浅谈理论与实际相结合的原则在分析化学教学中的运用

doi:10.3866/PKU.DXHX201808010

摘要/Abstract

摘要：

理论与实际相结合是教学工作中必须坚持的一项基本原则，在分析化学教学中，结合学生的专业特点对教学内容进行合理的规划，将教学内容与日常生活、生产实践、新闻事件及学科发展相结合，努力激发学生的学习兴趣，增强教学内容的实用性、时代感和历史感，让学生在掌握分析化学基础知识、基本理论的同时，提高分析、解决问题的能力，也为提高科学素养和创新能力打下良好的基础。

关键词: 分析化学, 教学, 理论与实际相结合

Abstract:

"Integration theory with practice" is a basic principle that must be upheld in teaching. In analytical chemistry teaching, the teaching contents should be organized rationally according to professional characteristics of the students. The teaching contents should also be connected with daily life, production practice, news events, and discipline development. This is beneficial to stimulate the students' interest in learning, and strengthen the practicability and the sense of current and historical of teaching contents. It is also helpful for the students to grasp the fundamental knowledge and the basic theories of analytical chemistry. Furthermore, students' ability to analyze and solve problems can be improved, and their scientific literacy and innovation capability can be fostered.

Key words: Analytical chemistry, Teaching, Integration theory with practice

MSC2000:

李爱峰,贾文丽,王蕾,刘静文. 浅谈理论与实际相结合的原则在分析化学教学中的运用[J]. 大学化学, 2019, 34(3): 16-22.

Aifeng LI,Wenli JIA,Lei WANG,Jingwen LIU. Efforts on the Application of "Integration Theory with Practice" in Analytical Chemistry Teaching[J]. University Chemistry, 2019, 34(3): 16-22.

图/表 4

表1

表2

表3

表4

分析化学发展史中的重大事件"

分析方法	时间	科学家	贡献	参考文献
定性	1821年	汉立希	选择一定数量的试剂区分溶液中不同性质的元素,以便减少分析的盲目性	^{[5, 6]}
分析	1829年	罗塞	明确提出阳离子系统定性分析法	^{[5, 6]}
	1841年	弗雷泽纽斯	把常见氧化物分为6个组,从此系统分析法得到广泛的应用	^{[5, 6]}
	1865年	波义耳	总结了水溶液的各种检验方法和鉴定反应,提出"定性检出极限"的概念	^[7]
酸碱	1645年	波义耳	发现了酸碱指示剂,为酸碱下了明确的定义	^[8]
滴定	1685年	格劳贝尔	把硝酸滴加到锅灰碱中,至不再发生气泡,作为反应达到中和点的标志	^[5]
	1729年	曰夫鲁厄	以碳酸钾为标准物测定醋酸的纯度,以发生气泡停止作为滴定终点	^{[5, 6]}
	1750年	费朗索	用硫酸滴定矿泉水时,以紫罗兰浸液作为指示剂,滴定到溶液变红为终点	^{[5, 6]}
	1790年	罗维兹	以碳酸钾滴定醋酸时,向醋酸中加入少许钙盐,根据碳酸钙沉淀的出现确定终点	^[5]
	1795年	德克劳西	发明了"碱量计" ,以后改进为滴定管	^{[5, 6]}
	1803年	布拉克	首次注意到碳酸气在酸碱滴定中的干扰作用及使用指示剂的误差问题,对指示剂误差进行了校正,也是首次采用返滴定方式的人	^[5]
	1855年	莫尔	推荐用草酸标定氢氧化钠溶液,用碳酸钠标定硝酸溶液。标定不必一定要用纯净的被测物质,可由其他适当的基准物代替。	^[5]
络合	1892年	维尔纳	提出络合物的配位理论	^[8]
滴定	1945年	施瓦岑巴赫	研宄EDTA及其络合物,提出以紫脲酸胺为指示剂, EDTA滴定水的硬度	^[9]
	1946年	施瓦岑巴赫	提出以铬黑T为指示剂, EDTA滴定水的硬度,奠定了络合滴定的基础	^[9]
	1948年	施瓦岑巴赫	提出以KCN为掩蔽剂掩蔽Cd²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Co²⁺,用NH₄F掩蔽Al ³⁺	^[9]
氧化	1795年	德克劳西	以靛蓝的硫酸溶液滴定次氯酸至溶液颜色变绿为止,成为最早的氧化还原滴定	^{[5, 6]}
还原	1826年	比拉迪厄	制得碘化钠,用于次氯酸钙的测定,以淀粉为指示剂,发明了碘量法	^{[5, 6]}
滴定	1835年	盖吕萨克	以亚砷酸为基准物质,靛蓝为指示剂,滴定次氯酸盐,首次使用氧化还原指示剂	^[5]
	1840s	沙布斯和彭尼	各自独立地使用了重铬酸钾标准溶液滴定亚铁,以铁氰化钾做指示剂	^[5]
	1840年	帕斯居厄	首次用碘的酒精溶液作为滴定剂,滴定水中的硫化氢	^[5]
	1845年	杜夫劳斯	将碘化钾加到Fe (m)试液中,以氯化亚锡滴定析出的碘,开创了间接碘量法	^[5]
	1846年	马格里特	使用高锰酸钾溶液滴定亚铁,以其自身的紫红色指示滴定终点	^[5]
	1847年	佩鲁兹	制定了以高锰酸钾回滴亚铁为基础的许多方法,例如测定硝酸、亚硝酸及铬酸盐	^[5]
	1853年	本生	在间接碘量法中以亚硫酸钠滴定析出的碘,用于测定氯、溴等二十余种物质	^[5]
	1853年	施瓦兹	在间接碘量法中,以硫代硫酸钠代替不稳定的亚硫酸钠,以滴定析出的碘	^[5]
	1853年	赫培尔	使用高锰酸钾标准溶液滴定草酸	^{[5, 7]}
	1855年	莫尔	提出用高锰酸钾滴定草酸的方法测定二氧化锰以及钙、铅等	^[5]
	1861年	朗格	建立了铈量法,以硫酸铈滴定亚铁及亚铁氰酸盐,利用硫酸铈的颜色判断终点	^[5]
沉淀	1833年	盖吕萨克	制定了著名的银量法	^{[5, 7]}
滴定	1851年	李比希	提出了测定氰化物的银量法	^[5]
	1853年	李比希	提出以硝酸汞滴定氯化物,以尿素为指示剂,建立了汞量法	^[5]
	1856年	莫尔	提出以铬酸钾为指示剂的银量法	^{[5, 7]}
	1874年	佛尔哈德	提出了测定酸性介质中卤化物的间接沉淀滴定法,用铁矾作指示剂,以硫氰酸盐回滴加到试液中的过量银	^{[5, 7]}
	1923年	K.法扬司	发现荧光黄及其衍生物能指示Ag⁺滴定卤化物的终点	^[7]
重量分析		克拉普鲁特	创立了一系列定量操作方法(如灼烧、恒重、干燥等),利用换算因子求得金属的重量,引入重量百分比的概念	^{5, 6]}
		贝采利乌斯	发明各种分析仪器(如坩埚、干燥器、过滤器、水浴锅、无灰滤纸、高灵敏度的天平等),把定量分析的准确度提到一个新高度	[^{[5, 6, 10]}
	1846年	伏罗森纽斯	写出定量分析的教材,介绍分析化学的技艺,把分析天平的灵敏度提高到0.1 mg,从而提高了重量分析的水平	^{[5, 6]}
	1904年	普雷格尔和库尔曼	共同设计可以精确到微克级的微量天平和微量分析技术,只用1-3 mg试样就可以进行比较迅速和准确的定量分析	^[8]
	1930年	唐宁康	在硫酸铝溶液中加入尿素,加热近沸,缓慢生成紧密的碱式硫酸铝沉淀,奠定了均相沉淀法的基础	^[11]

表4

参考文献 11

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5	赵匡华. 化学通史, 北京: 高等教育出版社, 1990.
6	张家治. 化学史教程, 太原: 山西教育出版社, 2004.
7	刘艳. 哈尔滨学院学报, 2001, 22 (4), 138. doi: 10.3969/j.issn.1004-5856.2001.04.049
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9	施瓦岑巴赫G.; 弗拉施卡H.. 络合滴定法, 北京: 冶金工业出版社, 1981.
10	陆玉琴; 季鸿昆. 扬州师院学报, 1987, 7 (4), 63.
11	郑用熙. 北京地质学院学报, 1957, 1, 102.

分析方法	应用示例
酸碱滴定	硼酸乳膏中硼酸含量的测定
	阿司匹林片中乙酰水杨酸含量的测定
	饮料中苯甲酸含量的测定
	食醋中醋酸含量的测定
	食品中蛋白质含量的测定
	饼干中碳酸钠、碳酸氢钠含量的测定
	六氯酚皂液中六氯双酚的含量测定
络合滴定	胃舒平药片中铝含量的测定
	自来水钙镁硬度的测定
	钙铁锌口服液中钙铁锌含量的测定
沉淀滴定	莫尔法测定盐腌泡菜中氯化钠的含量
	佛尔哈德法测定酱油中氯化钠的含量
	法扬司法测定测定海带中碘的含量
氧化还原滴定	高锰酸钾法测定双氧水中过氧化氢的含量
	高锰酸钾法测定食品中亚硝酸盐的含量
	酸性高锰酸钾法测定水的COD
	高锰酸钾法测定食品中还原糖的含量
	高锰酸钾法测定室内甲醛的含量
	溴酸钾法测定薄荷苯酚软膏中苯酚的含量
	重铬酸钾法测定水的COD
	重铬酸钾法测定土壤中腐殖质的含量
	直接碘量法测定果蔬中抗坏血酸的含量
	间接碘量法测定葡萄糖注射液中葡萄糖的含量
	间接碘量法测定84消毒液中次氯酸钠的含量
	间接碘量法测定加碘食盐中碘的含量
	硫酸铈法测定硫酸亚铁片中铁的含量

分析方法	应用示例
酸碱滴定	混合碱的含量测定
	化肥硫酸铵中氮含量的测定
	钢铁中磷含量的测定
	钢铁中碳含量的测定
	工业醋酸中乙酸的含量测定
	油脂皂化值的测定
	油脂酸值的测定
络合滴定	锡合金中锡含量的测定
	水泥中铁铝钙镁的含量测定
	工业硫酸镍中镍含量的测定
沉淀滴定	莫尔法测定工业废水中银的含量
	佛尔哈德法测定镉黄中硫化镉的含量
	法扬司法测定工业用盐中氯化钠的含量
氧化还原滴定	高锰酸钾法测定石灰石中钙的含量
	高锰酸钾法测定软锰矿中二氧化锰的含量
	高锰酸钾法测定铅丹中铅的含量
	高锰酸钾法测定硫铁矿中铁的含量
	高锰酸钾法测定烟花爆竹混药剂中草酸钠的含量
	重铬酸钾法测定铁矿石中全铁的含量
	重铬酸钾法测定土壤中水溶性有机碳的含量
	亚砷酸钠-亚硝酸钠法测定普通钢中锰的含量
	直接碘量法测定燃料中四乙基铅的含量
	直接碘量法测定钢铁中硫的含量
	直接碘量法测定水产品中砷的含量
	间接碘量法测定铜矿石中铜的含量
	间接碘量法测定漂白粉中有效氯的含量

时间	新闻事件	分析化学问题	解决方案
2008年3月	三聚氰胺奶粉事件	食品中蛋白质的含量测定
2012年9月	面粉硼砂门事件	硼砂的测定	酸碱滴定
2008年	毒减肥药事件	双胍类药物的测定
2012年5月	毒米线事件	铝的测定
2014年8月	米粉铅超标事件	铅的测定
1956年8月	曰本水俣病事件	汞的测定	络合滴定
2012年4月	毒胶囊事件	镉的测定
2009年5月	湖南安仁锌中毒事件	锌的测定
2011年4月	甘肃平凉牛奶亚硝酸盐中毒事件	亚硝酸盐的测定
2011年4月	山东青岛福尔马林浸泡小银鱼事件	甲醛的测定
2001年6月	广西玉林吊白块米粉事件	亚硫酸氢钠和甲醛的测定	氧化还原滴定
2005年4月	雀巢碘超标事件	碘的测定
2001年3月	湖南郴州砷中毒事件	砷的测定
2005年11月	黑龙江哈尔滨水污染事件	COD的测定
2015年9月	辉山高钙奶下架事件	硫氰酸钠的测定	沉淀滴定法

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