附件5-2ADDINCNKISM.UserStyle《無機合成與表征實驗》課程教學大綱（實驗課程·2023版）一、課程基本信息課程號1123S01010開課單位化學與材料科學學院課程名稱（中文）無機合成與表征實驗（英文）ExperimentsforSynthesisandCharacterizationofInorganicCompounds課程性質選修考核類型考查課程學分1.5課程學時60課程類別專業發展課程（專業拓展課）適用專業（類）化學、材料化學二、課程描述及目標（一）課程簡介《無機合成與表征實驗》課程是化學專業的一門基礎實驗課程，也是繼無機化學、有機化學、分析化學、物理化學等多方面實驗訓練的后繼課程。通過本課程的學習，重點解決以下兩個問題：1、掌握無機化合物制備和合成的基本技能；2、理解并學會使用磁天平、紅外光譜儀、紫外-可見分光光度儀、熱重-差熱分析儀、激光粒度儀、全自動比表面和孔隙分析儀、接觸角測量儀等現代實驗設備，理解X射線衍射儀、掃描電鏡、透射電子顯微鏡的工作原理和應用方法，并用它們對無機化合物進行表征。本課程旨在培養學生掌握無機化合物制備和性能表征方面的實驗技能，熟悉現代儀器的工作原理和使用方法，培養學生分析問題和解決問題的能力。本課程主要包括溶膠—凝膠法制備多孔SiO2、碳酸鋁銨熱分解制備納米氧化鋁、微波輻射法制備磷酸鈷納米粒子、二氯化六氨合鎳（Ⅱ）的制備/組成分析及物性測定、三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備與組成分析、超級電容器電極材料的制備及性能研究等實驗項目。（二）教學目標通過本課程，使學生掌握無機化合物制備和合成的主要方法，熟悉現代儀器的工作原理和使用方法，理解無機化合物結構與性能之間的關系，培養學生綜合運用所學知識分析和解決問題的能力。課程目標1：熟悉并掌握常用的無機合成制備技術和方法，如：水熱合成法、溶膠凝膠法、液相沉淀法、微波法、電化學法、超聲波輻射法、室溫固相法等。課程目標2：熟悉無機化合物的物相、結構表征方法，如紅外、紫外-可見、X射線粉末衍射、掃描電鏡、差熱-熱重等；以及相關性質，如磁性質、吸附性能、親、疏水性以及催化性質等的研究方法，了解科研工作的一般工作步驟。課程目標3：收集新型無機化合物設計合成所需要的有關資料，具有一定的文獻檢索能力，能進行實驗方案的設計。課程目標4：通過本課程的教學培養學生嚴謹認真、實事求是的科學態度以及良好的實驗工作方法，進一步培養和提高學生分析問題和解決問題的能力，為學生畢業論文和今后的工作打下良好的基礎。三、課程目標對畢業要求的支撐關系畢業要求指標點課程目標1-1：掌握數學、物理、化學、材料等方面的基本理論和基本知識課程目標1,21-2：掌握材料制備（或合成）技術、材料加工和改性技術、材料結構與性能的分析方法課程目標1,22-1：具有中外文資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本能力課程目標32-2：具有一定的科學研究和實際工作能力，具有一定的批判性思維課程目標3,43-1：具有良好的科學文化素養，掌握科學的方法論課程目標4四、教學方式與方法要達到上述教學目標，完成實驗教學任務，必須組織好課前預習、課堂實踐、實驗報告、實驗考核等主要教學環節。要求學生課前預習實驗指導書，寫出預習報告；指導教師講解實驗的原理、方法、儀器使用及注意事項等，并作針對性指導；具體實驗步驟和結果分析、處理由學生獨立完成，并書寫完整的實驗報告。五、教學重點與難點（一）教學重點新型無機化合物的制備技術和合成方法,無機化合物的表征方法，以及相關物理化學性質的研究方法。（二）教學難點制備技術、合成方法、物理化學性質的研究方法的基本原理，以及各種分析圖譜的解析。六、實驗內容、基本要求與學時分配序號實驗項目名稱實驗內容與要求學時類型對應課程目標1溶膠—凝膠法制備多孔SiO2了解多孔SiO2的性質和用途，掌握溶膠－凝膠法制備多孔SiO2的原理和方法；掌握過濾、洗滌、蒸餾、干燥等基本操作；學習用TG-DTA、TEM、XRD、IR、物理吸附儀、接觸角測量儀等手段對多孔SiO2的結構及性質進行分析表征。10綜合性課程目標1-42碳酸鋁銨熱分解制備納米氧化鋁掌握碳酸鋁銨熱解法制備納米α-Al2O3的基本原理和方法；熟練掌握溶液配制、減壓過濾、干燥、焙燒等基本操作；學習用SEM、XRD、IR等手段對氧化鋁的結構及性質進行分析表征。10綜合性課程目標1-43微波輻射法制備磷酸鈷納米粒子了解微波輻射法制備納米粒子的方法，加深理解微波輻射的原理；學習使用透射電鏡、激光粒度儀、差熱分析儀等對樣品進行表征。10綜合性課程目標1-44二氯化六氨合鎳（Ⅱ）的制備、組成分析及物性測定綜合訓練無機制備、提純和定量分析的常規操作，了解并掌握某些物性和結構測試方法；學習自行設計物質的提純方法和定量分析方法。10綜合性課程目標1-45三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備與組成分析了解三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備方法，掌握確定化合物化學式的基本原理和方法；鞏固無機合成、滴定分析和重量分析的基本操作；掌握離子交換樹脂的操作方法。10綜合性課程目標1-46超級電容器電極材料的制備及性能研究了解超級電容器的基本操作原理和特點；掌握由活性炭和導電炭黑制備電極材料的方法；學習電化學工作站的工作原理，并掌握循環伏安法測定電極材料比容量、循環壽命等性能基本原理。10綜合性課程目標1-4合計60注：實驗要求包括必修、選修；實驗類型包括“驗證性”、“設計性”、“……”等。七、學業評價和課程考核（一）考核類型：考試考查（二）考核方式：實驗報告實驗作品其它：閉卷考試或實驗操作（填寫具體考核方式）（三）成績評定：考核依據建議分值（百分比）考核/評價細則對應課程目標過程考核60%出勤表現10%考勤情況，課堂表現、學習態度等課程目標4實驗報告40%實驗報告清晰度、完整度、正確性、獨立思考能力課程目標1-4課堂表現10%課前預習情況、回答問題、實驗操作規范性等課程目標1,2,4期末考核40%側重對涉及材料的制備、表征原理及操作注意事項的考核。第一種方式：實驗操作考試成績；第二種方式：閉卷考試卷面成績。課程目標1-4八、課程目標達成評價課程目標的實際達成效果計算方式如下，達成值越高，教學效果越好。課程目標達成度畢業要求指標點達成度九、教材與教學參考書（一）教材《基礎化學實驗-物質制備與分離》，王書香、翟永清等編，化學工業出版社，2015年6月，第二版，ISBN：9787122232649。（二）教學參考書《綜合化學實驗》，徐家寧，郭玉鵬編，高等教育出版社，2017年6月，第二版，ISBN：9787040477610；《無機化學實驗》，武漢