孙学芹--应用化学专业实验doc---上海市教委重点课程项目

上海市教委重点课程项目
申报表
课程名称应用化学专业实验
课程类别、性质化学类专业专业必修
课程负责人、职称孙学芹副教授
学校（公章）华东理工大学
填表日期 2013 年 6 月 8 日
上海市教育委员会制
1.课程基本情况
2.课程建设基础
3.课程建设内容
4.建设规划
5.预期效果和考核指标
6.经费预算
（注：每门课程建设经费为3－5万元。

教委部门预算单位经费安排在学校下一年度
7．学校意见
附件
《应用化学专业实验》教学内容简介
课程编号：课程性质：专业必修课程名称：应用化学专业实验学时/ 学分：256 / 8 选用教材：《综合化学实验》、自编教材课程负责人：孙学芹先修课程：基础化学实验
适用专业：应用化学专业三、四年级本科生
考核方式：由每个实验的预习情况、操作水平、数据处理、实验报告书写等四个环节综合评分。

教学主要内容简介
应用化学专业实验主要内容：1、为综合性无机和有机合成、物质结构鉴定和结构性能关系建立等，培养学生的化学实验综合技能，使学生能够根据实验目标选择实验方法和进行综合性实验，培养学生化学实验的系统意识，如合成路线的绿色化、实验装置精度的匹配性、研究手段的合理性等，培养学生对实验过程和结果的分析能力，如波谱分析和结构解析、数据挖掘和理论模型构建等；
2、将操作性强、富于启发性与思考性、有工业应用背景的科研成果和生产实例进行发掘、整理、提炼，并按照适应本科生实验操作水平和理论水平的要求进行改造，作为应用化学专业实验教材。

每个实验至少与两个以上学科的知识相关联，每个实验都涉及大型分析仪器的应用，其中有机实验应用了先进的无水无氧实验操作技术，全方位培养学生的实验技能，综合分析、发现和解决问题的能力，以及初步的化学研究能力。

课程共包括17个大型综合化学实验：
实验1、二氯二茂钛的合成与表征：学习无水无氧实验操作技术和掌握Schlenk基本操作；掌握索氏提取器使用；学习用核磁共振法测定二氯二茂钛的结构。

实验2、噁唑类导电聚合物的合成与性能测试：掌握噁唑类高分子合成基本操作；了解导电聚合物相关背景知识；掌握共轭高分子相关表征手段的解析；了解给体受体型共轭聚合物应用；学习用TGA/DSC表征高分子的热性质。

实验3、一种新型防晒剂的固固法合成与表征：了解并掌握固固合成法制备化合物的
原理和方法；了解化合物组成和结构的常规分析表征方法。

实验4、整体式催化剂的制备、表征与催化性能评价：掌握用等体积浸渍法制备整体式催化剂；掌握用微反-尾气分析技术评价整体式催化剂的性能；掌握用程序升温还原技术（TPR）评价催化剂的氧化还原性能；了解用热重/差热热分析技术（TG －DTA）测定催化剂的分解温度；了解用低温氮气吸附技术测定催化剂的比表面积；了解用多晶X射线衍射技术（XRD）测定催化剂的物相。

实验5、奶制品中防腐剂山梨酸和苯甲酸的测定：熟悉高效液相色谱仪的各组成部分及应用；了解高效液相色谱法在食品分析中的应用；学习外标法定量的操作步骤。

实验6、生物柴油的制备及性能检测：学习生物柴油的制备方法；学习气相色谱-质谱联用仪的原理及使用；学习生物柴油的过氧化值及酸价的测定。

实验7、洗衣粉中表面活性剂的分析：学习液-固萃取法从固体试样中提取表面活性剂；学习表面活性剂的离子型鉴定方法；学习用红外光谱法和核磁共振法测定表面活性剂的结构。

实验8、非专一性酶催化壳聚糖降解反应的研究：了解有关多糖、低聚糖、寡糖的研究现状和发展前景；了解酶促反应的基本概念和特点；学习高分子化合物分子量及其分布的测定方法；了解高效凝胶过滤色谱仪的简单结构；掌握高效凝胶过滤色谱法测定生物大分子分子量及其分布的方法、原理以及数据处理方法。

实验9、发光稀土配合物Eu(Phen)2·(N03)3的制备与性能测试：学习Eu(Phen)2·(NO3)3的制备原理和方法；观察配合物的发光现象；了解Eu(III)配合物发光的基本原理。

实验10、光催化剂TiO2的制备、表征和光催化性能的研究：了解水热法制备TiO2的一般原理及光催化降解典型污染物的原理；掌握制备纳米TiO2的过程中反应条件的选择和控制。

掌握光催化降解典型污染物的操作过程和催化性能的评价（降解率、COD去除率）；了解利用粒径分布仪测定固体微粒的粒径分布；综合训练有关实验的基本操作技能。

实验11、极化曲线法研究金属铁的电化学腐蚀行为：学会应用动电位扫描技术测量金属极化曲线，了解极化曲线的物理意义，加深对金属极化过程的认识与理解；掌握用origin绘图软件获得Tafel方程和Tafel直线的方法，进而测求自腐蚀电流Icor、腐蚀电位Ecor及自腐蚀速率；比较金属在各类介质中的耐腐蚀能力，考察水环境对金属自腐蚀能力的影响，探索金属的电化学腐蚀机理。

实验12、MCM-41介孔氧化硅材料的合成与表征：了解介孔材料合成的基本原理、方法，
在酸性条件下合成MCM-41；熟悉介孔材料常用的各种表征手段。

实验13、三氯化六氨合钴（Ⅲ）的制备及结构研究：了解钴(II)、钴(III)化合物的性质，加深理解配合物的形成对Co(III)稳定性的影响；应用已学的无机制备、化学分析的基本知识和基本操作，合成三氯化六氨合钴(III)，并用碘量法测定样品中钴含量；复习巩固无机制备、化学分析的基本操作；掌握古埃磁天平测定磁化率的原理和方法，了解磁化率的意义及其与物质结构的关系，学会通过磁化率推算分子内未成对电子数，进而判断分子构型。

实验14、相对介电常数和分子电偶极矩的测定：用溶液法测定乙酸乙酯的相对介电常数、密度和折射率，并由此计算其电偶极矩，掌握测定液体电容的基本原理和技术。

实验15、苯偶酰的绿色合成与表征：了解酰基负碳离子等价物的产生及用途；学习氧化反应的原理和氧化剂的使用；了解微波反应机理；掌握薄层层析法TLC监测反应进程；学习有机化合物的表征。

实验16、 (±)-α-苯乙胺的合成、拆分与表征：学习由鲁卡特反应制取的原理及实验方法；掌握蒸馏和水汽蒸馏的操作技术；学习碱性外消旋体的拆分原理和实验方法。

实验17、热敏增感剂的合成与表征：学习查阅文献了解微波反应；超声波反应的原理和操作；学习有机化合物的表征。