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《仪器分析》教学大纲
发布日期:2018-06-28  浏览次数:151

课程编号:1517P1015                课程类型:专业选修课

课程名称:仪器分析                 英文名称:Instrumental Analysis

   分:2                        适用专业:环境工程

 

一、课程的性质、目的和任务

仪器分析》是环境工程的一门专业选修课,全面系统地介绍了仪器分析的基本概念、基本理论和基本技术方法,揭示了各种以使用较复杂的仪器装置为特色的分析方法,是环境监测的重要工具,通过对环境中有害物质的组成、种类、成分、含量及形态及其分布进行有效识别和分离测定,为分析方法的标准化和研制环境标准物质奠定理论基础。

本课程是化学学科的一个重要分支,它是研究有关物质分析的理论与技术的一门科学,是现代分析化学的技术基础。通过本课程的学习,使学生具备仪器的操作、维护和简单故障排除的基本技能,同时及时了解国内外有关仪器分析的先进理论和成就,综合运用所学的基本知识和技术解决环境工程中的一些问题,为许多领域内的科研和生产提供大量的物质组成和结构等方面的信息,并为学习后续课程打下坚实的基础。

二、课程教学目标

课程教学目标体现为专业知识、专业技能和专业素质三方面的目标。

1. 专业知识目标

1.1理解光谱分析、电化学分析、色谱分析等的工作原理,;

1.2掌握各仪器的分析测定方法;

1.3掌握数据处理的方法及检验报告的标准格式和要求。

2. 专业技能目标

2.1掌握各种仪器分析的通用基本操作技能、日常维护和常规故障排除;

2.2数据处理分析和撰写报告的能力;

2.3具有一定的信息迁移能力,能根据不同型号的仪器说明书对该仪器进行操作。

3.专业素质目标

3.1培养学生严谨的工作作风和安全意识;

3.2培养学生精益求精、实事求是、一丝不苟的职业素质;

3.3培养学生团队协作能力。

三、本课程支持人才培养方案中知识能力实现矩阵指标点

1. 支持知识能力实现矩阵掌握环境工程师的初步知识。本课程的具体指标为:课程教学目标1.4~1.5

2. 支持知识能力实现矩阵具有综合运用基础科学、环境工程等多学科知识进行分析问题和解决问题的能力。本课程的具体指标为:课程教学目标2.1

3. 支持知识能力实现矩阵保持和增强职业素养,具备不断反省、学习、积累知识和提高技能的意识和能力。本课程的具体指标为:课程教学目标3.3

四、本课程与相关课程的联系

本课程前期学科基础课主要为无机化学、有机化学和分析化学等,仪器分析研究有关物质分析的理论与技术的一门科学,因此应在学完无机化学、有机化学和分析化学等课程后学习仪器分析。与本课程相关的学科基础课还包括无机化学、有机化学和分析化学的基础知识,也为后续专业必修课、选修课如固体废弃物处理与处置、环境监测、水污染控制工程、环境影响评价、大气污染控制工程等课程的学习打下必备的基础。

五、课程教学内容安排

本课程共32学时(其中理论教学32学时,实践环节0学时)。

理论教学内容安排如下:

序号

教学单元

教学内容及要求

教学环节设计

学时分配

支持教学目标

1

引言

1) 掌握仪器分析概念、特点、以及与环境工程专业的关系;

2)了解仪器分析的分类及发展趋势。

1) 讲授式,多媒体、板书相结合;

2) 讨论式,学生自由发言讨论仪器分析与环境工程专业的关系。

2

1.5

2.1

3.3

2

原子发射光谱分析

1) 理解原子发射光谱分析的概念、原理及相关仪器;

2) 了解光谱定性及定量分析方法;

3) 掌握原子发射光谱分析的特点及引用。

1) 讲授式,多媒体、板书相结合;

2) 利用一节课时间,到实验室现场,观摩原子发射光谱分析仪的实际操作。

4

1.4

1.5

2.1

3.3

3

原子吸收光谱分析

1) 理解原子吸收光谱分析的概念及基本原理;

2) 了解原子吸收光谱分析的方法及其影响因素;

3) 掌握原子吸收光谱分析的特点及其应用。

1) 讲授式,多媒体、板书相结合;

2) 利用一节课时间,到实验室现场,观摩原子吸收光谱分析仪的实际操作。

4

1.3

1.4

1.5

2.1

3.3

4

紫外吸收光谱分析

1) 了解紫外吸收光谱分析的原理;

2) 了解有机化合物和无机化合物的紫外吸收光谱;

3) 了解紫外吸收光谱的应用。

1) 采用仿真课件进行模拟实验,通过仿真实验的模拟操作,将不易理解的紫外吸收光谱分析变成形象的、便于理解的知识;

2) 课前预习式,以课堂讲授教学、课堂提问和课后讨论相结合形式进行。

3) 利用一节课时间,到实验室现场,观摩紫外吸收光谱分析仪的实际操作。

4

1.4

1.5

2.1

3.3

5

红外吸收光谱分析

1) 了解红外吸收光谱分析的概念及原理;

2) 了解红外光谱的定量及定性分析方法;

3) 了解相关红外光谱仪的构造及式样的制备。

1) 采用仿真课件进行模拟实验,通过仿真实验的模拟操作,使学生可以直观地了解仪器结构、基本原理,并进行实验的模拟操作,从而掌握实验的操作步骤;

2) 利用一节课时间,到实验室现场,观摩红外吸收光谱分析仪的实际操作。

4

1.4

1.5

2.1

3.3

6

电位分析法

1) 了解电位分析法的概念及原理;

2) 理解离子选择性电极的选择性、种类和性能;

3) 掌握测定离子浓度的方法、影响因素及相关测试仪器;

4) 掌握电位滴定法的应用及指示电极的选择。

1) 讲授、演示式,多媒体、板书相结合;

2) 利用一节课时间,到实验室现场,观摩电位分析仪的实际操作。

4

1.4

1.5

2.1

3.3

7

库伦分析法

1) 了解库伦分析法的概念及原理;

2) 掌握库伦滴定的原理、特点及应用。

1) 讲授式,多媒体、板书相结合;

2) 图解式与多媒体动画教学,将不易理解的库伦分析法变成形象的、便于理解的知识;

2

1.4

1.5

2.1

3.3

8

气相色谱分析

1) 了解气相色谱分析的概念、理论基础、条件选择及分析方法;

2) 理解气相色谱分析的特点及其应用范围。

1) 采用仿真课件进行模拟实验,通过仿真实验的模拟操作,学生可以直观地了解仪器结构、基本原理,并进行实验的模拟操作,从而掌握实验的操作步骤;

2) 利用一节课时间,到实验室现场,观摩气相色谱仪的实际操作。

4

1.4

1.5

2.1

3.3

9

高效液相色谱分析

1) 了解高效液相色谱分析的特点、影响因素、主要类型及其分离原理;

2) 了解液相色谱固定相及其填装技术;

3) 掌握高效液相色谱仪及分离类型的选择。

1) 回顾互动式,结合分析化学内容以提问互动形式教学;

2) 采用仿真课件进行模拟实验,通过仿真实验的模拟操作,使学生对整个实验过程均比较熟悉,这样既提高了教学效率,又培养了学生的独立操作能力;

3)利用一节课时间,到实验室现场,观摩高效液相色谱仪的实际操作。

2

1.4

1.5

2.1

3.3

10

质谱分析法

1) 了解质谱分析法的概述与基本原理;

2) 掌握质谱分析仪器组成;

3) 了解定性分析法与质谱图分析。

1) 讲授式,多媒体、板书相结合;

2) 图解式与多媒体动画教学,将不易理解的质谱分析法变成形象的、便于理解的知识;

2

1.4

1.5

2.1

3.3

六、课程考核方式与成绩评定方法

课程成绩考核包括期末和平时考核两部分,其中,期末成绩70%、平时成绩30%。期末成绩考核采用开卷考试的形式;平时成绩主要根据出勤率(10%)、课堂表现(40%)、作业(50%)三部分综合评定。其中,课堂表现主要依据课堂问答情况、学生讲解和讨论环节的准备与参与情况、平时测验等综合评定成绩,作业主要依据网络平台作业完成质量、主题讨论参与完成情况、小论文等综合评定成绩,各项成绩平均计算出课堂表现和作业成绩。

七、参考教材与资料

1.《仪器分析》,朱明华主编,高等教育出版社,2008年第4版。

2.《仪器分析》,董慧茹主编,化学工业出版社,2012年第2版。

3.《环境仪器分析》,张宝贵、韩长秀、毕成良等编著,化学工业出版社,2008年第2版。

4.《现代仪器分析方法》,杜一平主编,华东理工大学出版社,2008年第1版。

5.Principles of Instrumental Analysis, Skoog DA, Holler FJ, Nieman TA, 1998, 5th ed.

6. 超星网络教学平台网站http://mooc.xzit.edu.cn/course/130660.html

http://mooc.xzit.edu.cn/course/26974.html

 

 

                                                  执笔人:孙  

                                                  审核人:曹文平

                                                  批准人:高明侠

                                                  制定(修订)日期:20158