无机及分析化学课程标准.doc
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无机及分析化学课程标准.doc
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《无机及分析化学》课程标准
课程编号:
课程名称:
无机及分析化学
适用专业:
食品加工技术
教学模式:
教学一体化
计划学时:
第一部分前言
一、课程性质
无机及分析化学是高等学校食品工程与工艺专业必修的一门化学基础课。
是食品加工技术专业课程的基础知识。
其功能是使学生掌握化学的基本原理及分析方法,注重基础理论的发展过程及联系,培养学生解决一般问题的能力。
学习化学的基本原理,包括溶液的基本性质、化学反应的速率理论、热力学基础、化学平衡以及物质的结构理论;学习化学基本原理的应用、包括元素知识、定量分析、容量分析及简单的仪器分析;使学生具备一定的化学理论知识和进行化学分析的能力,为学习专业课程打下良好的化学基础。
二、课程设计的基本理念
在内容上依据《专业人才培养方案》中毕业生的知识、能力、素质结构,覆盖《无机及分析化学》教学大纲中的所有知识点。
在形式上坚持生动、多样。
同时在充分了解中学化学教学内容的基础上展开教学,既注意与中学教学内容的衔接,又注意避免不必要的重复。
针对已经习惯于中学教学的新生一时难以适应高职学习特点的情况,在本课程教学开始时就注意学习方法的指导和教学内容的精炼,以使学生尽快适应。
讲授中力求使学生弄清概念、掌握基本内容,注意各章节内容之间的联系,以提高知识的系统性。
每讲完一章之后及时小结重点和难点,以帮助学生理清思路,及时“消化”。
三、课程的设计思路
在课程教学方式方面,化学热力学部分的教学注重引导学生逐渐学会用抽象的概念进行理性思维;物质结构教学注重借助教学模型、挂图、及多媒体手段;化学变化与滴定分析可做一些演示实验;仪器分析部分则可多利用实物,使所受内容形象、直观,便于学生理解。
备课、讲授、批改作业、指导自学、辅导答疑与复习各教学环节紧密结合。
及时了解学生在学习过程中的反馈信息,结合各部分教学内容的特点,及时调整教学方法或各环节的比重。
同时重视学生的实验动手技能的培养。
对于实验课进行针对性的教学,重点放在学生今后可能应用范围广、频率大的分析性实验上,同时根据具体情况安排一定的开放性实验课程。
本课程建议总课时为学时,实习实训学时,拟分散安排在各阶段。
第二部分课程目标
一、课程目标
无机及分析化学是食品加工技术专业的基础课。
是阐明化学的基本原理及利用化学基本原理进行基础化学分析的一门课程。
因此,本课程主要立足于食品加工应用的特点,教学内容在充分满足专业基本特点和要求的基础上,适当加强基本理论部分,强化实验教学,不断将无机及分析化学中的新理念、新理论、新技术、新规范和新进展及时适当地充实进教学中,不断优化和完善教学内容、教学手段、教学方法,为后续课程的学习及学生从事相关岗位的工作奠定坚实的基础。
二、课程的知识、能力、素质目标
(一)知识目标
1.使学生掌握无机及分析化学的基本知识、基本理论、基本实验技能和基本化学计算的能力。
2.培养学生对无机化学、分析化学基本概念、基本理论、基本运算原理的应用能力。
3.使学生具有实验室常用仪器、设备的规范使用能力以及对基本化学分析方法和仪器分析方法的应用能力。
4.使学生具有物性检测的基本能力和典型物质的制备、分析能力;
5.通过“绿色化学、纳米材料、化学元素与健康”等专题讲座,培养学生了解学科前沿和先进技术的能力。
(二)能力目标
1.通过本课程教学内容的学习,使学生掌握化学的基本原理及分析方法,在进行上述内容教学的同时,注重基础理论的发展过程及联系,培养学生解决一般问题的能力。
2.将一些较典型的属于知识传授性质的内容以及较简单重复的内容通过课外教学的形式传授给学生,培养学生的自学能力。
3.通过教学过程渗透和技能专题培训,使学生具有化学分析工国家标准规定的基本知识和基本操作技能。
(三)素质目标
1.注重向学生介绍化学的思想及该学科在研究、发展过程中的特色。
2.注重学生严谨、求实科学作风的培养。
3.渗透“绿色、微型、仿真”的现代实验理念。
第三部分课程内容与要求
理论课程内容与要求:
1.基础教学内容及要求:
教学内容
教学要求
了解
理解
掌握
绪论
1.无机及分析化学的任务和作用
2.化学分析方法分类
3.无机及分析化学课程的基本内容
4.无机及分析化学课程的学习方法
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√
√
一、物质结构
1.原子核外电子的运动状态
(1)电子云
(2)原子核外电子的运动状态
√
√
2.原子核外电子的排布
(1)电子分布和近似能级图
(2)核外电子的排布规律
(3)原子的电子结构与元素周期律
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√
√
3.元素性质的周期性变化
(1)原子半径
(2)电离能
(3)电负性
(4)元素的金属性和非金属性
(5)氧化数
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√
√
√
4.化学键
(1)离子键
(2)共价键
(3)杂化轨道理论
√
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√
5.分子的极性
(1)键的极性与分子的极性
(2)分子的极性与偶极矩
√
√
6.分子间的作用力
(1)分子的极化
(2)分子间力
(3)氢键
√
√
√
二、化学反应速率与化学平衡
1.化学反应速率
(1)化学反应速率的表示方法
(2)影响化学反应速率的因素
√
√
2.化学平衡
(1)可逆反应和化学平衡
(2)化学平衡常数
(3)化学平衡的计算
(4)化学平衡的移动
(5)反应速率和化学平衡的综合应用
√
√
√
√
√
四、定量分析基础
1.定量分析的一般程序
(1)分析试样的采取与制备
(2)试样的分解
(3)试样的预处理
(4)测定
(5)数据处理
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√
√
√
√
2.定量分析中的误差
(1)误差的来源和减免方法
(2)误差的表示方法
√
√
3.分析数据的处理
(1)有效数字及其运算规则
(3)可疑数据的取舍
√
√
4.滴定分析概述
(1)滴定分析的基本概念
(2)滴定分析方法
(3)滴定分析对化学反应的要求
(4)滴定方式
√
√
√
5.标准滴定溶液的制备
(1)溶液浓度的表示方法
(2)标准滴定溶液的制备方法
√
√
2.滴定分析中的计算
(1)基本单元的概念
(2)计算示例
√
√
五、酸碱平衡与酸碱滴定法
1.酸碱质子理论
(1)质子酸碱的概念
(2)酸碱反应
(3)水溶液中的酸碱反应及其平衡
√
√
√
2.影响酸碱平衡的因素
(1)稀释作用
(2)同离子效应与盐效应
(3)酸度及其对弱酸弱碱型体分布的影响
√
√
√
3.酸碱水溶液PH的计算
(1)质子条件式
(2)一元弱酸、弱碱水溶液的PH的计算
(3)多元弱酸、弱碱水溶液的PH的计算
(4)两性物质水溶液PH的计算
(5)缓冲溶液及其PH的计算
√
√
√
√
√
4.酸碱指示剂
(1)酸碱指示剂的变色原理
(2)酸碱指示剂的变色范围
(3)混合指示剂
√
√
√
5.酸碱滴定曲线和指示剂选择
(1)强酸强碱的滴定
(2)一元弱酸(碱)的滴定
(3)多元弱酸(碱)的滴定
√
√
√
6.酸碱滴定法的应用
(1)酸碱标准溶液的制备
(2)酸碱滴定法应用实例
(3)计算示例
√
√
√
六、配位化合物和配位滴定法
1.配位化合物
(1)配位化合物及配位平衡
(2)配位滴定对反应的要求
(3)氨羧配位剂
√
√
√
2.EDTA及其配合物
(1)EDTA的性质及其解离平衡
(2)EDTA与金属离子的配位特点
√
√
3.EDTA配合物的解离平衡
(1)EDTA与金属离子的主反应及配合物的稳定常数
(2)影响配位平衡的主要因素
(3)条件稳定常数
(4)滴定所允许的最低PH和酸效应曲线
√
√
√
√
4.配位滴定法的基本原理
(1)滴定曲线
(2)金属指示剂
√
√
5.提高配位滴定选择性的方法
(1)利用控制溶液的酸度的方法
(2)利用掩蔽和解蔽的方法
(3)选用其他配位剂滴定
√
√
√
6.配位滴定法应用
(1)EDTA标准溶液制备
(2)配位滴定方式
(3)应用实例
√
√
√
七、氧化还原反应和氧化还原滴定法
1.氧化还原反应
(1)基本概念
(2)氧化还原反应方程式的配平
√
√
2.电极电势
(1)电极电势与能斯特方程式
(2)电极电势的应用
√
√
3.氧化还原滴定法的基本原理
(1)氧化还原滴定曲线
(2)氧化还原滴定中的指示剂
(3)氧化还原滴定的预处理
√
√
√
4.常用的氧化还原滴定法
高锰酸钾法
√
√
6.氧化还原滴定计算示例
√
八、沉淀溶解平衡和沉淀测定法
1.难溶电解质的沉淀溶解平衡
(1)溶度积
(2)分步沉淀
(3)沉淀的溶解方法
(4)沉淀的转化
√
√
√
√
√
九、吸光光度法
1.吸光光度法
(1)物质的吸光作用
(2)吸光定律及测量
(3)显色反应
(4)分光光度仪
(5)吸光光度法的应用
√
√
√
√
√
2.选学内容与要求
教学内容
教学要求
了解
理解
掌握
三、重要元素及其化合物
1.概述
(1)元素在自然界的分布
(2)元素的分类
(3)元素在自然界中的存在形态
2.重要非金属元素及化合物
卤素,氧,氮,磷,碳,硅,硼及其化合物
3.过渡元素的通性
铜、银、锌、汞、铬、锰和铁的化合物
4.生命元素简介
√
√
四、定量分析基础
3.
(2)置信度与平均值的置信区间
√
六、酸碱平衡与酸碱滴定法
3.
(1)质子条件式
√
7..非水溶液中的酸碱滴定
(1)溶剂的种类与性质
(2)非水滴定条件的选择
(3)非水滴定的标准滴定溶液和终点的检测
(4)非水滴定法的应用实例
√
√
√
√
七、氧化还原反应和氧化还原滴定法
4.常用的氧化还原滴定法
(2)碘量法
(3)亚硝酸法
5.其他氧化还原滴定法
(1)硫酸铈法
(2)重铬酸钾法
(3)溴酸钾法
八、沉淀溶解平衡和沉淀测定法
2.沉淀滴定法
(2)佛尔哈德法
(3)法扬司法
(4)称量分析法简介
①挥发法
②沉淀法
③萃取法
九、常用的化学分离方法
1.化学分离的意义及回收效果
2.沉淀与共沉淀分离法
3.溶剂萃取分离法
4.离子交换分离法
5.纸色谱和薄层色谱法
实验内容及要求:
1.理论教学内容:
教学内容
教学要求
了解
理解
掌握
一、无机及分析化学实验基础知识
1.化学试剂
2.化学实验室常用器皿
3.实验室用水
4.玻璃仪器的洗涤
5.分析试样的采集与制备
6.实验室安全防护
7.实验记录和数据处理
√
√
√
√
√
√
二、无机及分析化学实验基本操作
1.无机化学实验基本操作
2.分析天平与称量
3.滴定分析仪器的使用
4.玻璃管与玻璃棒的加工技术
√
√
√
2.实验教学内容:
教学内容
教学要求
了解
理解
掌握
一、酸碱滴定
实用白醋中醋酸含量的测定
√
二、配位滴定
水的硬度测定
√
三、氧化还原滴定
葡萄糖溶液的含糖量测定
√
四、沉淀测定
生理盐水的氯化钠含量测定
√
五、吸光光度法
刚果红吸光光度法测定酒中乙醇含量
√
第四部分实施建议
一、学时分配
理论学时分配表
序号
内 容
学时数
讲课
习题课
合计
绪论
1
物质结构
2
化学反应速率与化学平衡
4
定量分析基础
5
酸碱平衡与酸碱滴定法
6
配位化合物与配位滴定法
7
氧化还原反应与氧化还原滴定法
8
沉淀溶解平衡与沉淀测定法
9
吸光光度法
总计
实验学时分配表
序号
内 容
学时数
讲课
实验课
合计
1
酸碱滴定法
2
配位滴定法
3
氧化还原滴定法
4
沉淀测定法
5
吸光光度法
总计
选学学时分配表
序号
内 容
学时数
讲课
习题课
合计
3
重要元素及其化合物
4
定量分析基础
7
氧化还原反应与氧化还原滴定法
8
沉淀溶解平衡和沉淀测定法
9
常用的化学分离方法
总 计
二、教学方法与手段
采用讲授法、案例法、任务驱动法、多媒体教学。
1、本课程的教学要使学生在高中化学知识的基础上,以无机及分析化学理论为基础,培养综合应用能力,本着理论上“必须和够用”的原则,加强实验操作技能训练,提高学生分析问题、解决问题的能力
2、讲课的内容要注意内容的系统性和逻辑的严密性。
讲课时要求做到概念准确,重点突出,板书清楚,层次清晰,条理分明,并能承前启后,适当介绍实际应用的科研与工程实例。
3、本课程是理论性和实践性均较强的学科,教学方式应以课堂教学和实验教学相结合。
课堂教学中,要积极采用CAI等现代化教学手段,加强直观教学,培养学生分析和解决问题的能力,培养学生的技术应用能力。
4、习题课(含讨论课)的目的在于提高学生对基本概念的深刻理解和增强基础理论的应用能力。
习题课选题要精、目的性要强。
习题课中要注意引导和启发学生思维,展开讨论,以培养学生分析问题和解决问题的能力。
5、辅导:
针对目前学生学习情况,建议每章安排答疑时间,具体形式:
(a)通过网络答疑;(b)课后答疑
6、重视教书育人,在教学的各个环节都要对学生严格要求。
要结合课程的学习,对学生进行学习目的和学风教育。
三、教学评价与考核方式
(一)对学生的评价
对学生实行以理论知识和实验操作为中心的考核。
通过各种考试形式激发学生自主学习的积极性,并体现在解决实际问题的应用能力、获取新知识、新技能的学习能力、团队活动的合作能力和专业术语表达能力等方面。
(1)采用阶段性评价、过程性评价与目标评价、项目评价相结合,理论与实践一体化评价模式。
(2)关注评价的多元性,结合课堂提问、学生作业、平时测验、学生讨论、实验操作及考试情况,综合评价学生成绩。
(3)注重学生实验中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生予以特别鼓励,全面综合评价学生能力。
(4)考核知识点与实验操作技能点全面,大多以生产应用实例及具体实验带动知识点的学习。
(5)以定量方式呈现评价结果,采用平时成绩和期末成绩相结合的形式。
考核方式:
平时成绩占20%;实验操作20%;期末(理论考核)占60%。
(二)对教师的评价
1.对教师的要求
具备良好的职业道德,以教书育人为己任。
具备扎实的化学基本理论知识。
具备分析化学实验熟练的操作能力。
具备接受新信息和发现新事物的能力。
具备一定的教学研究和技术创新能力。
2.评价方式
领导评价占20%、教师互评占20%、学生评价占60%三结合。
(三)对课程体系的评价
按照《课程建设工作条例》评价
四、建议教材与主要参考书
1.建议教材:
贾欣欣,任丽萍,无机及分析化学,中国建材工业出版社,2005
2.主要参考书:
无机及分析化学教程,倪静安等,高等教育出版社,2006.5
无机及分析化学(第二版),倪静安等,化学工业出版社,2005.5
无机及分析化学解疑与思考,张敬乾主编,大连海事大学出版社,1999.1
无机及分析化学题解,赵中一等编,华中科技大学出版社,2001.9
五、课程资源的开发与利用
1.教材使用:
贾欣欣,任丽萍,无机及分析化学,中国建材工业出版社,2005
2.信息技术应用
(1)注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用,这些资源有利于创设形象生动的工作情景,激发学生的学习兴趣,促进学生对知识的理解和掌握。
建议加强课程资源的开发,建立多媒体课程资源的数据库,努力实现跨学校多媒体资源的共享,以提高课程资源利用效率。
(2)积极开发和利用网络课程资源,充分利用诸如电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网上信息资源,使教学从单一媒体向多种媒体转变;教学活动从信息的单向传递向双向交换转变;学生单独学习向合作学习转变。
(3)运用现代教育技术和虚拟现实技术,建立虚拟实验室等仿真教学环境,优化教学过程,提高教学质量和效率,有利于规范学生操作流程,有利于培养学生专业素质。
(4)建立习题库及答案,同时为学生提供了多版本的参考书,有利于学生复习和巩固知识。
(5)建立学习资料库,推荐国内与专业有关的网站地址,积极引导与培养学生学会自主学习、资料查询等能力。
3.实践与理论结合
(1)根据所学的食品专业尽量多的引用食品生产加工中的一些范例作为教学手段。
安排与食品加工方向有关的实验内容。
4、实验规范
(1)认真组织各种安全活动,构筑安全文化,强化安全意识。
坚持安全工作是一切工作的基础,积极完成各项工作任务。
(2)认真阅读实验指导材料与实验教材,了解实验目的和原理,心中要明确实验中使用什么实验方法、什么仪器、通过怎样的具体操作去测定,实验测定过程中应控制怎样的实验条件,实验过程中需注意什么问题。
(3)实验过程中,各实验小组内的同学应互相配合、勤于动手、仔细观察、小心操作、准确记录原始数据。
(4)实验结束后,实验小组的每个同学都必须手抄一份将要用于完成实验报告的原始实验数据交教师签字认证并将其贴在实验报告封面的背面备查,具有这一份原始实验数据的实验报告才是有效的。
(5)实验中的废弃物必须仍到指定位置,实验中桌面必须保持干燥、整齐。
实验过程中严禁在实验室里大声喧哗。
(6)实验完成后,每个实验小组都要小心地清净仪器并归位,擦净小组的实验台面。
值日的同学还要负责清洗实验中的公用仪器,打扫公共实验桌面卫生,并用拖把拖干净实验室内地面及室外走廊(注意:
拖把不能在实验室内清洗,只能在指定的地方清洗)。
(7)凡违反操作规程、损坏仪器、设备者,应按规定赔偿损失。
5.学习场地和设施的要求
1、主要教学场所:
农村工程与技术系教室
1、主要实验室:
化学分析实验室
2、主要实验设备:
酒精灯、分光光度仪、滴定管、锥形瓶、超滤器、烧杯、试管、铁架台、天平、漏斗。
六、说明
1、本课程目标是根据我校高中起点三年制高职食品加工技术专业教学计划而制定的。
适用于高中三年制高职食品加工技术类等专业。
2、理论总学时数为学时,其中基础模块为学时,选学模块为学时。
实验课为学时。
3、任课教师对大纲中章节顺序、学时分配可适当调整。
4、本课程是理论性和实践性均较强的学科,教学方式应以课堂教学和实验教学相结合。
课堂教学中,要积极采用CAI等现代化教学手段,加强直观教学,培养学生分析和解决问题的能力,培养学生的技术应用能力。
5.化学反应速率和化学平衡一章中,不涉及用阿仑尼乌斯公式进行反应速率常数大小的计算;配位平衡一章中,不做逐级平衡常数的计算。
6.围绕化学内容编写的有关阅读材料不占用授课时间,学生可自己阅读。
7.评价学生成绩可以通过课上提问、学生作业、读书笔记、平时测验、实验和考试成绩等多方面进行综合评价。
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- 关 键 词:
- 无机 分析化学 课程标准