《现代仪器技术》课程教学大纲.docx

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1、现代仪器技术教学大纲一、课程基本信息课程名称现代仪器技术Advanced Analysis Technologies课程编码CHM222721020开课院部化学工程学院课程团队（未设置）学分2.0课内学时32讲授32实验0上机0实践0课外学时0适用专业本研一体化班（化学化工类）授课语言中文先修课程课程简介（限选）本课程是为应用化学专业的本科学生开设的专业课程。主要讲授与应用化学专业密切相关的技术开发领域中常用的现代仪器分析方 法，包括材料表面分析技术、现代传感技术、现代光谱与成像技术、分离技术、联用技术、时间分辨光谱分析技术等内容，研究对象不仅 有化学物质，也包括各种新材料、纳米物质、生物（大

2、、小）分子、环境物质等。教材内容有较大的覆盖面，重点介绍各种新型仪器技术的 原理、仪器结构与各部件功能、所能获得的信息及能解决的科学问题。要求学生通过学习掌握有关基本理论以及主要仪器的基本操作运用 方法。本课程能够帮助学生提高运用现代科学仪器手段解决实际问题的能力，所学知识可以直接应用十卜一步的科学研究及技术开发工 作。Advanced Analysis Technologies is a specialized course for undergraduates majored in Applied Chemistry. It mainly covers the modern instrum

3、ental analysis methods commonly used in the field of applied chemistry, including material surface analysis technology, modern spectrum and imaging technology, separation technology, multiple technology and time resolved spectroscopy. The objects include not only chemical substances, but also new ma

4、terials, nano particles, biological (large, small) molecules, environmental substances and so on. The course focuses on the principles of new instrument technology, the instrument structure and the function of each parts, the scientific problems can be solved with these technologies. Students will l

5、earn the basic theory and the operation principles of these modern instruments. This course will help students improve their ability to apply the scientific instruments to solve practical problems. The knowledge can be used directly to the following scientific research and technology development wor

6、k.负责人,大纲执笔人，审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 ：掌握课程涉及的新型仪器技术的原理、仪器结构与各部件功能，了解基本操作运用方法。是2M2目标2 ：掌握现代应用化学仪器技术，能够综合运用所学知识针对具体科学研究课题或者应用技术开 发项目中得到的样品进行测试、表征和分析。是3M3目标3 ：能保障课程正常秩序是三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课 程目标课内 学时教学方式课外 学时课外环节111.表面分析技术本章重点难点：两种电子显微镜的工作原理及差异，以及三种 电子能谱技术的机理以及结果分析，学会根据样品特点及表征 需要选择适当的表面

7、分析技术。/讲授/作业21. 11.1扫描电子显微 镜扫描电子显微镜的成像原理及特点，扫描电镜构造及性能，扫 描电镜的电子图像及衬度，以及扫描电镜在化工产品表征研究 中的应用。M23讲授3作业31.21.2透射电子显微 镜透射电子显微镜的结构，主要性能指标，样品制备技术，以及 透射电镜的电子图像及其分析。Ml2讲授2作业41. 31.3电子能谱分析X射线电子能谱，紫外光电子能谱，俄歇电子能谱的技术介绍 及结果分析。M22讲授2作业522.现代传感技术本章重点难点：物理、化学、生物传感技术的工作原理、技术 特性、以及应用实例。/讲授/作业62. 12. 1传感器分类及 物理传感器传感器与传感技术

8、的基本介绍。电学式传感器，光电式传感 器，热、磁传感器、以及其他物理传感器的原理及特性。Ml1讲授1作业72.22. 2化学传感器离子选择性电极、气体传感器、化学修饰电极、微/纳米电极 和阵列、以及压电传感与石英晶体微天平的原理及特性。结合 最新发表的相关文献，组织同学进行阅读和讨论。Ml3讲授，讨 论3作业82.32. 3生物传感器生物识别机理、生物活性材料固定化技术、以及生物传感技术 的应用。M21讲授1作业933现代光谱与成像 技术本章重点难点：拉曼光谱以及光学显微成像技术的原理，特点 以及结果分析。/讲授/作业103. 13.1拉曼光谱分析拉曼光谱分析技术的基本原理，技术特点，以及应用

9、。M22讲授2作业113.23. 2光学显微技术光学显微成像原理，成像分辨率极限及主要技术指标，光学显 微镜结构，现代光学显微技术，以及荧光显微与激光共聚焦显 微技术。Ml2讲授2作业1244现代色谱分离技 术本章重点难点：了解色谱法的发展历史；掌握色谱分离的特点 和分离原理。/讲授/作业134. 14.1高效薄层色谱 和柱色谱法高效薄层色谱和柱色谱法Ml1讲授1作业144.24. 2凝胶色谱法凝胶渗透色谱分离原理、基本构成及工作原理、应用。Ml1讲授1作业154.34. 3离子色谱法离子色谱的发展、优点、离子色谱仪、样品的制备、定性与定 量分析。Ml1讲授1作业164.44.4气相色谱法气相

10、色谱分析基本理论、气相色谱的分类及特点、气相色谱仪 的组成、应用举例。Ml1讲授1作业174.54. 5高效液相色谱高效液相色谱法特点、基本原理、高效液相色谱类型、高效液 相色谱仪组成、实验技术、实验结果分析与应用。M21讲授1作业1855现代联用技术本章重点难点：了解仪器基本构成；掌握基本原理和数据的解 析。/讲授/作业195. 15.1气相色谱-质谱联用技术GC-MS基本原理、技术指标、实验结果解析及应用。M21讲授1作业205.25. 2液相色谱-质 谱联用技术液相色谱-质谱仪器系统、液相色谱-质谱联用的方法原理、液 相色谱-质谱联用技术的应用。M21讲授1作业215.35. 3电感耦合

11、一等 离子质谱(ICP- MS)电感耦合一等离子质谱(ICP-MS)Ml1讲授1作业2266时间分辨光谱分本章重点难点：掌握时间分辨光谱技术的原理；了解时间分辨/讲授/作业析技术技术的应用。236. 16.1时间分辨荧光 光谱荧光光谱基本原理、稳态荧光光谱、瞬态荧光光谱。Ml2讲授2作业246.26. 2时间分辨吸收 光谱激光闪光光解技术基本原理、时间分辨吸收光谱测量方法、应 用举例。M22讲授2作业2577粒度分析本章重点难点：掌握动态光散射和小角X射线散射的工作原 理。/讲授/作业267. 17.1激光光散射法动态光散射的工作原理、动态光散射测量粒子的大小和分布的 应用。M21讲授1作业2

12、77.27. 2小角X射线散 射SAXS工作原理、应用举例、同步辐射SAXSMl1讲授1作业2888流变学测量方法本章重点难点：掌握流变学测量的原理和数据结果的分析方 法；了解流变测试的应用范围。/讲授/作业298. 18. 1流变学基本概 念和流变特性研究流变学基本概念；旋转测量的目的、方法和分析模型；振荡测 量的原理和方法。Ml1讲授1作业308.28. 2流变测试的应 用化学反应过程中的流变测试、温度变化过程中的流变学测试。M21讲授1作业四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时表现包括课堂出勤、课堂提问等表现20%2课后作业课后布置作业的完成情况和正确率20%3期末考试期末开卷考

13、试60%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml平时表现20%A-内容准确丰富、表达清晰。B-内容一般，表述较清晰。C-内容单薄，表述较差。D-未做报告。2Ml课后作业20%A-按时提交作业，内容准确，表述清晰。B-按时提交作业，理解分析有少量错误。C-按时提交作业，理 解分析错误较多。D-未交作业。3Ml期末考试60%（见试卷评分标准）4M2课后作业40%A-按时提交作业，内容准确，表述清晰。B-按时提交作业，理解分析有少量错误。C-按时提交作业，理 解分析错误较多。D-未交作业。5M2期末考试60%（见试卷评分标准）6M3平时表现100%A-全勤。B-缺勤2次以内。C-缺勤3

14、次及以上。评分等级说明：A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-59; A, B, C, D = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B, C=90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B = 80-100, 0-79六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1现代仪器分析，屠一峰、严吉林、龙玉梅、张钱丽，科学出版社，2016. （*主教材）2图书1现代材料分析测试方法，郭立伟、朱艳、戴鸿滨，北京大学出版社，2014.3图书1现代仪器分析实验技术，孙东平、王田禾、纪明中、王丽，科学出版社，2015.