1、知识目标
(1)掌握无机化合物制备的基本步骤,掌握无机化合物制备实验的基本操作技能:称量、加热、溶解、过滤、蒸发、浓缩、结晶、干燥等。
(2)掌握无机化合物的提纯和制备的原理。
(3)熟悉ICPMS测定无机化合物中的重金属含量的方法。
2、能力目标
(1)通过引入大型仪器ICPMS对产品中的重金属含量进行分析,使学生在大一接触到无机化学元素分析前沿仪器,了解无机化学发展前景,扩展无机化学实验教学的广度和深度。
(2)培养学生运用现代化信息技术——虚拟仿真软件,培养学生自主学习、自主获取新知识、进行实践创新的能力,并将此能力延伸到后面药学、化学专业实验课的学习中去。
3、素质目标
(1)本科一年级开设虚拟仿真实验课程,培养学生从进入实验室就牢固树立绿色化学理念和环境保护意识。
(2)将科学研究、行业质量评价方法应用于本科一年级教学,让学生感受到学习和科研的乐趣,激发学生的创造力,培养学生进行科学研究的积极性,增强学生对课程的认同感,树立学生的自信心,形成职业责任感与使命感。
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O
教学方法以网络学习为主,学习者可以通过手机 APP 或电脑使用该软件,学生在逼真的操作环境中自主探索实验,在实验过程中对实验现象及实验结果进行实时分析。
第一模块:基本操作训练,包括9个知识点,这是教学大纲要求学生必须掌握的技能。
(1)玻璃仪器的洗涤:水清洗、洗涤剂清洗、铬酸洗液清洗;
(2)化学试剂的取用:固体试剂的取用、液体试剂的取用;
(3)固体溶解;
(4)固体的称量:分析天平、电子天平、托盘天平;
(5)液体的量取:移液管、移液枪、量筒、量杯;
(6)加热:酒精灯、电炉、水浴锅、烘箱;
(7)过滤:常压过滤、减压过滤;
(8)奈氏比色管;
(9)通风橱。
第二模块:硫酸亚铁铵的制备,包括10个知识点,本部分学生运用所学知识,自主设计探索实验:自主选择铁粉过量法还是硫酸过量法,自主设计水浴加热温度和反应时间,抽滤时自主设计是否需要加热,蒸发浓缩的方法可选择酒精灯还是水浴。不同的设计路线对产物的性状和质量均有影响。
(1)实验着装要求;
(2)铁粉的称量;
(3)硫酸的配制;
(4)铁和硫酸的反应(通风橱、水浴锅);
(5)趁热抽滤;
(6)硫酸铵饱和溶液的配置;
(7)减压抽滤;
(8)蒸发浓缩;
(9)产品产量、产率的计算;
(10)Fe(Ⅲ)的限量分析。