材料化学专业实验课程
《无机化学实验》
课程名称：无机化学实验
英文名称：Inorganic Chemistry Experiment
课程编号：05310031
课程属性：必修
适用专业：材料化学
开设学期：第一学期
一、课程简介
1. 课程定位：无机化学实验是无机化学课程的重要组成部分，该课程的目标是：（1）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；（2）通过严格的实验训练，培养学生规范地掌握基本操作与基本技能；（3）结合综合性、设计性实验，培养学生具有自我获取知识、提出问题、分析问题、解决问题的独立工作能力，具有一定的创新意识与创新能力。
2. 教学方法：按教学大纲中规定的实验项目、要求与课时来制定实验计划，实验进度与理论课紧密配合。实验前学生需完成实验预习报告；实验过程在实验教师指导下进行，学生独立进行实验；实验结束后完成实验报告。每个标准实验班人数为20人。
3. 知识体系：“无机化学实验”是与“无机化学”理论课同时开设的实验课程，二者之间具有相互促进作用。通过该课程的学习培养学生实事求是的科学态度、认真细致的工作作风、相互协作的团队精神，为学生继续学好后续的分析化学、有机化学、物理化学和相关专业课程及今后参加实际工作和开展科学研究打下良好的基础。
二、学时和学分
实验课程学时：54学时（含3个选开实验9学时）
实验课程学分：1.5学分
三、实验教学理念
《无机化学实验》是与《无机化学》理论课同时开设的独立实验课程，二者之间互起促进作用。本课程以实验技能训练为主，对材料化学专业的学生来说占有特别重要的地位，可作为材料化学专业等学生的必修课程。
通过本课程的实验训练，学生可直接获得大量化学事实，理解实验原理及实验方案，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。利用严格的实验训练，规范学生实验基本操作，掌握各种仪器的使用。结合研究性实验与设计实验，培养学生具有自我获取知识、提出问题、分析问题、解决问题的独立工作能力，具有一定的创新意识与创新能力。同时注意培养学生实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风、认真细致的工作作风、相互协作的团队精神，为学习后续课程、参加实际工作和开展科学研究打下良好的基础。
四、主要仪器设备
序号 |
主要仪器设备 |
台（套）数 |
1 |
三重水蒸馏器 |
1 |
2 |
分析天平 |
4 |
3 |
离心机 |
12 |
4 |
循环水真空泵 |
6 |
5 |
恒温水浴振荡器 |
3 |
6 |
pH计 |
9 |
7 |
电导率仪 |
9 |
8 |
紫外分析仪 |
9 |
9 |
鼓风干燥箱 |
4 |
五、实验课程内容设置和学时分配
实验项目编号 |
实验项目 名称 |
实验内容提要 |
学时分配 |
实验 类型 |
每组人数 |
必开/选开 |
0531003101 |
仪器认领、洗涤、实验室安全教育 |
（1）进行实验室安全知识、安全守则介绍和教育，一般自救和救护方法；（2）介绍测量误差与有效数字的计算及实验数据的处理方法；（3）常用玻璃仪器的认识、洗涤和使用。 |
3 |
演示性 |
1 |
必开 |
0531003102 |
溶液的配制 |
（1）学习移液管、容量瓶的使用方法；（2）由固体试剂配制溶液；（3）由液体试剂配制溶液。 |
3 |
验证性 |
1 |
必开 |
0531003103 |
物质的分离和提纯—硝酸钾的制备 |
（1）学习溶解、过滤、减压过滤、间接热浴和重结晶操作；（2）利用转化法制备硝酸钾固体。 |
3 |
验证性 |
2 |
必开 |
0531003104 |
过氧化氢分解热的测定 |
（1）了解测定反应热效应的一般原理和方法；（2）测定过氧化氢稀溶液的分解热；（3）学习简单的作图方法。 |
3 |
验证性 |
2 |
必开 |
0531003105 |
I3-⇋ I- + I2平衡常数的测定 |
（1）学习滴定管的使用、滴定操作；（2）测定I3-⇋ I- + I2平衡常数；（3）验证平衡移动的原理。 |
3 |
验证性 |
2 |
必开 |
0531003106 |
化学反应速率与活化能 |
（1）验证温度、浓度、催化剂对反应速率的影响；（2）测定过二硫酸铵与碘化钾的反应速率；（3）计算反应级数、反应速率常数和反应活化能。 |
3 |
验证性 |
2 |
必开 |
0531003107 |
酸碱滴定 |
（1）酸、碱式滴定管的使用、滴定操作方法；（2）酸碱滴定原理及指示剂的选择依据；（3）NaOH溶液浓度的标定；（4）Hac溶液浓度的测定；（5）数据记录与处理。 |
3 |
验证性 |
1 |
必开 |
0531003108 |
由粗食盐制备试剂级氯化钠 |
学习物质的溶解、蒸发、浓缩、结晶、气体的发生和净化、固-液分离、PH试纸的使用等基本操作。 |
3 |
综合性 |
1 |
必开 |
0531003109 |
氧化还原反应和氧化还原平衡 |
（1）电极电势和氧化还原反应；（2）浓度和酸度对电极电势影响；（3）酸度对氧化还原反应速率的影响。 |
3 |
验证性 |
1 |
必开 |
0531003110 |
一种钴(Ⅲ)配合物的制备 |
利用水溶液中的取代反应和氧化还原反应制备钴（Ⅲ）配合物 |
3 |
综合性 |
1 |
必开 |
0531003111 |
Pb3O4组成的测定 |
（1）Pb3O4的分解；（2）离心机的使用 |
3 |
验证性 |
1 |
必开 |
0531003112 |
p区非金属元素（二）（氮族、硅、硼） |
（1）掌握不同氧化态氮的化合物的主要性质；（2）试验磷酸盐的酸碱性和溶解性；（3）掌握硅酸盐，硼酸及硼砂的主要性质。 |
3 |
验证性 |
1 |
必开 |
0531003113 |
ds区金属（Cu、Ag、Zn、Cd、Hg） |
（1）铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的生成和性质；（2）锌、镉、汞硫化物的生成和性质；（3）铜、银、锌、汞的配合物；（4）铜、银、汞的氧化还原性。 |
3 |
验证性 |
1 |
必开 |
0531003114 |
第一过渡系元素（二）（铁、钴、镍） |
（1）二价铁、钴、镍的还原性；（2）三价铁、钴、镍的氧化性；（3）铁、钴、镍的的配合物。 |
3 |
验证性 |
1 |
必开 |
0531003115 |
仪器的基本操作 |
无机化学实验重点要求掌握的基本操作 |
3 |
综合性 |
1 |
必开 |
0531003116 |
醋酸解离度和解离常数的测定—pH计的使用 |
（1）了解弱酸电离常数的测定方法；（2）学会酸度计的正确使用方法及中和滴定的基本操作；（3）加深对离解平衡基本概念的理解。 |
3 |
验证性 |
2 |
选开 |
0531003117 |
硫酸亚铁铵的制备 |
（1）了解复盐的特性，制备复盐硫酸亚铁铵；（2）掌握无机化合物制备中的蒸发、浓缩、结晶、吸滤等基本操作。 |
3 |
设计性 |
1 |
选开 |
0531003118 |
碱式碳酸铜的制备—设计实验 |
通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色、状态等分析，研究制备反应中反应物的合理比例、浓度和温度条件。 |
3 |
设计性 |
1 |
选开 |
说明：18个实验，必做15个，选做3个，每个实验3学时，共54学时 |
六、成绩考核方式
实验报告：1）实验完毕应对实验现象进行解释并作出结论，或根据实验数据进行处理和计算，独立完成实验报告，交指导老师审阅。若实验现象、解释、结论、数据、计算等不符合要求，或实验报告写得草率，应重做实验或重写实验报告；2）书写实验报告应字迹端正，简明扼要，整齐清洁。
考核方式：本课程采用平时考核、期末考试来综合评定学生的成绩，着重考查学生基本操作的掌握程度、实验结果的准确度和精密度、灵活运用所学知识分析、解决问题的能力及运用所学操作设计并完成合成与测定的能力。整个课程的成绩实行百分制，平时实验成绩占70%（含实验报告20%，平时表现50%）、基本操作考核占30%。
七、实验教材及参考书
1. 实验教材：
北京师范大学编，《无机化学实验》(第4版)，高等教育出版社，2014.
2. 实验参考书：
①. 华东理工大学无机化学教研组编，《无机化学实验》(第4版)，高等教育出版社，2007.
②. 大连理工大学无机化学教研室编，《无机化学实验》(第2版)，高等教育出版社，2004.
制 订：无 机 化 学 教 研 室
执笔人：朱建君 2015年6月
审核人：刘 雪 2015年6月
《有机化学实验I、II》
课程名称：有机化学实验
英文名称：Experiments of Organic Chemistry
课程编号：05212012（有机化学实验I）；05110041（有机化学实验II）
课程属性：必修
适用专业：材料化学
开设学期：第一、二学期
一、课程简介
1、课程定位：《有机化学实验》是建立在无机化学、普通物理实验学科基础上的一门综合性基础化学实验，通过有机化学实验课的训练，要求学生掌握有机化学实验的基本操作技能和方法；掌握各类主要有机化合物的制备、提纯方法与技术，学会正确观察实验现象，合理处理数据，准确描绘仪器装置简图，撰写实验报告，培养学生查阅化学手册以及设计实验的能力。
2、教学方法：有机化学实验在一年级的第一学期和第二学期与有机化学理论课同步开设。有机化学实验课程在教师指导下进行。每位学生一套磨口仪器，各自独立完成实验内容，每个标准实验班人数为20人。
3、知识体系：有机化学实验是专业基础课的重要组成部分，为必修课程。其设置的目的是加深学生对理论课讲授的基本原理和基础知识的理解和掌握，重点掌握有机化合物的合成原理和方法；同时培养学生正确地掌握有机化学实验课的基本操作方法和技能技巧，以及独立进行科研工作和思考的能力。
二、学时学分
实验课程学时：有机化学实验I 48学时；有机化学实验II 48学时
实验课程学分：有机化学实验I 1.5学分；有机化学实验II 1.5学分
三、实验教学理念
《有机化学实验》是与《有机化学》理论课同时开设的独立实验课程，二者之间互起促进作用。本课程以实验技能训练为主，对化学专业的学生来说占有特别重要的地位，可作为化学专业、应用化学专业、化学工程与工艺专业等专业学生的必修课。
通过有机化学实验课的训练，要求学生掌握有机化学实验的基本操作技能和方法；掌握各类主要有机化合物的制备原理，能根据实验的需要正确选择和安装仪器；掌握熔点测定、蒸馏、分馏、回流、重结晶、萃取、等基本原理和操作方法；掌握水蒸气蒸馏、减压蒸馏的基本原理和操作方法。学会正确的使用常用的有机实验仪器，掌握有机化学实验的基本操作和技能；掌握有机物的制备、提纯方法；并学会运用误差理论正确处理数据。培养学生观察现象，分析问题和解决实验中所遇到问题的能力。同时它也是培养学生理论联系实际，实事求是，严格认真的科学态度与良好的工作习惯的一个重要环节。
四、主要仪器设备
序号 |
主要仪器设备 |
台（套）数 |
1 |
多媒体 |
1 |
2 |
旋转蒸发仪、折光仪、三用紫外灯 |
3 |
3 |
烘箱、电子天平、电热水器、电吹风机 |
3 |
4 |
循环水泵、集热式磁力搅拌器 |
12 |
5 |
旋光仪 |
12 |
6 |
分留住、分液漏斗、恒温水浴锅 |
60 |
7 |
滴液漏斗、恒压滴液漏斗、分水器 |
60 |
8 |
熔点仪、b型管 |
60 |
9 |
蒸馏烧瓶、冷凝管、电热套 |
60 |
10 |
机械搅拌器 |
60 |
11 |
热水漏斗、抽滤装置 |
60 |
12 |
索氏提取器 |
60 |
五、实验课程内容设置和学时分配（有机化学实验Ⅰ）
实验项目编号 |
实验项目名称 |
实验内容提要 |
学时分配 |
实验 类型 |
每组人数 |
必开/选开 |
0521201201 |
实验基本知识介绍 |
介绍实验室要求和安全常识、学习识别和清洗仪器。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
0521201202 |
熔点的测定 |
熟悉应用显微熔点测定仪测定固体物质的熔点,掌握b形管测定熔点的操作、注意事项。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
0521201203 |
蒸馏及沸点的测定 |
掌握蒸馏烧瓶、冷凝管的使用方法，学会安装和使用蒸馏装置，掌握微量法测定液体物质沸点的技术。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
0521201204 |
萃取 |
了解萃取的原理、用途，掌握分液漏斗的使用方法及注意事项。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
0521201205 |
溴乙烷的制备 |
学习以结构上相对应的醇为原料制备一卤代烷的实验原理和方法；掌握低沸点蒸馏的基本操作和分液漏斗的使用方法。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
0521201206 |
1-溴丁烷的制备 |
学习1-溴丁烷的制备原理和方法学习带有吸收有害气体装置的回流的基本操作。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
0521201207 |
旋光度的测定 |
学习旋光性物质旋光度的测定方法熟练使用旋光仪。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
0521201208 |
重结晶及过滤操作 |
掌握重结晶的适用条件溶剂的选择和操作技术（热饱和溶液的配制、脱色及热过滤）。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
0521201209 |
正丁醚的制备 |
学习醇在酸催化下分子间脱水制取醚的原理和方法，熟悉分水器的使用方法。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
0521201210 |
薄层层析 |
学习薄层色谱分离的原理及应用，掌握比移值（Rf）的计算方法。熟练掌握薄层色谱的操作方法。根据有机化合物物理、化学性质差异设计方案，分离提纯混合物。 |
4 |
综合性 |
2 |
必开 |
0521201211 |
分馏 |
了解分馏有机物的原理和方法，练习分馏操作。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
0521201212 |
环己烯的制备 |
学习环己醇在酸催化下分子内脱水制备环己烯的原理和方法，了解分馏的原理和基本操作。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
说明：12个实验，必做12个，每个实验4学时，共48学时 |
|
|
|
|
|
|
有机化学实验Ⅱ
实验项目编号 |
实验项目名称 |
实验内容提要 |
学时分配 |
实验 类型 |
每组人数 |
必开/选开 |
0511004101 |
己二酸的制备 |
学习用硝酸氧化环己醇制备己二酸的原理和方法，进一步掌握尾气吸收装置技术，巩固机械搅拌、重结晶等操作技能。 |
4 |
综合性 |
2 |
必开 |
0511004102 |
环己酮的制备 |
了解羰基化合物的合成方法及氧化反应的操作，巩固掌握机械搅拌器的使用方法、萃取、蒸馏等基本操作。 |
4 |
综合性 |
2 |
必开 |
0511004103 |
格氏试剂的制备 |
掌握格氏试剂制备的原理和方法，巩固掌握无水体系实验技术。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
0511004104 |
2-甲基-2-已醇的制备 |
掌握机械搅拌器的使用方法、巩固分液漏斗的使用、回流、蒸馏等基本操作。 |
4 |
综合性 |
2 |
必开 |
0511004105 |
乙酸乙酯的制备 |
学习乙酸乙酯的制备原理和方法，熟悉并掌握分水器的使用、液体有机物的洗涤及干燥等基本操作。 |
4 |
综合性 |
2 |
必开 |
0511004106 |
减压蒸馏 |
掌握减压蒸馏装置的组装方法及各部分装置的用途；学习旋转蒸发仪的使用及注意事项。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
0511004107 |
乙酰乙酸乙酯的制备 |
学习乙酰乙酸乙酯的制备原理和方法，巩固无水操作及减压蒸馏等基本操作。掌握减压蒸馏装置的组装方法及各部分装置的用途；学习旋转蒸发仪的使用及注意事项。 |
4 |
综合性 |
2 |
必开 |
0511004108 |
乙酰苯胺的制备 |
学习苯胺乙酰化反应的原理和实验操作，巩固分馏、重结晶、脱色、过滤等基本操作。 |
4 |
综合性 |
2 |
选开 |
0511004109 |
水蒸汽蒸馏 |
学习水蒸汽蒸馏基本原理，掌握水蒸气蒸馏实验操作方法与技巧。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
0511004110 |
肉桂酸的制备 |
学习肉桂酸的制备原理和方法，巩固回流、水蒸气蒸馏它基本操作。 |
4 |
综合性 |
2 |
必开 |
0511004111 |
呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备 |
学习并掌握呋喃甲醛的岐化反应原理和实验方法，巩固萃取、重结晶的基本操作。 |
4 |
综合性 |
2 |
必开 |
0511004112 |
生物碱的提取 |
学习从天然产物-茶叶中提取咖啡因的原理与方法，了解索氏提取器的使用和升华的基本操作。 |
4 |
综合性 |
2 |
选开 |
0511004113 |
阿司匹林的合成 |
学习双官能团化合物的酰基化方法了，设计合成路线，选择反应条件、产品处理。 |
4 |
设计性 |
2 |
必开 |
0511004114 |
交接仪器与实验考试 |
回收仪器，进行实验操作测试。 |
4 |
验证性 |
2 |
必开 |
说明：14个实验，必做12个，选做2个，每个实验4学时，共48学时 |
六、成绩考核方式
1．材料化学专业的有机化学实验成绩考核实行百分制。
2．实验成绩 = 平时成绩（70%）+ 考试成绩（30%）
平时成绩（70%，包括预习报告、实验操作和实验报告成绩），考试成绩为操作考试（30%）。
七、实验教材及参考书
1. 实验教材：
曾玿琼主编，《有机化学实验》，高等教育出版社.
2. 实验参考书：
①. 高占先主编，《有机化学实验》，高等教育出版社.
②. 李兆陇主编，《有机化学实验》，清华大学出版社.
③. 高复兴主编，《有机化学实验》，河南大学出版社.
制 订：有 机 化 学 教 研 室
执笔人：曹新华 2015年6月
审核人：裴 强 2015年6月
《分析化学实验》
课程名称：分析化学实验
英文名称：Experiment of Analytical Chemistry
课程编号：05112092
课程性质：必修
适用专业：材料化学
开设学期：第三学期
2、课程简介
《分析化学实验》是化学类专业重要的基础课程之一，是一门实践性很强的学科，它与分析化学理论教学紧密结合。学生通过本课程的学习，可以加深对分析化学基本概念和基本理论的理解；正确和较熟练地掌握分析化学实验基本操作，学习分析化学实验的基本知识，掌握典型的化学分析方法；树立“量”的概念，正确处理实验数据，以保证实验结果准确可靠；培养良好的实验习惯，实事求是的科学态度、严谨细致的工作作风；提高观察、分析和解决问题的能力，培养学生认真的学习态度和严谨的科学实验作风，为后续课程的学习和今后走向社会、为社会服务打下良好的基础。
二、学时学分
实验课程学时：40学时
实验课程学分：1学分
三、实验教学理念
通过定量分析化学实验基本操作训练，要求学生熟练地掌握一整套规范的操作技术，尤其加深对“量”的概念的理解和认识，培养学生严谨的工作作风和科学的实验态度。通过定量分析方法的典型实验，使学生加深对各类分析方法的原理和应用的理解，并学会数据处理。通过设计实验，提高分析问题和解决问题的能力。
要求学生坚持实事求是的原则，以科学的态度正确对待实验课程，通过实验加深对理论知识的理解和应用。要求严格按实验规程和要求去做。教学方法以学生实际操作为主，以教师讲授为辅，讲授时以提问和启发式教学为主，引导学生积极思考问题。培养学生的理论分析问题和实验动手能力，培养学生认真的学习态度和严谨的科研作风。
为了达到上述目的，对分析化学实验课提出以下基本要求：
2.认真预习
每次实验前必须明确实验目的和要求，了解实验步骤和注意事项，写好预习报告，做到心中有数。
2. 仔细实验，如实记录，积极思考
实验过程中，要认真地学习有关分析方法的基本操作技术，在教师的指导下正确使用仪器，要严格按照规范进行操作。细心观察实验现象，及时将实验条件和现象以及分析测试的原始数据记录在实验记录本上，不得随意涂改；同时要勤于思考分析问题，培养良好的实验习惯和科学作风。
2.认真写好实验报告
根据实验记录进行认真整理、分析、归纳、计算，并及时写好实验报告。实验报告一般包括实验名称、实验日期、实验原理、主要试剂和仪器及其工作条件、实验步骤、实验数据及其分析处理、实验结果和讨论。实验报告应简明扼要，图表清晰。
2.严格遵守实验室规则，注意安全
保持实验室内安静、整洁。实验台面保持清洁，仪器和试剂按照规定摆放整齐有序。爱护实验仪器设备，实验中如发现仪器工作不正常，应及时报告教师处理。实验中要注意节约。安全使用电、水和有毒或腐蚀性的试剂。每次实验结束后，应将所用的试剂及仪器复原，清洗好用过的器皿，整理好实验室。
四、主要仪器设备
序号 |
主要仪器设备 |
数量 |
1 |
万分之一电子分析天平 |
20 |
2 |
碱式滴定管 |
24 |
3 |
酸式滴定管 |
24 |
4 |
锥形瓶 |
72 |
5 |
容量瓶 |
24 |
6 |
移液管 |
24 |
7 |
超纯水器 |
1 |
8 |
鼓风干燥箱 |
4 |
五、实验课程内容设置和学时分配
序 号 |
实验项目 名称 |
内容提要 |
学时分配 |
实验 类型 |
每组人数 |
必开/选开 |
0511209201 |
实验室安全教育，仪器的认领、洗涤 |
掌握实验室安全常识；认识分析化学实验常用的实验仪器及洗涤方法。 |
4 |
验证性 |
1 |
必开 |
0511209202 |
滴定分析基本操作练习 |
学习滴定分析常用仪器的洗涤和正确使用方法；学会确定以甲基橙、酚酞为指示剂的滴定终点。 |
4 |
验证性 |
1 |
必开 |
0511209203 |
盐酸标准溶液的配制与标定 |
了解基准物质碳酸钠及硼砂的分子式和化学性质；掌握HCl标准溶液的配制和标定过程。 |
4 |
验证性 |
1 |
必开 |
0511209204 |
食用醋总酸度的测定 |
了解强碱滴定弱酸过程中溶液pH的变化以及指示剂选择；学习食用醋中总酸度测定方法。 |
4 |
验证性 |
1 |
必开 |
0511209205 |
自来水硬度的测定 |
学会用络合滴定法测定水硬度；了解水硬度的含义及其测定的实际意义。 |
4 |
验证性 |
1 |
必开 |
0511209206 |
Bi3+-Pb2+混合溶液的连续滴定 |
了解酸度对EDTA选择性的影响；掌握用EDTA进行连续滴定的方法。 |
4 |
验证性 |
1 |
必开 |
0511209207 |
过氧化氢含量的测定 |
掌握KmnO4溶液的配制与标定方法，了解自催化反应；学习KmnO4法测定H2O2的原理和方法；了解KmnO4自身指示剂的特点。 |
4 |
综合性 |
1 |
必开 |
0511209208 |
莫尔法测定可溶性氯化物中氯含量 |
学习配制和标定AgNO3标准溶液；掌握用莫尔法滴定的原理和实验操作。 |
4 |
综合性 |
1 |
必开 |
0511209209 |
NaOH-Na2CO3（NaHCO3-Na2CO3）混合碱中各组分含量的测定 |
使学生在天平称量、酸碱滴定等基本操作训练基础上，进一步熟悉和巩固有关知识和实验操作技能；培养学生独立操作、独立分析问题和解决问题的能力；学习查阅参考文献及书写实验报告。 |
4 |
设计性 |
1 |
必开 |
0511209210 |
Mg2+-EDTA混合液中各组分浓度的测定 |
培养学生运用络合滴定理论解决实际问题的能力，并通过实践加深对理论知识的理解；提高学生查阅参考资料和撰写实验报告的能力。 |
4 |
设计性 |
1 |
必开 |
六、成绩考核方式
实验报告：实验报告应包含实验目的、实验原理、实验主要仪器和试剂、实验操作步骤、实验原始数据记录表、实验数据处理、结果分析等内容。
考核方式：
（1）本课程采用实验报告考核、平时考核、期末考试来综合评定学生的成绩，着重考查学生基本操作的掌握程度、实验结果的准确度和精密度、灵活运用所学知识分析、解决问题的能力及运用所学操作设计并完成合成与测定的能力。
（2）该实验课成绩实行百分制，考试方式和计分如下：
实验课成绩=平时成绩（50%）（含实验报告）+期末操作考试成绩或卷面考试成绩（50%）
七、实验教材及参考书
1. 实验教材：
武汉大学编，《分析化学实验》(第5版)，高等教育出版社，2011.
2. 实验参考书：
①. 武汉大学编，《分析化学实验》(第4版)，高等教育出版社，2001.
②. 华中师范大学编，《分析化学实验》(第3版)，高等教育出版社，2002.
③. 北京大学编，《基础分析化学实验》(第2版)，北京大学出版社，1998.
制 订：分 析 化 学 教 研 室
执笔人：甘 甜 2015年6月
审核人：许春萱 2015年6月
《仪器分析实验》
课程名称：仪器分析实验
英文名称：Experiment of Instrumental Analysis
课程编号：05110181
课程属性：选修
适用专业：材料化学
开设学期：第二学期
一、课程简介
1. 课程定位：本课程的教学对象是化学、应用化学、化学工程与工艺和材料化学本科生，《仪器分析实验》和《仪器分析》均是这些专业的重要基础课程，二者既密切联系，又各有侧重。仪器分析奠定了实验课程中的理论基础，通过《仪器分析实验》课程的学习，要求学生掌握相关基本理论、基础知识和基本操作技能，掌握基本的仪器分析方法及分析数据的处理手段，经过系统地必要理论和操作技能的训练，培养学生严谨、细致、实事求是的科学作风，养成分析工作整洁、有序、珍惜仪器设备的良好实验习惯，培养学生具有分析问题、解决问题的初步能力。
2. 教学方法：仪器分析实验单独设课，开课后任课教师需向学生讲清课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、平时考核内容、期末考试办法、实验守则及实验室安全制度等。本课程以基础性实验为主，整个实验过程包括课前预习、课前讨论、实验操作、实验报告、结果讨论等5个环节。利用大型仪器进行的实验，学生绘出仪器工作原理图，记录测试条件，打印出测量数据，并对其进行处理与解释。
3. 知识体系：配合仪器分析课程的教学，使学生进一步理解各种分析仪器的原理和有关概念；使学生掌握各种仪器分析方法的应用范围和主要分析对象；了解各种分析仪器的基本操作方法和实验数据的处理方法，了解仪器主要操作参数及其对分析结果的影响；通过多个仪器分析实验，培养学生严谨的科学作风和良好的实验素养。
二、学时学分
实验课程学时：30
实验课程学分：1
三、实验教学理念
现代仪器分析不仅提供了分析测试技术，而且是自然科学领域重要的科学研究手段。教学中不仅要巩固和提高学生仪器分析方法的理论知识水平和实验操作技能，而且要着重培养学生分析问题和解决问题的能力。
为了达到上述目的，通过仪器分析实验课教学应基本达到：
1. 巩固和加深对各类常用仪器分析方法基本原理的理解；
2. 了解常用仪器的基本结构、测试原理与重要部件的功能；
3. 学会各类常用仪器使用方法和定性、定量测试方法；
4. 掌握与各类常用仪器分析方法相关联的实验操作技术；
5. 了解各类常用仪器分析方法的分析对象、应用与检测范围；
6. 培养在实验中所产生的各种误差的分析与判断能力；
7. 掌握实验数据的正确处理方法。
四、主要仪器设备
序号 |
主要仪器设备 |
数量 |
1 |
原子吸收分光光度计 |
1 |
2 |
原子发射光谱仪 |
1 |
3 |
荧光分光光度计 |
1 |
4 |
754型紫外可见分光光度计 |
6 |
5 |
电化学工作站 |
7 |
6 |
723型分光光度计 |
3 |
7 |
自动电位滴定仪 |
6 |
8 |
气相色谱仪 |
1 |
9 |
高效液相色谱仪 |
1 |
10 |
pHS−3C型酸度计 |
4 |
五、实验课程内容设置和学时分配
序 号 |
实验项目 名称 |
内容提要 |
学时分配 |
实验 类型 |
每组人数 |
必开/选开 |
0511018101 |
原子发射光谱定性分析 |
掌握原子发射光谱法基本原理及分析方法；了解WP1型仪器构造、作用及工作原理。 |
3 |
验证性 |
10人左右 |
必开 |
0511018102 |
石墨炉原子吸收法测定矿物中的铜-工作曲线法 |
掌握原子吸收光谱法基本原理及分析方法；了解原子吸收分光光度计的构造，掌握其正确的使用方法。 |
3 |
综合性 |
10人左右 |
必开 |
0511018103 |
离子选择性电极法测定水中氟离子 |
了解酸度对EDTA选择性的影响；掌握用EDTA进行连续滴定的方法。熟练掌握 pHS-3C 酸度计的电位法的使用方法。 |
3 |
综合性 |
10人左右 |
必开 |
0511018104 |
循环伏安法测定电极反应参数 |
掌握循环伏安法的基本原理和分析方法；了解电化学工作站的基本构造，掌握其正确的使用方法。 |
3 |
综合性 |
10人左右 |
必开 |
0511018105 |
气相色谱法-混合物的分析 |
掌握气相色谱法的基本原理和分析方法；学习气相色谱仪的构造、性能、测定方法。 |
3 |
综合性 |
10人左右 |
必开 |
0511018106 |
分子荧光法测定奎宁含量 |
掌握荧光分析法的基本原理及分析方法；了解荧光光度计的构造，掌握其正确的使用方法。 |
3 |
综合性 |
10人左右 |
必开 |
0511018107 |
Fe(II)与邻二氮菲配合物配位比测定 |
掌握分光光度法的基本原理及分析方法；了解分光光度计结构，掌握其正确的使用方法。 |
3 |
验证性 |
10人左右 |
必开 |
0511018108 |
紫外分光光度法测氮肥中NO3-含量 |
熟悉紫外分光光度计的结构及测定原理。 |
3 |
综合性 |
10人左右 |
必开 |
0511018109 |
自动电位滴定法测定NaOH浓度 |
掌握自动电位滴定法的基本原理及分析方法；学会使用全自动电位滴定仪，了解其性能、构造。 |
3 |
综合性 |
10人左右 |
必开 |
0511018110 |
用反相高效液相色谱法分离芳烃 |
掌握高效液相色谱法的基本原理和分析方法；学习高效液相色谱仪的操作；了解反相液相色谱法分离非极性化合物的基本原理。 |
3 |
综合性 |
10人左右 |
必开 |
六、成绩考核方式
本课程采用实验报告考核、平时考核、期末考试来综合评定学生的成绩，着重考查学生基本操作的掌握程度、实验结果的准确度和精密度、灵活运用所学知识分析、解决问题的能力及运用所学操作设计并完成合成与测定的能力。
实验报告：实验报告应包含实验目的、实验原理、实验主要仪器和试剂、实验操作步骤、实验原始数据记录表、实验数据处理、结果分析等内容。
考核方式：
该实验课成绩实行百分制，考试方式和计分如下：
实验课成绩 = 平时成绩（50%）（含实验报告）+ 期末操作考试成绩或卷面考试成绩（50%）
七、实验教材及参考书
1. 实验教材：
自编讲议.
2. 实验参考书：
①. 赵文宽等编，《仪器分析实验》，高等教育出版社，1997.
②. 张洛新等编，《仪器分析实验》，高等教育出版社，1996.
③. 北京师范大学编，《基础仪器分析实验》，北京师范大学出版社，1990.
制 订：分 析 化 学 教 研 室
执笔人：甘 甜 2015年6月
审核人：许春萱 2015年6月
《物理化学实验》
课程名称：物理化学实验
英文名称：Physical Chemistry Experiment
课程编号：05310641
课程属性：必修
适用专业：材料化学
开设学期：第四学期
一、课程简介
1、课程定位：《物理化学实验》是建立在普通物理实验、物理化学实验、分析化学实验、有机化学实验等实验学科基础上的一门综合性基础化学实验，同时也将为化学各学科的综合性实验及学生今后的科学研究打下一定的基础。物理化学实验的开设是为了让学生能够充分发挥主观能动性，把所学的理论知识加以综合运用解决实际问题，培养学生由“印证理论型”向“创新能力和素质提高型”转变。
2、教学方法：物理化学理论课和物理化学实验同步开设，每个实验五套仪器，在教师指导下每组学生合作完成，每个标准班人数为20人。
3、知识体系：物理化学实验是专业基础课的重要组成部分，将为化学各学科的综合性实验及学生今后的科学研究打下一定的基础。让学生能够充分发挥主观能动性，把所学的理论知识加以综合运用解决实际问题，书中的实验内容只是给学生提供基本实验内容，而在做探索性物理化学实验时，具体实验内容是在基本实验内容的基础上扩展，扩展的方向主要是探索影响热力学过程、动力学过程等的因素，着重训练学生根据实验目的进行设计实验的能力和实验结果误差分析的能力，实验报告是以论文的形式提交。
二、学时学分
实验课程学时：32学时
实验课程学分：1学分
三、实验教学理念
《物理化学实验》是与《物理化学》理论课同时开设的独立实验课程，二者之间互起促进作用。本课程以实验技能训练为主，对化学专业的学生来说占有特别重要的地位，可作为应用化学专业、材料化学专业等专业学生的必修课。
物理化学实验是化学实验科学的重要分支，它综合了化学领域中各分支所需要的基本研究工具和方法。它与物理化学课程紧密配合，但又是一门独立的、理论性、实践性和技术性很强的课程。物理化学实验的主要目的首先是使学生能掌握物理化学实验的基本方法和技能，从而能够根据所学原理设计实验、选择和使用仪器；其次是锻炼学生观察现象，正确记录数据和处理数据、分析实验结果的能力，培养严肃认真、实事求是的科学态度和作风；再以是巩固和加深对物理化学原理的理解，提高学生对物理化学知识灵活运用的创新能力。为此，必须对学生进行严格的基本操作训练和提出明确的要求。
四、主要仪器设备
序号 |
主要仪器设备 |
台（套）数 |
1 |
恒温槽（超级恒温槽） |
12 |
2 |
721型光栅分光光度计 |
6 |
3 |
沸点测定实验装置 |
6 |
4 |
数字式电子电位差计 |
6 |
5 |
电导率仪 |
6 |
6 |
精密pH计 |
6 |
7 |
阿贝折射仪 |
6 |
8 |
电子分析天平 |
6 |
9 |
差热分析仪 |
6 |
10 |
物化热力学综合实验装置 |
6 |
11 |
直流复射式检流计 |
6 |
12 |
饱和蒸气压组合实验装置 |
6 |
13 |
表面张力测定仪 |
6 |
14 |
数字电桥 |
6 |
五、实验课程内容设置和学时分配
实验项目 编号 |
实验项目名称 |
实验内容提要 |
学时分配 |
实验 类型 |
每组人数 |
必开/选开 |
0531064101 |
丙酮碘化反应 |
1、掌握用孤立法确定反应级数的方法。 2、测定酸催化作用下丙酮酸碘化反应的速率常数。 3、通过本实验加深对复杂反映特征的理解。 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0531064102 |
电导的测定及应用 |
1、了解溶液电导的基本概念(电导池、电导池常数、电导率等)。 2、学会电导率仪的使用方法。 3、掌握溶液电导的测定及应用。 |
4 |
验证性 |
4 |
必开 |
0531064103 |
表面张力及表面吸附量的测定 |
1、掌握最大泡压法测定表面张力的原理，了解影响表面张力测定结果的因素。 2、了解弯曲液面下产生附加压力的本质，熟悉拉普拉斯方程、吉布斯吸附等温式 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0531064104 |
乙酸乙酯皂化反应 |
1、学习测定化学反应动力学参数的一种物理化学分析方法电导法。 2、了解二级反应的特点，学习反应动力学参数的求解方法，加深理解反应动力学特征。 3、进一步认识电导测定的应用，熟练掌握电导率仪的使用方法。 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0531064105 |
双液系气-液平衡相图 |
1、测定常压下环己烷－乙醇二元系统的气液平衡数据，绘制沸点－组成相图。 2、掌握双组分沸点的测定方法，通过实验进一步理解分馏原理。 3、掌握阿贝折射仪的使用方法。 |
4 |
验证性 |
4 |
必开 |
0531064106 |
粘度法测定高聚物平均摩尔质量 |
1、测定聚乙烯醇的平均相对分子质量。 2、掌握用乌氏黏度计测定溶液黏度的原理和方法。 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0531064107 |
凝固点降低法测摩尔质量 |
1、用凝固点降低法测定萘的摩尔质量。 2、掌握精密电子温差仪的使用方法。 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0531064108 |
差热分析 |
1、掌握差热分析原理和定性解释差热谱图。 2、测定五水硫酸铜的差热曲线 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
六、成绩考核方式
1、实验报告：包括实验目的、原理是否明确、实验步骤、实验现象，主要数据和讨论等。
2、考核方式
本课程采用平时考核、期末考试来综合评定学生的成绩，着重考查学生基本操作的掌握程度、实验结果的准确度和精密度、灵活运用所学知识分析、解决问题的能力及运用所学操作设计并完成合成与测定的能力。整个课程的成绩实行百分制，第一学期：平时实验成绩占100%（含实验报告）。第二学期：平时实验成绩占70%（含实验报告）、期末考试占30%。
七、实验教材及参考书
1. 实验教材：
蔡邦宏等编，《物理化学实验教程》第二版，南京大学出版社，2010.
2. 实验参考书：
①. 复旦大学等校编，《物理化学实验》第三版，高等教育出版社，2014.
②. 杨百勤主编，《物理化学实验》，化学工业出版社，2001.
③. 罗士平主编，《物理化学实验》，化学工业出版社，2010.
制 订：物 理 化 学 教 研 室
执笔人：吕海婷 2015年6月
审核人：骆定法 2015年6月
《化工原理实验》
课程名称：化工原理实验
英文名称：Experiments to Unit Operations of Chemical Engineering
课程编号：05210351
课程属性：选修
适用专业：材料化学
开设学期：第五学期
一、课程简介
1、课程定位：化工原理实验作为材料类创新人才培养过程中重要的实践环节，在工程教育中起着重要的作用，具有直观性、实践性、综合性和创新性，而且还能培养学生具备一丝不苟、严谨的工作作风和实事求是的工作态度。化工原理实验课程要求学生通过实验学习，掌握处理化学工程问题的两种基本实验研究方法；熟悉化工数据的基本测试技术；熟悉并掌握化工典型设备的操作，了解有关影响操作的参数，能在现有设备中完成指定的工艺要求，并能预测某些参数的变化对设备能力的影响。
2、教学方法：采用循环实验，每组10人使用2套实验装置，共同完成实验任务。本课程内容强调实践性、注意工程观点，在教学过程中应做到以下几个结合，①验证化工原理课程中最基本的理论与培养学生掌握实验研究方法、提高分析和解决实际问题的能力相结合；②单一验证性实验与综合操作性、设计性实验相结合，训练独立思考、综合分析处理问题的能力；③理论与实践相结合；④传统的与近代的实验方法、测试手段及数据处理技术相结合；⑤注意当前和发展相结合，将完成实验教学基本内容与因材施教、拓宽加深实验教学内容和方法、培养创新精神相结合；⑥引入新的化工技术和科学的实验技术与当今化工行业研究热点内容相结合。
通过本实验课的教学应使学生掌握科学实验的全部过程，包括实验前的准备，实验时的操作，正确记录和分析、处理实验数据，撰写实验报告。这四个方面是实验课的主要环节，为此在实验前原则上应安排2－4学时的实验理论课教学，进行实验方法论、实验误差分析和数据处理、流体压强、流量、温度三大参数的测量技术等的强化训练。
3、知识体系：化工原理实验属于工程实验，涵盖三大类基本单元操作过程，是在化工原理理论课学习的基础上，为进一步拓宽学生的视野以及提高学生的动手能力而开设的一门专业技术课程。
二、学时学分
实验课程学时：40学时
实验课程学分：1学分
三、实验教学理念
化工原理实验涉及三大类基本单元操作，与课堂教学相比，从形式到内容都更为多样化、更生动活泼。本实验课的目的是验证、巩固和加深课堂所学的基础理论知识，更重要的是培养学生实验操作能力，综合分析问题和解决问题的能力，养成严肃认真，实事求是的科学态度和严谨的工作作风。通过化工原理实验的教学，可以达到以下目的：
（1）在学习化工原理课程的基础上，进一步了解和理解一些比较典型的已被或将被广泛应用的化工过程与设备的原理和操作。
（2）提供一个理论联系实际的机会。实习运用所学的关于化工原理等化学化工理论知识去解决实验中遇到的各种实际问题，同时学习在化工领域内如何通过实验获得新的知识和信息。
（3）进行化工实验基本技能的训练，学习化工实验的基本方法和测量技术，培养从事化工科学实验研究的能力。
（4）培养发现问题、分析问题和解决问题的能力以及清楚、正确表达实验结果、进行技术交流的能力。
（5）培养科学的思维方法、科学态度和科学作风，提高自身素质水平。
（6）随着科技的发展，不断引进新的化工技术和实验技术，开阔眼界，启发创新意识。
四、主要仪器设备
序号 |
主要仪器设备 |
台（套）数 |
1 |
柏努利方程仪 |
2 |
2 |
流体流动阻力实验装置 |
3 |
3 |
CEA-H01套管换热器液-液热交换试验仪 |
2 |
4 |
列管换热器 |
2 |
5 |
离心泵性能实验装置 |
2 |
6 |
筛板式精馏塔 |
2 |
7 |
板框过滤机实验装置 |
2 |
8 |
填料塔气体吸收试验仪 |
3 |
9 |
萃取实验装置 |
2 |
10 |
板式塔流体力学性能实验装置 |
2 |
五、实验课程内容设置和学时分配
实验项目编号 |
实验项目名称 |
实验内容提要 |
学时分配 |
实验 类型 |
每组人数 |
必开/选开 |
0521035101 |
直管流动阻力的测定 |
1.测定实验管路内流体流动的阻力和直管摩擦阻力系数λ； 2.测定实验管路内流体流动的直管摩擦系数λ与雷诺数Re和相对粗糙度之间关系曲线和关系式，并进行分析。 |
4 |
验证性 |
10 |
必开 |
0521035102 |
管路局部阻力的测定 |
1.测定实验管路内流体流动的阻力和局部阻力系数λ； 2.测定局部管路λ的大小，并进行分析。 |
4 |
验证性 |
10 |
选开 |
0521035103 |
离心泵的特性曲线测定 |
1.熟悉离心泵的结构、特性及操作； 2.掌握真空表、压力表、流量计、功率表的正确使用； 3.测定一定转速下离心泵的特性曲线，并进行分析。 |
4 |
验证性 |
10 |
必开 |
0521035104 |
过滤实验 |
1.熟悉板框过滤机的结构和组装； 2.测定恒压操作下的过滤常数K和滤布阻力qe，并进行分析。 |
4 |
验证性 |
10 |
必开 |
0521035105 |
传热实验 |
1.测定间壁换热器的给热系数和总传热系数K；2.对测得的实验数据进行多元非线性回归，确定对流传热系数的准数关联式Nu＝Arem Prn中的常数A、m、n，并进行分析。 |
4 |
验证性 |
10 |
必开 |
0521035106 |
填料塔气体吸收实验 |
1.测定实验塔在一定操作条件下的传质能力（传质单元数）与传质效率（传质单元高度和体积传质总系数）； 2.测定体积传质总系数随气体流量和液体流量的变化规律，并进行分析； 3.确定吸收准数关联式。 |
4 |
综合性 |
10 |
必开 |
0521035107 |
板式塔精馏实验 |
1.在全回流和某一回流比的实验条件下，测定实验塔的理论板数、总板效率和某一塔板的单板效率； 2.分离乙醇－水溶液并制取产品。 |
4 |
综合性 |
10 |
必开 |
0521035108 |
流量计校核实验 |
1.提供实验设备流程，分组分别设计孔板流量计、文丘里流量计、涡轮流量计的流量系数测定方案，并在实验设备上实施； 2.做出各种流量计的校正曲线，集中各组进行分析、比较、讨论。 |
4 |
设计性 |
10 |
必开 |
0521035109 |
柏努利方程实验 |
1.测量几种情况下的压头，并作分析比较； 2.测定管中的平均流速和点流速，并作比较。 |
4 |
验证性 |
10 |
选开 |
0521035110 |
板式塔的流动特性实验 |
1.测定板式塔塔板压降与塔板空速之间的关系曲线及其阻力系数； 2.在不同喷淋密度下，测定塔板压降与空塔速度之间的关系曲线、塔板操作状况的转变过程及其各阶段的气速范围和适宜操作区域，并进行分析。 |
4 |
验证性 |
10 |
选开 |
0521035111 |
正交试验法过滤研究 |
统一选择合适的正交表，分小组进行实验，测定每个实验条件下的过滤常数，对试验指标进行极差分析、方差分析和逐步回归分析，讨论试验指标随影响因素的变化趋势，以提高过滤速度为目标，确定适宜的操作条件。 |
4 |
设计性 |
10 |
选开 |
备注：每位学生选做10个实验。
六、成绩考核方式
1.实验报告：实验报告应包含实验目的、实验任务、实验原理、实验流程图、实验步骤、实验原始数据记录表、实验数据处理过程、结果分析等内容。
2.考核方式
实验平时成绩按各项实验内容由指导教师根据实验预习、提问、实验态度、协作精神、实验操作、实验报告等方面评分，然后取平均，占课程总成绩50％（其中实验预习报告5%，操作15%，纪律5%，实验报告25%）；实验考试分笔试和操作考试两种方式，占课程总成绩50％（其中操作考试成绩占25%，笔试成绩占25%）。
七、实验教材及参考书
1. 实验教材：
信阳师范学院化工原理教研室自编，化工试验讲义.
2.实验参考书：
①. 冯亚云主编，化工基础实验，化学工业出版社，2000.
②. 华东理工大学化工原理教研室主编，化工原理实验讲义.
制 订：化 工 原 理 教 研 室
执笔人：王红军 2015年6月
审核人：杨性坤 2015年6月
《材料合成与制备实验》
课程名称：材料合成与制备实验
英文名称：Experiments of Materials Synthesis and Preparation
课程编号：05400172
课程属性：必修
适用专业：材料化学
开设学期：第五学期
一、课程简介
1. 课程定位：材料合成与制备实验是材料化学专业学生学习和掌握材料合成、制备、测试和表征等基本实验方法和技术的核心课程，是培养学生基本实验操作能力的重要实践环节。该课程涉及材料科学基础、材料化学、材料合成与制备、现代材料分析技术等多门理论课程知识，知识涵盖面广、综合性强。学生在材料合成、制备、以及表征实验过程中不但能够加深对理论知识的理解，更重要的是能够增强学生对理论知识的综合运用能力。
2. 教学方法：材料合成与制备实验在三年级第一学期开设。实验课程在教师指导下进行，每4位学生使用一套相应的仪器设备，各自独立完成实验内容。每个标准实验班人数为20人。以理论讲授和实验技能操作相结合的方式进行。
3. 知识体系：本课程融合材料科学基础、材料化学、材料合成与制备、现代材料分析技术等多门课程知识，是提高大学生实践技能的重要实践教学环节。重点掌握材料制备合成的基本方法和相关仪器的基本操作方法，培养学生的实验操作能力。
二、学时学分
实验课程学时：48学时
实验课程学分：1.5学分
三、实验教学理念
通过验证实验、综合实验以及设计实验使学生在材料的合成及性能测试过程中逐渐加深对理论知识的理解，使学生掌握并通晓材料制备的方法及性能表征手段，了解当前材料化学的研究方法和实验技术，提高综合应用材料科学知识的能力，以达到培养专业实践能力的目的。注重从方法和原理的角度阐述学习本课程的目的及意义，对学生进行基本实验操作训练，掌握一些基本仪器的使用及操作方法。
四、主要仪器设备
序号 |
主要仪器设备 |
台（套）数 |
1 |
磁力搅拌器 |
30 |
2 |
电子天平 |
4 |
3 |
鼓风干燥箱 |
2 |
4 |
高温箱式炉 |
2 |
5 |
维氏硬度仪 |
3 |
6 |
金相显微镜 |
3 |
7 |
偏光显微镜 |
3 |
8 |
电池性能测试系统 |
4 |
9 |
压力制样机 |
1 |
10 |
压电测试仪 |
1 |
五、实验课程内容设置和学时分配
实验项目编号 |
实验项目名称 |
实验内容提要 |
学时分配 |
实验 类型 |
每组人数 |
必开/选开 |
0540017201 |
材料化学实验基本原理与操作方法 |
熟知实验室水电、防护等设施，了解规章制度，掌握主要仪器的基本原理和操作方法 |
4 |
验证性 |
4 |
必开 |
0540017202 |
材料硬度测定 |
维氏硬度仪测定材料抗塑性变形能力，并掌握基本原理 |
4 |
验证性 |
4 |
必开 |
0540017203 |
材料抗冲击强度测定 |
制备夏氏V型缺口，并利用简支梁式冲击实验机测试抗冲击强度 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0540017204 |
泥浆流动性触变性测定 |
浆料触变性测定及其影响因素分析 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0540017205 |
水泥凝结时间与强度测定 |
水泥水硬性实验，水泥初凝与终凝时间的测定，水泥块体强度的测定 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0540017206 |
全锰电极的制备及电池的组装 |
全锰电极的制备方法，电池性能测试 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0540017207 |
超级电容器的制备及电容性能测试 |
超级电容器的制备方法，电容性能测试方法，电化学原理 |
4 |
设计性 |
4 |
必开 |
0540017208 |
陶瓷表面银电极制备 |
陶瓷处理后导电银电极的制备工艺及后处理方法 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0540017209 |
陶瓷的介电性能与压电性能测试 |
利用压电测试仪和万能表测试陶瓷的电学性能 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0540017210 |
陶瓷的光学性能测试 |
白度、光泽度和透光度等陶瓷材料光学性能的测定 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0540017211 |
金相显微镜的使用及金相样品的观察 |
金相显微镜的原理和使用方法，金属及合金显微组织观察 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0540017212 |
偏光显微镜的使用及矿物样品的观察 |
偏光显微镜的原理和使用方法，矿物样品观察 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
说明：12个实验，必做12个；每个实验4学时，共48学时。 |
六、成绩考核方式
1．材料合成与制备实验成绩考核实行百分制。
2．实验成绩 = 平时成绩（70%）+ 考试成绩（30%）
平时成绩：预习报告、实验操作和实验报告成绩；考试成绩：期末卷面考试。
七、实验教材及参考书
1. 实验教材：
曲荣君，《材料化学实验》(第2版)，化学工业出版社，2015.
2.实验参考书：
①. 潘春旭，《材料物理与化学实验教程》，中南大学出版社，2008.
②. 王涛，《无机非金属材料实验》，化学工业出版社，2011.
制 订：材 料 化 学 教 研 室
执笔人：樊 阳 2015年6月
审核人：田永尚 2015年6月
《材料化学专业实验》
课程名称：材料化学专业实验
英文名称：Experiments of Materials Chemistry
课程编号：05400102
课程属性：必修
开设学期：第六学期
适用专业：材料化学
一、课程简介
1. 课程定位：材料化学专业实验是在材料合成与制备实验基础上，材料化学专业学生进一步学习和掌握材料制备、测试表征等专业实验技能的核心课程，是培养学生综合实验能力的重要实践环节。该课程涉及材料科学基础、材料化学、非金属材料概论、材料合成与制备、无机非金属材料工艺学等多门理论课程知识，知识涵盖面广、综合性强。学生在材料合成、制备、以及表征实验过程中不但能够加深对理论知识的理解，更重要的是能够增强学生的专业实践能力。
2. 教学方法：材料化学专业实验在三年级的第二学期开设。材料化学专业实验课程在教师指导下进行，每位4学生一套相应的仪器设备，各自独立完成实验内容。每个标准实验班人数为20人。以理论讲授和实验操作相结合的方式进行。
3. 知识体系：本课程融合材料科学基础、材料化学、非金属材料概论、材料合成与制备、无机非金属材料工艺学等多门课程知识，是提高大学生实践技能的重要实践教学环节。重点掌握材料合成制备的基本方法和相关仪器的基本操作方法，以及进行综合性设计实验的能力。
二、学时学分
实验课程学时：40学时
实验课程学分：1学分
三、实验教学理念
通过综合实验、设计实验使学生在材料的合成及性能分析过程中逐渐加深对理论知识的理解，使学生掌握并通晓材料制备的方法及性能表征手段，了解当前材料化学的研究方法和实验技术，提高综合应用材料科学知识的能力，以达到培养专业实践能力的目的。注重从方法和原理的角度阐述学习本课程的目的及意义，对学生进行专业实验操作训练，掌握一些基本仪器的使用及操作方法。
四、主要仪器设备
序号 |
主要仪器设备 |
台（套）数 |
1 |
磁力搅拌器 |
30 |
2 |
电子天平 |
4 |
3 |
真空干燥箱 |
2 |
4 |
高温箱式炉 |
2 |
5 |
鼓风干燥箱 |
2 |
6 |
金相显微镜 |
3 |
7 |
偏光显微镜 |
3 |
8 |
电池性能测试系统 |
4 |
9 |
行星球磨机 |
1 |
10 |
陶瓷吸水率测定仪 |
1 |
五、实验课程内容设置和学时分配
实验项目 编号 |
实验项目名称 |
实验内容提要 |
学时分配 |
实验 类型 |
每组人数 |
必开/选开 |
0540010201 |
金属的塑性变形与结晶 |
金属材料退火再结晶过程，经冷变形后显微组织结构和性能的改变 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0540010202 |
二元合金的显微组织 |
利用金相显微镜观察合金显微组织，了解二元合金相图 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0540010203 |
均相沉淀法制备Co(OH)2及其电化学性能测试 |
制备Co(OH)2电极材料，电化学性能的测试，储能机理分析 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0540010204 |
MnO2电极材料制备及其电化学性能测试 |
制备MnO2电极材料，电容性能测试，储能机理分析 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0540010205 |
钛酸钡粉体的制备和表征 |
利用固相法制备钛酸钡粉体，进行物相结构和粒度表征 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0540010206 |
钛酸钡陶瓷材料的制备和表征 |
常压固相烧结制备钛酸钡陶瓷材料，物相结构和电学性能测试 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0540010207 |
无机粉体矿物材料的制备及性能测定 |
无机矿物的粉磨，不同粒径矿物粉体堆积密度的测定 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0540010208 |
矿物陶瓷材料的烧结制备 |
无机矿物粉体经成型与烧结制备陶瓷材料 |
4 |
设计性 |
4 |
必开 |
0540010209 |
陶瓷吸水率、气孔率、体积密度测定 |
市售建筑陶瓷与自制陶瓷材料吸水率、气孔率、体积密度的测定 |
4 |
综合性 |
4 |
必开 |
0540010210 |
膨胀珍珠岩板材的制备及性能表征 |
利用高温下闭孔/开孔膨胀的珍珠岩制备板材，物相结构和导热系数测试 |
4 |
设计性 |
4 |
必开 |
说明：10个实验，必做10个，每个实验4学时，共40学时 |
六、成绩考核方式
1．材料化学专业实验成绩考核实行百分制。
2．实验成绩 = 平时成绩（70%）+ 考试成绩（30%）
平时成绩：预习报告、实验操作和实验报告成绩；考试成绩：实验操作考试。
七、实验教材及参考书
1. 实验教材：
董国君，《材料化学专业实验》，化学工业出版社，2013.
2.参考书：
①. 潘春旭，《材料物理与化学实验教程》，中南大学出版社，2008.
②. 王涛，《无机非金属材料实验》，化学工业出版社，2011.
制 订：材 料 化 学 教 研 室
执笔人：樊 阳 2015年6月
审核人：田永尚 2015年6月