《高等化学实验》课程教学大纲
第一部分 课程基本信息
课程名称 |
高等化学实验 |
英文名称 |
Senior Chemistry Experiment |
课程编号 |
S2190307 |
适应专业 |
化学 |
开课学期 |
第一学期 |
预修课程 |
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课程性质 |
专业必修课 |
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学时/学分 |
36学时/ 2学分 |
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考核方式 |
考试 |
开课单位 |
化学学院 |
课程负责人 |
姓名 |
职称 |
学历/学位 |
孙二军 |
副教授 |
研究生/博士 |
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课程负责人所在学院（部门） |
化学学院 |
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课程负责人联系方式 |
86168098 |
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第二部分 课程概述
1．本门课程在本学科体系中的学科地位。
实验是化学研究的基础，研究生在从事科学研究工作中要使用各种实验仪器和实验方法。本门课程把教学与实验相结合，主要让学生熟悉并能掌握化学研究所需要的分析测试仪器。学好该门课程，将为化学及其相关领域的科学研究打下良好的基础。
2．本门课程的教学目标和基本要求。
通过本课程的学习，使学生掌握各种光谱技术的基本原理、仪器构造及应用，具备根据分析对象及目标选择合适的分析方法的能力，并基本掌握各种光谱分析的基本操作，具备谱图的基本分析能力。
本课程基本要求：
(1) 熟悉各种分析技术的基本原理、仪器构造及其应用。
(2) 具备基本的实验操作技能。
(3) 通过实验，培养学生的综合素质及科研能力。
考核方式： 实验报告；选做一个与课程相关的仪器操作实验，分析整理实验数据，得出实验结论。
第三部分 课程主要教学内容
专题一 紫外-可见吸收光谱法
本专题重点和难点：
一、紫外-可见吸收光谱的分析原理。
二、紫外-可见吸收光谱法的定性、定量分析应用。
三、紫外-可见吸收光谱仪的仪器构造原理。
四、导数分光光度法
本专题主要思考题：如何利用紫外-可见光谱技术进行物质结构的及物质含量的测定？
专题二 红外吸收光谱法
本专题重点和难点：
一、红外光谱的基本理论与基础知识
二、固体、液体、气体样品的处理及制备方法
三、红外光谱图识别有机化合物的官能团
本专题主要思考题：
一、 测定红外光谱时为什么要采取特殊的制样方法？
二、 液体样品如果是溶液样品时，应该怎么制样，应注意什么问题？
三、 在测定固体红外谱图时，如果没有把水分完全除去，对实验结果有什么影响？
四、如何利用红外光谱图进行结构解析？
专题三 电化学
本专题重点和难点：
一、电化学的基本理论与基础知识
二、循环伏安法实验操作
本专题主要思考题： 如何利用循环伏安法进行电化学研究？
专题四 扫描电镜
本专题重点和难点：
一、结合扫描电镜实物，介绍其基本结构和工作原理，加深对扫描电镜结构及原理的了解。
二、选用合适的样品，通过对样品形貌衬度和原子序数衬度的观察，了解扫描电镜图像衬度原理及其应用。
本专题主要思考题：
试说明扫描线圈的作用，并画图说明进行表面形貌分析时所采用的两种扫描方式。
专题五 荧光分光光度法
本专题重点和难点：产生荧光的物质的结构特征
一、荧光的发生及其与化学结构的关系。
二、溶液的荧光强度
三、荧光仪器的组成。
四、荧光分析方法
专题六 荧光寿命光谱
本专题重点和难点：
一、介绍荧光寿命光谱仪的基本结构和工作原理，加深对原理的了解。
二、选用合适的样品，对样品荧光寿命的测试进行测试，了解测试方法及软件的使用。
本专题主要思考题：荧光寿命与瞬态荧光成像的区别？
专题七 圆二色光谱
本专题重点和难点：
一、了解圆二色（CD）光谱的原理和使用方法。
二、用圆二色光谱检测蛋白质二级构象的基本原理和方法，并分析物质的手性。
三、了解圆二色光谱仪的基本构造，并学会使用。
本专题主要思考题：圆二色光谱定性分析原理？
专题八 液相色谱
本专题重点和难点：
一、掌握高效液相色谱定性和定量分析的原理及方法；
二、了解高效液相色谱的构造、原理及操作技术。
本专题主要思考题：高效液相色谱使用的注意事项。
专题九 液质联机
本专题重点和难点：
一、掌握液质联机定性和定量分析的原理及方法；
二、了解液质联机仪器的构造、原理及操作技术。
本专题主要思考题：液质联机仪器使用的注意事项。
专题十 X射线衍射
本专题重点和难点：
一、了解X-射线衍射单晶结构分析方法的一般步骤；
二、Smart Apex II 上机操作的基本步骤；
本专题主要思考题：如何使用Wingx程序解析一些简单晶体结构。
专题十一热化学分析
本专题重点和难点：
一、热化学分析技术的原理及发展历史；
二、TG与DSC实验原理；
三、学习使用热重仪和差示扫描量热仪。
本专题主要思考题：TG和DSC在实验原理和实验操作上有什么不同？
专题十二偏光显微镜
本专题重点和难点：
一、了解POM的工作原理和用途；
二、学习样品制备技术；
三、学习POM及相关软件的使用。
本专题主要思考题：如何利用偏光显微镜研究晶体转变过程？
第四部分 主要教学参考资料
一、建议教材
由于本课程以实验教学为主，且涉及实验较多，故无指定教材。
二、主要参考书
1. 张寒琦，孙书菊、金钦汉，光谱分析，吉林大学出版社，1995年版
2. James D Ingle, Jr. Stanley R. Crouch 著，张寒琦等译，光谱化学分析，吉林大学出版社，1996年版
3. 夏之宁，光分析化学，重庆大学出版社，2004年版
4. 吴立军，实用有机化合物光谱解析，人民卫生出版社，2009年版
5. 邓勃，李玉珍，刘明钟，实用原子光谱分析，化学工业出版社，2013年版
第五部分 教学进度表
教学周 |
专题名称 |
主要内容 |
授课方式 |
学时分配 |
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理论学时 |
实践（实验）学时 |
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紫外可见吸收光谱 |
实验 |
陆娟 |
3 |
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第二周 |
红外光谱 |
讲授红外光谱仪原理、仪器使用方法及应用，并指导学生进行实验。 |
实验 |
刘春明 |
3 |
第三周 |
电化学 |
讲授电化学工作站原理、仪器使用方法及应用，并指导学生进行实验。 |
实验 |
田利 |
3 |
第四周 |
扫描电镜 |
讲授扫描电镜的原理、仪器使用方法，并指导学生进行实验。 |
实验 |
田利 |
3 |
第五周 |
荧光光谱 |
讲授荧光光谱仪原理、仪器使用方法，并指导学生进行实验。 |
实验 |
毕淑云 |
3 |
第六周 |
荧光寿命光谱 |
讲授荧光寿命光谱仪原理、仪器使用方法，并指导学生进行实验。 |
实验 |
毕淑云 |
3 |
第七周 |
圆二色光谱 |
讲授圆二色光谱仪原理、仪器使用方法，并指导学生进行实验。 |
实验 |
毕淑云 |
3 |
液相色谱 |
讲授液相色谱的原理、仪器使用方法，并指导学生进行实验。 |
实验 |
陈瑞战 |
3 |
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第九周 |
液质联机 |
讲授液质联用仪的原理、仪器使用方法，并指导学生进行实验。 |
实验 |
王晶 |
3 |
第十周 |
X射线衍射 |
讲授XRD原理、仪器使用方法，并指导学生进行实验。 |
实验 |
郭献敏 |
3 |
第十一周 |
热化学分析 |
讲授热重分析仪，差示扫描量热仪的原理、仪器使用方法及应用，并指导学生进行实验。 |
实验 |
孙二军 |
3 |
第十二周 |
偏光显微镜 |
讲授偏光显微镜的原理、仪器使用方法及应用，并指导学生进行实验。 |
实验 |
孙二军 |
3 |
学院主管领导审核签字：
年 月 日
