性 实验 实验室分组实验 17 电导滴定法测 定阿司匹林中 乙酰水杨酸的 含量 3 重点:电导滴定方法的原理与应 用。难点:无。 验证性 实验 实验室分组实验 合计: 18 考核方法及标准 考核形式 评价标准 权重 平时考核 学生在优学院的成绩占比为 20%,包括课程学习 时长、在线讨论、线上作业完成情况等;学生面授 成绩占比10%,包括到堂情况、课堂讨论、线下完 成作业情况, 说明:无故缺课一次,直接扣除 平时总成绩的 3 分,扣完为止,无故缺席三次 以上,直接以不及格处理。 20%+10%=30% 实验(实训) 实验报告情况、出勤实验情况 15% 期中考查 按期中(研讨)考查成绩进行评价 5% 期末考核 按照期末考试成绩进行评价 50% 大纲编写时间:2020 年 2 月 20 日