课程名称：《有机及物理化学实验》
英文名称：Organic and Physical Chemistry Experiments
课程性质：专业教育必修课程
课程编号：T131205
周 学 时：1学时
总 学 时：16学时
学 分：0.5学分
开设学期：2019-2020学年2学期
教学对象：给排水科学与工程专业本科学生
一、课程简介
专业教育必修课程，为后续《水分析化学实验》、《水处理生物学实验》等实验课程的学习奠定基础。本课程宜在《有机化学》及《物理化学》等专业教育必修课程之后开设。
二、课程教学目标
《有机及物理化学实验》是一门专业教育必修课程。通过本实验课的学习，使学生了解有机及物理化学反应的基本原理，在实验室观察常见的化学反应现象及变化过程。通过实际动手操作，培养学生独立工作能力，提高自学能力。掌握实验数据的处理及实验结果的分析和归纳方法，从而加深对物理化学基本理论和概念的理解，增强解决实际问题的能力。
课程教学目标1：
学习重结晶提纯固态有机物的原理和方法。
课程教学目标2：
熟练蒸馏和回流操作技术。
课程教学目标3：
熟悉蒸馏法分离混合物方法。
课程教学目标4：
了解有机酸合成酯的一般原理及方法。
课程教学目标5：
建立亚甲基蓝的可见光光度计的标准曲线。
课程教学目标6：
正确使用加热设备-电炉及其安全防护。
课程教学目标7：
学会并掌握紫外吸收光谱曲线的绘制和测量波长的选择以及标准曲线的绘制。
课程目标8：
掌握电化学处理废水的原理及方法。
表1 课程教学目标与毕业要求的对应矩阵关系
毕业要求 |
课程教学贡献度 |
课程教学目标 |
1.工程知识 |
M（中） |
课程教学目标1 课程教学目标2 课程教学目标3 课程教学目标4 课程教学目标5 课程教学目标6 课程教学目标7 |
三、实验主要仪器设备
循环水真空泵、抽滤瓶、布氏漏斗、烧杯、电炉、电子天平、100mL圆底烧瓶、球形冷凝管、直形冷凝管、干燥管、100mL量筒、100℃温度计、铁架台、蒸馏头、接引管、锥形瓶、烧杯、冷凝管、尾接管、加热套、量筒、毛细管、铁架台、石棉网、沸石、分液漏斗、1000 mL容量瓶、100 mL容量瓶、10 mL移液管、洗耳球、紫外可见分光光度计，稳压直流电源。
四、实验主要消耗材料
玻璃棒、滤纸、乙酰苯胺、活性炭、称量纸、95%乙醇、块状生石灰、粒状NaOH、氯仿、工业酒精、石棉网、橡皮圈、无水乙醇、冰醋酸、浓硫酸、饱和碳酸钠、饱和食盐水、饱和氯化钙、无水硫酸镁、pH试纸、亚甲基蓝染料、标签纸。
五、安全风险及控制措施
无水乙醇制备试验中：小心加入生石灰；回流加热要用小火，防止迸溅；试验结束用稀盐酸洗涤烧瓶。
蒸馏和沸点测定试验中：加热不能过快，被测液体不宜太少，以防液体全部气化；沸点内管里的空气要尽量赶干净。正式测定前，让沸点内管里有人量气泡冒出，以此带出空气。
乙酸乙酯的制备试验中：加硫酸时缓慢加入，变加边震荡；洗涤时注意放气，有机层用NaCl洗涤后，尽量将水相分干净；用CaCl2溶液洗之前，一定要先用饱和NaCl溶液洗，否则会产生沉淀，给分液带来困难。
紫外吸收光谱法测定水中的苯酚含量试验中：本实验旨在学会使用754型紫外-可见分光光度计；该仪器较精密可靠，使用前必须认真阅读仪器说明书，认真听老师讲解与安排；避免因使用不当造成仪器性能下降甚至损坏。
六、实验项目汇总表
序号 |
实验项目 |
学时 分配 |
实验 类型 |
思政映射 与融入点 |
对应的 课程教学目标 |
1 |
重结晶及过滤 |
2 |
演示性 |
有 |
课程教学目标1 |
2 |
无水乙醇的制备 |
2 |
演示性 |
无 |
课程教学目标2 |
3 |
蒸馏和沸点测定 |
2 |
验证性 |
无 |
课程教学目标3 |
4 |
乙酸乙酯的制备 |
2 |
演示性 |
有 |
课程教学目标4 |
5 |
绘制亚甲基蓝标准曲线 |
2 |
设计性实验 |
无 |
课程教学目标5 |
6 |
热解法鉴别有机物(糖)和无机物(食盐)的试验 |
2 |
验证性 |
无 |
课程教学目标6 |
7 |
紫外吸收光谱法测定水中的苯酚含量 |
2 |
设计性实验 |
有 |
课程教学目标7 |
8 |
电化学方法处理含酚废水 |
2 |
验证性 |
无 |
课程教学目标8 |
七、课程考核
本课程为考查课，考核的主要环节包括：预习报告、实验操作、实验报告、期末考试四个部分，分别占比为：预习报告（20％），实验操作（30％），实验报告（30%），期末考试（20%）。各环节考核主要内容、依据、计分方式等参见下表：
表2 实验课程考核细则
考核依据 |
建议 比例 |
考核/评价细则 |
对应的 课程教学目标 |
预习报告 |
20 |
1.考察学生对试验课前期的准备情况 2.考察学生对试验原理的了解情况 |
课程教学目标1 课程教学目标2 课程教学目标3 课程教学目标4 课程教学目标5 课程教学目标6 课程教学目标7 |
实验操作 |
30 |
1.考察学生的常见试验仪器的操作规范性 2.考察学生的数据分析能力 3.考察学生的试验结果准确分析 |
课程教学目标1 课程教学目标2 课程教学目标3 课程教学目标4 课程教学目标5 课程教学目标6 课程教学目标7 |
实验报告 |
30 |
1.报告必须有以下六个部分:实验名称、实验目的、实验原理、实验内容与操作步骤、实验数据与处理、结果分析与讨论。还可包括收获体会、意见建议等。 2.简明扼要，文理通顺，字迹端正，图表清晰，结论正确，分析合理，讨论力求深入。 |
课程教学目标1 课程教学目标2 课程教学目标3 课程教学目标4 课程教学目标5 课程教学目标6 课程教学目标7 |
期末考试 |
20 |
1.可实验操作考试(采取随机抽签的形式，从三个备选试验中抽取一个试验进行操作) |
课程教学目标2 课程教学目标4 课程教学目标6 |
八、建议教材
郭艳玲主编.《有机及物理化学实验》，天津大学出版社，2008年．
九、参考书目
[1] 赵剑英、孙桂滨.《有机化学实验》，化学工业出版社，2009.
[2] 唐林、刘红天、温会玲.《物理化学实验》(第二版)，化学工业出版社，2016.
