◆ 课程名称：分析化学实验（Analytical Chemistry Laboratory）

◆ 授课对象：化学与材料科学学院、地球和空间科学学院、少年班学院等

◆ 学分：分析化学实验（I型）2.0学分；分析化学实验（II型）2.0学分

◆ 课程简介：

分析化学实验（I型）：包括基本技能（A）、基本方法（B）和基本的科研意识培养（C）三种类型，其中A类和B类为验证型实验，C类为探究和设计型实验。

分析化学实验（II型）：包括知识的积累及应用（D）、科研能力和创新意识的培养（E），其中D类为综合型实验，E类为探究和设计型实验。

课程体系内的实验项目既保留了部分经典实验内容，又与当前科学研究的热门领域融合和接轨。

I型（基础实验类）：安全教育、分析化学实验基本操作、样品处理、定量分析（酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定等；分光光度法）等；

II型（综合-探究-设计类）：包括SDS在氧化铝表面的自组装及分析应用、海藻酸盐微胶囊的制备及用于药物缓释研究、碘与水溶性高分子超分子反应探究、PEG-(NH4)2SO4-H2O双水相萃取分离方法及机理探究和含铬废水中的绿色处理方法设计、实施及评价。

◆ 实验教材：

分析化学实验（第2版），金谷，姚奇志，江万权，李娇，刘红瑜，王晓葵编著，中国科技大学出版社，2020年1月。

◆ 课程目标：

I型：培养学生规范的实验技能、严谨的实验作风，实事求是的实验品质，掌握基本的实验方法，让学生学会做实验；

II型：拓宽学生的知识面，引导学生对知识的融会贯通，培养学生发现问题和解决问题的能力，大胆质疑、勇于探究的科学素养，让学生学会做科研。

开放型：学生利用课余时间，对课时内未解决的问题进行深入探究，培养学生基本科研能力和创新意识。

强调对学生综合素质的提高和“通才”教学目标的实施，注重对学生发现问题、分析问题和解决问题能力及创新能力的培养。

◆ 课程特色：

注重基础，强化技能，理实交融，提倡创新。坚持从教学过程中发现和解决问题，并通过教学项目的形式实施，持之以恒、与时俱进。主要表现在以下几个方面：

① 注重通过实验内容的改进和更新带动教学模式的创新，从1995年第一版教材的出现，至今已经历了三次修订（2005年、2010年、2020年），保证教材内容的持续更新。

② 注重理实交融，从实验的预习到实验过程，从课堂讨论到实验报告的撰写，自始至终引导学生学会用理论知识来解释和分析实验现象和结果。

③ 注重实验教学内容层次化及绿色化的整体设计，培养学生科学的思维模式和创新意识。

◆ 课程网站：

分析化学实验室

◆ 实例展示：

分析化学实验对培养学生素质（严谨、规范、细致、毅力）的重要性不言而喻，问题的关键是：让学生在基础实验的过程中，能进一步拓展知识面，并接触科技前沿。故此，基础与综合实验内容的衔接势在必行。但内容设计既要学生有一定的基础，又能作进一步的拓展。

例1 包括了氧化物、表面活性剂、自组装等概念的综合-探究实验项目

例2 集水溶性高分子、微胶囊、药物载体概念为一体的综合-探究实验项目

例3 涉及到从小分子到超分子概念的实验项目，是基础实验中碘量法指示剂应用的延伸和拓展

淀粉作为经典基础化学实验的指示剂已被人熟知，然而它与碘反应的本质，学生在实验过程中往往未能深究，因而也难以意识到自己已走进超分子这一现代化学前沿。受此启发，我们认为如果把类似这样的知识点做进一步的延伸和拓展，教学体系层次化衔接就能得到较好的体现，这对于培养学生的科研能力和创新思维应该是一个有益的尝试。

例4 通过萃取方式的变化引导学生绿色化学和创新意识的培养

通过这种形式，让学生在基础实验中就能体验科学研究的方法，学会科学研究的思维方式，让学生认识到，大学学习不仅要知道如何获取知识，更重要的是学会思考、质疑和判断，这是他们成长过程中很重要的经历，是比高分和获奖更宝贵的财富。

◆ 分析化学实验（I型）实验内容（以2020年秋季为例）

① 分析化学实验安全教育与滴定基本操作，8学时，验证型；② 酸碱滴定法测定未知碱液的浓度，8学时，验证型；③ 有机酸摩尔质量的测定，8学时，验证型；④ 返滴定法测定明矾中铝的含量，8学时，验证型；⑤ 无汞盐法测定铁矿石中的全铁，8学时，验证型；⑥ 碘量法测定铜合金中铜，8学时，验证型；⑦ 白云石中钙的测定，8学时，综合型；⑧ 硫酸钡均相沉淀法机理研究，8学时，探究型；⑨ 绿色分离化学方法设计及探究，8学时，设计型；⑩ 绿色分离化学方法设计方案的实施及分析评价，8学时，设计型。

◆ 分析化学实验（II型）实验内容（以2020年春季为例）

① SDS在γ-Al2O3表面的自组装及表征，表面活性剂+自组装，8学时，综合探究型；② SDS-γ-Al2O3用于铜离子的分离、富集及测定，表面活性剂+自组装，8学时，综合探究型；③ 海藻酸盐微胶囊的制备及应用探究，多糖+微胶囊+药物缓释，8学时，综合探究型；④ 海藻酸盐微胶囊用于药物的缓释研究，多糖+微胶囊+药物缓释，8学时，综合探究型；⑤ 碘与水溶性聚合物显色反应研究，指示剂+超分子，8学时，综合探究型；⑥ 碘或水溶性聚合物分析方法的建立，指示剂+超分子，8学时，综合探究型；⑦ 绿色液-固萃取体系分离钴和镍的研究，萃取+绿色化学，8学时，综合探究型；⑧ 钴-亚硝基R盐萃取的机理研究，萃取+绿色化学，8学时，综合探究型；⑨ 含铬废水的绿色处理方法的设计，绿色化学，8学时，设计探究型；⑩ 设计方案的实施及分析评价，绿色化学，8学时，设计探究型。

◆ 教学团队成员

① 金谷，男，副教授；② 姚奇志，女，高级实验师；③ 刘红瑜，女，实验师；④ 李娇，女，实验师；⑤ 李玲玲，女，实验师；⑥ 邵利民，男，副教授。

◆ 教学团队部分成果

⒈第二届全国大学生化学实验创新设计竞赛决赛，特等奖，中国化学会，教育部示范中心联席会，2021年；⒉第二届全国大学生化学实验创新设计竞赛（华中赛区），一等奖，中国化学会，教育部示范中心联席会，2021年；⒊第三届全国科学实验展演汇演，二等奖，科技部，中科院，2019年；⒋第五届安徽青年教师教学竞赛，三等奖，安徽省教育厅，2021年；⒌分析化学实验，示范课程，安徽省教育厅，2020年⒍分析化学实验立体化教学体系探索成效，一等奖，安徽省教育厅，2019年；⒎基于创新人才培养的分析化学实验教学体系的建设和实践，二等奖，安徽省教育厅，2019年；⒏中科院科学实验展演汇演，一等奖（2/2），中科院，2019年；⒐分析化学实验，一流教材，安徽省教育厅，2019年；⒑教坛新秀，安徽省教育厅，2019年；⒒化学实验教学示范中心的建设与成效，国家教学成果二等奖（3/17），教育部，2018年；⒓“互联网+”背景下的化学实验教学中心建设及成效，特等奖（3/35），安徽省教育厅，2017年；⒔分析化学实验，本科教学团队，安徽省教育厅，2015年；⒕教坛新秀，安徽省教育厅，2015年；⒖校青年教师教学竞赛，一等奖，中国科技大学，2013年；⒗分析化学2+1教学模式的构建及实施，三等奖，安徽省教育厅，2013年；⒘研究型大学低年级本科生科研能力培养的探索和实践，三等奖，安徽省教育厅，2013年。

◆ 教研项目

1. 本科生“谋篇布局”统筹能力培养探究，校教研项目，2021年；2. 高校本科化学教学实验室试剂库的设计建设及规范化安全管理的探究，校教研项目，2021年；3. 课程思政理念下分析化学实验室安全教育体系的构建，校教研项目，2021年；4. 近期科研成果转化为实验教学的课程建设，校教研项目，2021年；5. 以“立德树人”为根本的分析化学实验课程思政建设，校教研项目，2021年；6. 海藻酸钠微胶囊制备及模拟药物包埋缓释分析虚拟仿真实验教学课程，校教研项目，2020年；7. 本科生化学实验自主学习激励机制建设研究，校教研项目，2020年；8. 学生培养与学术研究一体化在化学实验教学中的应用研究与持续构建，省教研项目，2020年；9. 知国内外化学实验线上教学之现状 谋化学实验线上对线下教学之支撑，校教研项目，2020年；10. 分析化学实验多元信息化教学模式的构建，校教研项目，2020年；11. 基于微信平台SPOC模式的本科生化学实验混合式教学探究，校教研项目，2019年；12. 基于OBE理念分析化学实验混合式教学模式探析，校教研项目，2019年；13. 学生培养与学术研究一体化在化学实验教学中的应用研究与构建，校教研项目，2019年；14. 化学前沿大规模在线开放课程（MOOC）示范项目，省教研项目，2019年；15. 全自动电位滴定法测定铁矿石中的全铁虚拟仿真实验教学项目，省教研项目，2019年；16. “双一流”背景下基于提升学生创造力的分析化学实验教学的持续研究，省教研项目，2019年；17. 分析化学实验中构建预习体系的探究之二-预习系统拓展的持续建设，校教研项目，2018年；18. “双一流”背景下基于提升学生创造力的分析化学实验教学研究，省教研项目，2018年；19. 合作学习模式在分析化学实验教学中的应用，校教研项目，2017年；20. 分析化学实验室教学资源绿色化管理新模式的研究与实践，校教研项目，2017年；21. 化学过程模拟的仿真控制，省重点教研项目，2017年；22. 融入翻转课堂教学 彰显化学实验教学课堂魅力，校教研项目，2017年；23. 研究生综合素质之一实践能力培养探究，校教研项目，2016年；24. 分析化学实验教学中设计实验的优化，省教研项目，2016年；25. 本科生化学实验教学中教-研结合模式探究--多层次分析化学实验教学持续，省重点教研项目，2016年；26. 多层次分析化学实验教学模式的持续建设之二，省重点教研项目，2015年；27. 培养学生科研意识的化学实验教学模式的探索，校教研项目，2015年；28. 课内外一体化内涵式培养模式的构建，省教研项目，2014年；29. 基础型综合化学实验的设想及实施，校教研项目，2013年；30. 多层次分析化学实验教学模式的持续建设，校教研项目，2013年；31. 化学实验课堂教学设计的创新性研究，校教研项目，2013年。

◆ 教研论文

1. 化学实验课程思政探索与实践，大学化学，2021,36(X), 2103040；2. 本科生自主设计实验探究和实践--含铬废水的处理和分析，大学化学，2021, 36(2), 1912054；3. I2与水溶性高分子显色体系的探究，大学化学，2021,36(2): 1912074；4. 高锰酸钾法测定白云石中钙的影响机制探究，大学化学，2021, 36(9), 2012053；5. 创新教学方法 助力本科生科研创新能力培养，大学化学，2021, 36(7), 2103003；6. 氮氏协会，大学化学，2021, (10), 2104037；7. 融入统筹理念的分析化学实验教学，大学化学，2021, 36(X), 2107001；8. 分析化学“去公式化”新课程体系，大学化学，2021,36(9):2105051；9. 分析化学设计型实验考核方法的探索与实践，大学化学，2021, 36(7), 2006061；10. 双一流背景下培养拔尖人才的分析化学实验课程的建设，大学化学，2021, 36 (2), 1912006；11. 中学生英才计划--以2019年英才计划化学学科夏令营为例，大学化学，2021,36(6)：2008019；12. 教育现代化背景下分析化学实验课程的信息化建设，实验室研究与探索，2021,40(05):158-162；13. 面向分析化学教学的数理统计软件的开发和应用，大学化学，2020,35(2):107-113；14. 实验室废液的回收及效果评价--以“铬废液回收及评价”为例，大学化学，2020, 35 (12), 221-226；15. 有机化学实验线上课程之扬长避短教学设计与实践篇，大学化学，2020, 35(5): 263-268；16. Python在分析化学实验设计中的应用，大学化学，2020, 35 (9), 198-204；17. 高校分析化学实验室建设探索与实践，实验技术与管理，2020,37(7):230-233；18. 分析化学实验预习模式优化的探究和实践，山东化工，2020,49(1):202-204；19. 分析化学验证型实验考核方法的探索与实践，化学教育，2020,41(24):47-52；20. 分析化学实验室精细化管理探索与实践，实验室研究与探索，2020,39(10):141-145；21. 分析化学综合设计实验：和州组灰岩中钙、镁含量分析，山东化工，2020,49(2):90-92；22. 海藻酸盐微胶囊及纳米Fe3O4的可控制备及应用的研究--介绍一个综合探究实验，大学化学，2019,35(2):33-42；23. 论化学平衡中的独立等量关系，大学化学，2017,32(11):69-74；24. 加强 TA 教学过程管理的几点具体做法，山东化工，2017, 46(13):133-134；25. 从海藻酸盐自组装看一个可控的综合化学实验，山东化工，2015, 44(6):135-136；26. 海藻酸改性的空心 Fe3O4 纳米粒的制备及应用，Chinese Journal of Chemical Physics，2015, 28(2):193-196；27. 新型考核体系促进的分析化学实验教学，大学化学，2014,29(3):17-20。

另有会议论文26篇。

◆ 全国教学研讨会报告

⑴ 绿色化学实验的整体设计及实践，金谷，第六届全国化学教育高峰论坛，2021年7月，牡丹江；⑵ 化学实验教学新模式，姚奇志，第六届全国化学教育高峰论坛，2021年7月，牡丹江；⑶ 化学实验层次化衔接的设计及实践，金谷，中国化学会全国化学教育高峰论坛，2019年7月，贵阳；⑷ 现代多媒体技术在分析化学实验教学中的应用，姚奇志，高校化学化工课程教学系列报告会，2016年11月，福州；⑸ 从教学实际出发谈课内外一体化教学模式的几点实际做法，金谷，第十三届全国大学化学教学研讨会，2015年10月，武汉；⑹ 化学实验教学中创新意识的培养，姚奇志，第十三届全国大学化学教学研讨会，2015年10月，武汉；⑺ 从课内外一体化教学模式谈学生内涵的培养，金谷，第十二届全国大学化学教学研讨会，2013年10月，重庆；⑻ 对分析化学实验考核方法的探讨，姚奇志，第十二届全国大学化学教学研讨会，2013年10月，重庆；⑼ 化学实验创新教学模式的探讨，刘红瑜，第十二届全国大学化学教学研讨会，2013年10月，重庆；⑽ 低年级本科生创新意识培养的探索，姚奇志，2013年高校化学化工课程教学系列报告会，2013年11月，扬州；⑾ 分析化学实验教改与实践的一点体会，姚奇志，第六届大学化学化工课程报告论坛，2011年11月，天津；⑿ 分析化学综合设计实验的探索，金谷，第十届全国大学化学教学研讨会，2009年10月，北京；⒀ 浅谈从实验内容设计到教学模式创新的思考，金谷，第四届大学化学化工课程报告论坛，2009年11月，合肥。