大学化学, 2017, 32(8): 1-3 doi: 10.3866/PKU.DXHX201706009

教育专题

化学类专业化学实验教学建议内容

2013-2017年教育部高等学校化学类专业教学指导委员会 ,

通讯作者: 教育部高等学校化学类专业教学指导委员会秘书长朱亚先教授, Email: yaxian@xmu.edu.cn

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. 化学类专业化学实验教学建议内容. 大学化学[J], 2017, 32(8): 1-3 doi:10.3866/PKU.DXHX201706009

为了保证化学实验教学水平,提高本科人才培养质量,2006-2010年教育部高等学校化学类专业教学指导分委员会于2011年制订并出版了《高等学校化学类专业指导性专业规范》 (以下简称《规范》),规定了化学类专业实验教学基本内容。受教育部委托,2013-2017年教育部高等学校化学类专业教学指导委员会(以下简称教指委)又于2015年完成了《化学类专业教学质量国家标准》 (以下简称《标准》)的制订,简要阐述了化学类专业实验教学的基本内容和教学要求。

《规范》与《标准》强调的都是化学类专业化学实验教学的最低要求。随着学科的发展和社会的进步,实验技术和方法在不断丰富和更新,人才培养的要求也在不断调整和发展。为了满足人才培养的需要,同时引导不同高等学校办出特色,教指委在《标准》的基础上,对实验教学内容进行了细化和拓展,制订了《化学类专业化学实验教学建议内容》 (以下简称《实验建议内容》),作为今后一段时期本科化学类专业化学实验教学改革、教学建设和教材建设的参考,并就其内容和使用说明如下:

(1)《实验建议内容》涵盖了《标准》的最低要求,并在此基础上引入了一些其他仪器设备和实验方法,它既不是教学内容的下限,也不是教学内容的上限。各高等学校可以根据本校专业培养目标、办学特色以及学生未来就业与发展的需要,对《实验建议内容》中《标准》未涵盖的内容进行选择,也可以自主增加《实验建议内容》之外的其他仪器设备和方法。

(2)《实验建议内容》不与课程直接挂钩,不规定具体实验和学时,其排列顺序也不是教学顺序。各专业可以自主设计实验,确定实验学时,将实验组成相应课程,再根据学生实验知识学习、实验技能形成和科学素质养成的逻辑顺序对课程进行编排,构建一体化、多层次、开放式的实验课程体系。

(3)《实验建议内容》主要列出实验教学的知识点,各高等学校应以此为基础,在传授化学实验的基础知识和基本原理,训练基本技能的同时,注重传授解决问题的思路和方法,培养学生规范严谨的实验习惯、实事求是的科学态度、分工协作的团队精神、坚韧不拔的意志品质、勇于探索的创新精神,使学生能够更好地适应未来就业和发展的需要。

Ⅰ 实验室安全与防护

1.实验室安全设施的使用

2.水、电、燃气的安全知识与安全使用

3.气体、压力容器的安全使用

4.化学品的安全使用

5.化学废弃物的回收与处置

6.个人安全防护,常见事故的预防与应急处理

Ⅱ 操作与技术

1.玻璃仪器的洗涤、干燥与使用

2.溶液的配制、稀释与定量移取

3.样品的称量

4.样品采集、保存、预处理与制备

5.沉淀及其转移、洗涤、干燥、恒重

6.滴定

7.火焰加热  电加热  水浴加热  油浴加热  红外加热  微波加热

8.冷却  深度冷却  空气冷凝  水冷凝  冰盐浴

9.机械搅拌  电磁搅拌

10.气体钢瓶的使用

11.真空的获得与检漏

12.高压的获得

13.气体的制备与净化  液体中气体的脱除

14.烘干  真空干燥  冷冻干燥

15.蒸发  倾析  常压过滤  减压过滤  正压过滤  热过滤  离心分离  分液简单蒸馏  减压蒸馏  水蒸气蒸馏  分馏  精馏  溶剂萃取  固相萃取  超临界萃取  结晶与重结晶  升华  渗析  膜分离  吸附  吸收  手性拆分

16.回流

17.无水无氧操作

18.薄层层析  柱色谱  纸色谱  电泳

19.流体输送与流量控制

20.常用数据处理、分子模拟及设计等化学软件的使用  重要参数的理论计算

Ⅲ 基本物理量、物理化学参数与性质的测量

1.基本物理量与物理化学参数

气体常数  阿伏伽德罗常数  浓度(含量)  pH  溶解度  密度  熔点  沸点  蒸气压  黏度  折射率  比旋光度  消光系数  玻璃化温度  相对分子质量  高分子相对分子质量及其分布  偏摩尔量

2.热力学性质

热效应  平衡常数  相图

3.动力学性质

反应速率  反应级数  速率常数  活化能

4.电化学性质

电导率  离子迁移数  电动势  电动势温度系数  电极电势  极化曲线  腐蚀速率

5.表面与胶体性质

表面张力  比表面积  孔隙度  孔径分布  吸附等温线  吸附量  胶体电泳速率  电动电势

6.分子的结构与性质

磁化率  偶极矩  配位数  晶体结构参数

7.流量  导热系数与总传热系数  传质系数与塔板数

Ⅳ 物质的合成与制备

1.合成与制备方法

固相合成法  高温合成法  水热与溶剂热合成法  溶胶-凝胶合成法  模板合成法  光化学合成法  电化学合成法  催化反应合成法  相转移反应合成法  微波与超声合成法  聚合合成法  自组装与层-层组装合成法  晶体生长法  化学气相沉积法

2.物质制备与制取

(1)单质  酸  碱  盐  配合物  烯烃  卤代烃  醇  酚  醚  醛  酮  羧酸  酯  酰胺  胺  硝基化合物  偶氮化合物  杂环化合物  高分子化合物  金属有机化合物

(2)多孔材料  纳米材料  簇合物  配位聚合物  非化学计量比化合物  多酸化合物  天然产物

Ⅴ 仪器设备与软件

1.称量类

电子台秤  电子天平

2.加热、温度测量与控制类

电加热板  电热套  马弗炉  管式炉  鼓风干燥箱  真空干燥箱  温度计  热敏电阻  热电偶  恒温槽  温差测量仪  温度控制仪

3.压力控制与测量类

压力计  真空计  真空泵  减压阀  空气压缩机

4.光学性质测量类

旋光仪  折射仪

5.电学性质测量类

pH计  离子活度计  电导率仪  电位差计  标准电池

6.热学性质测量类

熔点测定仪  弹式量热计

7.反应类

反应釜  微波合成仪  超声波反应器  光化学反应仪  无水无氧合成装置  微分反应器

8.化工设备类

流体输送泵  流量计  稳压阀  管式换热器  填料塔

9.分析与表征类

(1)可见分光光度计  紫外-可见分光光度计  红外光谱仪  原子发射光谱仪  原子吸收光谱仪  气相色谱仪  高效液相色谱仪  电化学工作站热分析仪

(2)荧光光谱仪  原子荧光光度计  化学发光分析仪  拉曼光谱仪  圆二色光谱仪  离子色谱仪  凝胶渗透色谱仪  质谱仪  气相色谱-质谱联用仪  液相色谱-质谱联用仪  比表面测定仪  毛细管电泳仪  元素分析仪  X射线粉末衍射仪  核磁共振波谱仪  扫描电子显微镜  透射电子显微镜  扫描探针显微镜  单晶衍射仪

10.其他类

旋转蒸发仪  离心机  手套箱  古埃磁天平  超声波发生器  黏度计  流变仪  微波消解仪  固相萃取仪

11.软件

常用数据处理、绘图、模拟与虚拟仿真软件

参考文献

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