植物纤维化学综合实验教学大纲.doc

植物纤维化学综合实验教学大纲课程名称：植物纤维化学综合实验 课程编码：031502英文名称：Integrate Experiment of Plant fiber Chemistry学 时：42 学 分：1.5适用专业：轻化工程 课程类别：必修课程性质：学科基础课 先修课程：植物纤维化学、分析化学参考教材：石淑兰，何福望主编制浆造纸分析与检验北京：中国轻工业出版社，2003（7）一、制定本大纲的依据为了进一步加强轻化工程本科专业实践教学环节，不断提高教学质量，为培养适应新世纪国家经济建设与社会发展需要的高素质创新人才创造条件，并根据天津科技大学材料科学与化学工程学院轻化工程本科专业培养计划及要求制定植物纤维化学综合实验教学大纲。二、本实验课程的具体安排实验项目的设置及学时分配序号实验项目名称内容简介（50字左右）实验学时实验要求实验类型实验类别每组人数1植物纤维原料水分含量测定植物纤维原料试样制备，在1052烘箱中干燥至恒重。6必修综合专业22植物纤维原料灰分含量测定植物纤维原料试样制备，碳化，在57525高温炉中灼烧至恒重。6必修综合专业23植物纤维原料苯-醇抽出物含量测定使用索氏抽提器抽提试样，溶剂为苯-醇混合液。6必修综合专业24植物纤维原料酸不溶木素含量测定使用72%硫酸水解聚糖，木素以残渣形式分离。6必修综合专业25植物纤维原料酸溶木素含量测定测定液的制备，使用紫外分光光度计测定酸溶木素。6必修综合专业26植物纤维原料综纤维素含量测定使用亚氯酸钠氧化法除去试样中的木素，纤维素和半纤维被分离。6选修综合专业27植物纤维原料生物结构观察试片制备、染色剂的配制与使用，用显微镜观察、鉴别各植物纤维的特征。6必修综合专业28漂白化学浆粘度测定浆样的选定与溶解，用毛细管粘度计进行粘度测定并计算。6必修综合专业29植物纤维原料多戊糖含量测定糠醛蒸溜与滴定。6选修综合专业2三、本实验课在该课程体系中的地位与作用植物纤维化学综合实验是实践教学和人才培养体系的重要组成部分，在引导学生理论联系实际、培养学生的创新精神和实践能力方面有着不可替代的作用。植物纤维化学综合实验是着眼于培养适应21世纪社会所需的轻化工程专业的人才，力求使学生在接受严格的植物纤维化学实验基本训练的基础上，在动手能力、实验技能及开拓意识、独立分析和处理实际问题的能力，踏实有序而又注重效率的工作作风等方面都能得到锻炼。四、学生应达到的实验能力与标准植物纤维化学综合实验是一门重要的实践性课程，其设置的任务在于使学生初步掌握植物纤维化学综合实验的基本原理和测定方法，熟悉实验中所使用的仪器设备及其操作方法。通过实验环节，使学生得到科学研究的初步训练，并在实验中培养学生科学严谨的品质和独立工作能力。学生应达到如下实验能力与标准：1、正确熟练地掌握下列实验方法：（1）植物纤维原料水分含量测定；（2）植物纤维原料灰分含量测定；（3）植物纤维原料苯-醇抽出物含量测定；（4）植物纤维原料酸不溶木素含量测定；（5）植物纤维原料酸溶木素含量测定；（6）植物纤维原料综纤维素含量测定；（7）植物纤维原料生物结构观察；（8）漂白化学浆粘度测定；（9）植物纤维原料多戊糖含量测定。2、正确熟练地使用下列分析仪器：（1）分析天平；（2）索氏抽提器；（3）紫外-可见分光光度计；（4）恒温水浴箱；（5）光学显微镜；（6）毛细管粘度计。3、实验数据和实验结果：反映在实验记录本的数据均为原始数据，即实验中面对仪器所测量的都如实的记在专用的记录本上。实验报告独立完成，实验过程和数据真实，培养学生严谨、求实的科学作风。4、良好的实验习惯：操作认真规范；记录简明；实验台面整洁有序；具有良好的节约、环保、公德意识和协作精神。五、讲授实验的基本理论与实验技术知识实验一 造纸植物纤维原料水分的测定1、内容与原理：水分的测定采用干燥法；即将试样放在1053的电热烘箱中干燥至恒重，所失去的重量既为试样水分的含量。2、基本要求：掌握使用重量分析方法测定造纸植物纤维原料水分。3、仪器：电热恒温烘箱、分析天平。实验二 造纸植物纤维原料灰分的测定1、内容与原理：将试样在57525条件下灼烧，使试样中的有机物转变为CO2和H2O而挥发，剩下的矿物性的残渣即为灰份。2、基本要求：掌握使用重量分析方法测定造纸植物纤维原料灰分的方法。3、仪器：高温炉、分析天平。实验三 造纸植物纤维原料苯-醇抽出物的测定1、内容与原理：在造纸植物纤维原料中，除含有纤维素、半纤维素及木素主要成分之外，还含有少量组分，如：脂肪、蜡及松香酸等。原料中这些组成部分可用有机溶剂将其抽提出来。2、基本要求：掌握索氏抽提器的使用方法。2、溶剂及仪器：溶剂为苯-乙醇（67：33）混合液，仪器为索氏抽提器和分析天平。实验四 造纸植物纤维原料酸不溶木素含量的测定内容与原理：使用硫酸法测定造纸植物纤维原料的木素含量，是由Peter Klason首先提出，经过很多化学家研究并加以修改，已成为国内外一种测定木素含量的标准方法。这种方法是用72%H2SO4水解试样中的碳水化合物，从而定量测定其残余物（木素）量。2、基本要求：掌握聚糖的水解和过滤操作。3、仪器：电热板、分析天平。实验五 造纸植物纤维原料酸溶木素含量的测定1、内容与原理：在测定造纸植物纤维原料酸不溶木素含量时，纤维原料中一部分木素溶于H2SO4，采用紫外光谱法测定该部分在205nm处的吸收，计算出酸溶木素含量。2、基本要求：掌握可见-紫外分光光度计的使用方法。3、仪器：可见-紫外分光光度计。实验六 植物纤维原料细胞形态的观察1、内容与原理：在光学纤维镜下观察不同植物纤维的细胞形态。2、基本要求：掌握制片技术、染色方法和不同的纤维原料细胞构成形态的差异。3、仪器：光学显微镜。实验七 植物纤维原料中综纤维素的测定1、内容与原理：采用NaCLO2法测定植物纤维原料中的综纤维素，其原理是NaCLO2在pH=4.5，浓度为6%的条件下，NaCLO2分解出CLO2，CLO2氧化原料中的木素使其除去，保留下纤维素和半纤维素，既综纤维素。2、基本要求：掌握NaCLO2法测定植物纤维原料中的综纤维素方法。3、仪器：恒温水浴、分析天平。实验八 漂白化学浆聚合度（粘度）的测定1、内容与原理：粘度是流体流动时、流体内摩擦力大小的表现。纤维素及其它高分子化合物的粘度与其分子量有关，可以通过溶液的粘度计算出分子量或聚合度。2、基本要求：掌握毛细管粘度计的使用方法。3、仪器：毛细管粘度计、分析天平、超级恒温水浴。实验九 植物纤维原料多戊糖含量测定1、内容与原理：在酸性条件下，将植物纤维原料中的戊碳糖转变成糠醛，通过蒸馏获得糠醛并测定糠醛的含量，进而计算出植物纤维原料多戊糖含量。2、基本要求：糠醛仪的使用和滴定的基本操作。3、仪器：糠醛仪、滴定管。六、实验的考核与成绩评定植物纤维化学综合实验的考试方式：采取平时成绩同期末考试成绩相结合的做法，平时成绩以实验操作、实验能力、实验结果及实验报告是否准确、规范为主要依据，平时成绩占50。期末考试为