《仪器分析》课程教学大纲.docx

1、仪器分析课程大纲课程名称：仪器分析课程英文名称：Instrumental Analysis课程编码：0901ZY002课程类别/性质：学科专业/必修学 分：3总学时/理论/实验（上机）：48/24/24开课单位：化工学院适用专业：化学先修课程：无机化学、无机化学实验、分析化学、分析化学实验、有机化学A （上）、有机 化学实验A （上）、有机化学A （下）、有机化学实验A （下）、物理化学A （上）、物理化学实验 A （上）一'课程简介仪器分析是化学专业一门专业核心课程，该课程讲述利用特殊的仪器，通过测量物质的 物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信

2、息，对物 质进行定性分析，定量分析，形态分析。仪器分析的知识结构主要为（1）光分析化学：基于电 磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析 方法；（2）电分析：依据被测物质溶液的电化学性质及其变化规律而建立起来的分析方法称为电 化学分析或电分析化学；（3）色谱分析：利用不同物质在不同相态的选择性分配，以流动相对固 定相中的混合物进行洗脱，混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动，最终达到分离的 效果。该课程涉及的知识面广且综合性强，必须全面地运用数学、物理学及物理化学等多种学科知 识来学习各种仪器的原理及体系的定性定量分析。要求学生学习该课程后，掌握

3、掌握各类仪器分 析方法的基本原理以及仪器的各重要组成部分，掌握各仪器分析方法的应用对象及分析的基本过 程；具备根据分析的目的、要求和各种仪器分析方法的的特点，选取适宜的分析方法以解决化学 问题的能力；树立正确的职业观及现代分析工匠精神，培养学生自我创新意识与家国情怀，激发 个人理想与培养学生社会责任感有机结合，保证学生达成专业的相应毕业要求。二、课程教学目标（目标概述）通过本课程的学习使学生掌握主要仪器分析方法的原理及应用领域，掌握应用 合适的方法进行实际样品的分析，培养学生在学习过程中独立思考问题，对各种仪器分析的条件 进行优化分析，并解决问题的能力，树立学生独立思考、自主探究、实事求是、严

4、谨认真的科学 素养。为学习后续专业课程设计性实验、毕业论文设计等打下坚实的化学理论基础。1. 价值目标：（1）培养学生自我创新意识与家国情怀。通过学习分析化学领域发展历程以及最 新的行业科学技术，使学生了解新时代的仪器分析要与健康产业、国防军事、电子信息、新能源 等领域相融合，要以科学前沿和国家重大战略需求为导向，引导学生树立科学创新的意识，树立 为推动我国仪器分析产业发展做出贡献的理想和信心。（2）培养正确的职业观及现代分析工匠精神。通过对各类大型仪器的整体和细微差别的分析， 以及对各国同类型仪器优劣的分析，使学生了解工匠精神就是“专注微小，心无杂念，直至极致二 让学生从内心深处建立起社会责

5、任意识和对职业的敬畏感，理解“热爱本职、敬业奉献”就是大 国工匠精神的源动力，引导学生明白科研工作者够匠心筑梦，凭的是传承和钻研，靠的是专注与 磨砺的道理。（3）激发个人理想与培养学生社会责任感有机结合。在传授课程知识的基础上引导学生将所学 到的知识和技能转化为内在德行和素养，将学生个人发展与社会发展、国家发展结合起来，引导 学生明白专业技能是实现个人理想的前提条件，使学生深刻领会青年是未来社会建设的中坚力 量。2. 知识和能力目标：（1）掌握仪器分析及相关学科发展状况，了解学科发展前沿，培养学生的家国情怀，激发 学生使命担当，在学习、工作和生活中自觉践行社会主义核心价值观（毕业要求2.1）；

6、（2）掌握常用仪器分析方法（原子发射、原子吸收、紫外-可见吸收光谱法、红外光谱法、极 谱及伏安分析法、气相和液相色谱分析法等）的基本原理、特点、适用范围（毕业要求2.3）；（3）掌握仪器分析在工业、农业、国防科学、材料科学、食品业、医药卫生业、环境科学、 新能源开发等领域的应用情况，学会运用所学的仪器分析知识分析来解决某些生活、生产或社会 实际问题（毕业要求2.3）；（4）培养学生具备分析、表征物质含量、结构及其他信息的能力。培养学生具有坚持不懈、 锲而不舍、勇于创新，实事求是的学科素养（毕业要求2.3）；（5）掌握有关仪器分析实验的基本知识、基本操作技术和典型的分析测定方法；通过实验 加深对

7、分析方法的原理及其有关理论的理解，能灵活运用所学理论知识指导实验操作；增强对“量” 的概念的认识，培养严谨的科学态度和良好的实验素质，使学生初步具有解决分析化学实际问题 的能力（毕业要求2.1）；（6）掌握若干分析仪器的使用方法（如紫外可见分光光度计、红外分光光度计、电化学工作 站、气相色谱仪、高效液相色谱仪等）及其在分析测试中的应用（毕业要求23）；（7）培养团队合作精神完成大型仪器分析实验。学生具有大局意识、协作精神和服务精神， 具有一定的创新意识，能够利用团队每个成员的优势解决仪器分析实验中出现的问题，具有一定 的反思能力（毕业要求2.7和2.8）o三、课程教学内容及学时分配课程教学包括

8、课堂教学、课堂研讨、课堂及课后习题三部分，包括6章的理论教学6个实验 内容。课内理论教学24学时、实验24学时。课堂理论教学内容、要求及学时分配如下：课程教学内容及学习要求章节内容思政融入点要 求学时支撑毕 业要求 指标点理 解掌握分析与 应用绪论第一节仪器分析的发展过程（1）马克思辩证思 想，各类分析方法的 革新是在不断修正 与拓展中完成高中低12.1 和 2.3第二节 仪器分析的内容与分类高中低第二节仪器分析的特点与应用原 则高高高第四节仪器分析方法的参数(2)坚持不懈，锲而 不舍的科学精神高中低第一章：色谱 理论基础与气 相色谱法第一节色谱法概述(1)爱国情怀，人文 素养。民族强大，个

9、人才能发展。正确的现代职业 精神。实事求是，一 丝不苟，精益求精的“分析工匠”精神。高高中42.1、2.3、2.7第二节色谱理论基础高高中第三节气相色谱仪中高高第四节气相色谱分离条件的选择高高高第五节色谱定性定量分析高高高第二章：高效 液相色谱法第一节高效液相色谱的特性创新思想、创 新理念、创新意 识。(2)树立“诚信二 深入理解社会主义 核心价值观。高高低22.1、2.3、2.7第二节高效液相色谱仪高中低第三节液相色谱分离的主要类型高高高第四节液相色谱分离条件选择及 实际应用高低高第三章：原子 光谱法第一节原子发射光谱法基本原理坚持正确的价值 观，正确认识世 情和国情，客观 辨析西方思潮。树

10、立为民族仪器 发展进步做出贡 献的信念和决 心。中低62.1、2.3第二节原子发射光谱仪高中中第三节原子发射光谱定性定量分 析高高中第四节原子吸收光谱法原理中高低第五节原子吸收分光光度计高中第六节原子吸收定性定量分析中高高第四章：紫外- 可见吸收光谱 法第一节紫外可见吸收光谱基础树立环保意识。保 护、节约地球资 源，资源的循环 利用也是实现“绿水青山就是 金山银山”的有 效途径。高42.1、2.3、2.7第二节紫外-可见分光光度计高第二节吸收带类型与溶剂效应高中低第四节典型化合物的紫外吸收光 谱及其在分析中的应用高高高第五章：红外 吸收光谱法第一节红外光谱法基础创新是世界进步 的动力。高高低4

11、2.1、2.3第二节红外吸收光谱仪高中高第三节红外光谱与分子结构关系高中高第四节红外光谱的应用高中高第六章：伏安 法第一节极谱法的基本原理对比、联想、启发， 不放过每一细节。高高低32.1、2.3第二节现代极谱分析方法介绍高中低第二节溶出伏安法高高高第四节循环伏安法高高高四、实验内容与学时分配实验内容为课内设置的一个实践教学环节，由6个实验组成。实验项目与类型序号实验项目思政融入点实验类型学时支撑毕业要 求指标点演示验证综合设计1苯甲酸的红外光谱测定细心、耐心、一 丝不苟的科学素 养。V42.3、2.82对氯苯酚存在下苯酚的测定团结协作，理解 共同体的含义。V42.3、2.7、2.83氟离子选

12、择电极测定水中氟的 含量环境保护的基本 政策具有可持续 发展的意义。V42.3、2.84归一化法测定化合物含量学会反思，解决异常情况V42.3、2.7、2.85液相色谱法测定咖啡因含量树立终身学习的 理念，懂得合作 伙伴是重要的学 习资源V42.3、2.86循环伏安法培养创新思维和开拓精神V42.3、2.8五、教学方法1. 仪器分析课程结合传统讲授和现代信息化教学手段，传统讲授过程中以教师讲授为主导并 在课堂中加入学生讨论的重要环节，现代化信息手段中采用多媒体教学，结合网络图片、录像等 加强直观理解。2. 在教学过程中增加油气田分析、环境监测、食品安全分析等实际应用案例，以提高学生的 学习兴趣

13、，丰富课堂内容，拓展学生知识面。3. 基于问题的学习(PBL)驱动式学习，由学生根据每章节问题先行搜集资料，再回到课堂 讲解讨论，促进理论联系实践的有机融合，以加深对重点知识点的深入理解和综合应用。4. 部分节选内容尝试由学生主导课堂，促进传统教学模式转变，以及学生课堂教学的参与度 提升及学习主动性提高。5. 通过课后作业及阶段复习等方式促进学生对所学知识的及时消化、掌握和巩固，并通过辅 导教学及时解决学生在学习过程的中遇到的疑难问题。六' 考核及成绩评定方式课程考核包括课内实训、期末考试两个部分。课内实训成绩：30%,包括实验6次(毕业要求2.7和2.8),课堂作业、讨论及考勤。期末考试成绩：70%,采取闭卷考试方式，内容涵盖本课程的基本概念、基本理论和仪器的 使用方法。考试题型包括：选择题、填空题、简答题、计算题题等。其中，色谱分析（40分）（毕业要求2.1和2.3）、光学分析方法（40分）（毕业要求2.3和2.7）、电化学分析方法（20分）（毕 业要求2.7）o七' 参考教学资源1 刘志广主编.仪器分析