《综合化学实验》实验课程教学大纲

《综合化学实验》实验课程教学大纲

一、课程说明

课程编码4303415 课程性质独立设课

开课单位化学化工学院开课学期 6

课程总学时48 课程总学分 1.5

实验学时48 实验学分 1.5

课程类别学科基础实验项目数8

面向专业化工、应化实验室名称综合化学实验室

二、实验目的、任务及要求

1. 本实验课程的目的

（1）加强学生综合运用无机、分析、有机、物化等二级学科中的实验方法和仪器的实验训练，提高学生综合运用现代化学实验方法和实验仪器解决实验问题的能力；

（2）加强学生课题式实验项目的训练，变以往实验教学中学生“被动式”实验为主动实验，增强学生完成实验项目的自主性，训练学生养成研究性思维方式，培养学生的培养学生创新意识、能力，并通过完成具体的实验项目，提升学生综合实践能力，从而为学生完成后续的毕业论文打下良好基础。

2. 本实验课程的任务

本课程开设具有研究性质的课题式实验项目，学生根据自己的学习兴趣，结合专业要求，自主完成选择课题、查阅文献资料、提出研究问题、制定实验方案、开展实验研究、撰写实验报告（论文）等训练任务；任课教师需根据专业培养要求，结合学科发展动态和实验室仪器设备的实际情况，在学生制定实验方案、开展实验研究、撰写实验报告（论文）等系列环节中给予全程跟踪指导。

3. 本实验课程的要求

（1）本课程安排在第六学期的后半期开课，集中在4-6周的时间内完成。

（2）实验时，学生应熟知实验室安全管理规定、自觉遵守实验室各项管理制度，熟

悉所用仪器设备的使用方法、操作规程，在规定的时间内完成实验任务，不得从事与所选实验项目（研究课题）无关的任何事项。实验期间，学生应将每次所做实验的步骤、现象、测试数据等原始情况详细记录在专门的实验记录本上，以供指导教师检查；并自觉遵守考勤纪律，每天登记考勤，不得拖延和旷课。

（3）任课教师应组织学生学习实验室各项管理规章制度，尤其是要向学生强调实验安全事项，并通过示范、讲解等方式教会学生熟练掌握实验仪器设备的使用方法和注意事项。实验期间，任课教师应清点学生人数、登记学生考勤，检查仪器设备情况，维持实验现场秩序，辅导学生开展实验和数据分析，检查学生当天实验开展情况并对学生实验记录签字确认，做好实验教学记录，掌握学生实验进度，督促学生及时完成实验任务，确保学生实验任务完成质量。

三、成绩考核方法

1. 考核方式

本课程考核内容包括日常考勤、开题报告、实验报告等考核环节。以平时考勤、实验原始记录作为平时成绩，采用平时成绩、开题报告、实验报告成绩相结合，综合评定课程成绩。成绩采用百分制，平时成绩中，考勤占40%，实验原始记录占60%，实验原始记录弄虚作假者，作0分处理；抄袭开题报告、实验报告者，亦作作0分处理。

2. 成绩评定

总评成绩＝平时成绩×30％+开题报告×30％+实验报告×40％

四、实验项目设置

序号实验项目名称实验

学时实验

要求

实验

类型

分组

人数

专题一：矿物资源化学与利用24

1 菱锰矿制备电解金属锰1

2 选做研究性5-6

2 锌焙砂制备超细氧化锌12 选做研究性5-6

专题二：功能材料化学与性能24

3 纳米TiO2制备及其对亚甲基蓝的

光催化降解

12 选做研究性5-6

4 纤维素基高吸水树脂的制备及性能12 选做研究性5-6

专题三：天然产物化学24

5 橙皮苷的提取及含量测定12 选做研究性5-6

6 总多酚的提取分离与紫外光谱分析12 选做研究性5-6

专题四：储能材料与电化学24

7 配合燃烧法合成锰酸锂及其电化学

12 选做研究性5-6

性质

8 二氧化锰超级电容器电极材料的制

12 选做研究性5-6

备与表征

备注本课程总学时为48学时，学生可选作实验项目，但学时必须达到48学时；

分组人数可根据具体班级人数变更，但原则上不得超过12人/组。

五、教学方式与预习要求

1. 教学方式

学生自主选题，独立完成实验项目；教师示范、讲解，并辅导学生开展实验和数据分析。

2. 预习要求

明确实验目的和要求，掌握实验原理及方法，了解实验操作及所用仪器的使用方法，记住安全注意事项，并能够回答实验指导书问答题。

六、实验项目内容

1. 实验项目一：菱锰矿制备电解金属锰

（1）实验目的

掌握酸浸法从菱锰矿中获得纯净硫酸锰溶液的原理和方法；掌握电解金属锰合格电解液的制备方法和原理；了解锰含量的分析测定方法；掌握电解金属锰的电化学原理和方法。

（2）实验内容

菱锰矿的浸出；浸出液的净化除铁及重金属；硫酸锰溶液的电解。

（3）主要仪器及耗材

集热式恒温磁力搅拌器、台式天平、电热干燥箱、减压过滤装置、电解装置、烧杯、量筒；硫酸、过氧化氢、氨水、邻二氮菲、福美钠、硫酸铵、二氧化硒、重铬酸钾；菱锰矿粉、pH试纸。

2. 实验项目二：锌焙砂制备超细氧化锌

（1）实验目的

了解酸浸法从锌焙砂获得纯净硫酸锌溶液的原理和方法；学习EDTA容量法测定锌含量的原理和方法；提高学生分离、纯化和制备无机物的实验技能；熟悉超细氧化锌产品的分析方法；培养学生的实验设计能力、理论知识的运用能力和创新意识，训练学生综合实验操作的技能。

（2）实验内容

浸出、除杂、超细ZnO的制备、产品质量检验（定性检验、氧化锌含量的测定、产品中杂质含量的测定、粒径的测定、晶体结构的测定）。

（3）主要仪器及耗材

集热式恒温磁力搅拌器、台式天平、电子天平、电热干燥箱、减压过滤装置、马弗炉、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、烧杯、锥形瓶、酸式滴定管、量筒、移液管、容量瓶、表面皿。硫酸、无水乙醇、过氧化氢、盐酸、一水合氨、铬黑T指示剂、EDTA、锌焙砂、锌粉、无水碳酸钠、精密PH试纸、聚乙二醇1000。

3. 实验项目三：纳米TiO2制备及其对亚甲基蓝的光催化降解

（1）实验目的

掌握用溶胶凝胶法制备纳米TiO2的原理和方法；理解光催化反应机理，学会光催化装置的组装过程；加强对UV-2450型紫外可见分光光度计、WCT-2C微型机差热天平等仪器的操作运用。

（2）实验内容

用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2；纳米TiO2的表征（样品的干燥、样品的固定、离子溅射镀膜法）、催化降解反应。

（3）主要仪器及耗材

电子恒速搅拌器、分液漏斗、Y-2000型X射线衍射仪、UV-2450型紫外-可见光分光光度计、WCT-2C型微机差热天平、DHG-9071A型电热恒温干燥箱、STJX-4-13型马弗炉、S3400N型扫描电镜、紫外灯。钛酸丁酯、二次蒸馏水、无水乙醇、浓盐酸、亚