有机化学实验大纲
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理论课程教学大纲
《有机化学实验》课程教学大纲
执笔人:贾启华编写日期:2014年9月
一、课程基本信息
1. 课程编号:1702S2003 1702S2005
2. 课程名称(中文):有机化学实验
课程名称(英文):Organic Chemistry Experiment
3. 课程层次/性质:专业课(化学工程与工艺,资源循环科学与工程)/必修
4. 学时/学分:64/4
5. 先修课程:无机与分析化学实验
6. 适用专业:化学工程与工艺资源循环科学与工程
二、课程教学目标及学生应达到的能力
有机化学实验是为了配合《有机化学》理论课而设置的实验课程,是一门独立、必修的课程,但又与理论课程紧密联系。有机化学实验64学时。通过本门课程中有机化学实验的学习,要求学生熟练掌握有机化学实验所用的玻璃仪器的清洗和干燥,常用玻璃仪器的装配和拆卸,各种加热设备的使用;熟练掌握加热、冷却、回流、蒸馏、分馏、萃取、洗涤、重结晶、过滤、减压蒸馏、水蒸气蒸馏、液体和固体样品的干燥、气体吸收、沸点和熔点的测定等基本操作。学会简单有机化合物的合成、分离、纯化。验证、巩固和加深有机化学基础理论知识,培养学生的实验操作能力、综合分析问题和解决问题的能力。养成严肃认真、事实求是的科学态度和严谨的科学作风,从而使学生在科学方法上得到初步训练。
通过实验课程掌握基本实验技能和基本实验方法,培养独立思考问题、解决问题的能力,树立严谨的治学作风、培养良好的素质及科学素养。通过基本实验——设计性实验——综合性实验三个层次的教学,培养学生获取新知识和掌握科学研究方法的能力。培养学生准确、细致、整洁等良好的科学习惯;培养学生实事求是的科学精神、形成科学思维方法和开拓创新能力。经过严格的实验训练,使学生具有一定的分析和解决较复杂问题的能力,收集和处理分析化学信息的能力;文字表达能力以及团结协作精神。通过本课程的实验训练,学生可直接获得大量化学事实,有利于无机化学理论课的学习,并能灵活运用所学理论知识指导实验。
三、课程教学内容和要求
(1)课程重点
1)掌握基本操作技能:称量、蒸馏、分馏、回流、萃取、分液、过滤、干燥、重结晶、熔点测定、分水、减压过滤、打塞子、水蒸气蒸馏等基本操作技能。
2)熟悉有机化学基本实验方法:有机化合物的制备、提纯、分离、化合物熔点测定、折光率测定、红外光谱分析等方法。
3)验证有机化合物的反应和合成实验:消除反应、取代反应、酯化反应、Perkin反应、胺的酰化反应及季铵盐的制备等反应及相关合成。
4)练习综合性(系列)实验:制备、分离、提纯物质,测定组分,归纳总结,以小论文形式书写实验报告,进行初步的科学研究训练。
(2)课程难点
学习并掌握醇的酸催化脱水制备烯烃的方法;格式试剂的制备及原理;金属钠的规范使用及其还原原理;简单无水无氧的实验操作。
(3)能力培养要求
通过本门课程的学习,要求学生能够熟练掌握有机化学实验所用的玻璃仪器的清洗和干燥,常用玻璃仪器的装配和拆卸,各种加热设备的使用;熟练掌握加热、冷却、回流、蒸馏、分馏、萃取、洗涤、重结晶、过滤、减压蒸馏、水蒸气蒸馏、液体和固体样品的干燥、气体吸收、沸点和熔点的测定等基本操作,学会如何对简单有机化合物进行合成、分离、纯化,达到能够独立设计、开展一些简单的有机化学实验,具备一定的实验操作能力、综合分析问题和解决问题的能力。
基本内容包括:
(一) 化学实验基本知识、基本操作、基本技术:
了解化学实验基本安全常识、常用玻璃仪器和试剂;掌握基本玻璃工操作、玻璃量器的使用和称量仪器的使用;
(二)简单蒸馏:
1.掌握蒸馏的原理及操作方法。
2.学会仪器的安装与拆除。
(三)重结晶与萃取:
1.学习重结晶提纯固态有机化合物的原理和方法。
2.掌握抽滤、热滤操作和滤纸折叠的方法
(四)环己烯的测定:
1.学习并掌握使用醇酸催化脱水制备烯烃的方法。
2.掌握分馏柱的分馏原理和操作技能。
3.掌握加热回流操作、萃取洗涤、有机化合物的干燥、简单蒸馏及数据处理。
(五)1-溴丁烷的制备:
1.学习并掌握用醇和氢卤酸反应制取卤代烷的原理和基本操作。
2.知道发生的主反应和副反应,如何控制反应使产率尽可能高。
3.掌握加热、产品的精制,正确使用分液漏斗。
4.掌握低沸点物的合成和蒸馏操作
(六)乙酸正丁酯的制备:
1.学习并掌握羧酸的酯化反应原理和基本操作。
2.正确使用分水器及时分出反应过程中生成的水使反应向生成产物的方向移动,以提高产率。3.进一步掌握加热回流、洗涤、干燥、蒸馏等产品的后处理方法。
(七)正丁醚的制备:
1.掌握脱水制醚的反应原理和试验方法。
2.学习使用分水器的试验操作。
(八)苯甲酸的制备:
1.学习苯环支链上的氧化反应。
2.掌握减压过滤和重结晶提纯的方法。
(九)乙酸乙酯制备:
1.掌握酯化反应原理以及由乙酸和乙醇制备乙酸乙酯的方法。
2.学会回流反应装置的搭制方法。
3.复习蒸馏、分液漏斗的使用、液体的洗涤与干燥等基本操作
(十)乙酰苯胺的制备:
1. 掌握苯胺乙酰化反应的原理和实验操作。
2.掌握易氧化基团的保护方法。
3. 进一步练习有机物提纯的方法——重结晶。
4. 掌握分馏柱的作用机理和用途。
(十一)3-丁酮酸乙酯的制备:
1.学习并掌握Claisen酯缩合反应原理和基本操作。
2.学会正确安全使用金属钠。
3.学会减压蒸馏。
4.验证3-丁酮酸乙酯的酮-烯醇互变异构的性质。
5.学会使用阿贝折光仪
(十二)2-甲基-2-丁醇的制备: