一、课程信息
表1 课程信息表
课程名称 | 无机及分析化学 | 开设系(院)部 | 烹饪食品系 |
课程代码 | 051445 | 考核性质 | 考试 |
课程类别 | 专业基础课 | 课程类型 | 理论 |
前导课程 | 高中化学、数学 | ||
后续课程 | 食品分析与检测、食品仪器分析技术、食品微生物、食品营养、食品加工、功能性食品 | ||
总学时 | 60 | ||
适用专业 | 食品加工技术专业(加工与检测方向) |
(一)课程性质
本课程是食品加工技术专业(加工与检测方向)必修的一门专业基础课程,是在学习了高中化学课程,具备了基本的化学元素知识和能力的基础上,开设的一门理论课程,其功能是对接专业人才培养目标,面向食品检测、食品营养分析与评价、食品品质管理工作岗位,培养食品检测等专业素质,具备基本的化学操作技能,为后续食品分析与检测、食品仪器分析、食品营养、食品微生物等课程学习奠定基础。
(二)课程定位
表2 课程定位分析
面向的工作岗位 | 具备的职业能力 |
食品检验技术岗位 | 1.食品原料、半成品及成品的标准应用能力 2.食品检测手段的选择能力 3.试剂的配制与标定能力 4.样品前处理能力 5.仪器与设备的使用能力 6.化学成分的检测能力 7.检测结果的分析能力 8.检测分析报告的编制能力 |
食品营养分析评价岗位 | 1.营养标签制作能力 2.营养膳食设计的能力 3.营养保健食品生产的配方设计、工艺设计的能力 4.营养保健食品市场营销能力 5.解决特殊人群常见营养问题的能力 |
食品品质管理岗位 | 1.食品生产的卫生管理 2.食品生产现场管理 3.食品生产的物料管理 4.食品生产的设备管理 5.食品质量安全控制体系的执行 |
(一)课程总目标
本课程针对食品检测专业学生要掌握的无机及分析化学知道进行讲解,如化学平衡、元素结构知识、四大滴定的原理及应用、化学实验基本操作进行介绍,重点强化操作技能的训练。通过基本原理的学习,让学生获得与实际工作密切联系的知识、技能,使学生具备合理利用专业知识技能解决复杂工作情境中综合问题的专业能力。
(二)课程具体目标
表3 课程教学目标
知识目标 | 掌握无机化学基础知识、分析化学数据处理技术以及溶液配制及常用操作技术。掌握滴定分析方法及其常用仪器操作技术。掌握酸碱滴定、氧化还原滴定、配位滴定、沉淀滴定的基本原理和操作技术。了解分光光度的基本理论知识。 |
技能目标 | 掌握分析化学数据处理技术以及溶液配制及常用操作技术。掌握滴定分析方法及其常用仪器操作技术。掌握酸碱滴定、氧化还原滴定、配位滴定、沉淀滴定的操作技术。 |
方法能力目标 | 能够在从事食品检验、食品质量控制、食品产品研发、食品营养成分分析等工作时,具备熟练使用无机及分析化学知识和技能的能力,具备设计样品前处理方法的能力,具备为食品仪器分析设计分析方法的能力,能够具备获取食品检验工中级工或助理食品安全师职业技能或资格证书的能力。 |
素质目标 | 以无机及分化分析的学习为载体,不但使学生具有对一种分析方法进行解读和执行能力,而且能够锻炼发现问题、分析问题和解决问题的能力,养成严谨、科学的工作态度,具备自主学习的意识,形成创新思维。 |
表4 课程教学安排
序号 | 章(项目、任务) | 节(单元) | 教学内容及要求 | 重点、难点 |
1 | 项目一无机化学基础知识 | 1.1物质结构 | 一、原子结构 二、核外电子的运动状态 三、元素周期律 四、化学健 | 重点: 元素周期律、化学健、化学平衡 难点: 化学健、化学平衡 |
1.2化学反应速率与化学平衡 | 一、化学反应速率 二、化学平衡 | |||
2 | 项目二分析化学数据处理技术 | 2.1定量分析中的误差与分析结果的衡量 | 一、误差的分类 二、提高分析结果准确度的方法 三、定量分析结果的衡量 | 重点: 定量分析结果的衡量、有效数字的运算规则 难点: 定量分析结果的衡量 |
2.2分析数据的处理 | 一、有效数字 二、有效数字的运算规则 三、可疑值的取舍 | |||
3 | 项目三溶液配制及其常用仪器操作技术 | 3.1溶液及其配制方法 | 一、溶液组成的表示方法 二、溶液组成表示方法的换算 三、一般溶液的配制方法 | 重点: 溶液组成的表示方法、容量瓶的使用方法、移液管的使用方法、吸量管的使用方法 难点: 容量瓶的使用方法、移液管的使用方法、吸量管的使用方法 |
3.2分析天平与称量技术 | 一、分析天平的种类 二、分析天平的使用方法 三、称量方法 四、分析天平的维护与保养 | |||
3.3容量瓶操作技术 | 一、容量瓶的准备 二、容量瓶的使用方法 | |||
3.4移液管和吸量管操作技术 | 一、移液管的使用方法 二、吸量管的使用方法 三、注意事项 | |||
4 | 项目四滴定分析及其常用仪器操作技术 | 4.1滴定分析方法概述 | 一、滴定分析法原理 二、滴定分析的反应条件 三、基准物质和标准溶液的配制 四、滴定分析方式 五、滴定分析结果的计算 | 重点: 滴定分析的反应条件、基准物质和标准溶液的配制、滴定分析结果的计算、滴定操作 难点: 滴定分析结果的计算 |
4.2滴定管操作技术 | 一、滴定管的准备 二、滴定操作 三、滴定管的读数 四、滴定管的用后处理 | |||
5 | 项目五酸碱平衡与酸碱滴定法 | 5.1酸碱平衡 | 一、酸碱质子理论 二、酸碱平衡 三、溶液酸碱性及PH的计算 | 重点: 溶液酸碱性及PH的计算、酸碱滴定曲线与指示剂的选择 难点: 酸碱滴定曲线与指示剂的选择 |
5.2缓冲溶液 | 一、缓冲溶液 二、缓冲溶液的选择与配制 | |||
5.3酸碱滴定法 | 一、酸碱指示剂 二、酸碱滴定曲线与指示剂的选择 | |||
6 | 项目六氧化还原平衡与氧化还原滴定法 | 6.1氧化还原平衡与原电池 | 一、氧化数 二、氧化作用与还原作用 三、原电池与电极电势 四、电极电势的应用 | 重点: 原电池与电极电势、高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法 难点: 高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法 |
6.2高锰酸钾法 | 一、氧化还原滴定法的基本原理 二、高锰酸钾法原理及其组成 | |||
6.3重铬酸钾法 | 一、重铬酸钾法的方法原理 二、重铬酸钾法的应用 | |||
6.4碘量法 | 一、碘量法的基本原理 二、标准溶液的配制 | |||
7 | 项目七配位平衡与配位滴定法 | 7.1配位化合物 | 一、配位化合物的组成和命名 二、整合物 三、配位平衡及影响因素 | 重点: 配位平衡及影响因素、配位滴定法的滴定剂、EDTA配位滴定的基本原理 难点: EDTA配位滴定的基本原理 |
7.2配位滴定 | 一、配位滴定法对配位反应的要求 二、配位滴定法的滴定剂 三、影响EDTA配位滴定反应的主要因素 四、EDTA配位滴定的基本原理 五、金属指示剂 |
8 | 项目八沉淀溶解平衡与沉淀滴定法 | 8.1沉淀溶解平衡 | 一、沉淀溶解平衡和溶度积 二、溶质积规则 三、溶度积规则的应用 四、溶度积和溶解度的换算 | 重点: 沉淀溶解平衡和溶度积、沉淀滴定法的条件、莫尔法、直接滴定法、返滴定法 难点: 沉淀滴定法的条件 |
8.2莫尔法 | 一、沉淀滴定法的条件 二、莫尔法 | |||
8.3佛尔哈德法 | 一、直接滴定法 二、返滴定法 | |||
8.4法扬司法 | 一、法扬司滴定法 二、沉淀滴定法的应用 | |||
9 | 项目九吸光光度法 | 9.1比色法 | 一、光的本质 二、物质颜色的产生 三、目视比色法 | 重点: 光吸收曲线、光吸收定律 难点: 光吸收定律 |
9.2分光光度法 | 一、光吸收曲线 二、光吸收定律 三、分光光度法 |
表5 课程学时分配表
序号 | 教学内容 | 学时 | 其中 | ||
理论 | 实践 | 其他 | |||
1 | 项目一无机化学基础知识 | 4 | 4 | 0 | 0 |
2 | 项目二分析化学数据处理技术 | 4 | 4 | 0 | 0 |
3 | 项目三溶液配制及其常用仪器操作技术 | 6 | 0 | 6 | 0 |
4 | 项目四滴定分析及其常用仪器操作技术 | 6 | 4 | 2 | 0 |
5 | 项目五酸碱平衡与酸碱滴定法 | 10 | 10 | 0 | 0 |
6 | 项目六氧化还原平衡与氧化还原滴定法 | 6 | 6 | 0 | 0 |
7 | 项目七配位平衡与配位滴定法 | 6 | 6 | 0 | 0 |
8 | 项目八沉淀溶解平衡与沉淀滴定法 | 6 | 6 | 0 | 0 |
9 | 项目九吸光光度法 | 4 | 4 | 0 | 0 |
学 时 总 计 | 52 | 44 | 8 | 0 |
表6 实训教学安排表
序号 | 实训项目 | 实训内容及要求 | 知识点、技能点 | 课时 |
1 | 称量及分析天平的使用 | 1.掌握电子分析天平的使用方法 | 分析天平的维护方法、分析天平的水平调节、分析天平的校准方法 | 2 |
2.掌握增量法和减量法进行称量的方法 | 固体或液体药品的增量称量法、固体或液体药品的减量称量法 | |||
2 | 容量瓶的使用方法及溶液的配制 | 1.容量瓶的使用方法 | 容量瓶的检漏、洗涤、操作、定容方法 | 2 |
2.标准溶液的直接配制方法 | 基准物质的概念、固态基准物质直接配制标准溶液 | |||
3 | 移液管及吸量管的使用 | 1.移液管和吸量管的使用方法 | 移液管及吸量管的洗涤、操作、读数方法 | 2 |
2.稀释法配制标准溶液 | 移液管及吸量管称取液体药品的方法、液体药品配制标准溶液 | |||
4 | 滴定管的使用 | 1.酸式滴定管的使用 | 酸式滴定管的检漏、洗涤、排气泡、调零及滴定操作 | 2 |
2.碱式滴定管的使用 | 碱式滴定管的检漏、洗涤、排气泡、调零及滴定操作 |
考核方式:考试
考核类型:闭卷
该课程为考试课,期末考试采取闭卷考试方式,成绩综合核算按结果性考核占40%和过程性考核成绩占60%。考试时间100分种。
期未考试(结果性考核)题型:填空题、单项选择题、多项选择题、简答题、综合计算题等。
过程性考核:课堂考勤、课堂表现、作业、单元测试等。
五、教学条件要求
(一)校内实训室
表7 校内实训室表
实训室名称 | 食品化学与分析实训室1 | 面积 | 100平方 | ||
核心设备 | 1.化学分析全部玻璃仪器和设备 | 2.样品前处理设备(氮吹仪、样品消解仪、烘箱、离心机、马弗炉、均浆机、旋转蒸发仪、磁力搅拌器、酸度计) | 3.分析天平 | 4.可见分光光度计 | |
数量要求 | 按实验位数配齐 | 各1件(酸度计8台) | 4台 | 2台 | |
备注 |
实训室名称 | 食品化学与分析实训室2 | 面积 | 10平方 | ||
核心设备 | 1.质构仪 | 2.旋光仪 | 3.紫外-可见分光光度计 | 4.分析天平 | 5.冷冻干燥机 |
数量要求 | 1套 | 1套 | 2套 | 2台 | 1套 |
实训室名称 | 食品营养与检测实训室 | 面积 | 25平方 |
核心设备 | 1.气相色谱仪及配套设备 | 2.液相色谱仪及配套设备 | |
数量要求 | 1套 | 1套 | |
备注 |
填写本课程教学需要使用的校外实习基地。用途是指认识学习、生产性实训、顶岗实习等。
表10 校外实习基地表
序号 | 校外实习基地名称 | 合作企业名称 | 用途 | 合作程度 |
1 | 河南职业技术学院中检集团中原农食产品检测实习基地 | 中检集团中原农食产品检测(河南)有限公司 | 顶岗实习 | 合作4年 |
2 | 河南职业技术学院河南宜测科技实习基地 | 河南宜测科技有限公司 | 顶岗实习 | 初次合作 |
(一)授课教师的基本要求
本课程主讲教师需要具备硕士研究生及以上学历,讲师以上专业技术职称;具备化学、仪器分析以及食品科学等方面的专业背景和知识,并具有较强的专业实践技能。
(二)课程开发团队
表11 课程开发团队名单
序号 | 姓名 | 工作单位 | 职称/职务 | 工作经历 |
1 | 谢昕 | 河南职业技术学院烹饪食品系 | 副教授 | 河南职业技术学院、 原河南省医药学校 |
2 | 杨霞 | 河南职业技术学院烹饪食品系 | 教授 | 河南职业技术学院 |
3 | 段飞 | 河南职业技术学院烹饪食品系 | 讲师 | 河南职业技术学院 |
4 | 李少华 | 河南职业技术学院烹饪食品系 | 讲师 | 河南职业技术学院 |
5 | 李亚欣 | 河南职业技术学院烹饪食品系 | 讲师 | 河南职业技术学院 |
(一)教学方法
该课程经过多年的研究、改革,课程结构合理,体现了理论与实践、知识与技能的有机结合。课程以理论知识够用,构建“基于工作过程”模式进行课程开发设计,是课程总体设计的一大特点。课程注重学生化学分析操作技能基本功的训练,注重理论知识在实际的实验过程中的应用。采用翻转课堂、多媒体教学、课堂演示等“讲-演-练-评”四位一体的教学方法,构建理念先进、效果显著的教学模式;丰富的网上资源库,延伸了课堂的空间,拓宽了学生的知识面。该课程师资接学团队结构合理,教学经验丰富,教学方法先进。教学内容翔实,并编写了大量的教学材料。运用现在教学媒体进行教与学,充分体现了现代化教学理念。教学手段使用得当,教师的语言表达准确,课堂组织合理,教学效果良好。尤其是课程实训、综合实训等实践环节取得了显著的效果。
(二)教学策略
无机及分析化学是食品检测类专业的核心技能,是食品安全监控、营养成分分析、食品工艺改进及产品开发等方面的重要技术支撑,市场对食品分析与检验技能人才的需求量大。本课程基于市场需求,结合岗位群的技能要求,紧紧围绕职业导向能力本位的职业教育目标,在教学设计中积极改革教学内容、教学方式,以探索建立基于生产过程的工学结合教学模式。课程注重学生化学分析操作技能基本功的训练,注重理论知识在实际的实验过程中的应用,为后续的食品分析与检测课程、食品仪器分析课程的学习打下良好的基本功。将教学内容与学生技能大赛内容和评价标准相结合,高标准严高求,为达到“学赛创融通,产学研结合”培养目标而努力。
八、教材、数字化资源
表12 教材选用表
序号 | 教材名称 | 教材类型 | 出版社 | 主编 | 出版时间 |
1 | 无机及分析化学 | 教育部高职高专规划教材 | 大连理工大学出版社 | 吴华 | 2015.8 |
2 | 无机及分析化学 | 高职高专“十二五”规划教材 | 化学工业出版社 | 张境 | 2013.4 |
序号 | 数字化资源名称 | 素材 | 资源网址 |
1 | 食品伙伴网 | 食品标准 | http://www.foodmate.net/ |
2 | 仪器信息网 | 食品频道 | http://www.instrument.com.cn/ |