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整体设计

 

宁波职业技术学院

 

 

 

《仪器分析》课程整体设计

 

 

 

 

 

 

 

课程设计人:工学院生化系谷雪贤

 

 

 

 

 

 

《仪器分析》课程整体设计

 

一、管理信息:

课程名称:仪器分析

课程代码:B353205

制定人:谷雪贤

批准人:

所在分院:工学院

制定时间:2006-8-10

 

二、课程性质:

课程性质:专业基础课

学分:3学分

学时:56学时 

授课对象:二年级精细化工工艺专业和高分子材料制造技术专业

前修课程:有机化学、无机及分析化学、精细化学品分离等。

三、课程目标:

总体目标:通过对本课程的学习,使学生能够利用所学基本理论和方法完成:认识仪器---调整仪器、设置参数---操作仪器---数据处理、谱图分析--报告---仪器故障排除维护一系列工作,使学生具备基本的上岗能力,并为化学检验工中级工和高级工的考试做好准备。具体目标如下:

能力目标:

(1)    会操作气相色谱仪、紫外可见分光光度计、原子吸收分光光度计、傅立叶红谱仪、酸度计和电位滴定等分析仪器

(2)    会使用仪器的工作站

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达到对该仪器的认知。

4)会用测试数据对试样进行分析,做出质量评价、选出最佳产品和写出检验报告

5)会保养维护仪器并能够排除简单的仪器故障

知识目标:

1)理解PH计、电位滴定仪、原子吸收分光光度计、紫外分光光度计、红外分光光度计和气相色谱仪的操作规范。

2)理解PH计、电位滴定仪、原子吸收分光光度计、紫外分光光度计、红外分光光度计和气相色谱仪的工作原理。

3)掌握与原子吸收分光光度计、红外分光光度计和气相色谱仪器配套使用的计算机工作站。

4)掌握电位滴定仪、原子吸收分光光度计、紫外分光光度计、气相色谱仪、PH计的定量测定方法。

5)掌握红外分光光度计的定性测试方法和谱图解析。

6)熟悉PH计、电位滴定仪、原子吸收分光光度计、紫外分光光度计、红外分光光度计和气相色谱仪的保养和维护。

7)熟悉所用仪器设备出现的一般故障和简单解决方法。

 

四、课程内容设计:

 

模块名称

学时(理论/实验学时)

仪器分析概述

1

气相色谱分析法

8/5

电位分析法

8 /7

原子吸收分光光度法

9/3

紫外-可见分光光度计

5/5

红外光谱

5

 

五、能力训练项目设计:

1.设计思路:

本课程的学习目标是:认识几种主要的分析仪器,并能够对仪器进行调整设置合适的分析参数,并对相应的物质进行分析,并能对仪器进行保养维护和简单的故障进行排除。为实现这一目标,以环境监测、工业原材料产品分析和日用品、食品分析两条线为指导,制订几个训练项目。

每个项目下又包含几个子项目,几个子项目间相互联系相互铺垫,几个小项目全完成后对其数据进行汇总,然后分析作出报告,完成一个大的项目。

2.设计安排:

 

编号

能力训练项目

能力训练

亚项目

拟实现的能力目标

相关支撑知识

训练方式手段及步骤

结果(可展示)

1

对室内空气中苯、甲苯含量进行分析,判断空气又没有被苯系化合物污染

1.1认识和调整气相色谱仪

能按操作规程操作气相色谱仪;能熟练操作与气相色谱仪配套使用的工作站;能正确使用氢气气瓶等仪器分析辅助设备;

 

掌握气相色谱的由来、分类;掌握气相色谱仪的结构及分析流程。

学生预习,教师讲解,学生自行操作,教师针对性提问、指导和答疑

操作

1.2 对小区空气中的空气组分进行定性分析

能用气相色谱仪对苯系混合物进行定性分析;能排除一般的故障

 

掌握气相色谱的工作原理;掌握气相色谱定性的依据和方法;掌握气相色谱分离条件的选择和优化方法;掌握进样的方法。

学生预习,教师给出简单的方法和流程,学生自主选择药品、仪器进行试验,教师巡回指导,及时启发学生,最后教师总结相关知识和理论

实验报告

1.3对小区空气中的苯系物质的含量进行测定

会用归一化定量法用气相色谱仪对苯系混合物重个组分的含量进行测定。

 

掌握气相色谱定量的依据和方法;掌握归一化定量法的计算方法;熟悉内标法。

同上

实验报告

2

苯甲酸是一种常用的食品防腐剂,可以甲苯为原料通过氧化制得苯甲酸,选择合适的分析仪器和方法通过对两个不同厂家的原料进行分析并对产品质量进行检测。

2.1制备样品

能按操作规程操作红外分光光度计;能熟练操作与红外分光光度计配套使用的工作站能正确使用红外干燥箱等仪器分析辅助设备;会用溴化钾鸦片法制被固体粉末试样

 

理解红外分光光度计操作规范;熟悉红外干燥箱等仪器分析辅助设备;掌握红外分光光度计定性测定方法。

 

同上

试样压片

2.2两种苯甲酸产品的检测

能按操作规程操作红外分光光度计;能熟练操作与红外分光光度计配套使用的工作站能正确使用红外干燥箱等仪器分析辅助设备;会用红外分光光度计对苯甲酸进行测试。

 

理解红外分光光度计操作规范;熟悉红外干燥箱等仪器分析辅助设备;掌握红外分光光度计定性测定方法。

 

同上

实验报告,检验报告

2.3 两种原料的评价

能正确求得结果,并且写出检验报告,选出最佳产品;能正确保养、维护所用仪器设备;能及时发现所用仪器设备出现的一般故障和简单解决方

掌握红外谱图的解析方法;熟悉重要官能团再谱图中的位置。

教师示范代表性例子,学生模仿,教师贵归纳讲解

结果

3

用电化学分析法和原子吸收法对农夫山泉、娃哈哈、水森活、雀巢几种矿泉水进行检测评价

3.1用酸度计测定pH值

能按操作规程操作PH计;能用酸度计和PH计对水饮料中总酸和PH进行的测定;能正确保养、维护PH计;能及时发现酸度计和PH计出现的一般故障和简单解决方法。

理解酸度计和PH计的工作原理和操作规范;掌握酸度计和PH计的测定方法;熟悉各种指示电极和参比电极的原理和使用方法  。

 

学生预习,教师给出简单的方法和流程,学生自主选择药品、仪器进行试验,教师巡回指导,及时启发学生,最后教师总结相关知识和理论

测试数据

3.2测定含氟量

能用氟电极测定溶液中的氟含量,并能对仪器的一般故障进行排除。

 

掌握氟电极的工作原理和使用方法

学生预习,教师给出简单的方法和流程,学生自主选择药品、仪器进行试验,教师巡回指导,及时启发学生,最后教师总结相关知识和理论

实验报告

3.3用电位滴定法测定氯离子含量

能按操作规程操作电位滴定仪;能正确使用磁力搅拌器等仪器分析辅助设备;能用电位滴定仪对酱油中氨基酸态的氮的测定。

理解电位滴定仪的操作规范;熟悉磁力搅拌器等仪器分析辅助设备;掌握电位滴定的原理和方法

同上

实验报告

3.4 用原子吸收分光光度计对镁、钙等金属离子进行测定

能按操作规程操作吸收分光光度计操;能熟练操作与原子吸收分光光度计仪器配套使用的工作站;能正确使用空气压缩机和乙炔气瓶等仪器分析辅助设备;能用原子吸收分光光度计对罐头食品中重金属锡含量的进行测定。

 

理解原子吸收分光光度计操作规范;熟悉空气压缩机和乙炔气瓶等仪器分析辅助设备;掌握原子吸收分光光度计定量测定方法。

同上

同上

 

 

3.5评价报告

能正确求得结果,并且写出检验报告,选出最佳产品;能正确保养、维护所用仪器设备;能及时发现所用仪器设备出现的一般故障和简单解决方

掌握数据处理的方法

 

 

 

 

 

教师示范代表性例子,学生模仿,教师归纳讲解

数据

4

用紫外-可见分光光度计对汇源、统一、味全每日几种橙汁的维生素C和铁含量进行分析评价

4.1用可见分光光度计对铁含量进行测定

能按操作规程操作722可见分光光度计;会用紫外-可见分光光度计对橙汁中的铁含量进行定量测定。

理解可见分光光度计的工作原理和操作规范;掌握可见分光光度计定量测定方法。

学生预习,教师给出简单的方法和流程,学生自主选择药品、仪器进行试验,教师巡回指导,及时启发学生,最后教师总结相关知识和理论

测试数据

4.2用紫外分光光度计对维生素C的含量的进行测定

能按操作规程操作紫外分光光度计;会用紫外-可见分光光度计对橙汁中的生素C含量进行定量测定。

理解紫外-可见分光光度计操作规范;掌握紫外分光光度计定量测定方法;掌握紫外曲线的绘制方法。

 

同上

测试数据

4.3质量评价

能正确求得结果,并且写出检验报告,选出最佳产品;能正确保养、维护所用仪器设备;能及时发现所用仪器设备出现的一般故障和简单解决方法

理解紫外-可见分光光度计的工作原理;掌握分析结果有效数字位数的要求;熟悉紫外-可见分光光度计保养和维护;熟悉紫外-可见分光光度出现的一般故障和简单解决方法,

教师示范代表性例子,学生模仿,教师归纳讲解

报告

 

 

 

 

 

六、进度表设计(以2节课为最小单元)

周次

上课

时间

学时

能力目标

项目

编号

 

知识目标

 

主要教学方法和手段

 

考试方法

1

星期一 1、2

2

认识气相色谱仪

1.1

了解仪器分析的作用; 掌握气相色谱的由来、分类;掌握气相色谱仪的结构及分析流程

 

由案例引入,通过对问题的讨论回答,介绍仪器分析的重要性、分类和依据。

给出项目1,给一定时间让学生进行讨论,并让个别学生回答,让其他同学补充回答,最后老师点评,归纳总结、讲解色谱分析,讲解色谱分析的由来、分类及工作流程

问题回答

1

星期三1、2

2

能识别分析色谱图

1.2

 

掌握色谱图的基本术语;掌握气相色谱的分离原理。

由问题引入教学,给一定时间让学生进行讨论,并让个别学生回答,让其他同学补充回答,最后老师点评,归纳总结

实验操作规范性、试验态度、试验报告

2

星期一 1、2

2

会对其气路进行连接、安装、捡漏

1.1

 

了解气路系统的组成及各部分的作用和使用注意事项;掌握气路系统安装、连接和检漏的方法。

 

 

由问题引入教学,给一定时间让学生进行讨论,并让个别学生回答,让其他同学补充回答,最后老师点评,归纳总结,学生通过不同的任务进行操练,深化、巩固知识

同上

2

星期三 1、2

星期一 1

3

熟练操作气相色谱仪及其配套设备;会利用气相色谱仪进行定性分析;能排除一般故障

 

 

1.2

掌握气相色谱仪的开机程序、面板设置;掌握进样技术;掌握气相色谱定性的方法和原理;掌握谱图的分析方法;掌握故障的分析判断、排除方法

学生预习,教师简单讲解,学生自主选择药品、仪器,组装仪器进行试验,教师巡回指导,教师总结归纳,对实验进行点评

同上

3

星期三 1、2

2

会选择合适的色谱条件;能选择合适的固定相、流动相

 

 

1.1

掌握气相色谱法的分离原理;了解常用检测器的工作原理;熟悉分离度的概念和影响因素

 

由问题引入教学,给一定时间让学生进行讨论,并让个别学生回答,让其他同学补充回答,最后老师点评,归纳总结,学生通过不同的任务进行操练,深化、巩固知识

问题回答、作业

3

星期一 2

星期三 1、2

3

会利用归一化法进行定量

1.3

掌握利用气相色谱进行定量的原理和方法;掌握数据处理的方法;了解内标法和外标法

学生预习,教师简单讲解,学生自主选择药品、仪器,组装仪器进行试验,教师巡回指导,教师总结归纳,对实验进行点评

同上

4

星期一 1、2

2

认识电位分析仪器

2.1

 

掌握电极的类型;掌握电位分析法定义、分类、特点;熟悉酸度计基本组;。

 

 

由问题引入教学,给一定时间让学生进行讨论,并让个别学生回答,让其他同学补充回答,最后老师点评,归纳总结,学生通过不同的任务进行操练,深化、巩固知识

同上

6

星期三 1、2

2

会选择合适的电极;能正确的处理使用、保养电极

3.1

掌握能斯特方程、电位分析法定量依据;掌握参比电极和指示电极的工作原理及分类;熟悉电极的使用注意事项;掌握酸度计的使用。

 

 

同上

同上

6

星期一 1、2

星期三 1

3

溶液pH值的测定

 

3.1

 

掌握pH实用定义;二点校正法;标准缓冲溶液的种类及配制方法;正确测定溶液的pH;正确分析处理实验数据、表述分析结果。

学生预习,教师简单讲解,学生自主选择药品、仪器,组装仪器进行试验,教师巡回指导,教师总结归纳,对实验进行点评

实验操作规范性、试验态度、测定结果、试验报告

7

星期三 1、2

2

会利用离子选择电极测定溶液中氟离子含量

3.2

掌握实验原理和定量方法

学生预习,教师简单讲解,学生自主选择药品、仪器,组装仪器进行试验,教师巡回指导,教师总结归纳,对实验进行点评

同上

7

星期一 1、2

3

会利用电位滴定法测定溶液中氯离子含量

3.3

掌握电位滴定法的原理与实验方法;掌握各种滴定终点确定方法(V~E曲线法、一阶微商法与二阶微商法)。

 

 

同上

同上

8

星期三 1、2

2

认识原子吸收分光光度计

3.4

掌握原子吸收分光光度计的结构、分析流程、仪器类型、基本原理。

 

 

由问题引入教学,给一定时间让学生进行讨论,并让个别学生回答,让其他同学补充回答,最后老师点评,归纳总结,学生通过不同的任务进行操练,深化、巩固知识

问题回答、作业

9

星期一 1、2

2

能够根据仪器使用说明书掌握仪器的操作方法。

 

3.4

 

掌握空心阴极灯的结构、原理、作用; 火焰原子化器的组成、作用;原子吸收分析条件设置的内容;光谱带宽的概念。

 

 

学生预习,教师简单讲解,学生自主选择药品、仪器,组装仪器进行试验,教师巡回指导,教师总结归纳,对实验进行点评

 

实验操作规范性、试验态度、测定结果、试验报告

9

星期三 1、2(调课)

3

会利用工作曲线法测定水中钙离子含量

3.4

理解原子吸收光分光光度计的工作原理;掌握工作曲线法;熟悉原子吸收分光光度计保养和维护;

学生预习,教师简单讲解,学生自主选择药品、仪器,组装仪器进行试验,教师巡回指导,教师总结归纳,对实验进行点评

 

同上

10

星期一 1、2

2

分析条件的选择;仪器的日常维护保养及常见故障的判断,排除

3.4

掌握分析条件的选择;熟悉原子吸收光分光光度计出现的一般故障和简单解决方法

 

同上

10

星期三 1、2(调课)

3

会用标准加入法测定水中镁离含量

3.4

掌握标准加入法的原理和操作方法