在实验中探究化学1.ppt

在实验中探究化学 通识教育核心课程 化学化工学院大学化学教研室 化学化工学院基础化学实验中心 内容介绍 课程设置的目的、思想； 课程的总体安排； 课程选修的要求； 联系方法。 课程设置的目的、思想 课程宗旨：通过与生活紧密相关的综合设计性实验，让学生完成一个化学实验全过程的训练和体验； 从学习化学实验的原理?设计思路?完成实验?样品的分析测试?结果的分析讨论等；  课程开设目的： 1.学会运用最基本的化学原理来体会并设计实验，最主要的是学会化学领域科学研究的方法和思想； 2.学会发现问题以及学会尝试着用所学（包括自学）的知识的原理去发现、分析和解决问题，总结并得到提升； 3. 提升学生科学思维与科学实践相结合的能力。在完成整个过程的同时，还可以达到提高实验技能、接触和了解基本的化学仪器的分析方法的目的。 课程的目标 课程的总体安排 一、课程内容： 与多项Nobel奖紧密相关的分离技术 体会现代药物合成的发展历程——了解有机化学的研究方法 色谱分离技术的演变和发展 侯氏（德榜）联合制碱法——我国无机化学工业的发展 电化学的发展演绎——自己动手设计和体验 表面活性剂的原理和应用——从简单中寻找科研的方法 改变有机分子的结构——Diels-Alder反应 人工合成高分子——PMMA的合成——高分子学科的研究思路 与多项Nobel奖紧密相关的分离技术 与重结晶相关的Nobel奖 1903，1911居里夫人，1964Hodgkin 结晶牛胰岛素的合成和提纯 重结晶从粗盐中提取KCl，KNO3与NaNO3的分离提纯 对提纯物的分析——XRD 对纯度的分析——测主、副产物含量，不同产品的不同方法（分光光度、色谱） 本实验目的 本实验的目的 体会现代药物的发展历程 乙酰水杨酸 本实验目的 学会简单的酯化反应 产物的重结晶（同1） 产物的分析（红外，纯度检验）——有机化学不同于无机化学的表征方法 物质结构与性质的关系——为什么要酯化？ 电化学的发展演绎 本实验目的 自主设计制作几种电化学反应装置 掌握知识的相关性 如何利用化学能？避免、延缓金属腐蚀的发生？ 拓展到生活中的应用（选做） 表面活性剂的原理和应用 洗涤剂的制备 表面活性剂用于介孔材料的合成——二维六方（p6mm）介孔材料SBA-3的合成 本实验目的 学会简单的洗涤剂制备、无机合成 生活中的化学与科学发展前沿的联系 本实验目的 学会Diels-Alder反应 有机化学的分子设计——由小分子直链到大分子环的转化，取代基团对分子性质的影响 分子空间构型的计算机绘图和分析 人工合成高分子——PMMA的合成 Staudinger, 1953；Flory, 1974；导电高分子, 2000 目的： 从小分子到大分子的人工转变 高分子与小分子的性质差别（分子量） ——从量变到质变——认识化学的另一面 课程的总体安排 二、授课方式： 实验前的讨论——之前要查阅文献、相关书籍，做好ppt，给出初步的预案； 实验进行——在教师的指导下，运用指导过的实验方案进行； 实验完成后的讨论——就做过的实验进行结果总结以及分析，探讨可以改进的环节，总结该实验设计的方法的原理（可以在实验室或课堂进行）； 课程结束讨论——探究科学研究方法的特点，总结课程实践的体会。 课程的总体安排 时间：下午：12：30；晚上：17：30开始 联系方式： 陈虹锦chenhj@sjtu.edu.cn 章烨yezhang@sjtu.edu.cn 马荔mali@sjtu.edu.cn 张卫weizhang@sjtu.edu.cn 梁竹梅liangzhumei@sjtu.edu.cn 韩莉lihan@sjtu.edu.cn 有关每一个实验的要求 分组； 准备ppt； 课堂讨论； 实验； 实验后讨论； 撰写实验报告。 实验前准备 分组：5人一组?组长（联系方式）?给助教 讨论准备：每组做一个ppt?发给指导老师，由老师选择组别、及宣讲人（随机）上台宣讲并进行讨论；（30人，3A+3B） ppt：作者、组员、上课时间、图文并茂 （主题：5甲A or 5甲B） 有效页15－20； 提前一周交发Email给相关老师； 参考各实验所列的思考题（网站）； A组主要根据前1/2的思考题准备，B组主要根据后1/2的思考题准备。 思考题在课程中心网站上有！（一定要有思考题的准备！） 实验 要求独立完成！ 认真记录数据、现象； 在实验中注重观察实验现象，自己设计环节来验证预期意外的现象的原因——探究、拓展！ 积极进行课后讨论。 实验后讨论 通过实验总结实验结果； 讨论实验现象； 提出改进方案； 拓展实验设计； 讨论时间由指导老师定，可以在实验课上（做完实验后）