《有机化学实验》教学大纲课程名称:有机化学实验课程类别(必修/选修):必修课程英文名称:OrganicChemistryExperiments其中实验/实践学时:24总学时/周学时/学分:24/4/1.5先修课程:有机化学、无机化学、无机化学实验后续课程支撑:物理化学实验、专业综合设计实验,毕业设计等授课地点:松山湖校区/12E401、12E403报课时间:1-6周(周五5-8节)授课对象:2020级材科1班开课学院:材料科学与工程学院任课教师姓名/职称:许海涛/讲师,袁荣华/讲师答疑时间、地点与方式:课前微信群答疑,课中学生自由提问:课后停留在教室,对有疑问的同学进行答疑:日常答疑学生可到材料楼4B210与老师讨论客或微信群线上客疑,课程考核方式:开卷()闭卷()课程论文()其它():考查使用教材:高占先于丽梅主编,《有机化学实验》(第五版),北京:高等教育出版社,2016年。学参考资料:(1)高占先主编,《有机化学实验》(第四版),北京:高等教有出版社,2004年。(2)兰州大学编,《有机化学实验》(第四版),高等教育出版社,2010年。(3)曾和平编,《有机化学实验》(第四版),高等教有出版社,2014年。(4)北京大学化学与分子工程学院有机化学研究所编,《有机化学实验》(第三版),北京大学出版社,2015年。课程简介:有机化学实验》是材料科学与工程专业的必修基础实验课,具有很强的实践性。其独立于《有机化学》理论课而开设,是有机化学的重要组成部分。本课程主要使学生掌握有机化学实验的基本知识与基本操作技能,包括有机化学实验室安全守则、注意事项、重结品、熔点测定、萃取、蒸馏、分馏等,使学生能运用所学技能完成简单有机化合物的制备、分离、提纯和鉴定。通过系统地、科学地安排烯、酯的合成以及天然产物咖啡因的提
《有机化学实验》教学大纲 课程名称:有机化学实验 课程类别(必修/选修):必修 课程英文名称:Organic Chemistry Experiments 总学时/周学时/学分:24/4/1.5 其中实验/实践学时:24 先修课程:有机化学、无机化学、无机化学实验 后续课程支撑:物理化学实验、专业综合设计实验,毕业设计等 授课时间:1-6 周(周五 5-8 节) 授课地点:松山湖校区/12E401、12E403 授课对象:2020 级材科 1 班 开课学院:材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称:许海涛/讲师,袁荣华/讲师 答疑时间、地点与方式:课前微信群答疑,课中学生自由提问;课后停留在教室,对有疑问的同学进行答疑;日常答疑学生可到材料楼 4B210 与老师 讨论答疑或微信群线上答疑。 课程考核方式:开卷()闭卷()课程论文()其它():考查 使用教材:高占先于丽梅主编,《有机化学实验》(第五版),北京:高等教育出版社,2016 年。 教学参考资料: (1)高占先主编,《有机化学实验》(第四版),北京:高等教育出版社,2004 年。 (2)兰州大学编,《有机化学实验》(第四版),高等教育出版社,2010 年。 (3)曾和平编,《有机化学实验》(第四版),高等教育出版社,2014 年。 (4)北京大学化学与分子工程学院有机化学研究所编,《有机化学实验》(第三版),北京大学出版社,2015 年。 课程简介:《有机化学实验》是材料科学与工程专业的必修基础实验课,具有很强的实践性。其独立于《有机化学》理论课而开设,是有机化学的重要 组成部分。本课程主要使学生掌握有机化学实验的基本知识与基本操作技能,包括有机化学实验室安全守则、注意事项、重结晶、熔点测定、萃取、蒸 馏、分馏等,使学生能运用所学技能完成简单有机化合物的制备、分离、提纯和鉴定。通过系统地、科学地安排烯、酯的合成以及天然产物咖啡因的提
取,进一步训练学生的有机化学实验基本操作技能,同时印证有机化学基础理论知识并加深学生对所学有机化学知识的理解:培养学生的自学能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力以及严谨的科学态度和初步的科学研究能力课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑:毕业要求支撑毕业要求指标点课程教学目标目标1:指标点1.4能够综合运用数学、自掌握并运用常见玻璃仪器的操作方法,熟练掌握然科学、工程基础和专业知识对材料科蒸馅、萃取、升华等有机化学实验的基本安全知C1.工程知识:掌握扎实的数学、自然科学、工程基础和专业学与工程领域的复杂工程问题的不同解识、正确操作规程,掌握相关的实验技能,加深知识,并能够用于解决材料科学与工程领域复杂工程问题。决方法进行比较和综合分析,得出优化对有机化学经典化学反应的理解。方案。指标点2.1能够运用数学、自然科目标2:C2.问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本学和工程科学的基本原理用于识别和判运用有机化学课程学过的反应原理,通过实验分原理,识别、表达、并通过文献研究分析材料科学与工程领析,熟练掌握亲核取代反应、酯化反应、消除反断材料科学与工程领域复杂工程问题的域复杂工程问题,以获得有效结论。应等的影响因素,并对实验现象合理分析。关键环节。目标3C3.设计开发解决方案:能够设计针对材料科学与工程领域运行有机化学理论知识,合理设计实验方案,了指标点3.4能够在设计满足特定需求的复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元解各实验操作的原理和实验目的,让学生学习如系统、单元(部件)或工艺流程中考患社(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,实记录实验数据并运用有机化学的基本原理科会、健康、安全、法律、文化以及环境等学、准确地处理数据和合理的解释实验结果,并因素。考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。获得实验结论
取,进一步训练学生的有机化学实验基本操作技能,同时印证有机化学基础理论知识并加深学生对所学有机化学知识的理解;培养学生的自学能力、动 手能力、分析问题和解决问题的能力以及严谨的科学态度和初步的科学研究能力。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑: 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1: 掌握并运用常见玻璃仪器的操作方法,熟练掌握 蒸馏、萃取、升华等有机化学实验的基本安全知 识、正确操作规程,掌握相关的实验技能,加深 对有机化学经典化学反应的理解。 指标点 1.4 能够综合运用数学、自 然科学、工程基础和专业知识对材料科 学与工程领域的复杂工程问题的不同解 决方法进行比较和综合分析,得出优化 方案。 C1. 工程知识:掌握扎实的数学、自然科学、工程基础和专业 知识,并能够用于解决材料科学与工程领域复杂工程问题。 目标 2: 运用有机化学课程学过的反应原理,通过实验分 析,熟练掌握亲核取代反应、酯化反应、消除反 应等的影响因素,并对实验现象合理分析。 指标点 2.1 能够运用数学、自然科 学和工程科学的基本原理用于识别和判 断材料科学与工程领域复杂工程问题的 关键环节。 C2. 问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本 原理,识别、表达、并通过文献研究分析材料科学与工程领 域复杂工程问题,以获得有效结论。 目标 3: 运行有机化学理论知识,合理设计实验方案,了 解各实验操作的原理和实验目的,让学生学习如 实记录实验数据并运用有机化学的基本原理科 学、准确地处理数据和合理的解释实验结果,并 获得实验结论。 指标点 3.4 能够在设计满足特定需求的 系统、单元(部件)或工艺流程中考虑社 会、健康、安全、法律、文化以及环境等 因素。 C3. 设计/开发解决方案:能够设计针对材料科学与工程领域 复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元 (部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识, 考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素
实践教学进程表教学项目类型(验证/综支撑课周次授课教师学时实验项目名称教学内容(重点、难点、课程思政融入点)方式合/设计)程目标1、有机化学实验安全教育:2、有机化学实验常用玻璃仪器的认识和注意事项:3、实验预习、实验记录和实验报告的书写规范及要求。重点:实验室安全,常用玻璃仪器的特点及使用规范。实验室讲授与许海涛、有机化学实验基本课程思政融入点:介绍我国与有机化学试验课程相41验证讨论,学生独立目标1知识与基本操作袁荣华关的合成、分离、提纯等方面的演变过程,历代伟完成实验人的巨大贡献,培养学生的爱国精神。要求学生处理实验数据必须坚持实事求实、严谨的科学态度:要求学生实验过程中主动思考理论原理,在实验过程中去验证实验原理,使理论与实践相辅相成
实践教学进程表 周次 实验项目名称 授课教师 学时 教学内容(重点、难点、课程思政融入点) 项目类型(验证/综 合/设计) 教学 方式 支撑课 程目标 1 有机化学实验基本 知识与基本操作 许海涛、 袁荣华 4 1、有机化学实验安全教育;2、有机化学实验常用 玻璃仪器的认识和注意事项;3、实验预习、实验 记录和实验报告的书写规范及要求。 重点:实验室安全,常用玻璃仪器的特点及使用规 范。 课程思政融入点:介绍我国与有机化学试验课程相 关的合成、分离、提纯等方面的演变过程,历代伟 人的巨大贡献,培养学生的爱国精神。要求学生处 理实验数据必须坚持实事求实、严谨的科学态度; 要求学生实验过程中主动思考理论原理,在实验过 程中去验证实验原理,使理论与实践相辅相成。 验证 实验室讲授与 讨论,学生独立 完成实验 目标 1
实验室讲授,学生1人独立完1、掌握蒸馏及分馏的原理:成实验预习报2、蒸馅和分馏装置的组装及操作:许海涛、告、实验报告。目标13、通过蒸方法对物质进行分离与提纯。蒸馏和分馆验证24目标2实验报告须有袁荣华重点:蒸馏与分馏的原理、装置搭建。详细的实验记难点:蒸馅与分馏的区别录和产率/产量计算。1、了解重结品的原理:实验室讲授,学2、掌握抽滤、过滤和重结品的基本操作技能:生1人独立完3、了解和掌握熔点测定的原理和方法成实验预习报重点:重结品的原理及操作,熔点测定的原理及操重结品及熔点的测许海涛、目标1告、实验报告。作。tn4验证定实验报告须有目标2袁荣华难点:重结晶溶剂的选择、结品速率的控制。详细的实验记课程思政融入点:介绍重结品法在从药物合成、分录和产率/产量离、提纯方面的应用。以青高素为例,介绍我国科计算。学家的科研奉献精神及取得的成就实验室讲授,学1、掌握环己烯的制备原理及方法:生1人独立完2、掌握分馅装置操作技能:许海涛、成实验预习报目标23、掌握液体产物的洗涤和干燥。4环己烯的制备4综合目标3告、实验报告。袁荣华盘点:醇脱水制取烯烃的原理和方法。实验报告须有难点:萃取和蒸馏在产物分离中提纯的应用。详细的实验记
2 蒸馏和分馏 许海涛、 袁荣华 4 1、掌握蒸馏及分馏的原理; 2、蒸馏和分馏装置的组装及操作; 3、通过蒸馏方法对物质进行分离与提纯。 重点:蒸馏与分馏的原理、装置搭建。 难点:蒸馏与分馏的区别 验证 实验室讲授,学 生 1 人独立完 成实验预习报 告、实验报告。 实验报告须有 详细的实验记 录和产率/产量 计算。 目标 1 目标 2 3 重结晶及熔点的测 定 许海涛、 袁荣华 4 1、了解重结晶的原理; 2、掌握抽滤、过滤和重结晶的基本操作技能; 3、了解和掌握熔点测定的原理和方法 重点:重结晶的原理及操作,熔点测定的原理及操 作。难点:重结晶溶剂的选择、结晶速率的控制。 课程思政融入点:介绍重结晶法在从药物合成、分 离、提纯方面的应用。以青蒿素为例,介绍我国科 学家的科研奉献精神及取得的成就。 验证 实验室讲授,学 生 1 人独立完 成实验预习报 告、实验报告。 实验报告须有 详细的实验记 录和产率/产量 计算。 目标 1 目标 2 4 环己烯的制备 许海涛、 袁荣华 4 1、掌握环己烯的制备原理及方法; 2、掌握分馏装置操作技能; 3、掌握液体产物的洗涤和干燥。 重点:醇脱水制取烯烃的原理和方法。 难点:萃取和蒸馏在产物分离中提纯的应用。 综合 实验室讲授,学 生 1 人独立完 成实验预习报 告、实验报告。 实验报告须有 详细的实验记 目标 2 目标 3
录和产率/产量计算。实验室讲授,学1、了解酯化反应的原理,掌握乙酸正丁酯的制备生1人独立完方法:成实验预习报2、掌握分水器回流分水原理及使用方法许海涛、告、实验报告。目标23、了解提高可逆反应产率的方法。综合54乙酸正丁酯的制备目标3实验报告须有袁荣华重点:回流分水、液体洗涤及液体干燥等基本操作。详细的实验记难点:可逆反应中利用平衡移动原理提高产率。录和产率/产量计算。实验室讲授,学生1人独立完学习从茶叶中提取咖啡因的方法和原理:独立完成成实验预习报实验装置的搭建和顺利完成实验:掌握用升华的方告、实验报告。许海涛、法纯化有机物的实验方法和计算产率。从茶叶中提取咖啡目标2设计64实验报告须有因目标3重点:索氏提取器的使用方法袁荣华详细的实验记难点:升华过程温度的控制录和产率/产量计算。合计:24
录和产率/产量 计算。 5 乙酸正丁酯的制备 许海涛、 袁荣华 4 1、了解酯化反应的原理,掌握乙酸正丁酯的制备 方法; 2、掌握分水器回流分水原理及使用方法 3、了解提高可逆反应产率的方法。 重点:回流分水、液体洗涤及液体干燥等基本操作。 难点:可逆反应中利用平衡移动原理提高产率。 综合 实验室讲授,学 生 1 人独立完 成实验预习报 告、实验报告。 实验报告须有 详细的实验记 录和产率/产量 计算。 目标 2 目标 3 6 从茶叶中提取咖啡 因 许海涛、 袁荣华 4 学习从茶叶中提取咖啡因的方法和原理;独立完成 实验装置的搭建和顺利完成实验;掌握用升华的方 法纯化有机物的实验方法和计算产率。 重点:索氏提取器的使用方法 难点:升华过程温度的控制 设计 实验室讲授,学 生 1 人独立完 成实验预习报 告、实验报告。 实验报告须有 详细的实验记 录和产率/产量 计算。 目标 2 目标 3 合计: 24