在實(shí)驗(yàn)中探究化學(xué)

1、在實(shí)驗(yàn)中探究化學(xué)通識(shí)教育核心課程通識(shí)教育核心課程化學(xué)化工學(xué)院大學(xué)化學(xué)教研室化學(xué)化工學(xué)院大學(xué)化學(xué)教研室化學(xué)化工學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心化學(xué)化工學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心內(nèi)容提要l課程設(shè)置的目的、思想；課程設(shè)置的目的、思想；l課程的內(nèi)容和總體安排；課程的內(nèi)容和總體安排；課程設(shè)置的目的、思想l課程宗旨：通過與生活緊密相關(guān)的、有經(jīng)典意義的課程宗旨：通過與生活緊密相關(guān)的、有經(jīng)典意義的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生完成一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生完成一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)全過程全過程的訓(xùn)練和體驗(yàn)；的訓(xùn)練和體驗(yàn)；l全過程全過程從學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理、設(shè)計(jì)思路、到從學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理、設(shè)計(jì)思路、到完成實(shí)驗(yàn)、樣品的分析測(cè)試、結(jié)果的分析

2、討論等；完成實(shí)驗(yàn)、樣品的分析測(cè)試、結(jié)果的分析討論等；1. 1.學(xué)會(huì)運(yùn)用最基本的化學(xué)原理來體會(huì)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，最學(xué)會(huì)運(yùn)用最基本的化學(xué)原理來體會(huì)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，最主要的是學(xué)會(huì)主要的是學(xué)會(huì)化學(xué)化學(xué)領(lǐng)域科學(xué)研究的領(lǐng)域科學(xué)研究的方法和思想方法和思想；2. 2.學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題以及學(xué)會(huì)嘗試著用所學(xué)（包括自學(xué)）學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題以及學(xué)會(huì)嘗試著用所學(xué)（包括自學(xué)）的知識(shí)的原理去發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題，總結(jié)并得的知識(shí)的原理去發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題，總結(jié)并得到提升；到提升；3. 3. 提升科學(xué)思維與科學(xué)實(shí)踐相結(jié)合的能力。提升科學(xué)思維與科學(xué)實(shí)踐相結(jié)合的能力。在完成整在完成整個(gè)過程的同時(shí)個(gè)過程的同時(shí)，還可以達(dá)到提高實(shí)驗(yàn)技能、接觸和，還可以達(dá)

3、到提高實(shí)驗(yàn)技能、接觸和了解基本的化學(xué)儀器分析方法。了解基本的化學(xué)儀器分析方法。注意主次！注意主次！課程開設(shè)目的課程開設(shè)目的從經(jīng)典化學(xué)實(shí)驗(yàn)從經(jīng)典化學(xué)實(shí)驗(yàn)了解化學(xué)了解化學(xué)分支分支學(xué)科的發(fā)展學(xué)科的發(fā)展理解學(xué)科的科學(xué)思維方法理解學(xué)科的科學(xué)思維方法實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容課程的目標(biāo)1科學(xué)技術(shù)科學(xué)技術(shù)2科學(xué)精神科學(xué)精神3科學(xué)思維科學(xué)思維熟悉熟悉理解理解養(yǎng)成養(yǎng)成課程的總體安排一、課程內(nèi)容：一、課程內(nèi)容：l與多項(xiàng)與多項(xiàng)Nobel獎(jiǎng)緊密相關(guān)的分離技術(shù)獎(jiǎng)緊密相關(guān)的分離技術(shù)l體會(huì)現(xiàn)代藥物合成的發(fā)展歷程體會(huì)現(xiàn)代藥物合成的發(fā)展歷程了解有機(jī)化學(xué)的研究方法了解有機(jī)化學(xué)的研究方法l色譜分離技術(shù)的演變和發(fā)展色譜分離技術(shù)的演變和發(fā)展l侯

4、氏（德榜）聯(lián)合制堿法侯氏（德榜）聯(lián)合制堿法l電化學(xué)的發(fā)展演繹電化學(xué)的發(fā)展演繹自己動(dòng)手設(shè)計(jì)和體驗(yàn)自己動(dòng)手設(shè)計(jì)和體驗(yàn)l表面活性劑的原理和應(yīng)用表面活性劑的原理和應(yīng)用從簡(jiǎn)單中尋找科研的方法從簡(jiǎn)單中尋找科研的方法l改變有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)改變有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)Diels-Alder反應(yīng)反應(yīng)l人工合成高分子人工合成高分子PMMA的合成的合成高分子學(xué)科的研究思路高分子學(xué)科的研究思路涵蓋四大基礎(chǔ)化學(xué)涵蓋四大基礎(chǔ)化學(xué)1.與多項(xiàng)Nobel獎(jiǎng)緊密相關(guān)的分離技術(shù)l與重結(jié)晶相關(guān)的與重結(jié)晶相關(guān)的Nobel獎(jiǎng)獎(jiǎng) 1903，1911居里夫人，居里夫人，1964Hodgkin 結(jié)晶牛胰島素的合成和提純結(jié)晶牛胰島素的合成和提純l重結(jié)晶從粗

5、鹽中提取重結(jié)晶從粗鹽中提取NaCl KNO3與與NaNO3的分離提純的分離提純l對(duì)提純物的分析對(duì)提純物的分析XRDl對(duì)純度的分析對(duì)純度的分析測(cè)主、副產(chǎn)物含量，原子吸收、分光光度測(cè)主、副產(chǎn)物含量，原子吸收、分光光度本實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹亟Y(jié)晶重結(jié)晶基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練艱辛艱辛 細(xì)致細(xì)致科學(xué)科學(xué)相關(guān)相關(guān)發(fā)展發(fā)展學(xué)科學(xué)科科學(xué)精神！科學(xué)精神！色譜分離技術(shù)的演變和發(fā)展l1906年年 俄國(guó)植物學(xué)家俄國(guó)植物學(xué)家 Tsweet 分離植物色素分離植物色素l1941，Martin和和Synge提出液提出液-液色譜液色譜, 1952年諾年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)貝爾化學(xué)獎(jiǎng)l1951年提出氣相色譜年提出氣相色譜三聚氰胺分析儀 G

6、C/MS11干蛋白原來添加干蛋白原來添加0.10.1g/mlg/ml三聚氰胺及其同類物標(biāo)準(zhǔn)品的色譜圖三聚氰胺及其同類物標(biāo)準(zhǔn)品的色譜圖三聚氰胺本實(shí)驗(yàn)的目的學(xué)會(huì)科學(xué)方法的拓展學(xué)會(huì)科學(xué)方法的拓展掌握各分離方法的區(qū)別和聯(lián)系掌握各分離方法的區(qū)別和聯(lián)系體會(huì)色譜分離技術(shù)的發(fā)展歷程體會(huì)色譜分離技術(shù)的發(fā)展歷程動(dòng)手分離幾種天然色素和有機(jī)物動(dòng)手分離幾種天然色素和有機(jī)物4321體會(huì)現(xiàn)代藥物的發(fā)展歷程乙酰水楊酸乙酰水楊酸COOHOH+CH3COCH3COOCOOHO CCH3OH+CH3COOH水楊酸水楊酸Dr. Felix Hoffmann本實(shí)驗(yàn)?zāi)康膌學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的酯化反應(yīng)學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的酯化反應(yīng)l產(chǎn)物的重結(jié)晶提純（同產(chǎn)物的重

7、結(jié)晶提純（同1）l產(chǎn)物的分析（紅外，純度檢驗(yàn)）產(chǎn)物的分析（紅外，純度檢驗(yàn)）有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)不同于無機(jī)化學(xué)的表征方法不同于無機(jī)化學(xué)的表征方法l物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系為什么要酯化？為什么要酯化？改變有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)Diels-Alder反應(yīng)CH2CCCH2MeMeCH2CCCH2H3CH3CCH2CH2CHOCHOCHCH2CHO100%CH2CCCH2HHCH2CCCH2HHCH2CH2CH2CH278%本實(shí)驗(yàn)?zāi)康膌學(xué)會(huì)學(xué)會(huì)Diels-Alder反應(yīng)反應(yīng)l有機(jī)化學(xué)的分子設(shè)計(jì)有機(jī)化學(xué)的分子設(shè)計(jì)由小分子直鏈到大分由小分子直鏈到大分子環(huán)的轉(zhuǎn)化，取代基團(tuán)對(duì)分子性質(zhì)的影響子環(huán)的轉(zhuǎn)化，取代基

8、團(tuán)對(duì)分子性質(zhì)的影響l分子空間構(gòu)型的計(jì)算機(jī)繪圖和分析分子空間構(gòu)型的計(jì)算機(jī)繪圖和分析人工合成高分子PMMA的合成lStaudinger, 1953；Flory, 1974；導(dǎo)電高分子；導(dǎo)電高分子, 2000，從小分子到大分子的人工轉(zhuǎn)變從小分子到大分子的人工轉(zhuǎn)變l高分子與小分子的性質(zhì)差別（分子量）高分子與小分子的性質(zhì)差別（分子量） 從量變到質(zhì)變從量變到質(zhì)變認(rèn)識(shí)化學(xué)的另一面認(rèn)識(shí)化學(xué)的另一面 美學(xué)美學(xué) l分組l實(shí)驗(yàn)前討論環(huán)節(jié)（50分）l實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)（50分）l最后課程總結(jié)報(bào)告（酌情加減分，調(diào)整分?jǐn)?shù)）分組分組l5人人/組，找個(gè)秘書長(zhǎng)組，找個(gè)秘書長(zhǎng)l確定輪值主席：確定輪值主席：每人認(rèn)領(lǐng)一個(gè)實(shí)驗(yàn)主題，每人認(rèn)領(lǐng)一個(gè)

9、實(shí)驗(yàn)主題，作為這個(gè)實(shí)驗(yàn)的負(fù)責(zé)人，即為作為這個(gè)實(shí)驗(yàn)的負(fù)責(zé)人，即為輪值輪值主席主席我很強(qiáng)！實(shí)驗(yàn)前討論環(huán)節(jié)（實(shí)驗(yàn)前討論環(huán)節(jié)（50分）分）l地點(diǎn)：在教室；時(shí)間：變幻多端（地點(diǎn)：在教室；時(shí)間：變幻多端（教學(xué)日歷教學(xué)日歷）l輪值主席作自己主題輪值主席作自己主題ppt教案教案（25分）分）：教案包括該實(shí)：教案包括該實(shí)驗(yàn)主要步驟和注意事項(xiàng)、對(duì)討論題（驗(yàn)主要步驟和注意事項(xiàng)、對(duì)討論題（分分A、B）進(jìn)行討進(jìn)行討論（論（每個(gè)實(shí)驗(yàn)主題都有討論題和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書為參考，網(wǎng)站上）每個(gè)實(shí)驗(yàn)主題都有討論題和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書為參考，網(wǎng)站上）；提前提前一周一周發(fā)給發(fā)給該該實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)老師。實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)老師。l輪值主席組織大家研究課件：老師隨機(jī)抽

10、輪值主席組織大家研究課件：老師隨機(jī)抽本組其他本組其他同同學(xué)來講這個(gè)主題？；或者主動(dòng)申請(qǐng)學(xué)來講這個(gè)主題？；或者主動(dòng)申請(qǐng)(ppt首頁注明首頁注明）（）（25分）分）思考題樣本：思考題和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)思考題樣本：思考題和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)獲得Nobel化學(xué)獎(jiǎng)的合成實(shí)驗(yàn)Diels-Alder反應(yīng)合成9,10-二氫蒽-9,10-,-馬來酸酐章燁第一部分 思考題A組1.列舉生活中的例子，說明什么是綠色化學(xué)？2.微型實(shí)驗(yàn)的量一般是多少？使用微型實(shí)驗(yàn)有什么好處？3.什么叫周環(huán)反應(yīng)？包含哪幾類反應(yīng)？4.為什么大部分有機(jī)反應(yīng)需要加熱？5.為什么大部分有機(jī)反應(yīng)需要溶劑？有機(jī)反應(yīng)中的溶劑應(yīng)該怎樣選擇？本反應(yīng)中的溶劑是什么？如果要使反應(yīng)在1100C進(jìn)行，應(yīng)該使用什么溶劑？B組1.結(jié)合你所掌握的化學(xué)知識(shí)，說明什么是原子經(jīng)濟(jì)的反應(yīng)？2.查閱雙烯合成的發(fā)明者Diels和Alder的生平介紹？他們?yōu)槭裁茨塬@得Nobel 大獎(jiǎng)？3.舉例說明什么叫雙烯合成。本反應(yīng)對(duì)反應(yīng)物有什么要求？4.提高有機(jī)反應(yīng)的產(chǎn)率有哪些方法？怎樣才能提高雙烯合成的產(chǎn)率？5. 有機(jī)物的基本分離提