附件5-2ADDINCNKISM.UserStyle《無機(jī)合成與表征實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱（實(shí)驗(yàn)課程·2023版）一、課程基本信息課程號(hào)1123S01010開課單位化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院課程名稱（中文）無機(jī)合成與表征實(shí)驗(yàn)（英文）ExperimentsforSynthesisandCharacterizationofInorganicCompounds課程性質(zhì)選修考核類型考查課程學(xué)分1.5課程學(xué)時(shí)60課程類別學(xué)科基礎(chǔ)課程（學(xué)科拓展課）適用專業(yè)（類）材料化學(xué)二、課程描述及目標(biāo)（一）課程簡介《無機(jī)合成與表征實(shí)驗(yàn)》課程是材料化學(xué)專業(yè)的一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，也是繼無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)等多方面實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的后繼課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，重點(diǎn)解決以下兩個(gè)問題：1、掌握無機(jī)化合物制備和合成的基本技能；2、理解并學(xué)會(huì)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(dòng)比表面和孔隙分析儀、接觸角測量儀等現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)設(shè)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(yīng)用方法，并用它們對無機(jī)化合物進(jìn)行表征。本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握無機(jī)化合物制備和性能表征方面的實(shí)驗(yàn)技能，熟悉現(xiàn)代儀器的工作原理和使用方法，培養(yǎng)學(xué)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(jí)電容器電極材料的制備及性能研究等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。（二）教學(xué)目標(biāo)通過本課程，使學(xué)生掌握無機(jī)化合物制備和合成的主要方法，熟悉現(xiàn)代儀器的工作原理和使用方法，理解無機(jī)化合物結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問題的能力。課程目標(biāo)1：熟悉并掌握常用的無機(jī)合成制備技術(shù)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(xué)法、超聲波輻射法、室溫固相法等。課程目標(biāo)2：熟悉無機(jī)化合物的物相、結(jié)構(gòu)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(guān)性質(zhì)，如磁性質(zhì)、吸附性能、親、疏水性以及催化性質(zhì)等的研究方法，了解科研工作的一般工作步驟。課程目標(biāo)3：收集新型無機(jī)化合物設(shè)計(jì)合成所需要的有關(guān)資料，具有一定的文獻(xiàn)檢索能力，能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。課程目標(biāo)4：通過本課程的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及良好的實(shí)驗(yàn)工作方法，進(jìn)一步培養(yǎng)和提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，為學(xué)生畢業(yè)論文和今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。三、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)1-1：掌握數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、材料等方面的基本理論和基本知識(shí)課程目標(biāo)1,21-2：掌握材料制備（或合成）技術(shù)、材料加工和改性技術(shù)、材料結(jié)構(gòu)與性能的分析方法課程目標(biāo)1,22-1：具有中外文資料查詢、文獻(xiàn)檢索及運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本能力課程目標(biāo)32-2：具有一定的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力，具有一定的批判性思維課程目標(biāo)3,43-1：具有良好的科學(xué)文化素養(yǎng)，掌握科學(xué)的方法論課程目標(biāo)4四、教學(xué)方式與方法要達(dá)到上述教學(xué)目標(biāo)，完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，必須組織好課前預(yù)習(xí)、課堂實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)考核等主要教學(xué)環(huán)節(jié)。要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，寫出預(yù)習(xí)報(bào)告；指導(dǎo)教師講解實(shí)驗(yàn)的原理、方法、儀器使用及注意事項(xiàng)等，并作針對性指導(dǎo)；具體實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果分析、處理由學(xué)生獨(dú)立完成，并書寫完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。五、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)新型無機(jī)化合物的制備技術(shù)和合成方法,無機(jī)化合物的表征方法，以及相關(guān)物理化學(xué)性質(zhì)的研究方法。（二）教學(xué)難點(diǎn)制備技術(shù)、合成方法、物理化學(xué)性質(zhì)的研究方法的基本原理，以及各種分析圖譜的解析。六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求學(xué)時(shí)類型對應(yīng)課程目標(biāo)1溶膠—凝膠法制備多孔SiO2了解多孔SiO2的性質(zhì)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(xué)習(xí)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(jié)構(gòu)及性質(zhì)進(jìn)行分析表征。10綜合性課程目標(biāo)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(xué)習(xí)用SEM、XRD、IR等手段對氧化鋁的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)進(jìn)行分析表征。10綜合性課程目標(biāo)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(xué)習(xí)使用透射電鏡、激光粒度儀、差熱分析儀等對樣品進(jìn)行表征。10綜合性課程目標(biāo)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(xùn)練無機(jī)制備、提純和定量分析的常規(guī)操作，了解并掌握某些物性和結(jié)構(gòu)測試方法；學(xué)習(xí)自行設(shè)計(jì)物質(zhì)的提純方法和定量分析方法。10綜合性課程目標(biāo)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(xué)式的基本原理和方法；鞏固無機(jī)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(biāo)1-46超級(jí)電容器電極材料的制備及性能研究了解超級(jí)電容器的基本操作原理和特點(diǎn)；掌握由活性炭和導(dǎo)電炭黑制備電極材料的方法；學(xué)習(xí)電化學(xué)工作站的工作原理，并掌握循環(huán)伏安法測定電極材料比容量、循環(huán)壽命等性能基本原理。10綜合性課程目標(biāo)1-4合計(jì)60注：實(shí)驗(yàn)要求包括必修、選修；實(shí)驗(yàn)類型包括“驗(yàn)證性”、“設(shè)計(jì)性”、“……”等。七、學(xué)業(yè)評價(jià)和課程考核（一）考核類型：考試考查（二）考核方式：實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)作品其它：閉卷考試或?qū)嶒?yàn)操作（填寫具體考核方式）（三）成績評定：考核依據(jù)建議分值（百分比）考核/評價(jià)細(xì)則對應(yīng)課程目標(biāo)過程考核60%出勤表現(xiàn)10%考勤情況課程目標(biāo)4實(shí)驗(yàn)報(bào)告40%實(shí)驗(yàn)報(bào)告清晰度、完整度、正確性、獨(dú)立思考能力課程目標(biāo)1-4課堂表現(xiàn)10%課前預(yù)習(xí)情況、回答問題、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性等課程目標(biāo)1,2,4期末考核40%側(cè)重對涉及材料的制備、表征原理及操作注意事項(xiàng)的考核。第一種方式：實(shí)驗(yàn)操作考試成績；第二種方式：閉卷考試卷面成績。課程目標(biāo)1-4八、課程目標(biāo)達(dá)成評價(jià)課程目標(biāo)的實(shí)際達(dá)成效果計(jì)算方式如下，達(dá)成值越高，教學(xué)效果越好。課程目標(biāo)達(dá)成度=畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度=九、教材與教學(xué)參考書（一）教材《基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)-物質(zhì)制備與分離》，王書香、翟永清等編，化學(xué)工業(yè)出版社，2015年6月，第二版，ISBN：9787122232649。（二）教學(xué)參考書《綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)》，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(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》，武漢