大学化学实验(三)
课程简介
《大学化学实验(三)》是大学化学系列平台课程之一,面对全校大一学生开设,每学年在学学生近300人。本课程作为地学与海洋学、能源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)自来水总硬度的测定;6)综合设计实验。
《大学化学实验(三)》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 |
自来水总硬度的测定。重点内容:(1)了解EDTA标准溶液的配制方法和标定原理;(2)掌握EDTA标准溶液常用的标定方法;(3)掌握用配位滴定法测定水总硬度的原理和方法;(4)学习采集自来水样的方法。 |
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。
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
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。
林锐标:线上赌博app-赌博软件下载 教授、博士生导师,中山大学“百人计划”,国家海外高层次青年人才,担任大学化学实验和单晶结构分析课程的主讲教师。2009年获中山大学化学专业学士学位,2014年获中山大学无机化学专业博士学位。2014-2015年在线上赌博app-赌博软件下载 做研究助理,2016-2020年在美国德克萨斯州大学圣安东尼奥分校做博士后。2021年进入线上赌博app-赌博软件下载 工作,研究方向为多孔材料合成化学,在柔性-刚性多孔材料的小分子分离识别方面形成自己的研究特色,至今发表论文100余篇,包括Science (1)、Nature Materials (1)、Nature Chemistry (2)、J. Am. Chem. Soc. (5)、Angew. Chem. Int. Ed. (4)、Adv. Mater. (1)、Chem (1)、Chem. Soc. Rev. (1)、Acc. Chem. Res. (1)、Coord. Chem. Rev. (2)等,谷歌学者统计总引用11000余次,H因子54。作为负责人先后承担国家自然科学基金青年基金和中山大学百人计划科研启动基金。
倪兆平: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。担任本科生的《大学化学实验(一)上》、《大学化学实验(二)上》、《大学化学实验(三)》、《基础化学实验(无机)II》以及核心通识课程《现代生活与化学》和研究生的《配位化学》课程的主讲教师。2001年获徐州师范大学应用化学专业学士学位,2006年获南京大学无机化学专业博士学位。2006-2010年在美国科罗拉多州立大学做博士后。研究方向为分子基磁双稳态材料,已在国内外学术期刊上发表论文40余篇,申请发明专利2项;作为负责人先后承担国家自然科学基金青年基金和四个面上项目。
江继军:线上赌博app-赌博软件下载
副教授。担任《大学化学实验(三)》主讲教师。2003年获兰州大学材料化学学士学位,2005年获中山大学物理化学硕士学位,2009年获中山大学材料化学与物理博士学位。2008-2010年分别在德国卡尔斯鲁厄大学和法国斯特拉斯堡大学进行交流访问。研究方向为配位超分子化学与材料,已在国内外学术期刊上发表论文50余篇,申请发明专利2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。
进校工作以来一直从事结构化学、大学化学与大学化学实验教学工作。主持的教学研究课题有:(1)“《现代化学实验与技术》课程优化设想“,中山大学2022年校级教学质量与教学改革工程项目(排名第1),2022年;(2)“现代化学技术与技能训练”教材编写,中山大学2023年教学质量工程建设项目(排名第1),2023年;(3)“本硕博贯通式的现代化学研究技术与技能训练”,2022年广东省本科高校教学质量与教学改革工程建设项目,2022年(排名第1)。获得的教学相关奖励有:2023年获线上赌博app-赌博软件下载
“芙兰励教奖”、2021年中山大学教学成果二等奖(排名第3)、2016年获中山大学“芙兰”奖”(排名第5)。
周东东:线上赌博app-赌博软件下载 副教授、硕士生导师,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》、《大学化学实验(二)下》、《大学化学实验(三)》和《综合化学实验》课程主讲教师。2016年获中山大学无机化学专业博士学位。2016-2019年担任线上赌博app-赌博软件下载 特聘副研究员,2019年8月转聘为副教授。进校工作以来一直从事无机化学与无机实验教学工作。研究方向为功能多孔配位聚合物吸附分离与催化,已发表论文70篇,其中先后8篇入选ESI高被引论文,H指数25。近五年,以第一或通讯作者在Nat. Mater.、Sci. Adv.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed. (×3)等上发表论文19篇,其中7篇被期刊选为外封面或HOT文章。荣获美国化学会Cryst. Growth Des.期刊“新锐科学家”、国家超算广州中心“天河之星”优秀应用奖和线上赌博app-赌博软件下载 “呈和科技奖教金”。作为负责人承担国家自然科学基金面上/青年、中央高校基本业务费和广州市科技计划等项目。