《有机化学实验》教学大纲课程名称:有机化学实验课程类别(必修/选修):必修课程英文名称:OrganicChemistryExperiments其中实验/实践学时:24总学时/周学时/学分:24/4/1.5先修课程:有机化学后续课程支撑:专业综合设计实验,毕业设计授课地点:12E401授课时间:1-6周,星期五1-4节授课对象:2019高分材料1班开课学院:材料科学与工程学院任课教师姓名/职称:段若蒙/讲师,梁俊飞/讲师答疑时间、地点与方式:周三、周五下午(4B211面对面答疑)课程考核方式:开卷()闭卷()课程论文()其它(V)使用教材:高占先于丽梅主编,《有机化学实验》(第五版),北京:高等教育出版社,2016年。教学参考资料:(1)高占先主编,《有机化学实验》(第四版),北京:高等教育出版社,2004年。(2)兰州大学编,《有机化学实验》(第四版),高等教育出版社,2010年。(3)曾和平编,《有机化学实验》(第四版),高等教有出版社,2014年。(4)北京大学化学与分子工程学院有机化学研究所编,《有机化学实验》(第三版),北京大学出版社,2015年。课程简介:《有机化学实验》是高分子材料专业的必修基础实验课,具有很强的实践性。其独立于《有机化学》理论课而开设,但是有机化学的重要组成部分。本课程主要使学生掌握有机化学实验的基本知识与基本操作技能,包括有机化学实验室安全守则、注意事项、重结品、熔点测定、萃取、蒸馏、分馏等,使学生能运用所学技能完成简单有机化合物的制备、分离、提纯和鉴定。通过系统地、科学地安排烯、酯的合成以及天然产物咖啡因的提取,进一步训
《有机化学实验》教学大纲 课程名称:有机化学实验 课程类别(必修/选修):必修 课程英文名称:Organic Chemistry Experiments 总学时/周学时/学分:24/4/1.5 其中实验/实践学时:24 先修课程:有机化学 后续课程支撑:专业综合设计实验,毕业设计 授课时间:1-6 周,星期五 1-4 节 授课地点:12E401 授课对象:2019 高分材料 1 班 开课学院:材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称:段若蒙/讲师,梁俊飞/讲师 答疑时间、地点与方式:周三、周五下午(4B211 面对面答疑) 课程考核方式:开卷()闭卷()课程论文()其它(√) 使用教材:高占先于丽梅主编,《有机化学实验》(第五版),北京:高等教育出版社,2016 年。 教学参考资料: (1)高占先主编,《有机化学实验》(第四版),北京:高等教育出版社,2004 年。 (2)兰州大学编,《有机化学实验》(第四版),高等教育出版社,2010 年。 (3)曾和平编,《有机化学实验》(第四版),高等教育出版社,2014 年。 (4)北京大学化学与分子工程学院有机化学研究所编,《有机化学实验》(第三版),北京大学出版社,2015 年。 课程简介: 《有机化学实验》是高分子材料专业的必修基础实验课,具有很强的实践性。其独立于《有机化学》理论课而开设,但是有机化学的重要组成部分。 本课程主要使学生掌握有机化学实验的基本知识与基本操作技能,包括有机化学实验室安全守则、注意事项、重结晶、熔点测定、萃取、蒸馏、分馏等, 使学生能运用所学技能完成简单有机化合物的制备、分离、提纯和鉴定。通过系统地、科学地安排烯、酯的合成以及天然产物咖啡因的提取,进一步训
练学生的有机化学实验基本操作技能,同时印证有机化学基础理论知识并加深学生对所学有机化学知识的理解:培养学生的自学能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力以及严谨的科学态度和初步的科学研究能力。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑毕业要求支撑毕业要求指标点课程教学目标目标1(理解):通过实验使学生掌握有机化学实验的一些基本操能够将数学、自然科学、工程基础C1.具有运用数学和化学、材料学、物理学等自然科学基础知作技能,加深学生对所学有机化学知识的理解,并和化学化工专业知识应用于解决识和材料工程专业知识的能力。运用所学技能完成简单有机化合物的制备、分离、复杂工程问题。提纯和鉴定。培养学生带着问题学习。使其具有在思想上形成完整方案并在实践目标2(运用)中验证并修正的能力。C2.具有功能材料设计与实施实验方案,数据分析、信息综合通过预习实验,培养学生的自学能力。通过课程讲能够基于科学原理并采用科学方等能力:授与讨论,撰写实验报告等培养学生的口头表达和法对复杂化学化工题进行研究,包C3.具有材料工程实践所需技术、技巧及使用工具的能力。书面表达能力。括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论
练学生的有机化学实验基本操作技能,同时印证有机化学基础理论知识并加深学生对所学有机化学知识的理解;培养学生的自学能力、动手能力、分析 问题和解决问题的能力以及严谨的科学态度和初步的科学研究能力。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1(理解): 通过实验使学生掌握有机化学实验的一些基本操 作技能,加深学生对所学有机化学知识的理解,并 运用所学技能完成简单有机化合物的制备、分离、 提纯和鉴定。 能够将数学、自然科学、工程基础 和化学化工专业知识应用于解决 复杂工程问题。 C1. 具有运用数学和化学、材料学、物理学等自然科学基础知 识和材料工程专业知识的能力。 目标 2(运用) 通过预习实验,培养学生的自学能力。通过课程讲 授与讨论,撰写实验报告等培养学生的口头表达和 书面表达能力。 培养学生带着问题学习。使其具有 在思想上形成完整方案并在实践 中验证并修正的能力。 能够基于科学原理并采用科学方 法对复杂化学化工题进行研究,包 括设计实验、分析与解释数据、并 通过信息综合得到合理有效的结 论。 C2. 具有功能材料设计与实施实验方案,数据分析、信息综合 等能力; C3. 具有材料工程实践所需技术、技巧及使用工具的能力
培养学生的思辨能力,思考并感知理论知识在实践中应用的不同侧目标3(综合)重点。通过搭建实验装置,合成分离提纯简单有机物,完C8.理解专业伦理及社会责任,具有较好的人文社会科学素养,具有人文社会科学素养、社会责任成实验数据的处理和分析,培养和提高学生的动手较强的社会责任感和良好的工程职业道德,能够在工程实践中感,能够在化学化工工程实践中理能力以及分析问题和解决问题的能力,并培养学生理解并遵守工程职业道德和规范,履行社会责任。解并遵守工程职业道德和规范。严谨的科学态度和初步的科学研究能力。具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。实践教学进程表项目类型(验证/教学支撑课程目周次授课教师学时实验项目名称数学内容(重点、难点、课程思政融入点)方式标综合/设计)1、有机化学实验安全教育:2、有机化学实验常用玻璃仪器的认识和注意事项:3、实验预习、实验记录和实验报告的书写规范及要求。重点:实验室安全,常用玻璃仪器的特点及目标1有机化学实验基本知段若蒙、实验室讲授与讨论,学使用规范。验证课程思政融入点:介绍我国与有机化学试验梁俊飞识与基本操作生独立完成实验目标2课程相关的合成、分离、提纯等方面的演变过程,历代伟人的巨大贡献,培养学生的爱国精神。要求学生处理实验数据必须坚持实事求实、严谨的科学态度:要求学生实验过程中主动思考理论原理,在实验过程中去验证实验原理,使理论与实践相辅相成
目标 3(综合) 通过搭建实验装置,合成分离提纯简单有机物,完 成实验数据的处理和分析,培养和提高学生的动手 能力以及分析问题和解决问题的能力,并培养学生 严谨的科学态度和初步的科学研究能力。 培养学生的思辨能力,思考并感知 理论知识在实践中应用的不同侧 重点。 具有人文社会科学素养、社会责任 感,能够在化学化工工程实践中理 解并遵守工程职业道德和规范。 具有自主学习和终身学习的意识, 有不断学习和适应发展的能力。 C8. 理解专业伦理及社会责任,具有较好的人文社会科学素养, 较强的社会责任感和良好的工程职业道德,能够在工程实践中 理解并遵守工程职业道德和规范,履行社会责任。 实践教学进程表 周次 实验项目名称 授课教师 学时 教学内容(重点、难点、课程思政融入点) 项目类型(验证/ 综合/设计) 教学 方式 支撑课程目 标 1 有机化学实验基本知 识与基本操作 段若蒙、 梁俊飞 4 1、有机化学实验安全教育;2、有机化学实 验常用玻璃仪器的认识和注意事项; 3、实验预习、实验记录和实验报告的书写 规范及要求。 重点:实验室安全,常用玻璃仪器的特点及 使用规范。 课程思政融入点:介绍我国与有机化学试验 课程相关的合成、分离、提纯等方面的演变 过程,历代伟人的巨大贡献,培养学生的爱 国精神。要求学生处理实验数据必须坚持实 事求实、严谨的科学态度;要求学生实验过 程中主动思考理论原理,在实验过程中去验 证实验原理,使理论与实践相辅相成。 验证 实验室讲授与讨论,学 生独立完成实验 目标 1 目标 2
实验室讲授,学生1人1、掌握蒸馏及分馅的原理:2、蒸馏和分馏装置的组装及操作:独立完成实验预习报自标1段若蒙、3、通过蒸馏方法对物质进行分离与提纯。2蒸馏和分馆A验证告、实验报告。实验报梁俊飞目标2重点:蒸馏与分馅的原理、装置搭建。告须有详细的实验记难点:蒸馏与分馈的区别录和产率/产量计算。1、了解重结品的原理:2、掌握抽滤、过滤和重结晶的基本操作技能:3、了解和掌握熔点测定的原理和方法实验室讲授,学生1人重点重结品的原理及操作,熔点测定的原独立完成实验预习报目标1段若蒙、理及操作。重结晶及熔点的测定验证告、实验报告。实验报34梁俊飞难点:重结晶溶剂的选择、结品速率的控制。目标2告须有详细的实验记课程思政融入点:介绍重结品法在从药物合录和产率/产量计算。成、分离、提纯方面的应用。以青高素为例,介绍我国科学家的科研奉献精神及取得的成就。1、掌握环己烯的制备原理及方法:2、掌握分馏装置操作技能:实验室讲授,学生1人3、掌握液体产物的洗涤和干燥。独立完成实验预习报目标2段若蒙、重点:醇脱水制取烯烃的原理和方法。综合环己烯的制备告、实验报告。实验报S梁俊飞目标3难点:萃取和蒸馏在产物分离中提纯的应告须有详细的实验记用。录和产率/产量计算
2 蒸馏和分馏 段若蒙、 梁俊飞 4 1、掌握蒸馏及分馏的原理; 2、蒸馏和分馏装置的组装及操作; 3、通过蒸馏方法对物质进行分离与提纯。 重点:蒸馏与分馏的原理、装置搭建。 难点:蒸馏与分馏的区别 验证 实验室讲授,学生 1 人 独立完成实验预习报 告、实验报告。实验报 告须有详细的实验记 录和产率/产量计算。 目标 1 目标 2 3 重结晶及熔点的测定 段若蒙、 梁俊飞 4 1、了解重结晶的原理; 2、掌握抽滤、过滤和重结晶的基本操作技 能;3、了解和掌握熔点测定的原理和方法 重点:重结晶的原理及操作,熔点测定的原 理及操作。 难点:重结晶溶剂的选择、结晶速率的控制。 课程思政融入点:介绍重结晶法在从药物合 成、分离、提纯方面的应用。以青蒿素为例, 介绍我国科学家的科研奉献精神及取得的 成就。 验证 实验室讲授,学生 1 人 独立完成实验预习报 告、实验报告。实验报 告须有详细的实验记 录和产率/产量计算。 目标 1 目标 2 4 环己烯的制备 段若蒙、 梁俊飞 4 1、掌握环己烯的制备原理及方法; 2、掌握分馏装置操作技能; 3、掌握液体产物的洗涤和干燥。 重点:醇脱水制取烯烃的原理和方法。 难点:萃取和蒸馏在产物分离中提纯的应 用。 综合 实验室讲授,学生 1 人 独立完成实验预习报 告、实验报告。实验报 告须有详细的实验记 录和产率/产量计算。 目标 2 目标 3
1、了解酯化反应的原理,掌握乙酸正丁酯的制备方法:实验室讲授,学生1人2、掌握分水器回流分水原理及使用方法独立完成实验预习报目标23、了解提高可逆反应产率的方法。段若蒙、5乙酸正丁酯的制备4综合告、实验报告。实验报重点:回流分水、液体洗涤及液体干燥等基梁俊飞目标3告须有详细的实验记本操作。录和产率/产量计算。难点:可逆反应中利用平衡移动原理提高产率。学习从茶叶中提取咖啡因的方法和原理:独立完成实验装置的搭建和顺利完成实验:掌握用升华的方法纯化有机物的实验方法和计算产率。重点:索氏提取器的使用方法实验室讲授,学生1人难点:升华过程温度的控制独立完成实验预习报目标2从茶叶中提取咖啡因段若蒙、综合告、实验报告。实验报64课程思政融入点:介绍兴奋类药品的双重(期末操作考试)梁俊飞目标3告须有详细的实验记性,引导学生形成正确的人生观、价值观:录和产率/产量计算。要求学生处理实验数据必须坚持实事求实、严谨的科学态度:要求学生实验过程中主动思考理论原理,在实验过程中去验证实验原理,使理论与实践相辅相成。合计:24
5 乙酸正丁酯的制备 段若蒙、 梁俊飞 4 1、了解酯化反应的原理,掌握乙酸正丁酯 的制备方法; 2、掌握分水器回流分水原理及使用方法 3、了解提高可逆反应产率的方法。 重点:回流分水、液体洗涤及液体干燥等基 本操作。 难点:可逆反应中利用平衡移动原理提高产 率。 综合 实验室讲授,学生 1 人 独立完成实验预习报 告、实验报告。实验报 告须有详细的实验记 录和产率/产量计算。 目标 2 目标 3 6 从茶叶中提取咖啡因 (期末操作考试) 段若蒙、 梁俊飞 4 学习从茶叶中提取咖啡因的方法和原理;独 立完成实验装置的搭建和顺利完成实验;掌 握用升华的方法纯化有机物的实验方法和 计算产率。 重点:索氏提取器的使用方法 难点:升华过程温度的控制 课程思政融入点:介绍兴奋类药品的双重 性,引导学生形成正确的人生观、价值观; 要求学生处理实验数据必须坚持实事求实、 严谨的科学态度;要求学生实验过程中主动 思考理论原理,在实验过程中去验证实验原 理,使理论与实践相辅相成。 综合 实验室讲授,学生 1 人 独立完成实验预习报 告、实验报告。实验报 告须有详细的实验记 录和产率/产量计算。 目标 2 目标 3 合计: 24