第一篇:化学专业实验教学大纲
《化学专业实验》教学大纲
英文名称:Experiments in Chemistry
学分:3学分学时:96学时先修课程:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、结构化学、化工原理 适用专业:化学专业
教学目标和基本要求:
1.使学生能综合运用四大基础化学实验技能,制备有关无机和有机化合物,并测定和研究它们的组成、性质,推断其可能的结构。
2.拓宽学生的知识面,将学科发展的前沿知识介绍给学生,安排一些基础化学实验中所没有的实验内容,如:固体化学反应、化合物的合成与表征、金属有机化合物、高分子化合物以及生物无机化合物等化合物的合成与应用。
3.使学生进一步熟练掌握基础化学实验中的基本操作和实验技能培养学生严谨的科学态度、良好的实验素养,培养学生的综合素质和科学研究的能力,培养学生创新精神和独立工作能力,培养学生的协作精神和环境保护意识。
实验内容:
1.由粗盐制备试剂级氯化钠(4学时)综合性实验
基本要求:
学习由海盐制备试剂级氯化钠及其纯度检验方法。练习溶解、蒸发、过滤、结晶等基本操作。掌握固体的溶解、过滤、蒸发、结晶和固液分离;学习气体的发生和净化。
重点:
掌握试剂级氯化钠及其纯度检验方法,熟练掌握溶解、蒸发、过滤、结晶和固液分离等基本操作。
难点:
固体的溶解、过滤、蒸发、结晶和固液分离等基本操作。
2.三草酸合铁(III)酸钾的制备和性质(4学时)综合性实验 基本要求:
掌握草酸根合铁(Ⅲ)酸钾的制备方法及组成测定方法;了解有关仪器的使用方法及原理。
重点:
通过学习三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成方法,掌握无机制备的一般方法。掌握用KMnO4法测定C2O42-与Fe3+的原理和方法。
难点:
综合训练无机合成、滴定分析的基本操作,掌握确定化合物组成的原理和方法。
3.氯化钡中钡的测定(4学时)验证性实验
基本要求:
了解晶形沉淀条件和沉淀方法;练习沉淀的过滤、洗涤和灼烧的操作技术。测定氯化钡中钡的含量,并用换算因数计算测定结果溶解氯化钡试样,制备硫酸钡沉淀。沉淀的倾注法过滤与洗涤, 微波灼烧沉淀。
重点:
掌握沉淀的过滤、洗涤和灼烧的操作技术。学会测定氯化钡中钡的含量方法。难点:
实验原理。
4.用AgNO3标准溶液电位滴定法测定铜电解中的氯离子含量(6学时)设计型实
验
基本要求:
了解电位滴定的原理及判断终点方法;熟悉和掌握ZD-2型电位滴定仪的使用。
重点:
掌握ZD-2型电位滴定仪的使用和应用。
难点:
实验基本操作方法。
5.钢铁中镍的测定(丁二酮肟法)(6学时)设计型实验
基本要求:
学习有机沉淀剂在重量分析中应用;学习重量分析法操作技能。
重点:
掌握重量分析法的操作。
难点:
注意干扰离子的作用。
6.有机酸含量的测定(4学时)综合性实验
基本要求:
进一步熟悉分析天平减量称量法;进一步熟悉滴定方法;了解滴定误差的减免方法;进一步掌握酸碱指示剂的使用。
重点:
掌握滴定方法,滴定误差的减免方法,进一步掌握酸碱指示剂的使用。难点:
三次平行测定的结果与平均值的相对偏差不得大于0.2%,在操作中应注意。
7.有机物的薄板色谱分离法(4学时)综合性实验
基本要求:
掌握TLC分离原理和方法;掌握Rf值的计算方法;学习APC药片的薄层分析方法。学习薄层色谱法在分离、鉴定化合物方面的应用,熟练进行制板、选择和配制展开剂、展开剂组成与Rf的关系、展开与显色。定性给出APC组分。
重点:
掌握TLC分离原理和方法及Rf值的计算方法
难点:
制板、选择和配制展开剂、展开剂组成与Rf的关系。
8.薄层析法监测安息香的氧化反应进程(4学时)设计型实验
基本要求:
掌握薄层层析法监测安息香的氧化反应进程的原理和实验操作,学会相关的合成操作。
重点:
掌握薄层层析法监测反应进程的原理和实验操作。
难点:
选择和配制展开剂、展开剂组成与Rf的关系。
9.乙酰水扬酸的制备(6学时)综合性实验
基本要求:
学习以酚类化合物作原料制备酯的原理和实验方法;巩固重结晶操作方法。重点:
掌握乙酰化反应的原理和实验方法。
难点:
反应过程中的操作。如:反应结束后,多余的乙酸酐发生水解,这是放热反应,操作应小心。在重结晶时,其溶液不宜加热过久,也不宜用高沸点溶剂,因为在高温下乙酰水扬酸易发生分解。
10.已内酰胺的制备(6学时)综合性实验
基本要求:
学习掌握由环己酮与羟胺反应合成环己酮肟原理和方法,即 环己酮肟在酸性条件下发生Beckmann重排,生成己内酰胺; 学会 用减压蒸馏提纯己内酰胺粗产品。
重点:
掌握成肟反应,Beckmann重排反应的原理和方法。
难点:
连续合成反应的基本操作和减压蒸馏的操作。
11.甲基橙的制备(8学时)综合性实验
基本要求:
通过甲基橙的制备掌握重氮化反应和偶合反应的实验操作;巩固盐析和重结晶的原理和操作。
重点:
掌握重氮化反应和偶合反应的实验操作,熟练掌握盐析和重结晶的操作方法。
难点:
重氮化反应和偶合反应的实验中,应注意温度的控制。
12.呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备(4学时)综合性实验
基本要求:
学习掌握Cannizzaro反应。掌握实验操作。
重点:
掌握Cannizzaro反应原理及实验操作。
难点:
Cannizzaro反应原理和应用范围。
13.香豆素-3-羧酸的制备(8学时)综合性实验
基本要求:
掌握用水扬醛和丙二酸酯在有机碱的催化下通过Knovengel缩合制备香豆素-3-甲酸甲酯,再经碱水解、酸化关环内酯化得到香豆素-3-羧酸;掌握回流与无水操作、结晶、抽滤、洗涤、重结晶等基本操作;学习IR测定与分析。
重点:
掌握水杨醛和丙二酸酯在有机碱的催化下通过Knovengel缩合反应的合成原理和方法,熟练掌握回流与无水操作、结晶、抽滤、洗涤、重结晶等基本操作。
难点:
Knovengel缩合反应的条件控制。
14.粘度法测定高分子化合物的分子量(6学时)综合性实验
基本要求:
掌握用乌式黏度计测定高聚物粘均分子量的原理和方法,理解特性黏度、增比黏度等概念,熟悉玻璃恒温槽水浴温度的调节与控制。
重点:
掌握用乌式黏度计测定高聚物粘均分子量的原理和方法,熟练掌握玻璃恒温槽水浴温度的调节与控制。
难点:
乌式黏度计测定高聚物粘均分子量的原理。
15.胶体的制备及电泳(4学时)综合性实验
基本要求:
掌握用水解法制备Fe(OH)3溶胶,了解胶体的特征及溶胶的纯化方法。了解
胶体粒子表面的电荷分布及扩散双电层理论。掌握电泳法测定胶粒电泳速率的原理和方法,计算溶胶的ζ电位。
重点:
掌握用水解法制备Fe(OH)3溶胶,掌握电泳法测定胶粒电泳速率的原理和方
法,计算溶胶的ζ电位的方法。
难点:
电泳法测定胶粒电泳速率的原理和方法,计算溶胶的ζ电位。
16.磁化率的测定(4学时)验证性实验
基本要求:
掌握古埃磁天平法测定配合物结构的原理和方法,根据顺磁性物质的磁化率推断其未成对电子数,确定其电子结构,判定配键和配合物的类型,了解物质的原子、分子或离子在外磁场作用下的磁化现象,了解高斯计的使用方法以及样品管的装样技术等。
重点:
掌握古埃磁天平法测定配合物结构的原理和方法。
难点:
古埃磁天平法测定配合物结构的原理。
17.固体在溶液中的吸附(6学时)设计型实验
基本要求:
用次甲基蓝水溶液吸附法测定颗粒活性炭的比表面积;了解朗谬尔
(Langmuir)单分子层吸附理论及溶液法测定比表面积的基本原理
重点:
掌握溶液法测定比表面积的基本原理和方法。
难点:
溶液法测定比表面积的基本原理。
18.橙皮中柠檬烯的提取及气相色谱分析(8学时)综合性实验
基本要求:
了解橙皮中提取柠檬烯的原理及方法。复习水蒸汽蒸馏原理及应用。掌握气相色谱仪的基本结构和工作原理。学会使用SP-6800A气相色谱仪和N2000色谱工作站。学会使用色谱保留值对照定性-定量化的方法。
重点:
熟练掌握水蒸汽蒸馏原理及操作,掌握气相色谱仪的基本结构和工作原理。难点:
水蒸汽蒸馏操作及气相色谱数据的分析应用。
参考教材:
1.《无机化学实验》,北京师范大学无机化学教研室等编,高等教育出版,1983年。
2.《无机化学实验》,吴琴媛等编,南京大学出版社,1995年。
3.《无机化学实验》,徐琰、何占航编,郑州大学出版社,2002年。
4.《无机化学实验》,武汉大学,武汉大学出版社,2002年。
5.北京大学教学组编写,《基础分析化学实验》(第二版),北京大学出版社,1998
6.彭崇慧、冯建章、张锡瑜、李克安、赵凤林编著,《定量化学分析简明教程》(第二版),北京大学出版社,1997
7.常文保、李克安编,《简明分析化学手册》,北京大学出版社,1981
8.武汉大学主编,《分析化学实验》(第四版),高等教育出版社,2000
9.兰州大学等,有机化学实验,高等教育出版社,1994
10.方珍发,有机化学实验,南京大学出版社1992
11.曾昭琼,有机化学实验,高等教育出版社,1986
12.复旦大学等编,蔡显鄂、项一非、刘衍光修订《物理化学实验(第二版)》,高等教育出版社,1993
13.《物理化学实验》,北京大学物理化学教研室编
14.《物理化学实验》,清华大学物理化学实验编写组
15.《综合化学实验》, 吉林大学
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第二篇:基础化学实验教学大纲4
基础化学实验教学大纲
实验课程编码:I0300134 学时:48 学分:3 适用专业:无机非金属材料
先修课程:《无机化学》、《分析化学》 考核方式:考查
一、实验课程的性质与任务
基础化学实验(1)(上)是化学工程与工艺专业学生的一门必修专业基础课,主要任务是使学生通过本课程的学习与试验,加深对基础化学基本理论和基础知识的理解,学习并掌握基础化学实验的基本方法和操作技能,培养学生的动手能力,为后继的课程及将来的工作和科研打下基础
二、实验项目
实验一 玻璃管(棒),和滴管的制作,洗瓶的安装(4学时)
1.实验的目的和要求
1).掌握酒精喷灯的基本原理和正确的使用方法 2).学会截,弯,拉玻璃管(棒)的基本操作 3)练习塞子钻孔操作 2.实验内容或原理 1).酒精喷灯的使用
酒精受热气化,遇火充分燃烧。2).截,弯,拉玻璃管(棒)的基本操作
玻璃遇热熔融,软化。3).塞子钻孔操作
受有规律的外力作用。实验二 氯化钠的提纯(4学时)1.实验的目的和要求
1)了解沉淀溶解平衡原理的应用 2)学会减压过滤,蒸发,浓缩等基本操作 3)学习定性分析的方法 2.实验内容或原理 1)粗盐溶解 盐的溶解性 2)除杂
杂质的沉淀反应 3)蒸发,结晶 4)产品的质量检验
实验三 化学反应速度,反应级数的活化能的测定(4学时)
1. 实验的目的和要求
1)了解浓度,温度和催化剂对反应速度的影响
2)测定过二硫酸铵与碘化钾反应的平均反应速度,反应级数,速度常数和活化能 2.实验内容或原理
1)测定浓度对反应速度的影响 2)测定温度对反应速度的影响 3)测定催化剂对反应速度的影响 实验四 硫酸亚铁铵的制备(4学时)1.实验的目的和要求
1)了解复盐硫酸亚铁铵的制备方法
2)学习水浴加热,溶解,过滤,蒸发,结晶,干燥等操作。3)学习用目测比色法检验产品质量 2.实验内容或原理 1)铁屑的净化
碱洗去污 2)硫酸亚铁的制备
氧化反应 3)硫酸亚铁铵的制备
生成复盐 4)产品检验
比色鉴定
实验五 弱电解质电离常数的测定(4学时)1.实验的目的和要求
1)测定醋酸的电离常数和电离度 2)学习正确使用PH计和电导率仪 2.实验内容或原理 1)PH计法测电离常数
醋酸的电离平衡 2)缓冲溶液法测电离常数
缓冲溶液的PH特性 3)电导率仪测电离常数
溶液的离子强度
实验五 氯化铵的提纯(4学时)自选 1.实验的目的和要求
1)应用已学过的溶解与结晶的知识,以食盐和硫酸铵为原料,制备氯化铵
2)要求查阅有关资料,列出氯化钠,硫酸铵。氯化铵和硫酸钠(包括十水硫酸钠)在水中不同温度下的溶解度
3)设计出制备20克理论量氯化铵的实验方案,进行实验。4)用简单方法对产品进行鉴定 2.实验内容或原理
自备
实验六 硝酸钾溶解度的测定与提纯(4学时)自选 1.实验的目的和要求
1)学习硝酸钾溶解度的粗略测定方法,绘制溶解度曲线,了解硝酸钾溶解度与温度的关系,并利用有关知识对粗硝酸钾进行提纯。
2)自行设计实验方案,绘制硝酸钾溶解度曲线,对粗硝酸钾进行提纯。3)对纯化产品进行质量检验(检查CL)2.实验内容或原理
自备
实验七 离子的分离与鉴定(4学时)自选 1.实验的目的和要求
1)应用元素及其化合物的性质进行混合溶液中离子的分离与鉴定
2)自行选定教材中列出的一组阳离子和阴离子,设计分离与鉴定方案,进行实验,写出实验报告。2.实验内容或原理
自备
实验八
分析天平称量及滴定基本操作练习(4学时)1.实验目的和要求
1)熟悉和掌握分析天平的使用方法;
2)学会正确使用称量瓶和用各种称量法称量试样;3)学习掌握定量分析常用仪器的洗涤和使用方法; 4)初步练习滴定分析操作,学会正确判断滴定终点。2.实验内容
1)分析天平秤量练习:直接称量法、递减称量法、固定质量称量法; 2)定量分析常用仪器的洗涤和滴定分析基本操作练习。实验九
混合碱的测定(4学时)1.实验目的和要求
1)掌握HCl标准溶液的配制与标定;
2)掌握强酸滴定二元弱碱的滴定过程、突越范围及指示剂的选择; 3)了解双指示剂法判断纯碱成份的方法及原理。2.实验内容
1)HCl标准溶液的配制与标定; 2)工业碱样品中总碱度的测定。实验十
水总硬度的测定(4学时)自选 1.实验目的和要求
1)掌握EDTA标准溶液的配制、标定原理及方法(基准CaCO3法); 2)掌握天然水Ca、Mg总硬度的测定原理及方法(直接滴定法); 3)掌握络合滴定指示剂(金属离子指示剂)的变色原理; 4)学习络合滴定法的原理、应用及缓冲溶液在其中的作用。2.实验内容
1)EDTA标准溶液的配制、标定; 2)水样总硬度的测定。
实验十一
重铬酸钾法测定铁矿中的铁含量(4学时)1.实验目的和要求
1)掌握K2Cr2O7标准溶液的配制及使用(直接法); 2)掌握K2Cr2O7法测定铁含量的原理及方法; 3)了解甲基橙指示SnCl2不过量的原理及控制方法; 4)了解二苯胺磺酸钠指示剂的作用原理。2.实验内容 2+
2+1)K2Cr2O7标准溶液的配制; 2)试样中全铁含量的测定。
实验十二 硅酸盐水泥全分析Ⅰ(4学时)1.实验目的和要求
1)学习水泥试样的分解与预处理方法; 2)掌握重量法测SiO2的原理与方法。2.实验内容 1)空坩埚恒重; 2)水泥试样预处理; 3)Cu标准溶液的配制。
实验十三
硅酸盐水泥全分析Ⅱ(4学时)1.实验目的和要求
1)掌握Cu标定EDTA的原理和方法;
2)掌握溶液中Fe和Al的分别测定的原理和方法(络合滴定法)。2.实验内容
1)样品坩埚的炭化、灰化及恒重; 2)EDTA标准溶液的配制和标定; 3)滤液中Fe和Al的分别测定。
实验十四 邻二氮菲吸光光度法测定工业盐酸中铁含量(4学时)1.实验目的和要求
1)初步掌握吸量管和分光光度计的使用方法; 2)掌握邻二氮菲吸光光度法测定铁的原理和方法; 3)掌握吸收曲线和标准曲线的绘制方法及其应用;
4)学会利用标准曲线求算摩尔吸光系数ε与待测液浓度的方法。2.实验内容
1)标准溶液系列及待测试液配制;
2)吸收曲线(A~λ)的测量及最佳测量波长的选择; 3)标准曲线的绘制和待测液吸光度的测量。
实验十五
混合物中铬、锰含量的同时测定(4学时)自选 3+
3+3+
3+2+2+
1.实验目的和要求
1)初步掌握吸量管和分光光度计的使用方法; 2)掌握铬天青S同时测定铬、锰的方法
3)掌握吸收曲线和标准曲线的绘制方法及其应用;
4)学会利用标准曲线求算摩尔吸光系数ε与待测液浓度的方法。2.实验内容
1)标准溶液系列及待测试液配制;
2)吸收曲线(A~λ)的测量及最佳测量波长的选择; 3)标准曲线的绘制和待测液吸光度的测量。
实验十六 三草酸合铁酸(Ⅲ)钾的合成与结构测定(6学时)1.实验目的和要求
1)熟悉合成K3[Fe(C2O4)3] ∙3H2O的技术 2)学习确定化合物化学式的基本原理和方法
3)学习热重分析法,由热重曲线(TG)了解K3[Fe(C2O4)3] ∙3H2O的热分解过程 2.实验内容
1)K3[Fe(C2O4)3] ∙3H2O的合成 2)K3[Fe(C2O4)3] ∙3H2O组成的测定
测定结晶水和草酸根含量
三、实验报告要求
1、预习报告包括: 实验目的、原理、步骤简述
2、实验报告包括:
1.实验题目 编组 同组者 日期 室温 湿度 气压 天气 2.实验原理
3.实验用品 试剂 仪器 4.实验装置图 5.操作步骤 6.注意事项 7.数据记录与处理 8.结果讨论
四、其它 1.安全环保事项
⑴基础化学实验涉及安全环保的隐患较多,要求指导老师和学生高度重视,严格执行有关规定。
2.实验成绩评定:
⑴本课程是一门独立的必修课程,成绩评定分为五个档次:优、良、中、及格、不及格。
具体评定方法如下:
优:按时出勤,不旷课,认真完成实验内容,表现突出。实验报告完整真实,字迹工整,试验结果正确。
良:按时出勤,不旷课,认真完成实验内容,实验报告完整真实,字迹工整,试验结果正确。
中:按时出勤,不旷课,认真完成实验内容,试验结果基本正确。及格:按时出勤,不旷课,认真完成实验内容。
不及格:实验中表现不好,不按时出勤,不能认真完成实验内容。⑵实验缺席者实验总成绩不及格。3.成绩给分比
平时成绩(包括实验纪律、动手能力)
占70% 实验报告
占30%
五、教材和参考资料
1.教材:
《无机及分析化学实验》(第四版)南京大学等校主编,高等教育出版社 2.参考资料:
[1]《普通化学实验》(第三版)浙江大学普通化学教研组主编,高等教育出版社 [2]《无机化学实验》(第三版)大连理工大学无机化学教研室主编,高等教育出版社
执笔人 :谢和平周学忠 教研室主任签字: 系主任签字:
年 月 日
第三篇:化学实验专业自荐信
化学实验专业自荐信范文,好范文提供此范文供参考:
尊敬的领导 :
我非常诚挚的递上我的个人求职自荐信,希望在贵公司体现我人生的第一笔价值。
扬帆远航,赖您东风助力!我是湖北师范学院XX届化学系化学实验专业应届本科毕业生。即将面临就业的选择,我十分想到贵单位供职。希望与贵单位的同事们携手并肩,共扬希望之帆,共创事业辉煌。
“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。”经过四年多的专业学习和大学生活的磨炼,进校时天真、幼稚的我现已变得沉着和冷静。为了立足社会,为了自己的事业成功,四年中我不断努力学习,不论是基础课,还是专业课,都取得了较好的成绩。大学期间获得XX院单项奖学金,英语达到国家四级水平,计算机过国家一级,并通过了全国普通话测试二级甲等考试。同时在课余,我还注意不断扩大知识面,辅修了教师职业技能,熟练掌握了从师的基本技能。利用课余时间自学了计算机的基本操作,熟悉windows操作系统,熟练掌握office2002办公软件,能熟练运用软件Authorware、powerpoint等制作课件,进行多媒体教学。
学习固然重要,但能力培养也必不可少。四年多来,为提高自己的授课能力,积累教育经验,从大二开始,我在学好各门专业课的同时,还利用课余时间积极参加家教实践活动,为多名数学“跛腿”的初中和小学学生进行数学补习,使他们的数学成绩都有较大程度的提高,我的工作也得到了学生家长的肯定和好评。为进一步积累系统的数学教育经验,我到武钢大冶铁矿一中进行了长达两个月的初中数学教育实习工作,在两个月的实习时间,我积极向有经验的老师请教,注意学习他们的教学艺术,提高自身的业务水平和授课表达技巧,力争使自己的教学风格做到知识性和趣味性并举。通过自己不断的努力和教学实践,我已具备一名优秀教师素质,过硬的工作作风,扎实地教学基本功,较强的自学和适应能力,良好的沟通和协调能力,使我对未来的教育工作充满了信心和期望。
第四篇:有机化学材料化学专业教学大纲
《有机化学》(材料化学专业)教学大纲
一、课程基本信息
课程名称(中、英文): 有机化学(Ⅱ)-1[Organic Chemistry(Ⅱ)-1]
有机化学(Ⅱ)-2[Organic Chemistry(Ⅱ)-2] 课程号(代码):20309030,20308930 课程类别: 类级平台课程,必修课
学时:48x2
学分:3x2
二、教学目的及要求
材料化学专业的学生,在学完《高等数学》、《普通物理》、《无机化学》、《分析化学》等前置课程的基本理论知识后,进入有机化学的学习。该课程要求学生系统地、扎实地掌握有机化学的基本原理和基本规律,为后续课程的学习、继续深造以及将来解决有机化学中的问题、奠定必要而坚实的基础,同时能进一步加强解决问题和分析问题能力的培养。在学习该课程时学生要着重掌握各类有机化合物的结构、命名、物理性质、光谱性质、常用制备方法和用途,尤其是着重掌握各类有机化合物的结构特征和关键反应,把握规律、抓住机理、将官能团互相转变的方法和碳碳键的形成与断裂的方法形成互联网络,同时专注有机化学中的立体化学问题,才能达到有机化学的教学之目的。
三、教学内容 1 绪论(4学时)
基本要求:
一、了解有机化学的发展史、主要任务和学习方法;
二、了解有机化合物的基本特点、分类和反应类型;
三、了解共价健的本质,掌握共价健的属性,熟悉利用键能数据推算反应的焓变;
四、掌握下述名词术语:有机化学;同分异构现象;分子间作用力;Van der walls力;官能团 1-1 有机化学的由来和发展
1-2 有机化合物的特点:分子结构和组成(同分异构现象,结构的表示方法);理化性质 1-3 共价键的键参数:键能、键长、键角;键的极性与诱导效应;键的可极化性 1-4 共价键的断裂方式与有机反应的类型 1-5 有机化合物的分类
1-6 学习有机化学的目的和学习方法 2 烷烃(4学时)
基本要求:
一、掌握构象的表示方法和典型的构象ap, sp, sc, ac的稳定性分析;
二、了解饱和碳原子的sp3杂化轨道与烷基自由基的sp2杂化轨道的形成与构型;
三、着重掌握烷烃的自由基取代反应(卤代反应)的基本规律(区域选择性)和反应机理(自由基反应),了解烷烃的物理性质。
四、弄清下列概念:同系列与同分异构;构造异构与链异构;T.S与活泼中间体;扭转张力与Van der Walls张力;Newman投影式与透视式;活性与选择性 2-1 烷烃的同系列与同分异构现象(键异构)
2-2 烷烃和命名:习惯命名;系统命名(采用1980年中国化学会有机化学命名原则)衍生物命名与俗名
2-3 烷烃的结构:CH4的正四面体结构与sp3杂化轨道;烷烃的构象 2-4 烷烃的物理性质
2-5 烷烃的反应:烷烃的卤代反应(CH4的氯代反应及自由基反应历程);烷烃卤代及活性;卤代反应中卤素的活性与选择性;卤代反应的T.S;氧化反应(燃烧与部分氧化);裂化(解)反应。
2-6 烷烃自由基的立体化学(sp2杂化)3 立体化学-对映异构(6学时)
基本要求:
一、掌握对称因素与手性的关系;
二、掌握Fischer投影式的书写规则,并能熟练地掌握R/S的命名法,正确地判断手性中心的构型和各种构型式的相互转变;
三、弄清下列概念:对映异构体和非对映异构体;手性和旋光性;旋光度与比旋光度;内消旋体和外消旋体;手性与对称因素,手性中心与手性分子;赤式与苏式;外消旋化与内消旋化 3-1 手性现象
3-2平面偏振光与物质的光活性:平面偏振光;物质的光活性;旋光度与比旋光度 3-3 手性与对称因素(对称面、心、轴,更迭对称轴)3-4 手性分子构型表示方法与命名
结构表示法(透视式与投影式)命名(R、S,赤式与苏式,次序规则)3-5 含两个手性碳原子的化合物 3-6 含三个手性碳原子的化合物 3-7 其它手性分子 烯烃与环烷烃(9学时)
基本要求:
一、掌握烯烃和环烷烃的顺、反异构现象和E/Z命名法;
二、掌握烯烃的各类反应,重点掌握其反应规律及离子型亲电加成反应的历程;
三、了解环烷烃的性质和构象,掌握环丙烷和环已烷的构象及其理论解释;
四、掌握下述概念:Markovnikov规则与过氧化物效应;立体选择性反应与立体与一性反应;亲电剂;亲电反应;氢化热与燃烧热;Baeyer张力;船式与椅式构象;掌握醇脱水和卤代烃脱HX制烯方法 4-1 烯的结构
4-2 烯烃的异构与命名:烯烃的异构(位置、顺反异构);命名(Z、E命名法)4-3 烯烃的物理性质
4-4 烯烃的化学反应;烯烃与卤素的加成反应与亲电加成反应的历程[立体选择性]与立体专一性;烯烃与无机酸的亲电加成反应(Markovnikov规则);烯烃与H2O的反应;烯烃与HOX的反应;烯烃的聚合反应;硼氢化一氧化反应;溶剂汞化一去汞化反应;烯烃的还原与氧化反应;烯烃的自由基加成反应;烯烃的α-H反应 4-5 烯烃的制备;醇脱水(Saytzev规律)和卤代烃脱HX(Hofmann规律)
4-6 环烷烃的分类、异构与命名 4-7 环烷烃的物理性质 4-8 环烷烃的化学反应 4-9 拜尔张力学说与近代观点
4-10 环烷烃的构象(环丙烷、环己烷及其衍生物、十氢萘)5 炔烃与二烯烃(6学时)
基本要求:
一、掌握炔烃的亲电加成反应、氧化还原和炔氢的反应,了解亲核加成、聚合反应等;
二、掌握共轭二烯的亲电加成反应规律和共轭二烯的Diels-Alder反应;
三、掌握下述概念:共轭效应与诱导效应;双烯组分与亲双烯组分;乙烯基化反应与乙炔基化反应;速度控制与平衡控制;1,2-加成与共轭加成 5-1 炔烃的结构、异构和命名
5-2 炔烃的化学反应:加成反应(亲电加成);炔烃与含活泼氢化物反应(亲核加成、乙烯基化);氧化与还原反应(Lindlar催化剂);炔氢的反应(酸性、亲核取代、乙炔基化反应);乙炔的聚合反应 5-3 炔烃的制备
5-4 二烯烃的分类与多烯烃的命名 5-5 共轭二烯烃的结构与π、π共轭效应
5-6 其它类型的共轭效应(P-π、P-P、σ-π、σ-P)
5-7 共轭二烯烃的反应:与H2和HX的反应(动力学和热力学控制反应)加H2;游离基加成反应;Diels-Alder反应;聚合反应 5-8 共轭二烯烃的制备 5-9 丙二烯的结构 6 芳烃(8学时)
基本要求:
一、掌握苯系芳烃的亲电取代反应类型(卤代;硝化;磺化;付一克烷化与酰化)、历程和定位规则,能充分利用电子效应和共振论来解释其规律;
二、掌握侧链上的氧化与卤代反应规律,了解芳环被催化氢化,催化氧化,Birch还原的规律;
三、掌握萘及一取代萘的亲电取代反应和蒽、菲的特性;
四、掌握下述概念和人名反应:共振论和Kekule结构;活化基与钝化基;o,p-位定位基与m-位定位基;同位素效应;空间效应Friedel-Crafts烷化和酰化;Clemensen还原;Haworth合成法 6-1 芳烃的分类和命名
6-2 苯的结构:苯的特性与Kekule结构;苯结构的描述(MO和共振论)6-3 苯系芳烃的亲电取代反应的反应历程:卤代;硝化;磺化;付一克烷化与酰化 6-4 芳环上的亲电取代反应的定位规则及其应用:定位规律及理论解释;苯二元取代物再取代的定位规律;定位规律的应用
6-5 氧化与还原(苯环上氧化,侧链氧化,Birch还原)
6-6 游离基反应(环的加成,侧链卤代)6-7萘的结构与衍生物的命名
6-8萘的化学反应;亲电取代(定位规则);氧化与还原 6-9致癌烃 卤代烃(8学时)
基本要求:
一、重点掌握卤代烃的三类反应:亲核取代、消去反应与活泼金属的反应以及前两类反应的极端历程的描述和特征(动力学特征、立体化学特征等);
二、掌握影响SN1,SN2,E1,E2历程的影响因素及其规律(判断反应的历程);
三、熟练掌握消去反应的规律——Saytzev烯和Hofman烯;
四、熟练掌握Grignard试剂的制备和应用,了解RLi,R2CuLi,RNa等的形成与应用;
五、掌握下述概念:亲核剂;溶剂解;氢解;Walden转化;两可离子;邻基参与与邻位促进 7-1 卤代烃的分类、异构与命名
7-2 卤代烃的亲核取代反应:碳亲核剂的反应;氧亲核剂的反应;氯亲核剂的反应硫亲核剂的反应;卤亲核剂的反应
7-3 卤代烷SN反应的历程和立体化学(SN1、SN2)
7-4 影响SN反应的因素:R的结构;L离去基团;Nu的亲核性;溶剂 7-5 芳卤的SN反应(Meisenheimer络合物,苯炔历程)
7-6 卤代烃的消去反应:β-消去的历程(E1,E2,E1cb)影响因素;定向规律 7-7 卤代烷与金属的反应:格氏试剂及其反应;类格氏试剂及其反应 7-8 卤代烃的还原
7-9 多卤代烃与α-消去反应 7-10 分子内的SN反应与邻基参与 8 醇、酚、醚(8学时)
基本要求:
一、了解醇、酚、醚的结构的共性、命名与物理性质及一些主要合成法;
二、掌握醇的亲核取代反应和消去反应的规律,了解醇氧化和掌握邻二醇的特性;
三、掌握不对称醚的醚键断裂规律和酸碱作用下的环醚开环规律;
四、掌握酚的的反应和制备方法;
五、弄清下述试剂与反应的体质:Lucas试剂;Sarett试剂;Reimer-Tiemann反应;Kolbe反应;Oppenmer氧化法;Williamenson醚合成;Pinacol重排;Wagner-meerwein重排;Fries重排 8-1 醇的分类和命名 8-2 醇的物理性质
8-3 醇的化学性质:酸性、碱性、亲核性(与R-X反应,与ROH反应,与RCOOH反应,与TsCl和无机酰卤反应,与CS2反应)与无机酸反应;醇的氧化 8-4 邻二醇的特性(氧化与重排)8-5 醇的制备
8-6 酚的结构、反应与合成;反应(酸性,氧上的烷化与酰化,显色反应,芳环上的反应,4 氧化与还原,制备(磺化法氯苯水解法、异丙苯法等)8-7 醚:链醚(命名,反应);环醚;冠醚
8-8 硫醇、硫酚和硫醚:命名;物理性质;化学性质 9 醛、酮、醌(8学时)
基本要求:
一、重点掌握羧基上的各种亲核加成反应的规律及历程,注意Cram规则的立体化学问题;
二、掌握醛、酮的α-H的反应历程;
三、了解插烯原理,掌握α、β-不饱和醛酮的共轭加成规律及意义;
四、搞清下列名称反应:Aldol反应;Claisen-Schmidt缩合;Mamich反应;Wittig反应;Baeyer-Villiger反应;Wolff-Kisher-黄鸣龙反应;Michael反应;Robinson反应;Cannizzaro反应 9-1 醛酮的分类与命名
9-2 醛酮的结构与反应:羰基上的亲核加成反应——加HCN、NaHSO3,有机金属化合物,H2O,LiAlH4,NaBH4,PCl5等和立体化学;与氨及氨衍生物的反应(肟、腙、缩氨脲),与醇的加成缩合反应——半缩醛(酮)、缩醛(酮)的生成,醛(酮)的Wittig反应、Mannich反应、安息香缩合;醛酮α-H的反应:酮-烯醇互变,卤代与卤仿反应,aldol反应;氧化与还原:醛酮的一般氧化,Baeyer-Villiger氧化和Riley氧化;Cannizzaro反应;还原成醇(催化氢化和金属氢化物和金属还原);还原成烃基(Clemensen还原,Wolff-Kisher-黄鸣龙还原)9-3 醛、酮、的制备 9-4 醛、酮的几个代表化合物 9-5 插烯原理与共轭加成 9-6 醌的结构与特性 羧酸及其衍生物(9学时)
基本要求:
一、重点掌握羧酸及其衍生物羰基碳上的亲核取代反应,熟悉它们之间的衍变关系和反应历程;
二、了解羧酸的结构对酸性的影响,羧酸的脱酸与还原反应;
三、掌握酯和羧酸的α-H的反应和历程,了解酯的热消去反应和酰胺的一些特殊反应;
四、熟悉β-丁酮酸酯与丙二酸二乙酯的合成法,同时掌握β-酮酸酯及其类似物的互变异构现象及其影响因素;
五、卤代酸、酚酸、醇酸、乙烯酮的特性作适当的了解;
六、掌握Hell-Volhavd-Zelinsky反应;Perkinr反应;Claisen缩合;Hofmann降解;Darzen反应;Reformatsky反应;β-丁酮酸酯和丙二酸二乙酯合成法
10-1 概述:羧酸的分类与命名;羧酸的结构与性能
10-2 羧酸的反应:羧基中氢的反应(酸性、影响酸性的结构因素);羰基碳上的反应(酯化反应、酰卤的形成、酰胺的形成,贝克曼重排、酸酐的生成);脱羧反应;羧酸的还原反应(有机金属化合物反应);羧酸的α-H的反应(Hell-Volhavd-Zelinsky反应)10-3 羧酸的制备
10-4 羧酸衍生物的命名和结构与性能
10-5 羧酸衍生物的化学反应:酰基碳上的SN反应;与有机金属化合物的反应;还原反应;α-H的反应(酰卤α-H反应;酸酐α-H的反应,Perkinr反应;酯的α-H的反应,Claisen缩合);酯的热消去反应;酰胺的特殊反应,如Hofmann降解 10-6 乙烯酮
10-7 取代酸:卤代酸的特性(Darzen反应,Reformatsky反应);醇酸特性;酚酸的性质与制备方法;羧基酸的特性
10-8 β-丁酮酸酯和丙二酸二乙酯在合成上的应用 11 含氮化合物(7学时)
基本要求:
一、重点掌握胺类的碱性规律,氮上的取代反应和与HNO2及TsCl/NaOH的反应(Hinsberg分胺法),了解叔胺氮上的氧化反应及其氧化产物在合成上的应用(Cope反应);
二、重点掌握芳香重氮盐的生成及其在合成上的应用,如Sandmeger反应和偶联反应等;
三、掌握烯胺和季胺化合物的反应(重点Hofmann彻底甲基化反应);
四、掌握硝基化合物的还原反应,尤其是芳香族硝基化合物不同程度还原在有机合成上的意义;
五、掌握胺的各种制备方法,如还原胺化法与Gabriel合成法等;
六、了解重氮甲烷与氮烯的结构与应用。
11-1 胺的分类、命名和物理性质
11-2 胺的结构与反应:结构(碱性、亲核性;与HNO2反应;氧化)11-3 芳胺环上的反应(卤代、硝化、磺化)11-4 烯胺的合成与反应 11-5 季胺盐与季胺碱
11-6 胺的制备:硝基、腈、酰胺、肟等化合物的还原;羧基还原胺化;氨或胺的羟化;特殊的伯胺合成法(Hofmann降解、Gabriel合成法)
11-7 芳香重氮盐的结构与反应:结构;反应(脱氮、Sandmeger反应等,不脱氮反应,偶联等)
11-8 重氮甲烷与碳烯的结构和反应:重氮甲烷的结构和反应:碳烯的结构和反应 11-9 硝基化合物的结构和反应:结构;反应(还原、缩合等)11-10 分子结构与颜色 有机化合物的光谱性质(4学时)
基本要求:
一、了解MS、IR、NMR波谱的基本原理;
二、掌握主要类型有机化合物的波谱特征,能够用于不太复杂的有机化合物的结构测定与鉴定,其中:(1)MS要求掌握M+和碎片离子的识别,对各类有机化合物的开裂规律有总体了解;(2)IR要求掌握一些典型基团的特征吸收峰及影响峰位的因素;(3)NMR要求掌握化学位移δ、偶合常数J与分子结构的关系。
12-1 IR与有机分子结构:概述(IR形成、IR表示方法,化学键振动类型与规律);影响峰强度的因素;IR谱应用举例
12-2 1H-NMR与有机分子结构:基本原理;化学位移;化学位移与分子结构;自旋偶合与自旋裂分;NMR的应用举例
12-3 MS与有机分子结构:概述(MS的产生与IR表示方法)M+与碎片(M+的形成与识别,M+强度与结构等);MS的应用举例 13 非苯芳香族化合物(4学时)
基本要求:
一、掌握Huckel规律与芳香性判断,了解几个典型的芳香族化合物的结构;
二、熟悉简单杂环化合物的类型与命名;
三、主要掌握五元和六元杂环中的呋喃、吡咯、噻吩、吡啶化合物的结构与性能;
四、了解五元杂环化合物的制备及其衍生物的反应;
六、了解以吲哚、喹啉为代表的稠杂环的结构与性能,并对某些天然含杂环有机化合物有一定的了解。
13-1 含碳环的非苯芳香族化合物:芳香性的条件(Huckel规则);几个典型碳环非苯芳香族化合物(环丙烯正离子,环戊二烯负离子,环庚三烯正离子,篮烃,杯烯、轮烯)13-2 芳香杂环化合物:杂环化合物的分类和命名;含一个杂原子的五元杂环体系的结构与反应(呋喃、吡啶、噻吩的结构、反应及制备,呋喃和吡咯衍生物);含一个杂原子的六元环化合物——吡啶及其衍生物(结构与性能,吡啶的化学反应、吡啶及其取代吡啶的合成);稠杂环(吲哚、喹啉)14 碳水化合物(4学时)
基本要求:
一、了解单糖的结构与性能,熟悉成苷与成脎等反应;
二、掌握以葡萄糖为代表的单糖结构的表示法(Fischer式,Haworth式和构象式)及D/L命名法;
三、学习以葡萄糖为代表的单糖结构表征的推论方法和几个典型的双糖的结构以及推导方法;
四、掌握下述概念:变旋光作用;正位异构体(α、β);差向异构体;转化糖和还原糖 14-1 碳水化合物的定义和分类
14-2 单糖:命名;结构(葡萄糖的构造、构型、构象);反应(或苷、成脎、氧化、醛糖的递升和递降)
14-3 双糖:麦芽糖;纤维二糖;乳糖;蔗糖 14-4 多糖:淀粉;纤维素 氨基酸、肽和蛋白质(4学时)
基本要求:
一、了解α-氨基酸的结构与共性(物性和化性);
二、掌握氨基酸的几种典型的合成方法;
三、了解肽的命名和结构特征,肽的合成和保护基的应用,肽的结构测定方法(端基分析法)。15-1 概述
15-2 氨基酸:分类与命名;结构与物性(PI);反应;合成 15-3 肽:结构与命名;结构测定;合成 15-4 蛋白质(四级结构)16 周环反应(4学时)
基本要求:
一、了解周环反应的特点及理论;
二、掌握前线轨道理论的基本思想,能熟练地描述HOMO和LUMO;
三、掌握三类周环反应的选择规律,能预言反应的进程。16-1 概述(特点和分类)
16-2 电环化反应:4nπ电子体系;[4n+2]π电子体系
16-3 环加成体系:[2+2]环加成;[4n+2]π电子环加成;1.3-偶极加成;钳合反应
16-4 σ-迁移;[I.J]σ-迁移(氢原子参加,碳原子参加);[3.3]σ-迁移(Cope重排,Claisen重排)
四、教材
《有机化学基础》(第二版),蓝仲薇,李瑛,陈华,肖友发主编,海洋出版社,2004,北京。
五、主要参考书:
1、邢其毅、徐瑞秋、周政、裴伟伟,《基础有机化学》第二版,上、下册,高等教育出版社,2003,北京。
2、L.G.Wade Jr,Organic Chemstry(5 th Ed), Pearson Education Inc, 2003.3、胡宏纹主编,《有机化学》第二版,上、下册,高等教育出版社,1990,北京。
4、R.T.莫里森、R.N.博伊德,《有机化学》第二版,上、下册,科学出版社,1992,北京。
六、成绩评定
期末考试占总成绩的60% 期中考试占总成绩的20%平时成绩占总成绩的20%
第五篇:实验教学大纲
第二部分 实验教学大纲
一、本课程实验总体介绍
1、本课程实验的教学要求(按要求学生掌握、理解、了解三个层次阐述):
通过本课程的实验,要求学生深入掌握对数字信号处理的基本分析方法:MATLAB基本函数操作;掌握离散信号与系统的时域表达式、系统方程描述、LTI性质、卷积和运算;深刻理解离散信号与系统的变换域分析方法:包括信号的DTFT、DFT、ZT的计算、性质、零-极点图、方框图等;掌握离散系统频率响应概念;理解连续信号的数字处理过程和频域概念;掌握数字滤波器的常用结构形式(IIR直接型、串联型、并联型、FIR直接型、串联型);熟练掌握数字滤波器(主要是低通)的双线性变换法(IIR)和窗函数法(FIR)两种设计方法,理解数字滤波器参数(通带、阻带、通带起伏、阻带衰减、阶数等)的物理概念;了解FFT算法思想,和旋转因子的周期性。
2、本课程实验内容简介(50字左右):
本课程实验包含4个实验项目、单套实验设备包括:硬件有DSP实验板、PC机;软件有PC机端实验软件MATLAB、DSP仿真软件CCS。
3、本课程适用专业:
通信、电子信息类及相关专业。
4、考核方式:
提交实验报告,参加上机考试。
5、总学时数:
实验项目共安排8学时。
6、教材名称及教材性质(自编、统编、临时):
Sanjit K.Mitra, Digital Signal Processing—A Computer Based Approch 3e, 清华大学出版社,2006
7、参考资料:
(1)梁虹等,信号与系统分析及MATLAB实现,电子工业出版社,2002年2月
(2)Sanjit K.Mitra著,孙洪,于翔宇等译,数字信号处理实验指导书(MATLAB版),电子工业出版社,2005年1月(3)杨小牛等,软件无线电原理与应用,电子工业出版社,2001年1月(4)曹志刚等,通信原理,清华大学出版社,1993年7月
二、包含实验项目信息 实验项目1 1.实验项目名称: 多种离散时间信号的产生 2.实验项目的目的和任务:
1、掌握几种基本的离散时间信号(包括单位采样序列,单位阶跃序列,单频正弦序列,单频复指数序列,实指数序列等)。
2、能够熟练利用MATLAB产生这些基本的离散时间信号。
3、理解双音多频DTMF信号、ASK、FSK、BPSK等信号的产生原理。
4、学习并运用MATLAB产生各种通信中的调制信号及双音多频信号。3.实验内容:
1、对几种基本离散时间信号(包括单位采样序列,单位阶跃序列,正弦序列,复指数序列,实指数序列等)在MATLAB中编程产生。
2、(拓展要求)利用MATLAB编程产生2ASK,2FSK,2PSK等数字调制信号。
3、(拓展要求)利用MATLAB编程产生理解双音多频DTFM信号。
4、(拓展要求)利用MATLAB编程产生高斯白噪声序列。
5、(拓展要求)利用MATLAB中的谱分析函数对正弦信号的频谱进行分析。
6、通过硬件(DSP)实验箱演示上述信号的时域(示波器)波形与频域波形(计算结果)。4.项目需用仪器设备名称:
PC机,PC机端MATLAB软件 5.所需主要元器件及耗材:
DSP实验板 6.学时数:
2学时 实验项目2 1.实验项目名称: FFT的实现
2.实验项目的目的和任务:
离散傅氏变换(DFT)的目的是把信号由时域变换到频域,从而可以在频域分析处理信息,得到的结果再由逆DFT变换到时域。FFT是DFT的一种快速算法。在数字信号处理系统中,FFT作为一个非常重要的工具经常使用,甚至成为DSP运算能力的一个考核因素。
本实验通过直接计算DFT,利用FFT算法思想计算DFT,以及使用MATLAB函数中的FFT命令计算离散时间信号的频谱,以加深对离散信号的DFT变换及FFT算法的理解。3.实验内容:
a)计算实数序列x(n)cos5n,0n256的256点DFT。16b)计算周期为1kHz的方波序列(占空比为50%,幅度取为+/-512,采样频率为25kHz,取256点长度)256点DFT。
(1)先利用DFT定义式,编程直接计算2个要求序列的DFT值。(2)利用MATLAB中提供的FFT函数,计算2个要求序列的DFT值。(3)(拓展要求)不改变序列的点数,仅改变DFT计算点数(如变为计算1024点DFT值),观察画出来的频谱与前面频谱的差别,并解释这种差别。通过这一步骤的分析,理解频谱分辨力的概念,解释如何提高频谱分辨力。
(4)利用FFT的基本思想(基2-DIT或基2-DIF),自己编写FFT计算函数,并用该函数计算要求序列的DFT值。并对前面3个结果进行对比。
(5)(拓展要求)尝试对其他快速傅立叶变换算法(如Goertzel算法)进行MATLAB编程实现,并用它来计算要求的序列的DFT值。并与前面的结果进行对比。
(6)(拓展要求)在提供的DSP实验板上演示要求的2种序列的FFT算法(基2-DIT),用示波器观察实际计算出来的频谱结果,并与理论结果对比。
4.项目需用仪器设备名称:
PC机,PC机端MATLAB软件 5.所需主要元器件及耗材:
DSP实验板