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模块一人学始知道,不学非自然(导学)
“人学始知道,不学非自然”,为体现以“以学生为中心”,激发学生学生兴趣,本模块内容首先在名人论断基础上介绍了《分析化学实验》的课程背景、课程目标、课程内容、课程特色,并画龙点睛地介绍了本门实验课程不同的学习方法和要求,旨在使学生自上而下地了解学习本门课程的实践意义,明确学习目的和主要内容,掌握基本的学习方法和要求,为顺利开展本课程的学习做好引领。
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●1.1课程简介
本节内容主要讲述了《分析化学实验》课程的课程背景、课程目标、课程内容和课程特色,旨在使学生能自上而下地了解学习本门课程的实践意义,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。
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●1.2学习指南
本节内容主要讲述了《分析化学实验》课程的学习方法、学生守则和教师守则,使学生明确本门课程的学习目的和主要内容,掌握基本的学习方法和要求,为顺利开展本课程的学习做好铺垫。
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模块二千里之行,始于足下(实验基本常识)
“千里之行,始于足下”,学生进分析实验室前需具备一定的基础知识,本模块内容主要从实验用水、实验试剂、标准物质和溶液、实验数据记录和处理四个方面铺垫学生的分析化学实验理论常识,再通过参考资料简介进一步助力知识的丰富和拓展,既为学生实验前做好铺垫,又为实验中、实验后做好支撑。
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●2.1实验用水
本节内容主要讲述了实验用水的用水规格、制备方法、检验方法和贮存方法,使学生掌握分析实验中用水的基本要求,并能根据实验需求合适选择用水,同时增强学生的节约用水意识,树立绿色新风尚。
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●2.2化学试剂
本节内容主要讲述了化学试剂的分类与规格、化学试剂的贮存方法和相关注意事项,并通过实操介绍了如何取用固体和液体试剂,使学生全面地掌握化学试剂的基本知识,并增强化学试剂使用的安全意识。
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●2.3标准溶液和基准物质
本节内容主要讲述了滴定分析常用的标准物质及保存方式;标准溶液的定义、分类和配制方法,通过学习使学生了解和掌握标准溶液的直接和间接配制方法,重点掌握标定方法及相关注意事项。
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●2.4实验数据记录与处理
本节内容主要讲述了实验数据的记录、表达和处理方式,通过学习使学生了解如何正确地记录实验数据,培养实事求是的工作作风,同时掌握科学的方法正确处理实验数据,培养严谨细致的科学精神。
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●2.5参考资料简介
本节内容主要讲述了实验数据的记录、表达和处理方式,通过学习使学生了解如何正确地记录实验数据,培养实事求是的工作作风,同时掌握科学的方法正确处理实验数据,培养严谨细致的科学精神。
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模块三工欲善其事必先利其器(实验基本技能)
“工欲善其事必先利其器”,学生开展滴定实验前需具备一定的技能常识。本章内容首先理论介绍滴定分析常用仪器的基本知识,使学生初步建立理性思维,紧接配合电子天平、容量瓶、移液管、滴定管和滴定基本操作5个具体实操,使学生建立仪器和滴定操作要领的感性思维,最后再通过玻璃器皿的校准上升理性思维,通过7个节段理论加实践的学习,让学生全面把握滴定分析基本仪器的理论知识和技能要领,为第4模块开展的基本操作实验做好准备。
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●3.1仪器的洗涤与干燥
本节内容主要讲述了滴定分析常用的普通玻璃器皿,如烧杯、量筒、称量瓶、锥形瓶、碘量瓶和容量玻璃器皿,如滴定管、移液管、容量瓶等的基础知识及常见的洗涤和干燥方法,使学生对滴定分析常用仪器建立初步的理性认识。
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●3.2电子天平的使用
本节内容通过理论讲授介绍了天平的基础知识和使用的注意事项,通过实操演示介绍了天平的具体使用步骤,“理实一体化”模式使学生在了解天平发展史和基本概念的基础上,进一步掌握天平称量的具体方法和注意事项。
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●3.3容量瓶的使用
本节内容通过实操演示具体介绍了容量瓶的基础知识、使用方法和注意事项,通过学习使学生初步了解容量瓶的定义、用途和规格,掌握容量瓶的检漏、洗涤、预混匀和定容等基本步骤,明确容量瓶使用的注意事项。
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●3.4移液管的使用
本节内容通过实操演示具体介绍了移液管和吸量管的基础知识、使用方法和注意事项,通过学习使学生了解移液管和吸量管的定义、用途和规格,掌握移液管的洗涤、润洗、吸液和放液等基本步骤,明确移液管使用的注意事项。
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●3.5滴定管的准备
本节内容通过实操演示具体介绍了滴定管的基础知识、使用方法和注意事项,通过学习使学生了解滴定管的定义、分类、用途和规格,掌握滴定管的检漏、涂凡士林、洗涤、润洗、装液、排气泡和调零等基本步骤,明确滴定管使用的注意事项。
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●3.6滴定基本操作
本节内容通过实操演示具体介绍了滴定操作的要领、滴定管的读数和相关注意事项,通过学习使学生全面把握滴定的基本过程,明确一滴、半滴的滴定操作,学会正确地读数,并明确在滴定过程和滴定读数中的注意事项
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●3.7容量器皿的校准
本节内容主要讲述了容量器皿的校正原理和校正方法,并以滴定管为例,结合数据具体介绍了常见器皿的绝对校正方法,以容量瓶和移液管为例,介绍了常见器皿的相对校正方法,通过学习使学生明确容量器皿校正的实际意义和相关注意事项。
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模块四九层之台,起于垒土(基本操作实验)
本模块主要介绍了滴定分析实验中的12个基本的标定和测定实验,并根据实验原理和指示剂特点等配套6个重点实操,实验内容依次覆盖酸碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定和沉淀滴定四大基本滴定方法,最后再将滴定操作与分离技术融合,正所谓“九层之台,筑于垒土”,层次递进的课程内容设计和实验技能训练,既逐步练就学生实验操作的基础规范性和滴定技能,又体现分析方法的实用性。
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●4.1滴定分析基本操作练习
本实验内容主要是在一定浓度的酸、碱溶液的体积比值不变基础上,利用酸、碱之间的互滴来初步认识和练习滴定的基本操作,通过学习学生应初步把握基本的滴定操作、酚酞、甲基橙指示剂的选择和终点判断,并初步学会记录、处理实验数据和就实验现象和相关问题展开讨论。
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●4.2NaOH和HCl标准溶液的配制和标定
本实验内容主要介绍了酸碱滴定中最常用的两种标准溶液NaOH和HCl溶液的配制和标定方法,通过学习学生应掌握这两种标准溶液的间接配制方法,重点掌握每种溶液标定时的基准物质、称量范围、保存条件及标定时的指示剂选择等,并学会根据要求选择合适的标定条件。
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●4.3食用醋中总酸度的测定
本实验内容主要是利用酸碱滴定法测定食醋中的总酸度,通过学习学生应初步了解我国的食醋文化和食醋中总酸度的测定原理,并结合实操掌握具体的测定步骤、学会酚酞指示剂的终点判断、正确记录和处理实验数据,并就实验现象和相关问题展开合理讨论。
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●4.4EDTA标准溶液的配制与标定
本实验内容主要介绍了络合滴定中常用的EDTA标准溶液的配制和标定方法,通过学习学生应掌握EDTA的间接配制方法,掌握采用纯锌片和碳酸钙两种基准物质分别标定EDTA时的酸度条件和指示剂等信息,并学会根据具体的测定要求选择合适的标定条件。
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●4.5自来水总硬度的测定
本实验内容主要是利用络合滴定法测定自来水的总硬度,通过学习学生应了解水硬度的概念和水硬度测定的实验原理,并结合实操掌握具体的测定步骤、学会铬黑T指示剂的终点判断、正确记录和处理实验数据,并就实验现象和相关问题展开合理讨论。
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●4.6铅铋含量的连续测定
本实验内容主要是利用络合滴定法测定某溶液中铅、铋离子的具体含量,通过学习学生应了解控制酸度法测定不同金属离子的实验原理,并结合实操掌握具体的测定步骤、学会二甲酚橙指示剂的终点判断、正确记录和处理实验数据,并就实验现象和相关问题展开合理讨论。
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●4.7高锰酸钾标准溶液的配制与标定
本实验内容主要介绍了氧化还原滴定中常用的高锰酸钾标准溶液的配制和标定方法,通过学习学生应掌握高锰酸钾的间接配制方法,明确采用草酸钠作为基准物质标定高锰酸钾时的标定原理、实验条件、指示剂和相关注意事项等内容。
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●4.8高锰酸钾法测定过氧化氢的含量
本实验内容主要是利用氧化还原滴定法中的高锰酸钾法测定过氧化氢的含量,通过学习学生应了解高锰酸钾法测定过氧化氢的实验原理和实验条件,并结合实操掌握具体的测定步骤、学会高锰酸钾自身指示剂的终点判断、正确记录和处理实验数据,并就实验现象和相关问题展开合理讨论。
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●4.9硫代硫酸钠标准溶液的配制与标定
本实验内容主要介绍了氧化还原滴定中碘量法常用的硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定方法,通过学习学生应掌握硫代硫酸钠的间接配制方法,明确采用重铬酸钾作为基准物质标定硫代硫酸钠时的标定原理、实验条件、淀粉指示剂的使用和相关注意事项等内容。
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●4.10间接碘量法测定铜盐中的铜
本实验内容主要是利用氧化还原滴定法中的碘量法测定铜盐中的铜含量,通过学习学生应了解间接碘量法测定过氧化氢的实验原理和实验条件,并结合实操掌握具体的测定步骤、学会淀粉指示剂的加入时机和终点判断、正确记录和处理实验数据,并就实验现象和相关问题展开合理讨论。
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●4.11莫尔法测定试样中NaCl的含量
本实验内容主要是利用沉淀滴定法中的莫尔法测定试样中氯化钠的含量,通过学习学生应了解莫尔法测定氯化钠含量的实验原理和实验条件,并结合实操掌握具体的测定步骤、学会沉淀指示剂的终点判断、正确记录和处理实验数据,并就实验现象和相关问题展开合理讨论。
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●4.12阳离子交换树脂工作容量的测定
本实验内容主要是利用离子交换法和酸碱滴定法相融合,采用动态法测定阳离子交换树脂的工作容量,通过学习学生应掌握交换容量的定义、测定原理和方法,明确测定步骤,锻炼小组合作能力,能正确记录、处理实验数据,并就实验现象和相关问题展开合理讨论。
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模块五欲穷千里目,更上一层楼(设计和综合性实验)
“欲穷千里目,更上一层楼”,在前面基础知识、基本技能和基本操作实验三个模块基础上,本模块通过设计性实验的具体介绍,全面提高学生利用专业知识分析问题、解决问题的能力,再通过2个递进的设计实验,使学生逐步掌握设计实验的关键要领,提升设计能力,最后结合分析检验技能大赛要求提取总结滴定操作要点,夯实学生基本功,使同学们的能力得到进一步的巩固和提升,充分展现滴定中蕴含的工匠精神。
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●5.1设计性实验概述
本节内容主要讲述了设计性实验的目的、要求、注意问题和如何拟定具体的设计方案,通过学习学生应了解和掌握设计性实验的一般步骤、需要考虑的问题及相关注意事项,提高利用专业知识分析和解决问题的能力。
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●5.2盐酸和氯化铵溶液的测定
本节内容主要讲述了利用酸碱滴定法测定盐酸和氯化铵混合液中各组分含量的基本方案,通过该设计报告,学生应初步了解设计方案拟定的一般步骤和需要考虑的关键因素,明确一元强酸、弱酸混合酸测定的基本原理和方法、指示剂的选择和计算结果的表达等信息。
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●5.3硫酸和草酸混合酸的测定
本节内容主要讲述了利用酸碱滴定和氧化还原滴定法测定硫酸和草酸混合液中各组分含量的基本方案,通过该设计报告,学生应进一步巩固和掌握设计方案拟定的一般步骤和需要考虑的关键因素,明确二元强酸、弱酸(还原性酸)混合酸测定的基本原理和方法、指示剂的选择和计算结果的表达等信息。
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●5.4滴定操作考核指南
本节内容主要讲述了滴定分析常用的玻璃量器和使用注意事项,并结合分析检验技能大赛要求为学生们提取总结滴定操作要点,并介绍各操作考核部分的具体评分细则,通过学习使学生进一步夯实基本功,将滴定操作做到外化于行,内化于心。