大学化学实验(二)上

课程介绍

       《大学化学实验(二)上》是大学化学系列平台课程之一,面对全校大一新生开设,每学年在学学生近2000人。本课程作为生物学、医学、药物学、农学及生态学、环境科学等专业入学后的基础实验课程之一。教学目的在于:通过对该门课程的学习获得大量化学事实,使学生进一步巩固大学化学系列课程的理论知识,深化对大学化学基本理论的理解和掌握,能够理论联系实际,独立思考、分析和解决一些常见化学实验问题,训练有关化学实验的基本技能,培养学生严谨细致、实事求是的综合实验素质。通过本课程教学活动,培养学生正确的科学观和价值观以及辩证唯物主义史观。课程内容包括:1)课程介绍、安全教育及仪器清点,沉淀与溶液的分离;2)由工业胆矾精制五水硫酸铜;3)三(8-羟基喹啉)合铝(III)配合物的合成及发光性能;4)电子天平称量练习,酸碱滴定;5)直接碘量法测定维生素C的含量;6)综合设计实验。
       《大学化学实验(二)上》课程的教学过程包括课前预习、课堂讲解演示与讨论、实验操作、实验报告等4个环节。课程以理论讲授和操作演示为主,通过具体实验内容和相关操作培养学生基本实验操作技能。充分利用小组上课优势,提高师生间学生间的交流讨论频率;同时,学生通过书写实验报告巩固所学理论知识和所做实验内容,着重讨论合成实验的产率和纯度或分析实验的数据精度。课程部分内容需要学生参与设计并完成实验,具有很强的创新性。

 

实验项目

序号

主要教学内容

1

(a):课程介绍、安全教育及仪器清点。重点内容:(1)介绍课程性质、地位、教学方法及安全、注意事项;(2)清点和认识实验用玻璃仪器,掌握仪器清洗方法。

(b):沉淀与溶液的分离。重点内容:(1)掌握常压过滤、减压过滤和沉淀洗涤的操作规范及其适用场合;(2)了解沉淀状态与沉淀条件的关系;(3)学习沉淀完全与否的检查方法。

2

由工业胆矾精制五水硫酸铜。重点内容:(1)掌握固体溶解、水浴加热、蒸发浓缩、热过滤、结晶与重结晶等基本操作;(2)一般掌握减压过滤及洗涤操作;(3)了解晶体生长与结晶条件的关系;(4)掌握结晶与重结晶提纯固体物质的原理和方法。

3

三(8-羟基喹啉)合铝(III)配合物的合成及发光性能。重点内容:(1)巩固减压过滤、洗涤等基本操作;(2)了解配合物的合成;(3)学习定性观测配合物的发光颜色。

4

(a):电子天平称量练习。重点内容:(1)掌握电子(分析)天平的原理及校准技术;(2)掌握固定称量法;(3)培养准确、简明、整齐记录实验原始数据的能力。

(b):酸碱滴定。重点内容:(1)掌握稀释法及直接水溶法配制溶液;(2)掌握容量瓶和移液管的洗涤及使用方法;(3)掌握滴定管的洗涤和使用方法;(4)了解酸碱指示剂的变色原理及其应用。

5

直接碘量法测定维生素C的含量。重点内容:(1)了解Na2S2O3溶液的稳定性及其标准溶液的配制与标定方法;(2)掌握K2Cr2O7基准物质标定溶液浓度的原理和方法;(3)掌握碘标准溶液的配制和标定方法;(4)掌握直接碘量法测定维生素C的原理和方法。

6

综合设计实验。重点内容:(1)了解综合实验内容及学习设计实验;(2)一般掌握有关元素及化合物的物理化学性质;(3)掌握化合物合成方法及定性检验方法。

 

教学特色

课程教材:
本课程采用中山大学牵头编写的《无机化学实验》,(2019年第4版)主编为石建新、巢晖等人,由高等教育出版社出版。
 

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相关教学论文:
[1]    贾建华, 李莲云, 李淑君, 石建新, 朱芳. “三因一选”模式——新时代大学化学实验教学改革探索, 大学化学 2020, 35(12): 132-137.
[2]    王周, 石建新, 彭敏, 赖瑢, 李莲云, 陈六平. 8-羟基喹啉及其铝配合物的合成、表征及发光性能——推荐一个综合化学实验, 大学化学 2017, 32(12): 53-59.

教学仪器:本课程主要使用的仪器均为基础无机实验的常用设备,包括电磁加热搅拌器、电子天平、烘箱、红外灯箱、紫外灯箱、紫外分光光度计。

教学视频:课本对应页码及相关操作视频列表如下(视频见附件)
P13-2.1.1-3-量筒和量杯及液体量取
P17-2.1.2-4-研钵及物料研磨
P21-2.2.1-1(3)-电磁加热搅拌器的使用
P23-2.2.1-2(1)-烧杯中液体加热
P35-2.5.1-移液管或吸量管的洗涤与使用
P35-2.5.2-容量瓶的洗涤与使用
P37-2.5.3-滴定管的检漏、洗涤与使用
P39-2.5.3(5)-滴定操作
P40-2.6.1-1-固体试剂的取用与称量
P40-2.6.1-2(1)-试管操作
P40-2.6.1-2(2)-液体倒出
P42-2.7.1-固体溶解
P42-2.7.2-水浴加热蒸发浓缩
P42-2.7.2-直接加热蒸发浓缩
P42-2.7.3-冷却结晶
P42-2.7.3-重结晶

 

教学团队

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       贾建华:线上赌博app-赌博软件下载 副教授、博士生导师,生物无机与合成化学教育部重点实验室固定研究人员,入选广州市“珠江科技新星”。现任大学化学教研室主任,线上赌博app 本科教育与学位专门委员会委员。2006年于武汉大学取得应用化学专业学士学位,2012年于厦门大学取得物理化学专业博士学位,2010-2011年在美国加州大学戴维斯分校交流访问。2012年7月入职线上赌博app-赌博软件下载 ,研究方向为配合物分子磁性材料与功能金属团簇,在Coord. Chem. Rev.、J. Am. Chem. Soc.、Natl. Sci. Rev.、CCS Chem.、Nano Res.、J. Mater. Chem. C等学术期刊发表论文40余篇,申请中国发明专利5项。作为负责人承担国家自然科学基金面上项目、青年项目以及广东省自然科学基金和广州市科技计划项目。获得奖励有:芙兰励教奖(2023)、中山大学教学成果二等奖(5/10,2021)、呈和科技奖教金、科苑奖教金(2021、2020)、中山大学优秀共产党员(2019)、优品立人奖教金(2014)、中山大学青年教师授课大赛优秀奖(2014)。
       进校工作以来一直从事无机化学与无机实验教学工作,担任《大学化学实验(二)上》和《大学化学实验(三)》课程负责人及主讲教师。主持及参与的教学研究课题有:(1)“综合设计实验:硫酸铝钾晶体的优化合成、培养生长及其结构测定”,中山大学教学质量工程教学论文类项目,2023年;(2)“课程思政:《大学化学实验I》”,中山大学本科教学质量工程课程建设类项目,2021年;(3)“《大学化学实验I&II&III》之无机及分析部分教学改革模式探索”,中山大学本科教学质量工程本科教学改革研究项目,2020年;(4)“中山大学-金发科技公司本科生产实习教学基地”,广东省本科高校教学质量与教学改革工程建设项目(排名第3),2020年;(5)“中山大学-金发科技校外实习教学基地“,中山大学本科教学改革与教学质量工程项目(排名第2),2017年。

 

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       巢晖:线上赌博app-赌博软件下载 教授、博士生导师。国家杰出青年科学基金获得者(2015),入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”(2006)和广东特支计划“百千万工程领军人才”(2015)。1992年于湘潭师范学院(现湖南科技大学)获学士学位,1997年于南开大学获硕士学位,2000年于中山大学获博士学位。2000年至2003年多次赴香港科技大学化学系合作科研。2004年至2005年在美国Texas A&M大学化学系进行博士后研究。主要从事基于金属配合物的生物荧光探针和抗肿瘤、抗菌药物研究。作为主持人承担国家自然科学基金、科技部、教育部、广东省科技项目等30多项。以第一作者或通讯作者在Nat. Chem.,Nat. Commun.、PNAS、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Biomaterials等国际期刊发表SCI论文236篇,论文引用13000多次,H-index 63;申请中国发明专利18件,授权14件;参编专著教材8部。2005年获中国化学会“青年化学奖”,2011年获广东省科学技术奖一等奖(第二完成人),2011年获中山大学第六届校级教学名师奖,2012年被评为南粤优秀教师,2012年获国家自然科学奖二等奖(第三完成人),2014年获宝钢优秀教师奖,2014年获第七届广东教育教学成果奖(高等教育)一等奖(第一完成人),2018年获高等教育国家级教学成果奖二等奖2项(第四完成人、第五完成人),2022年获英国皇家化学会Horizon Prize,入选爱思维尔中国高被引学者、全球前2%顶尖科学家(World Top 2% Scientists,斯坦福大学排名)。

 

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        刘俊良:线上赌博app-赌博软件下载 教授、博士生导师,生物无机与合成化学教育部重点实验室固定研究人员。广东省“珠江人才计划”青年拔尖人才入选者。2010年获中山大学应用化学学士学位,2015年获中山大学材料物理与化学博士学位,2013-2014年博士在读期间赴美国加州大学伯克利分校访学。2015-2016年在法国国家科学研究中心做博士后。研究方向为磁性分子的创制与机理研究,以第一/通讯作者(含共同)在Chem、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Chem. Soc. Rev.等国内外学术期刊发表论文多篇,其中入选ESI高被引论文5篇,个人H-指数43。作为负责人承担了国家自然科学基金优秀青年项目、面上项目、青年基金项目以及广州市科技计划项目,参与了科技部国家重点研发计划项目,获2018年度广东省自然科学奖一等奖(第二完成人)。进校工作以来一直从事无机化学与无机实验教学工作,带领本科生开展大学生创新创业训练项目,主讲本科生专业必修理论课《无机化学I》《无机化学II》、本科生专业必修实验课《大学化学实验》、研究生选修理论课《高等无机化学》等。

 

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       曹乾:线上赌博app-赌博软件下载 副教授、博士生导师,生物无机与合成化学教育部重点实验室固定研究人员。担任《大学化学实验(二)上》和《大学化学实验(二)下》的主讲教师。2004年获中山大学生物科学专业学士学位,2010年获英国诺丁汉大学无机化学专业博士学位。2011-2013年在芬兰赫尔辛基大学线上赌博app 进行博士后研究。研究方向为金属抗肿瘤配合物及金属免疫,已在国内外学术期刊上发表论文40余篇,申请发明专利3项;作为负责人承担国家自然科学基金、广东省自然科学基金和广州市科技计划项目。

 

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       陈禹:线上赌博app-赌博软件下载 副教授、博士生导师,生物无机与合成化学教育部重点实验室固定研究人员。现任《大学化学(二)上》课程负责人及主讲教师。2005年获中山大学材料化学专业学士学位,2010年获中山大学化学生物学专业博士学位。2010-2014年在中山大学生命科学学院进行博士后研究。陈禹教授服务我国重点发展的七大战略性新兴产业之一的生物医药产业发展需求,致力于以金属配合物为构建单元,围绕“肿瘤精准化学干预”这一主题开展研究,并取得了系列研究成果。已在Angew. Chem. Int. Ed.等国际高水平期刊发表SCI论文81篇,他引超3000次。作为负责人先后承担了国家自然科学青年基金、面上项目,2017年获得广州市“珠江科技新星”专题资助,2020年获得广东省自然科学杰出青年基金资助。
       进校工作以来一直从事大学化学与大学化学实验教学工作。获线上赌博app-赌博软件下载 第六届青年教师授课大赛三等奖、第八届青年教师授课大赛二等奖,被聘为线上赌博app-赌博软件下载 教学督导。主讲课程《大学化学(二)上》获批立项中山大学教学改革项目课题(2018年)及中山大学本科生课程思政建设(2023年),在《大学化学》期刊发表教学论文1篇。

 

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       郑治坤:线上赌博app-赌博软件下载 教授、博士生导师,国家高层次青年人才。2002年本科毕业于曲阜师范大学/临沂大学,2016年于中科院长春应用化学所获得博士学位。2008-2010年在德国彼勒菲尔德大学从事博士后研究,2011-2014年在瑞士苏黎世联邦理工大学从事博士后研究并担任高级研究员,2014-2017年在德国德累斯顿工业大学成立课题组,担任课题组长,2017年2月进入中山大学工作。研究方向为高度规整的聚合物纳米复合材料,已在国内外学术期刊上发表论文60余篇。目前作为项目负责人承担国家自然科学基金重点项目、面上项目,国家高层次人才计划青年项目,曾获得玛丽居里个人奖学金。

 

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       许海森:线上赌博app-赌博软件下载 副教授、硕士生导师。现任《大学化学实验(一)》、《大学化学实验(二)上》、《基础化学实验(无机)二》、《现代化学实验与技术(物化)》和《强基班科研技能训练》的主讲教师。2010年获兰州大学化学专业学士学位,2016年获兰州大学有机化学博士学位。2017-2021年在新加坡国立大学化学系从事博士后研究。2021年2月入选中山大学“百人计划”引进人才。研究方向为晶态共价组装材料,已在国内外学术期刊上发表论文20余篇,他引1600余次;目前作为项目负责人承担国家自然科学基金、广东省自然科学基金和广州市科技计划项目。