国际水平的“苯甲酸的重结晶与检测”一体化实验项目设计研究.pdf

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1、国际水平的“苯甲酸的重结晶与检测"一体化实验项目设计研究高文杰(上海石化工业学校，上海201512)摘要：本文针对目前中高职院校化学实验设计的单一性，国际化工企业相应人才需求的紧迫性，提出了构建一体化实验项目的必要性。着重介绍了国际水平的“苯甲酸的重结晶与检测”一体化实验项目的设计内容、方法和具体措施。该项目解决了中高职校一体化实验项目的短缺；实现课程体系的融合，涵盖了重结晶、取样、化学分析、物性测试、分馏等课程相关知识；实现了资源的循环利用和可持续发展；践行了绿色化学工艺的发展理念，达到了一定的国际化水平

2、。关键词：苯甲酸；一体化；课程融合；循环利用；绿色化1研究背景目前国内中高职院校化学方面的教学实验设计，都具有非常明显的单一性、封闭性，学科体系之间是孤立的。通过对在沪跨国企业岗位的调查与分析，发现单一岗位技能的掌握已经远不能满足企业的需要，而综合化、一体化的知识和技能又是企业迫切需要的，企业需要的是具有综合技能的人才。国际水平的“苯甲酸的重结晶与检测”一体化实验项目设计与跨国企业实际生产有非常强的对接，其借鉴了德国化工培训中心的职教理念。本项目的综合性非常强，将孤立的学科体系进行了串接，有利于学生对知识的

3、融会贯通及综合技能的培养。2过程与措施本项目的设计是以苯甲酸为载体，将粗苯甲酸进行重结晶得到精苯甲酸，并对其进行产率分析、含量检测。同时对其苯甲酸和乙醇进行循环利用，实现了资源的综合利用。在此一体化项目中，设计了一系列所涉及物质的化工物料的安全技术说明书(MSDS)，并在实施过程中严格遵守实验操作规程，树立绿色化学工艺的环保新理念。具体内容：国际水平的“苯甲酸的重结晶与检测”一体化实验项目设计(见图1)，主要是以苯甲酸为载体，包括：(1)苯甲酸的两种重结晶方法，主要为物理重结晶和化学重结晶。这两种重结晶方法

4、都是将物料由粗苯甲酸一精苯甲酸。(2)苯甲酸的产率分析、含量检测。(3)苯甲酸的熔点测定。(4)对“苯甲酸含量检测”子项目中检测后的乙醇废液进行分馏。(5)测定分馏后废液的pH，计算中和量，达标后排放。(6)重结晶后的苯甲酸可人为加入其它杂质混合，重新制得粗苯甲酸，循环利用。图1：国际水平的“苯甲酸的重结晶与检测”一体化实验项目设计研究方法：本项目的研究方法主要是分析法、综合法、实验论证法。分析法是通过对一体化实验项目进行分析，将一体化的实验项目分解为核心小项目，再对小项目进行独立的设计。综合法即为将独立设

5、计的小项目在知识和技能上进行串联。通过对一体化实验项目的学习，使学生学会课程体系的融合，理解物料循环一体化，树立环境保护、绿色化学工艺的环保理念。过程措施：(1)对“苯甲酸的重结晶与检测”总的一体化实验项目进行分解，确定若干个子项目，例如“苯甲酸的化学重结晶”项目、“苯甲酸的物理重结晶”项目、“苯甲酸含量的检测”项目、“苯甲酸的熔点测定”项目、“检测废液分馏”项目、“制备肥皂”项目等。(2)对子项目进行设计，设计内容涵盖：学习材料、任务确认书、画出操作流程、过程记录、分析与评价等方面(见图2)。】学习材料r

6、——．1任务确认叫—_1画m操作流F十——．．

7、过程记录r—_叫分折与评价IL·_-·_·_，·一。。’’。’。’。’。一L____-_。·。‘·_+1_，一图2：项目设计框图学习材料例如在“苯甲酸的化学重结晶”项目设计中，首先是学习材121化，罾鳕2016年12月料，学习材料介绍化学重结晶的原理、过程，需要的仪器和药品，实验操作步骤等。学习材料主要提供学生预习、巩固的资料。任务确认书主要涵盖了本次课及本次课结束后需要掌握的要点和达到的目标，并在下方“接受任务栏”签上自己的名字，表明已经知晓需要掌握的内容，

8、通过签字树立学生责任意识。画出操作流程通过流程框图，可以看出其事先预习的情况。其涵盖操作流程主线、反应条件、现象等。只有对操作流程非常熟悉，才能继续进行下一个操作。在这个过程中，锻炼了学生分析问题的能力。过程记录边操作边随手记录操作过程中的主要步骤、使用仪器、反应条件、实验现象等。分析与评价在每次子项目的最后，都会有本次学习内容的计算与分析，并对其结果进行评价。通过本环节的设置，提高学生的计算能力、分析能力。例如：在子项目“苯甲酸的化学重结晶”中，实验报告处理方面，需要对化学试剂加入量、对产品产率进行分析。

9、(3)设计出每个子项目对应的化工物料的安全技术说明书(MSDS)。在每次进实验室，首先需要学生提前学习涉及物料的MSDS。只有对这些物料有一定的认识和了解，才可以去使用它。例如在“苯甲酸的化学重结晶”项目中，主要涉及苯甲酸、盐酸、氢氧化钠三种物料，那么就需要设计出这三种物料的MS—DS。学生在实验课前提前学习，并签署名字，表明对自己负责、对他人负责的态度和责任心。(4)本一体化项目最核心的环节是子项目“苯甲酸的含