绿色农业生产技术.docx
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绿色农业生产技术
课程编号：
2092
无机化学课程教学大纲
一、课程性质和任务
无机及分析化学是食品加工与管理专业必修的第一门化学基础课。
本课程较系统地讲授了物质结构方面的基础知识、化学反应的基本原理、分析化学概论、酸碱平衡与酸碱滴定法以及氧化还原反应与氧化还原滴定法。
本课程主要任务是：
（一）使学生掌握化学反应的基本原理。
（二）使学生掌握分析化学方面的有关知识，尤其是有效数字、系统误差与偶然误差。
（三）使学生掌握酸碱滴定及酸碱滴定分析技术。
（四）使学生掌握氧化还原反应及氧化还原滴定分析技术。
（五）使学生了解物质结构方面的基础知识。
（六）使学生了解酸碱平衡与氧化还原平衡
二、教学基本要求
贯彻高职高专教学的“够用、实用”原则，在具体内容讲述中突出重点和难点，并将无机及分析化学有关的理论知识与常用的滴定分析方法即酸碱滴定、氧化还原滴定的实操技术相结合，使学生在学习了相关知识后能够立即理解并运用到酸碱滴定、氧化还原滴定操作的方法与技巧中；通过实训使学生重点掌握酸碱滴定分析、氧化还原滴定分析的技巧。
真正做到学以致用，也为今后走上工作岗位解决实际问题打下基础。
学生在学习这门课程时要重视实践，重视应用，重视理解，切勿死记硬背。
课程考试既要检测理论掌握水平，也要衡量实际操作能力。
三、课程教学要求的层次
1、熟练掌握
要求学生能够全面、深入理解和熟练酸碱滴定及酸碱滴定分析技术、氧化还原滴定及氧化还原滴定分析技术，能够初步设计常见酸碱滴定分析方法、氧化还原滴定分析方法的技术方案。
2、掌握
要求学生能够较好地理解和掌握化学反应的基本原理，分析化学方面的有关知识（尤其是有效数字、系统误差与偶然误差）以及酸碱平衡，并且能够进行简单分析和应用。
3、了解
要求学生能够一般地了解物质结构方面的基础知识以及氧化还原反应的相关知识。
四、教学时数及学时分配建议
序号
部分
教学内容
学时分配
备注
理论
实训
合计
1
绪论
绪论
1
1
2
第一部分
物质结构
4
4
3
第二部分
化学反应的基本原理
6
6
4
第三部分
分析化学概论
7
7
5
第四部分
酸碱平衡
5
5
6
第五部分
酸碱滴定法
6
12
18
7
第六部分
氧化还原反应与氧化还原滴定法
7
6
13
8
总计
36
18
54
五、理论教学内容及要求
绪论
教学内容：
对作为基础学科的化学进行总体的简要介绍——化学科学的的定义、分类及其地位并介绍了无机分析化学课程的主要内容
教学要求：
掌握：
化学科学的的定义、分类
了解：
化学科学的地位、无机及分析化学课程的主要内容
第一部分物质结构
教学内容：
描述核外电子运动状态的四个量子数（主量子数、角量子数、磁量子数、自旋量子数），核
外电子排布规律（保里不相容原理、能量最低原理、洪特规则），多电子原子轨道近似能级图，原子核外电子的排布及其与周期表的关系，元素三大基本性质（原字半径、电离能、电负性）的周期性变化规律及其原因
教学要求：
掌握：
描述核外电子运动状态的四个量子数（主量子数、角量子数、磁量子数、自旋量子数），
核外电子排布规律（保里不相容原理、能量最低原理、洪特规则）
了解：
多电子原子轨道近似能级图，原子核外电子的排布及其与周期表的关系，元素三大基本性质（原字半径、电离能、电负性）的周期性变化规律及其原因
第二部分化学反应的基本原理
教学内容：
讲解化学反应速率、反应机理，介绍化学反应的两大速率理论（有效碰撞理论、过渡状态理
论）；讲解三大因素即浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响；讲解可逆反应、化学平衡、分压定律、标准平衡常数；讲解三大因素即浓度、温度、压力对化学平衡的影响
教学要求：
掌握：
三大因素即浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响；标准平衡常数；三大因素即浓度、温度、压力对化学平衡的影响
了解：
化学反应速率、反应机理，化学反应的两大速率理论（有效碰撞理论、过渡状态理
论）；可逆反应、化学平衡、分压定律
第三部分分析化学概论
教学内容：
介绍分析化学的任务和作用，讲解分析方法的分类、定量分析的一般程序；讲解
准确度与误差、精密度与偏差、准确度与精密度的关系，误差的分类，介绍提高分析果准确度的方法；讲解有效数字及其计算规则；讲解滴定分析法中的一些基本概念，滴定分析法的分类与滴定方式，标准溶液的配制和标定，介绍滴定分析中的有关计算
教学要求：
掌握：
定量分析的一般程序；误差的分类，准确度与误差、精密度与偏差；有效数字及其计算规则；滴定分析法中的一些基本概念（标准溶液、基准物质、滴定、滴定终点、理论终点等），滴定分析法的分类，标准溶液的配制和标定
了解：
分析化学的任务和作用，分析方法的分类；提高分析果准确度的方法；滴定方式的分
类，滴定分析中的有关计算
第四部分酸碱平衡
教学内容：
讲解酸碱质子理论中对酸碱的定义，酸碱反应的实质，水的质子自递反应，表示酸碱强弱的平衡常数；介绍三大因素即浓度、同离子效应、盐效应对质子转移平衡即酸碱平衡的影响；讲解水溶液pH值的计算，强酸强碱以及一元弱酸弱碱pH值的计算，介绍质子条件式；介绍缓冲溶液的缓冲原理及其pH值的计算，讲解缓冲溶液的选择与配制
教学要求：
掌握：
酸碱的定义，酸碱反应的实质，表示酸碱强弱的平衡常数；水溶液pH值的计算，强
酸强碱以及一元弱酸弱碱pH值的计算；缓冲溶液的缓冲原理，缓冲溶液的选择与配制
了解：
水的质子自递反应；三大因素即浓度、同离子效应、盐效应对质子转移平衡即酸碱平衡的影响；质子条件式；缓冲溶液pH值的计算
第五部分酸碱滴定法
教学内容：
讲解酸碱指示剂的变色原理及其变色范围，介绍混合指示剂及其常见类型；以强酸强碱滴定、一元弱酸弱碱滴定为例讲解酸碱滴定的基本原理，介绍酸碱标准溶液的配制与标定以及CO2对酸碱滴定的影响；讲解采用直接滴定法进行混合碱的分析：
烧碱中NaOH和Na2CO3含量的测定、纯碱中Na2CO3和NaHCO3含量的测定，介绍了蒸馏法、甲醛法等其他滴定方式
教学要求：
掌握：
酸碱指示剂的变色原理及其变色范围；强酸强碱滴定、一元弱酸弱碱滴定的基本原
理，介绍酸碱标准溶液的配制与标定；采用直接滴定法进行混合碱的分析：
烧碱中NaOH和Na2CO3含量的测定、纯碱中Na2CO3和NaHCO3含量的测定
了解：
混合指示剂及其常见类型；CO2对酸碱滴定的影响；蒸馏法、甲醛法等其他滴定方式
第六部分氧化还原反应与氧化还原滴定法
教学内容：
讲解氧化数、氧化还原反应的有关基本概念，介绍氧化还原反应方程式配平；讲解氧化还原滴定法的基本原理——电势突越与滴定曲线及其影响因素，氧化还原滴定法常用的3种指示剂（自身指示剂、显色指示剂、氧化还原指示剂）；重点讲解高锰酸钾法、碘量法等两种氧化还原滴定法，简单介绍重铬酸钾法，并以实际例子讲解氧化还原滴定法的有关计算
教学要求：
掌握：
氧化数、氧化还原反应的有关基本概念，氧化还原反应方程式配平；高锰酸钾法、碘量法（尤其是间接碘量法）等两种氧化还原滴定法的原理及其应用
了解：
氧化还原滴定法的基本原理——电势突越与滴定曲线及其影响因素，氧化还原滴定法常用的3种指示剂（自身指示剂、显色指示剂、氧化还原指示剂）；直接碘量法与重铬酸钾法的原理及其应用
六、实训教学方法
实验一滴定分析基本操作练习
实验目的：
认识分析化学中常用量器，练习其基本使用方法；掌握滴定分析中常用仪器的正确操作技术，练习正确读数
实验步骤：
（一）滤纸的折叠及安放
（二）pH试纸检测未知溶液pH值，并记录pH值
（三）酒精灯加热
（四）用100mL量筒量取40mL未知溶液，记录体积V1
（五）分别用移液管、吸量管准确量取10mL未知溶液于小烧杯中，记录体积V2
（六）将小烧杯中20mL未知溶液转移到100mL容量瓶，用蒸馏水稀释并定容，记录体积V3
（七）滴定
（1）检查是否能灵活控制，装满蒸馏水检查是否漏水
（2）用溶液润洗2次，5mL每次；加入操作溶液于0刻度以上，检查是否有气泡
（3）调节液面至0刻度处，静置1~2min，记录读数V始
（4）练习滴定操作（锥形瓶中放入蒸馏水），放下一定体积（10~15mL）的溶液后，记录读数V终，则放下液体的准确体积V（溶液）=V终—V始。
重复3次。
实验结果：
（1）未知溶液的pH值：
pH=
（2）V1=
（3）V2=
（4）V3=
（5）滴定实验数据记录：
滴定次数
V始（mL）
V终（mL）
V溶液=V终—V始（mL）
第一次
第二次
第三次
评价标准：
根据自己所作的实验结果实事求是的正确记录各项数据，V溶液应在10~15mL之间，且小数点后保留两位数字
实验二酸碱标准溶液的配制和比较
实验目的：
掌握酸碱滴定原理；学会配制标准溶液及正确判断滴定终点；学习滴定操作
实验步骤：
（一）0.2mol/LHCl溶液的配制（100mL）
计算（已给出2mol/LHCl溶液），量取V1mL，稀释、定容
（二）0.2mol/LNaOH溶液的配制（500mL）
计算，称量m（g）的NaOH，溶解，转移，稀释、定容
（三）酸式滴定管
洗涤（2次，5mL/次），装满HCl溶液，调节液面（至零刻度处），记录V始，放出约20mLHCl溶液于锥形瓶中，记录V终，锥形瓶中HCl溶液的准确体积VHCl=V终——V始
（四）碱式滴定管
洗涤（2次，5mL/次），装满NaOH溶液，调节液面（至零刻度处），记录V始，锥形瓶中加入50mL蒸馏水和2滴酚酞，滴定，锥形瓶中溶液出现微红色，且30s不褪色，记录V终，则消耗NaOH溶液的准确体积VNaOH=V终——V始
（五）重新装满酸式、碱式滴定管，重复以上操作2~3次，分别纪录数据
实验结果：
1酸碱溶液的配制
（1）2mol/LHCl溶液的量取体积V1=
（2）NaOH固体的称量质量m=
2酸碱溶液浓度的比较
滴定次数
V始（mL）
V终（mL）
V溶液=V终—V始（mL）
HCl溶液
第一次
第二次
第三次
NaOH溶液
第一次
第二次
第三次
滴定次数
VHCl（mL）
VNaOH（mL）
CHCl/CNaOH
CHCl/CNaOH的平均值
第一次
第二次
第三次
评价标准：
CHCl/CNaOH的平均值理论上应在1上下浮动
实验三氢氧化钠标准溶液浓度的标定
实验目的：
学会用基准物质标定标准溶液浓度的方法；进一步掌握酸碱滴定法的基本原理。
实验步骤：
（一）基准物质KHC8H4O4的计算与称量
计算，采用电子天平称量3份样品，分别纪录m1，m2，m3
（二）样品的处理
称量好的样品放于250mL的锥形瓶中，用标签纸做好记号，加50mL蒸馏水，温热使之溶解，冷却，加酚酞指示剂2滴
（三）滴定
润洗碱式滴定管，5mL/次，共2次，装入NaOH溶液于0刻度以上，调节液面，记录V始滴定，滴定至溶液出现微红色，且30s不褪色，达到终点，记录V终，则VNaOH=V终—V始
实验结果：
滴定次数
质量（g）
VNaOH（mL）
CNaOH
CNaOH的平均值
第一次
第二次
第三次
评价标准：
CNaOH的平均值理论上应在0.2mol/L上下浮动
实验四醋酸溶液中HAc含量的测定
实验目的：
学会用已标定的标准溶液来测定未知物的含量；熟悉移液管和容量瓶的使用，巩固滴定操作。
实验步骤：
（一）移液管精确量取待测HAc溶液20mL于250mL容量瓶中，稀释定容
（二）25mL移液管润洗2次后，吸取试液，放于锥形瓶中
（三）加入酚酞指示剂2滴
（四）用水吹洗瓶口，并加水50mL左右（量筒量取）进行稀释
（五）滴定
润洗碱式滴定管2次，润洗2次，5mL/次，装入经标定的NaOH标准溶液于0刻度以上调节液面，记录V始，滴定，滴定至溶液出现微红色，且30s不褪色，达到终点，记录V终，则VNaOH=V终—V始
实验结果：
滴定次数
HAc体积（mL）
VNaOH（mL）
HAc含量
HAc含量的平均值
第一次
第二次
第三次
评价标准：
HAc含量的平均值理论上应与实际已知的HAc含量相一致
实验五高锰酸钾标准溶液浓度的标定
实验目的：
明确高锰酸钾法的基本原理以及氧化还原反应速度的影响因素；进一步学会控制实验进行的基本条件。
实验步骤：
（一）0.02mol/LKMnO4标准溶液的配制（250mL）
计算KMnO4的质量m1，称量，用少量水溶解，转移至250mL容量瓶中，稀释，定容
（二）0.02mol/LKMnO4标准溶液的标定
（1）计算基准物质Na2C2O4的质量范围m，用电子天平准确称取3份Na2C2O4，分别记录质量
（2）分别置于250mL锥形瓶中，并用标签纸做好记录
（3）第一个锥形瓶中，加入新煮沸过的去离子水约40mL及3mol/LH2SO410mL
（4）待试验溶解后，加热至75~80℃（即加热到溶液开始冒蒸汽）
（5）立即用待标定的KMnO4溶液滴定，控制滴定速度，前慢、后快
（6）出现浅粉红色且15~30s不消失即为滴定终点。
滴定结束时，溶液T应不低于60℃。
记录数据，VKMnO4=V终—V始
实验结果：
滴定次数
Na2C2O4质量（g）
VKMnO4（mL）
CKMnO4
CKMnO4平均值
第一次
第二次
第三次
评价标准：
CKMnO4平均值理论上应在0.02mol/L上下浮动
七、教学方法
教学中注重讲授与实训结合，以课堂讲授为主，实训为辅，课堂教学争取调动学生的积极性，与实践相结合，解释有关无机及分析化学的理论知识，实训通过在实验室进行具体的实验操作进行。
八、考核方式
课程考试既要检测理论掌握水平，也要衡量与实际相结合解决实际问题的能力。
另外还要考虑平时成绩，占30%，平时考核的内容包括课堂回答问题、课后作业情况以及考勤情况等。
九、使用教材剂参考资料
使用教材：
无机及分析化学，董元彦等编，科学出版社，2000
参考资料：
无机及分析化学，倪静安等编，化学工业出版社，2000
无机及分析化学，呼世斌等编，高等教育出版社，2002
分析化学（专科教材），阮相元主编，广东高等教育出版社，1998
定量分析（非土壤农化各专业用），北京农业大学等合编，上海科学技术出版社，1993
课程编号：
2094
食品生物化学课程教学大纲
一、课程性质和任务
食品生物化学是有关食品专业的一门重要专业基础课，它以人和食物的关系为中心，扼要阐述生物化学的基本知识与理论，以及与食品质量有关的化学与生物化学知识。
通过学习食品生物化学，掌握食品的化学组成及其性质生理功用以及人体对它们的需要，作为食品的生物物质在加工过程中的变化及其对营养质量及感官质量的影响，还对生物体系中的动态化学过程有所了解。
本课程的主要任务是：
（一）系统的了解食品生化的基本知识，掌握食品的化学组成及其性质，以及食物成分在加工中的变化，在人体内的代谢。
（二）具体掌握水分与矿物质、碳水化合物、脂质、蛋白质、维生素与激素、酶的基本理论。
（三）掌握这些物质在食品加工中的变化。
（四）了解物质代谢的规律，重点掌握分解代谢中的三大特质代谢及其相互关系。
（五）了解营养与能平衡等。
（六）通过实验，了解食品的主要生化反应。
二、教学基本要求
贯彻高职高专教学的“够用、实用”原则，在具体内容讲述中突出重点和难点，并将理论知识与实际应用结合起来，在结合食品生物化学实验，使学生在学习了相关知识后也能动手操作验证。
掌握食品的化学组成及其性质，食物成分在加工中的变化，以及在人体中的代谢。
并掌握食品生化反应的基本操作及检测技术。
真正做到理论与实践结合。
也为今后进一步的学习专业课打下基础。
三、课程教学要求的层次
1、熟练掌握
要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握食品的基本化学组成及其性质，食物成分在加工中的变化，以及在人体中的代谢。
2、掌握
食品生化反应的规律、条件，基本操作及检测技术。
要求学生能够较好地理解和掌握相关反应，并且能够与实际联系，在加工过程中加以应用。
3、了解
要求学生对所学内容都能全面了解。
四、教学时数及学时分配建议
序
号
章节
教学内容
学时分配
1、理论
2、实操
3、合计
1
第一部分
绪论
2
2
2
第二部分
水分与矿物质
4
4
8
3
第三部分
碳水化合物
6
2
8
4
第四部分
脂质
4
2
6
5
第五部分
蛋白质
6
4
12
6
第六部分
维生素与激素
6
2
8
7
第七部分
酶
8
4
8
8
第八部分
物质代谢
16
16
9
第九部分
营养与能平衡
2
4
合计
54
18
72
五、理论教学内容
第一部分绪论
教学内容：
本部分主要介绍食品生物化学的内容、对象、范围及特点，生物化学在食品科学中的地位，以及生物化学的学习方法。
教学要求：
掌握：
食品生物化学的内容、研究对象及特点。
了解：
食品生物化学在食品科学中的地位，食品生物化学的学习方法。
第二部分水分与矿物质
教学内容：
本部分主要介绍水分与水分活度，水在生物体内的含量与功用，生物组织与食物中的水分状态，矿物质在生物体内的存在、功能及重要矿物元素的营养功能。
教学要求：
熟练掌握：
水的功用与水分活度，矿物质的营养功能。
掌握：
生物组织与食物中的水分状态，矿物质在生物体内的存在，成酸、成碱食物。
了解：
重要矿物元素的营养功能，水分活度的应用等。
第三部分碳水化合物
教学内容：
本部分主要介绍单糖、寡糖、多糖的类型，存在，结构及性质。
这些糖与食品加工的关系，以及在食品加工的变化。
教学要求：
熟练掌握：
单糖、寡糖、多糖的种类及性能，以及在食品加工的变化。
掌握：
淀粉的糊化、淀粉的老化、改性淀粉、改性纤维素等，几种常见的糖与食品加工的关系。
了解：
重要多糖的结构、性质及应用。
第四部分脂质
教学内容：
本部分主要介绍脂肪及类脂的种类与结构、脂肪的性质及在食品加工中的变化，脂肪自动氧化的机制及其控制。
教学要求：
熟练掌握：
脂肪的种类、结构、性质及在食品加工中的变化。
掌握：
食品热加工过程中油脂的变化，油脂的乳化，脂肪的自动氧化及影响脂肪自动氧化速度的因素及其控制。
了解：
磷脂及糖脂的性质、结构及功能。
脂肪自动氧化的反应机制。
常见的抗氧化剂。
第五部分蛋白质
教学内容：
本部分主要介绍氨基酸的化学组成、分类、结构和性质，蛋白质分类、物理化学性质以及食品体系中蛋白质的性质、作用及功能。
并简要介绍了蛋白质的提取和分离。
核酸的种类、存在、生物学功能，核酸的化学组成与功能。
教学要求：
熟练掌握：
氨基酸的结构与性质，蛋白质的分类，蛋白质的一级结构，核酸的种类。
掌握：
蛋白质的性质，蛋白质的变性与沉淀，蛋白质的二级结构，核酸的基本结构。
了解：
氨基酸的分类，蛋白质的三级、四级结构，核酸的化学组成与理化性质，蛋白质的提取与分离。
第六部分维生素与激素
教学内容：
主要介绍维生素与激素的种类、结构、性质及功能。
中难点是维生素的结构与功能，激素的种类与性能。
教学要求：
熟练掌握：
维生素的存在，性质与功能。
掌握：
维生素的在食品加工中的变化及保存的条件。
了解：
激素的种类与性能。
第七部分酶
教学内容：
主要介绍酶的本质及作用特点、酶的命名和分类、酶的作用机制及影响酶反应速度的因素，酶活力的测定以及食品加工中重要的酶。
教学要求：
熟练掌握：
酶的化学本质和作用特点酶的分类，影响酶的因素。
掌握：
酶的作用机制：
酶催化作用的中间络合物学说，酶的活力中心。
温度和pH对酶作用的影响，食品加工中重要的酶。
了解：
酶的命名和分类，酶作用的其他机制，水分活度对酶作用的影响，激活剂和抑制剂对酶作用的影响，酶的提取，以及酶在食品中的应用，固定化酶等。
第八部分物质代谢
教学内容：
本章主要论述生物氧化，三大物质在体内的代谢，包括能量代谢、分解代谢与合成代谢，代谢各途径之间的联系及调节，新鲜天然食物组织中代谢活动的特点。
教学要求：
熟练掌握：
自由能的概念，分解代谢中的糖酵解过程，三羧酸循环，脂肪的β－氧化途径。
掌握：
细胞中的能量关系，糖的无氧降解与有氧降解，甘油与脂肪酸的分解代谢，代谢途径之间的联系，。
了解：
能的来源与利用，生物氧化过程中二氧化碳、水的生成，糖的合成代谢，脂肪的合成代谢，蛋白质、氨基酸的代谢，代谢途径之间的联系与调节，新鲜动植物组织中代谢活动的特点等。
第九部分营养与能平衡
教学内容：
本部分主要介绍人体营养的一般过程、食物的营养价值、食物能值及其测定与计算。
教学要求：
掌握：
消化作用的概念及消化的一般过程，加工处理对食品营养性能的影响。
了解：
各种食物成分的营养价值及其人体对这些营养成分的需要，人体的能量需要及测定与计算。
六、实训教学内容
实训一食品中水分含量的测定
实训目的：
掌握烘干法测定食品中水分含量的方法。
了解食品水分的含量。
实训内容：
1．准确称取磨碎的样品，并置于已恒定的称量皿中，熟练掌握称重的方法。
2．将盛有样品的称量皿置于烘箱中，掌握烘箱的使用及温度的控制方法，及测定水分应设定的温度条件。
3．烘干后立刻盖上盖，移入干燥器中冷却后称重并记录。
再置于烘箱烘2小时，再称。
掌握恒重的过程及称量方法。
4．掌握达到恒重的要求，待重量与上一次重量之差<0.002克时即为恒重。
实训二斐林试剂热滴定法测定食品中的还原糖
实训目的：
掌握斐林试剂热滴定法的原理和方法，并用此法测定仪器中的还原糖含量。
实训内容：
1．样品液制备
1称取50~100g样品，加一倍蒸馏水，置于组织捣碎机中捣碎成浆状物备用。
2精密称取10~30克浆状物样品，于100ml烧杯中，再用少许蒸馏水分数次将样品移入100ml容量瓶中，定容至刻度（如有泡沫可用95%乙醇消除）摇匀。
3将已定容的样液，置于大三角瓶附有纱布的漏斗中过滤弃去粗液待用。
2．空白滴定：
取三角瓶两个，吸取斐林试剂甲、乙各5ml，蒸馏水10ml注入三角瓶中混匀，用酒精灯加热至沸，用0.1%的标准葡萄糖液滴定，滴定时三角瓶内溶液一直保持沸腾，滴至溶液由兰色转变为黄白为终点。
3．样品滴定：
样品滴定同空白滴定，不同之处，在各三角瓶中加入10ml样品提取液。
实训三酪蛋白等电点的测定
实训目的：
掌握沉淀法测定蛋白质等电点的方法。
蛋白质在等电点时溶解度最低，最容易沉淀的特性，置入不同浓度的缓冲溶液，以观
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