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《无机及分析化学实验》
课程名称：
无机及分析化学实验
英文名称：Inorganic and Analytical Chemistry Experiment
课程编号：
07110041（生物科学、生物制药、茶学）
07110141（生物技术）
课程属性：必修
适用专业：
生物科学，生物制药，生物技术，茶学
开设学期：第一学期
一、课程简介
1. 课程定位：无机及分析化学实验是无机及分析化学课程的重要组成部分，该课程的目标是：（1）通过本课程的实验训练，学生可直接获得大量化学事实，有利于无机及分析化学理论课的学习，并能灵活运用所学理论知识指导实验；（2）通过严格的实验训练，培养学生规范地掌握基本操作与基本技能；（3）结合综合性、设计性实验，培养学生具有自我获取知识、提出问题、分析问题、解决问题的独立工作能力，具有一定的创新意识与创新能力。
2. 教学方法：按教学大纲中规定的实验项目、要求与课时来制定实验计划，实验进度与理论课紧密配合。实验前学生需完成实验预习报告；实验过程在实验教师指导下进行，学生独立进行实验；实验结束后完成实验报告。每个标准实验班人数为20人。
3. 知识体系：“无机及分析化学实验”是与“无机及分析化学”理论课同时开设的实验课程，二者之间具有相互促进作用。通过该课程的学习培养学生实事求是的科学态度、、认真细致的工作作风、相互协作的团队精神，为学生继续学好后续的相关专业课程及今后参加实际工作和开展科学研究打下良好的基础。
二、学时和学分
实验课程学时：42学时（必开实验36学时，选开实验6学时）
实验课程学分：1学分
三、实验教学理念
《无机及分析化学实验》是与《无机及分析化学》理论课同时开设的独立实验课程，二者之间互起促进作用。通过本课程实验，使学生熟悉化学实验的基本知识；掌握无机及分析化学实验的基本操作技能；熟悉元素及化合物的重要性质和反应；掌握化合物的一般分离和制备方法；加深对化学基本原理和基础知识的理解和掌握；学会正确观察化学反应现象以及数据处理方法；初步学会查阅资料、手册，自行设计实验；从而培养学生实事求是的科学态度和独立思考、独立准备和进行实验的实践能力和分析问题、解决问题的能力；为学生进一步学习后续课程和实验，培养初步的科研能力打下基础。
四、主要仪器设备
序号 |
主要仪器设备 |
台（套）数 |
1 |
三重水蒸馏器 |
1 |
2 |
分析天平 |
4 |
3 |
离心机 |
12 |
4 |
循环水真空泵 |
6 |
5 |
恒温水浴振荡器 |
3 |
6 |
鼓风干燥箱 |
4 |
五、实验课程内容设置和学时分配
实验项目 编号 |
实验项目 名称 |
实验内容提要 |
学时分配 |
实验 类型 |
每组人数 |
必开/选开 |
0711004101 0711014101 |
仪器的认领及安全知识教育 |
1.进行实验室安全知识、安全守则介绍和教育，一般自救和救护方法； 2.介绍测量误差与有效数字的计算及实验数据的处理方法； 3.常用玻璃仪器的认识、洗涤和使用。 |
3 |
演示性 |
2 |
必开 |
0711004102 0711014102 |
氯化钠的提纯 |
1.掌握提纯氯化钠的原理及方法； 2.学习溶解、沉淀、减压过滤、蒸发浓缩、结晶和烘干等基本操作。 |
3 |
验证性 |
2 |
必开 |
0711004103 0711014103 |
硫代硫酸钠的制备 |
1.掌握硫代硫酸钠的制备原理和方法； 2.利用所提供的试剂，通过蒸发、浓缩、干燥等操作制得硫代硫酸钠。 |
3 |
验证性 |
2 |
必开 |
0711004104 0711014104 |
硫酸亚铁铵的制备 |
1.了解复盐的特性，制备复盐硫酸亚铁铵； 2.掌握无机化合物制备中的蒸发、浓缩、结晶、减压过滤等基本操作。 |
3 |
设计性 |
2 |
必开 |
0711004105 0711014105 |
过氧化钙的制备 |
1.掌握制备过氧化钙的原理及方法； 2.巩固无机制备的基本操作。 |
3 |
验证性 |
2 |
必开 |
0711004106 0711014106 |
水溶液中的电离平衡 |
1.掌握缓冲溶液的配制并试验其性质； 2.了解同离子效应和盐类水解以及抑制水解的方法； 3.试验沉淀的生成、溶解及转化的条件。 |
3 |
验证性 |
2 |
必开 |
0711004107 0711014107 |
氧化还原反应 |
1.了解浓度对电极电势的影响； 2.熟悉常用氧化剂和还原剂的反应； 3.了解浓度、酸度对氧化还原反应的影响。 |
3 |
验证性 |
2 |
必开 |
0711004108 0711014108 |
配合物的生成和性质 |
1.比较并解释配离子的稳定性； 2.了解配位解离平衡与其他平衡之间的关系； 3.了解配合物的一些应用。 |
3 |
验证性 |
2 |
必开 |
0711004109 0711014109 |
滴定操作练习 |
1.掌握酸碱滴定的原理； 2.掌握滴定操作，学会正确判断滴定终点。 |
3 |
验证性 |
2 |
必开 |
0711004110 0711014110 |
盐酸溶液的配制与标定 |
1.学会用基准物质标定盐酸浓度的方法； 2.进一步掌握滴定操作。 |
3 |
验证性 |
2 |
必开 |
0711004111 0711014111 |
碱金属和碱土金属 |
1.了解金属钠和镁的强还原性； 2.比较金属镁、钙和钡的硫酸盐、碳酸盐和铬酸盐的溶解性； 3.了解并掌握碱金属和碱土金属的定性鉴定方法。 |
3 |
验证性 |
2 |
必开 |
0711004112 0711014112 |
钙镁钡离子的分离与鉴定(清点仪器并实验考试) |
掌握Mg2+, Ca2+和Ba2+的分离方法 |
3 |
设计性 |
2 |
必开 |
0711004113 0711014113 |
卤族元素 |
1.了解卤素氧化性和卤素离子还原性强弱的变化规律； 2.学习卤素离子的鉴定方法； 3.掌握定性分析中沉淀与溶液的分离及沉淀的洗涤等基本操作。 |
3 |
验证性 |
2 |
选开 |
0711004114 0711014114 |
氧族元素 |
1.了解过氧化氢的制备、性质及鉴定方法； 2.了解不同价态硫的化合物的性质； 3.掌握SO42-, SO32-, S2O32-, S2-等的鉴定。 |
3 |
验证性 |
2 |
选开 |
说明：14个实验，必做12个，选做2个，每个实验3学时，共42学时 |
六、考核方式
实验报告：1. 实验完毕应对实验现象进行解释并作出结论，或根据实验数据进行处理和计算，独立完成实验报告，交指导老师审阅。若实验现象、解释、结论、数据、计算等不符合要求，或实验报告写得草率，应重做实验或重写实验报告；2. 书写实验报告应字迹端正，简明扼要，整齐清洁。
考核方式：本课程采用平时考核、期末考试来综合评定学生的成绩，着重考查学生基本操作的掌握程度、实验结果的准确度和精密度、灵活运用所学知识分析、解决问题的能力及运用所学操作设计并完成合成与测定的能力。整个课程的成绩实行百分制：平时实验成绩占70%（含实验报告20%，平时表现50%），基本操作考核占30%。
七、实验教材及参考书
1. 实验教材：
南京大学编，《无机及分析化学实验》(第四版)，高等教育出版社，2006.
2.实验参考书：
①. 武汉大学化学与分子科学学院编，《无机及分析化学实验》，武汉大学出版社，1991.
②. 李运涛，《无机及分析化学实验》，化学工业出版社，2011.
制 订：无 机 化 学 教 研 室
执笔人：朱建君 2015年6月
审核人：张秀兰 2015年6月
《有机化学实验》
课程名称：有机化学实验
英文名称：Experiments of Organic Chemistry
课程编号：07211011
课程属性：必修
适用专业：生物科学、生物技术、生物制药、茶学
开设学期：第二学期
一、课程简介
1、课程定位：《有机化学实验》是建立在无机化学、普通物理实验学科基础上的一门综合性基础化学实验，通过有机化学实验课的训练，要求学生掌握有机化学实验的基本操作技能和方法；掌握各类主要有机化合物的制备、提纯方法与技术，学会正确观察实验现象，合理处理数据，准确描绘仪器装置简图，撰写实验报告，培养学生查阅化学手册以及设计实验的能力。
2、教学方法：有机化学实验在一年级的第二学期与有机化学理论课同步开设。有机化学实验课程在教师指导下进行。每位学生一套磨口仪器，各自独立完成实验内容，每个标准实验班人数为20人。
3、知识体系：有机化学实验是专业基础课的重要组成部分，其设置的目的是加深学生对理论课讲授的基本原理和基础知识的理解和掌握，重点掌握有机化合物的合成原理和方法；同时培养学生正确地掌握有机化学实验课的基本操作方法和技能技巧，以及独立进行科研工作和思考的能力。
二、学时学分
实验课程学时：36学时
实验课程学分：1.0学分
三、实验教学理念
《有机化学实验》是与《有机化学》理论课同时开设的独立实验课程，二者之间互起促进作用。本课程以实验技能训练为主，对化学专业的学生来说占有特别重要的地位，可作为化学专业、应用化学专业、化学工程与工艺专业、生命科学等专业学生的必修课。
通过有机化学实验课的训练，要求学生掌握有机化学实验的基本操作技能和方法；掌握各类主要有机化合物的制备原理，能根据实验的需要正确选择和安装仪器；掌握熔点测定、蒸馏、分馏、回流、重结晶、萃取、等基本原理和操作方法；掌握水蒸气蒸馏、减压蒸馏的基本原理和操作方法。学会正确的使用常用的有机实验仪器，掌握有机化学实验的基本操作和技能；掌握有机物的制备、提纯方法；并学会运用误差理论正确处理数据。培养学生观察现象，分析问题和解决实验中所遇到问题的能力。同时它也是培养学生理论联系实际，实事求是，严格认真的科学态度与良好的工作习惯的一个重要环节。
四、主要仪器设备
序号 |
主要仪器设备 |
台（套）数 |
1 |
多媒体 |
1 |
2 |
旋转蒸发仪 |
3 |
3 |
烘箱、电子天平、电热水器 |
3 |
4 |
循环水泵、集热式磁力搅拌器 |
12 |
5 |
旋光仪 |
12 |
6 |
分留住、分液漏斗、恒温水浴锅 |
60 |
7 |
滴液漏斗、恒压滴液漏斗、分水器 |
60 |
8 |
熔点仪、b型管 |
60 |
9 |
蒸馏烧瓶、冷凝管、电热套 |
60 |
10 |
热水漏斗、抽滤装置 |
60 |
11 |
索氏提取器 |
60 |
五、实验课程内容设置和学时分配
实验项目编号 |
实验项目名称 |
实验内容提要 |
学时分配 |
实验 类型 |
每组人数 |
必开/选开 |
0721101101 |
实验基本知识介绍 |
介绍实验室要求和安全常识、学习识别和清洗仪器。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
0721101102 |
蒸馏及沸点的测定 |
掌握蒸馏烧瓶、冷凝管的使用方法，学会安装和使用蒸馏装置，掌握微量法测定液体物质沸点的技术。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
0721101103 |
熔点的测定 |
熟悉应用显微熔点测定仪测定固体物质的熔点,掌握b形管测定熔点的操作、注意事项。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
0721101104 |
重结晶及过滤操作 |
掌握重结晶的适用条件溶剂的选择和操作技术（热饱和溶液的配制、脱色及热过滤）。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
0721101105 |
1-溴丁烷的制备 |
学习1-溴丁烷的制备原理和方法学习带有吸收有害气体装置的回流的基本操作。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
0721101106 |
乙酰苯胺的制备 |
学习苯胺乙酰化反应的原理和实验操作，巩固分馏、重结晶、脱色、过滤等基本操作。 |
4 |
综合性 |
2 |
必开 |
0721101107 |
槐花米提取芦丁 |
通过芦丁的制备，掌握黄酮类化合物的提取分离原理和操作。 |
4 |
综合性 |
2 |
必开 |
0721101108 |
生物碱的提取 |
学习从天然产物—茶叶中提取咖啡因的原理与方法，了解索氏提取器的使用和升华的基本操作。 |
4 |
设计性 |
2 |
必开 |
0721101109 |
交接仪器与实验考试 |
回收仪器，进行实验操作测试。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
说明：9个实验，必做9个，每个实验4学时，共36学时 |
六、成绩考核方式
1．生科院生物科学、生物技术、生物制药、茶学、食品科学与工程专业的有机化学实验成绩考核实行百分制。
2．实验成绩 = 平时成绩（70%）+ 考试成绩（30%）
平时成绩（70%，包括预习报告、实验操作和实验报告成绩），考试成绩为操作考试（30%）。
七、实验教材及参考书
1. 实验教材：
曾玿琼主编，《有机化学实验》，高等教育出版社.
2. 实验参考书：
①. 高占先主编，《有机化学实验》，高等教育出版社.
②. 李兆陇主编，《有机化学实验》，清华大学出版社.
③. 高复兴主编，《有机化学实验》，河南大学出版社.
制 订：有 机 化 学 教 研 室
执笔人：曹新华 2015年6月
审核人：裴 强 2015年6月
《化工原理实验》
课程名称：化工原理实验
英文名称：Experiments to Unit Operations of Chemical Engineering
课程编号：07311111
课程属性：专业任选课
适用专业：生物制药
开设学期：第三学期
一、课程简介
1、课程定位：化工原理实验作为生物制药专业创新人才培养过程中重要的实践环节，在生物制药专业高等教育中起着重要的作用。实验课教学以学生实际操作为主，以教师讲授为辅，讲授时以提问和启发式教学为主。引导学生积极思考问题，培养学生运用工程观点进行分析和解决问题的能力。通过化工原理实验的教学，可以使学生获得必要的感性认识，从而对所学化工原理基本概念、基本规律等得到进一步的验证、巩固和加强，培养学生的实践能力、分析和解决问题能力。
2、教学方法：实验课教学以学生实际操作为主，以教师讲授为辅，讲授时以提问和启发式教学为主。引导学生积极思考问题，培养学生运用工程观点进行分析和解决问题的能力。实验为循环实验，每10位学生为一组，使用两套相应的仪器设备，共同配合完成实验内容。
3、知识体系：化工原理实验属于工程实验，涵盖三大类基本单元操作过程，具有由此及彼、由小见大两个功能，需要运用数学模型法和因次分析法去研究工程问题。
二、学时学分
实验课程学时：36学时
实验课程学分：1学分
三、实验教学理念
实验课与课堂教学相比，从形式到内容都更为多样化、更生动活泼。在实验前为了搞清楚将要使用的实验装置和仪器仪表的基本原理及操作方法时和在实验进行过程中、处理实验数据及分析实验结果时，都会遇到各种各样急待思考和化工原理实验属于工程实验，具有由此及彼、由小见大两个功能，需要运用数学模型法和因次分析法去研究工程问题。本课程要求学生：
（1）掌握各实验的基本原理，明确实验的目的；
（2）掌握各测量仪表的使用方法。如温度、转速、流量、压力、泵功率测量等；
（3）会正确读取并记录有关实验数据；
（4）学会数据处理及归纳总结法；
（5）了解仪器设备的使用方法，会正确、熟练操作；
（6）会正确编写实验报告，对出现的问题能进行合理分析。
四、主要仪器设备
序号 |
主要仪器设备 |
台（套）数 |
1 |
柏努利方程仪 |
2 |
2 |
流体流动阻力实验装置 |
3 |
3 |
CEA-H01套管换热器液-液热交换试验仪 |
2 |
4 |
列管换热器 |
2 |
5 |
离心泵性能实验装置 |
2 |
6 |
筛板式精馏塔 |
2 |
7 |
填料塔气体吸收试验仪 |
3 |
8 |
板式塔流体力学性能实验装置 |
2 |
五、实验课程内容设置和学时分配
实验项目编号 |
实验项目名称 |
实验内容提要 |
学时分配 |
实验 类型 |
每组人数 |
必开/选开 |
0731111101 |
流体流动阻力的测定 |
1.测定实验管路内流体流动的阻力和直管摩擦阻力系数λ； 2.测定实验管路内流体流动的直管摩擦系数λ与雷诺数Re和相对粗糙度之间关系曲线和关系式，并进行分析。 |
6 |
验证性 |
10 |
必开 |
0731111102 |
离心泵的特性曲线测定 |
1.熟悉离心泵的结构、特性及操作； 2.掌握真空表、压力表、流量计、功率表的正确使用； 3.测定一定转速下离心泵的特性曲线，并进行分析。 |
6 |
验证性 |
10 |
必开 |
0731111103 |
传热实验 |
1.测定间壁换热器的给热系数和总传热系数K；2.对测得的实验数据进行多元非线性回归，确定对流传热系数的准数关联式Nu＝ARem Prn中的常数A、m、n，并进行分析。 |
6 |
验证性 |
10 |
必开 |
0731111104 |
填料塔气体吸收实验 |
1.测定实验塔在一定操作条件下的传质能力（传质单元数）与传质效率（传质单元高度和体积传质总系数）； 2.测定体积传质总系数随气体流量和液体流量的变化规律，并进行分析； 3.确定吸收准数关联式。 |
6 |
综合性 |
10 |
必开 |
0731111105 |
板式塔精馏实验 |
1.在全回流和某一回流比的实验条件下，测定实验塔的理论板数、总板效率和某一塔板的单板效率； 2.分离乙醇－水溶液并制取产品。 |
6 |
综合性 |
10 |
必开 |
0731111106 |
流量计校核实验 |
1.提供实验设备流程，分组分别设计孔板流量计、文丘里流量计、涡轮流量计的流量系数测定方案，并在实验设备上实施； 2.做出各种流量计的校正曲线，集中各组进行分析、比较、讨论。 |
6 |
设计性 |
10 |
选开 |
0731111107 |
柏努利方程实验 |
1.测量几种情况下的压头，并作分析比较； 2.测定管中的平均流速和点流速，并作比较。 |
6 |
验证性 |
10 |
选开 |
备注：每位学生选做6个实验。
六、成绩考核方式
1.实验报告：实验报告应包含实验目的、实验任务、实验原理、实验流程图、实验步骤、实验原始数据记录表、实验数据处理过程、结果分析等内容。
2.考核方式
实验平时成绩按各项实验内容由指导教师根据实验预习、提问、实验态度、协作精神、实验操作、实验报告等方面评分，然后取平均，占课程总成绩50％（其中实验预习报告5%，操作15%，纪律5%，实验报告25%）；实验考试分笔试或操作考试一种或两种方式，占课程总成绩50％。
七、实验教材及参考书
1. 实验教材：
信阳师范学院化工原理教研室自编，化工试验讲义。
2. 实验参考书：
①. 冯亚云主编，化工基础实验，化学工业出版社，2000年第一版。
②. 华东理工大学化工原理教研室主编，化工原理实验讲义。
制 订：化 工 原 理 教 研 室
执笔人：王红军 2015年6月
审核人：杨性坤 2015年6月