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仪器分析
发布时间:2017-12-30 13:12:56编辑:热度:

 

一、课程概况

仪器分析》是化学专业必修的基础课程之一,是分析化学的重要组成部分,是根据物质的物理性质和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法,是测定物质的化学组成、含量、状态和进行化学研究与质量监控的重要手段,是研究物质组成和结构的重要手段。通过本课程的学习,使学生对若干常用仪器分析方法的原理和仪器有所了解,并初步具有应用此类方法解决相应分析化知识题的能力。仪器分析实验,是在学生学习掌握仪器分析课程的基本原理之后,将仪器分析理论与操作应用技能融合在一起的一门独立开设的基础实验课程。实验内容包括光分析(原子光谱、分子光谱)、电分析(电位、库仑、极谱)、色谱(气相、液相)分析等基础的仪器分析实验技术,旨在培养学生运用现代的分析手段解决问题的能力,掌握仪器基本操作技术和基本实验技能,提高学生进行初步课题研究的能力。

二、课程标准

 

课程名称:仪器分析

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:180

(一)课程概述 

1、课程性质与任务:《仪器分析》是化工分析与检验专业的核心课程,突出职业教育特色的培养目标,即通过紧密的校企联合,推行双证(毕业证、职业资格证)制度,突出职业教育技能培养特色,使毕业学生具备岗位的综合素质和能力的应用型人才

2、课程基本理念:能力为目标,项目为载体,任务为驱动,学生为主体,体现以工作过程为中心,以项目导向为主的教学模式,注重学生职业能力的培养,并将素质教育贯穿整个教学过程中。

3、课程设计思路:通过《仪器分析》课程的学习,培养学生将仪器分析的基础常识、基本理论、基本计算技巧和实验技术运用于工业岗位(原材料、中间产品、产品、副产品及生产过程中产生的各种废物)的分析测试能力中。要求学生掌握常规仪器分析方法,从而较全面、系统地认识仪器分析的本质和规律。要求学生具有进行分析方法研究的基本常识和基本能力。为生产实习、毕业实习和日后的分析测试工作奠定扎实的基础。

(二)课程目标

1、能力目标:

(1)掌握常用仪器分析法的原理和仪器的简单结构。

(2)具有根据分析的目的,结合学到的各种仪器分析方法的特点、应用范围,选择适宜的分析方法的能力。

2、常识目标:

(1)了解现代仪器分析的基本理论,及其对物质进行分析测定的基本原理、基本方法和基本技巧。

(2)掌握仪器分析的实验操作技术,培养对仪器使用的熟练程度。

(3)了解仪器发展新动向。

3、素质目标:

(1)具有热爱科学、实事求是的学风,具有创新意识、创新精神。

(2)具有严肃认真、实事求是的科学态度和严谨的工作作风。

(3)具有良好的职业道德和职业习惯,自觉爱护仪器、规范操作。

(4)具有环境保护意识和生产安全意识。

(三)课程内容与要求

章节

学时

教学目的与要求

常识要点与技能要点

实验实训安排

重点与难点

第一章 绪论

 

4

了解并掌握仪器分析的基本内容和分类;仪器分析特点;仪器分析在生产及科学研究中的作用;仪器分析的发展趋势。

仪器分析概念;检出限

仪器分析的分类及和化学分析的关系

第二章 气相色谱分析

56

了解并掌握色谱分类;色谱法的特点及应用;色谱流出曲线及有关术语和基本理论;气相色谱法的流程及色谱仪构造;操作条件的选择;定性定量分析法

(1)色谱法概述(色谱分类;色谱法的特点及应用)

(2)色谱法原理(色谱流出曲线及有关术语);基本理论(塔板理论、速率理论);分离度。

(3)气相色谱法的流程及色谱仪

(4)气相色谱操作条件的选择(如载体、固定相、温度等的选择)

(5)气相色谱定性定量分析法(定性分析:保留值、相对保留值、保留指数;定量分析:归一化法、外标法、内标法)

(6)新型色谱法概况

气相色谱实训

重点:色谱法原理;色谱定性、定量分析;

难点:塔板理论;速率理论;HPLC的分离方法。

第三章 电位分析法

36

了解并掌握电位分析基本原理;能斯特方程及其应用

(1)电位分析法概述

(2)基本原理(电极电位与浓度的关系;参比电极与指示电极)

(3)pH值的测定(玻璃电极的响应机理,pH值的测定方法)

(4)离子选择性电极(离子选择性电极的种类及电极的特性参数)

(5)测定离子活度的方法与仪器(工作曲线法;标准加入法;格氏作图法)

(6)离子选择性电极的特点与应用

(7)电位滴定法

PH值的测定;电位滴定

重点:电极电位与浓度的关系;参比电极与指示电极;离子选择性电极;pH值的测定;工作曲线法;标准加入法。

难点:离子选择性电极(离子选择性电极的种类及电极的特性参数)。

第四章 原子吸取光谱法

 

掌握原子吸取光谱法的基本原理、仪器组成;熟练掌握原子吸取定量分析方法;学会选择仪器最佳工作条件;熟练掌握原子吸取分析的干扰及消除方法。

(1)概述;基本原理:(吸取线轮廓;吸取定律;峰值吸取系数及其测量;定量分析方法)

(2)原子吸取光谱分析过程和仪器装置(原子吸取光谱分析过程;锐线光源;火焰原子化器;单色仪及检测系统)

(3)干扰及其背景扣除方法(光谱干扰,非光谱干扰)

(4)原子吸取光谱法的实验技术及其特点和应用概述。

原子吸取分光光度法测定微量物质含量(标准曲线法、标准加入法)

重点:原子吸取的基本原理;原子吸取光谱仪的使用

难点:干扰原子吸取测定的因素及其排除

第五章 可见与紫外分子吸取光谱分析

 

48

了解分子光谱的形成,电子跃迁类型、紫外吸取带类型及其与有机物结构的关系;了解影响可见与紫外吸取光谱的因素和紫外光谱在有机物结构分析中的应用;掌握用可见与紫外光谱进行多组分测定的几个常用方法的基本原理和应用。

(1)分子光谱概述(分子光谱的产生;分子光谱的类型)

(2)基本原理;UV光谱与分子光谱结构的关系(无机化合物的电子跃迁类型与可见吸取光谱;有机化合物的电子跃迁类型与紫外与可见吸取光谱)

(3)可见与紫外光谱定量分析(朗伯比尔定律;定量分析方法)

(4)紫外与可见分光光度计(仪器及其主要部件;仪器的类型;单光束、双光束、双波长分光光度计)

(5)实验技术

(6)特点和应用概述(MAS法的特点。UV光谱法在有机物和无机物分析中的应用)

可见分光光度法测定铁离子含量;紫外分光光度法测定有机物种类及其含量。

重点:分子吸取光谱基本原理;朗伯比尔定律;具体应用

难点:干扰原子吸取测定的因素及其排除

(四)实施建议

1、教学建议

本课程的教学模式是根据职业教育培养目标设计的,在教学中以应用性技术原理+基本技能训练+综合能力实训为思路,将双证书制度纳入课程体系中,将素质教育与课程教学有机结合起来。有利于学生分析问题、解决问题能力的培养,有利于学生更快的适应工作岗位。因此在教学中不能因循固定的模式,应根据不同的教学内容,采用不同的教学模式。

2、考核方式和评价方法建议

考试组成:包括形成性考试和终结性考试.前者体现在每个课节之中,本课程大部分是在实验室进行操作,实践性较强,鉴于平时学习过程的重要性,考核以平时表现为主,期末考试为辅.具体分数比例如下:形成性考试70%+终结性考试30%

(1) 终结性考试:30%(期末考试)

(2) 形成性考试70%:主要包括:上课出勤和学习态度(10%)、课堂提问和作业情况(10%)、实验操作规范性和实验报告(50%) 

3、教材选用和编写建议

《分析技术与操作(III)—仪器分析技术与操作》 曾祥燕、丁佐宏编  化工出版社

《仪器分析》黄一石编 化工出版社  2012年  第二版

建议结合当地产业情况,编写具有针对性的理实一体化教材

4、课程资源开发与利用建议

充分利用多媒体技术提高教学效果和效率。开放实验室,加强学生实践教学环节教学,注重提高学生创新意识和应用能力。

5、实验实训设备配置建议

要根据课程内容和要求,提出对实训(实验)室及功能、设备配置等要求。

三、课程建设

《仪器分析》课程是由《仪器分析》和《仪器分析实验》两门课程整合形成的理实一体化课程。2008年以前,《仪器分析》作为专业理论课程先开设,而《仪器分析实验》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,新萄京3522cc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《仪器分析》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《仪器分析》和《仪器分析实验》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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