第一篇:分析化学 课程教学大纲
分析化学 课程教学大纲
一、课程说明
(一)课程名称、所属专业、课程性质、学分; 课程名称:分析化学 所属专业:材料化学 课程性质:基础课
学 分:3学分(54学时)
(二)课程简介、目标与任务; 课程简介:
《分析化学》是材料化学专业的一门专业基础课,课程包括经典的定量分析及仪器分析两部分,由分析化学的基本知识及理论、化学分析法、光学光谱法、电分析法、色谱分析法等五个主要部分组成。
通过经典定量分析的学习来使学生牢固掌握其基本的原理和测定方法,建立起严格的“量”的概念,培养学生具有从事理论研究和实际工作的能力和严谨的科学作风。通过仪器分析的学习来使学生牢固掌握各类仪器分析方法的基本原理以及仪器的各重要组成部分,对各仪器分析方法的应用对象及分析过程要有基本的了解。此外,通过本课程的教学,让学生对当今世界各类分析仪器及分析方法及发展趋势有一些初步的了解,从而为其今后的工作及更深一步地学习作必要的铺垫。
目标与任务:
《分析化学》的目标和任务为:
1.掌握常量组分定量分析的基本知识、基本理论和基本分析方法。2.掌握分析测定中的误差来源、误差的表征及初步学会实验数据的统计处理方法。
3.掌握各类仪器分析方法的基本原理以及仪器的各重要组成部分。4.了解各仪器分析方法的应用对象及分析过程
5.课程学习完成后,要求可以根据样品性质、分析对象选择合适的分析仪 器及分析方法。
6.初步了解当今世界各类分析仪器及分析方法的发展趋势。
(三)先修课程要求,与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接;
先修课程:无机化学、有机化学、普通物理、高等数学等
后续相关课程:现代分离分析技术、现代光谱分析、高等分析等。无机化学、有机化学、普通物理、高等数学是学习分析化学的基础,现代分离分析技术、现代光谱分析、高等分析是分析化学课程的进一步加深与提高。
(四)教材与主要参考书
教材:化学与仪器分析(第一版),兰州大学王春明、张海霞主编 参考书:
[1] 陈兴国,何疆,陈宏丽,陈永雷.分析化学。第一版。北京: 高等教育出版社, 2012
[2] 武汉大学等.分析化学(上下册).第五版.北京: 高等教育出版社, 2006 [3] 四川大学.分析化学.北京: 科学出版社, 2001 [4] 邹明珠,许宏鼎,于桂荣.分析化学.长春: 吉林大学出版社,1996 [5] 张锡瑜等.化学分析原理.北京: 科学出版社, 1991 [6] 彭崇慧, 冯建章, 张锡瑜等.定量化学分析简明教程.第二版.北京: 高等教育出版社, 1997 [7] 北京大学.仪器分析教程.北京:北京大学出版社,1997。[8] 朱明华.仪器分析.第三版.北京:高等教育出版社,2000。[9] 方惠群等.仪器分析原理.第二版.南京大学出版社,2001
二、课程内容与安排 第一章.绪论
1.1分析化学的定义、分类、任务和作用 1.2分析化学的发展、现状和展望 1.3定量分析过程 1.4定量分析方法 1.5衡量仪器分析性能的指标
(一)教学方法与学时分配 课堂讲授,2学时。
(二)内容及基本要求
主要内容:分析化学的分类、特点与作用;分析化学的现状与发展趋势;分析化学定量过程的一般步骤;衡量仪器分析性能的指标;了解分析化学在科研、生产中的重要作用,提高学习兴趣和积极性。
【重点掌握】:分析化学的分类、特点与作用;化学分析与仪器分析的区别 【掌握】:分析化学的现状与发展趋势 【了解】:分析化学定量过程的一般步骤 【难点】:衡量仪器分析性能的指标
第二章 分析化学中的数据处理
2.1 测量误差的表征––—准确度和精密度 2.2 有效数字及其运算规则 2.3 误差及其产生的原因 2.4 随机误差的正态分布* 2.5 分析数据的处理*
(一)教学方法与学时分配 课堂讲授,4学时。
(二)内容及基本要求
主要内容:分析化学中的误差、准确度与精密度;系统误差与随机误差;有效数字及其运算规则;随机误差的正态分布;少量数据的统计处理方法;平均值的置信区间;显著性检验;离群值的检验
【重点掌握】:准确度和精密度;标准偏差;有效数字; 【掌握】:误差和偏差;减小测量误差的方法。【了解】:误差的分类、检验或消除误差的方法;
【一般了解】:正态分布;显著性检验;离群值的检验。【难点】:平均值的置信区间;显著性检验;离群值的检验
第三章 化学平衡
3.1平衡的基本概念 3.2 分析化学中的平衡 3.3 配位平衡、条件稳定常数以及影响因素 3.4 氧化还原平衡和条件电极电位* 3.5 沉淀的溶解平衡*
(一)教学方法与学时分配 课堂讲授,5学时。
(二)内容及基本要求
主要内容:平衡的基本概念;活度和浓度的概念 ;酸碱平衡、物料平衡、电荷平衡和质子平衡;酸碱溶液pH的计算;酸碱缓冲溶液;分析化学中的络合物;络合物在溶液中的离解平衡;络合物的副反应系数和条件稳定常数;条件电极电位;氧化还原反应平衡;沉淀的溶解平衡;活度积和溶度积;条件溶度积;影响沉淀溶解度的因素
【重点掌握】:有关平衡常数的计算;活度和浓度的概念;酸碱平衡;物料平衡、电荷平衡和质子平衡;酸碱溶液pH的计算;酸碱缓冲溶液pH的计算;标准缓冲溶液;配位平衡;酸效应、络合效应与副反应系数; 【掌握】:离解平衡的概念; 【了解】:缓冲容量和缓冲范围。
【一般了解】:氧化还原平衡;条件电极电位;沉淀的溶解平衡;溶解度、活度积和溶度积;条件溶度积
【难点】:化学平衡的处理方法;物料平衡、电荷平衡和质子平衡;酸碱溶液pH的计算;副反应系数以及影响因素
第四章 滴定分析
4.1 滴定分析法及有关基本概念 4.2 酸碱滴定法 4.3络合滴定法 4.4氧化还原滴定法* 4.5沉淀滴定法*
(一)教学方法与学时分配 课堂讲授,4学时。
(二)内容及基本要求
主要内容:滴定分析法对化学反应的要求;标准溶液的配制;酸碱滴定中的标准溶液;酸碱滴定原理;酸碱滴定法的应用;络合滴定曲线;络合滴定中的指示剂;终点误差;络合滴定原理;EDTA标准溶液的配置标定和样品前处理;络合滴定 法的应用;氧化还原反应;氧化还原滴定指示剂;氧化还原滴定曲线;氧化还原滴定的预处理;常用的氧化还原滴定体系;淀滴定法概述;莫尔法;佛尔哈德法;法扬司法
【重点掌握】:滴定曲线;滴定中指示剂的作用原理;终点误差(林邦公式);准确滴定的判据;混合离子的分步滴定;控制酸度进行选择滴定 【掌握】:滴定分析法对化学反应的要求 【了解】:标准溶液的配制;常用指示剂;
【一般了解】:滴定预处理;常见滴定体系;滴定的应用举例 【难点】:混合离子的分步滴定;控制酸度进行选择滴定
第五章 原子光谱分析
5.1原子光谱分析法基础 5.2原子发射光谱分析 5.3原子吸收光谱法
(一)教学方法与学时分配 课堂讲授,9学时。
(二)内容及基本要求
主要内容:电磁辐射基础;原子光谱光学分析法基础;原子发射光谱法的发展概况及特点;原子发射光谱原理;原子发射光谱分析的仪器;原子发射光谱定性、定量分析;原子发射光谱的干扰;原子吸收光谱法的发展概况及特点;原子吸收光谱法理论基础;原子吸收光谱仪;原子吸收光谱干扰效应及其消除方法;原子吸收光谱分析的实验技术;原子吸收光谱分析方法、灵敏度和检测限;原子荧光光谱法分析法*
【重点掌握】: 电磁辐射与物质的相互作用(发射、吸收、散射等)及电磁波谱;原子光谱产生涉及的原子结构、能级、光谱项的概念;影响谱线强度的各种因素及强度的表达式; 各种激发源(包括ICP)的基本原理、特点及适应性;内标法的原理、关系式及相关条件的选择;原子吸收光谱法基本原理;原子谱线的宽度概念及变宽原因;积分吸收和峰值吸收的概念、表达式及测量条件; 空心阴极灯、原子化系统的结构、工作原理及特点;原子吸收光谱干扰及消除 【掌握】: 光学分析法分类;了解光谱法的基本仪器部件;原子光谱的产生原理、简单原子的光谱项及跃迁规律;谱线强度的表达式、意义、影响因素及应用上的局限性;原子光谱仪器的各部分基本工作原理、工作流程;光谱定性、半定量、定量分析
【了解】:原子光谱和分子光谱的区别;进行光谱定性、定量分析的附属设备 【难点】:光谱产生涉及的原子结构、能级、光谱项的概念;各种激发源(包括ICP)的基本原理、特点及适应性;内标法的原理、关系式及相关条件的选择;积分吸收和峰值吸收的概念、表达式及测量条件;空心阴极灯、原子化系统的结构、工作原理及特点;干扰及消除
第六章 紫外与红外分子吸收光谱分析
6.1分子光谱概述
6.2紫外分子吸收光谱分析法 6.3红外分子吸收光谱分析
(一)教学方法与学时分配 课堂讲授,7学时。
(二)内容及基本要求
主要内容:分子光谱概述;分子光谱的形成及简单分类;朗伯比尔定律;有机化合物的紫外吸收光谱;主要化合物的紫外吸收光谱特征;溶剂的影响;部分有机化合物吸收波长的推算规则;无机化合物的紫外吸收光谱;紫外可见分光光度计;紫外分子吸收光谱的应用;红外分子吸收光谱简介;红外分子吸收光谱的基本原理和理论;有机分子的重要基团频率;影响集团频率的因素;红外光谱分析仪;红外光谱定性、定量分析
【重点掌握】:朗伯-比尔定律;电子光谱的产生与电子跃迁类型;化合物结构与吸收信息的关系;影响紫外吸收的因素;紫外光谱定性定量分析;红外光谱产生的基本条件;常见基团的红外吸收带;影响基团频率的因素;红外光谱与分子结构的关系;红外光谱技术应用,图谱解析的一般步骤和方法。
【掌握】:吸光度的加和性及朗伯-比尔定律的局限性;紫外分光光度计;红外分光光度计
【了解】:光电检测器件;光度计结构;红外检测器件
【难点】:化合物结构与吸收信息的关系;影响紫外吸收的因素;基团频率与特征吸收;红外图谱解析的一般步骤和方法。
第七章 核磁共振1H谱分析
7.1 核磁共振基本原理 7.2 化学位移
7.3 自旋偶合和自旋裂分 7.4 一级谱图的特征和图谱解析简介 7.5 应用
7.6 核磁共振13C NMR简介*
(一)教学方法与学时分配 课堂讲授,4学时。
(二)内容及基本要求
主要内容:核磁共振波谱法概述;核磁共振波谱法的基本原理;核磁共振波仪器流程简介;化学位移;影响化学位移的因素;有机化合物的化学位移;自旋耦合与自旋裂分;化学等价与磁等价;一级谱图的特征和图谱解析简介;核磁共振谱的应用;核磁共振13C NMR简介* 【重点掌握】:核磁共振原理;化学位移、自旋偶合及自旋裂分;影响化学位移的因素;常见结构的化学位移;1H-NMR图谱结构解析的一般步骤和方法 【掌握】:连续波NMR波谱仪;傅里叶变换NMR波谱仪 【了解】:复杂图谱的概念、自旋体系的分类及复杂图谱的简化
【难点】:核磁共振原理;影响化学位移的各种因素;自旋偶合、裂分的机理;一级图谱的裂分规律及应用;图谱解析及结构分析
第八章 质谱分析
8.1 方法概述
8.2 质谱裂解的基本知识 8.3 相对分子质量的确定 8.4 质谱中的主要离子类型 8.5 一些化合物的质谱裂解简介 8.6 色谱—质谱联用技术* 8.7 质谱技术的应用*
(一)教学方法与学时分配 课堂讲授,3学时。
(二)内容及基本要求
主要内容:质谱分析法的基本概念、发展概况及特点;质谱仪的工作流程、各主要部件的基本结构、基本原理及性能;质谱峰的类型、离子碎裂途径及有机化合物的质谱;质谱法的图谱解析及基本应用;联用技术*
【重点掌握】:质谱分析法的基本原理;质谱图中出现的主要离子峰;有机质谱 7 断裂的主要类型及规律;质谱图谱解析的一般步骤。【掌握】:质谱仪结构;常见离子源;常见质量分析器; 【了解】:质谱联用技术
【难点】:离子源的基本原理、特点及适应性;质量分析器的基本结构、分析原理、特点及适用性;各类离子的碎裂机理及规律;质谱法的基本应用(分子量、分子式、结构式的确定)
第九章 电化学分析
9.1 电分析基础 9.2 电位分析法 9.3 电解分析法* 9.4 库伦分析法* 9.5 伏安分析法*
(一)教学方法与学时分配 课堂讲授,8学时。
(二)内容及基本要求
主要内容:电分析化学的基本概念、分类及特点;电化学电池、图示式及电动势;电极及其分类;电极电位;电位分析法的基本概念及基本原理;直接电位法(离子选择性电极);电位滴定法;电解分析法基础;恒电流电解法;控制电位电解法;法拉第电解定律;控制电位库仑分析方法;恒电流库仑分析;伏安分析法简介;直流极谱法;极谱定量分析原理与方法;极谱和伏安技术的发展
【重点掌握】:电化学池;半反应;双电层;电极的基本分类;电极电流的性质与符号;极化;电分析化学法分类;膜电位的产生;玻璃电极;晶体膜电极;流动载体电极的响应机理;离子选择性电极的性能参数;直接分析法、标准曲线法、一次标准加入法等定量分析方法;电位分析的误差
【掌握】:基本电极过程;电化学池图解表;电分析化学法的特点和应用;金属基指示电极的类型;参比电极类型;离子选择性电极的特点和应用
【了解】:其它电极分类法;气敏电极、酶电极和离子敏感场效应晶体管;电位滴定原理;电解分析、库伦分析法、伏安分析法的基本原理及其应用
【难点】:双电层及电极过程;电分析化学分类;离子选择性电极的类型和响应机理;电位分析的误差
第十章 色谱分析法
10.1 色谱分析法概述 10.2 气相色谱分析 10.3 高效液相色谱分析
(一)教学方法与学时分配 课堂讲授,8学时。
(二)内容及基本要求
主要内容:色谱法的分类;色谱分离原理、色谱流出曲线及其描述;塔板理论、速率理论;分离度、色谱分离方程;色谱定性定量分析方法;气相色谱基本原理;气相色谱仪的组成与工作原理;影响气相色谱分离的因素和分离条件的选择;色谱柱的性能与选择;液相色谱的组成和各系统的工作原理;液相色谱柱的分离原理;液相色谱的类型
【重点掌握】:色谱的基本分离原理;色谱塔板理论和速率理论;分离度和基本分离方程;气相色谱仪器的流路、各组成部分的结构和工作原理
【掌握】:掌握色谱流出曲线(色谱峰)所代表的各种技术参数的准确含义;利用塔板理论和速率理论方程判断影响色谱分离各种实验因素;色谱定性和定量的分析方法;在色谱实验条件优化中灵活应用速率方程;液相色谱基本原理、相关术语;不同类型分离方法的工作原理、特点
【了解】:保留指数的计算方法;评价固定相的各种指标;液相色谱的发展趋势。【难点】:塔板理论、速率理论方程与分离度和基本分离方程和相关计算;气相色谱常用检测器的工作原理、结构和性能比较;速率理论方程在色谱分离条件的优化与选择中的具体应用
*选讲内容
制定人: 杨 东 审定人: 批准人: 日
期:
第二篇:分析化学教学大纲
分析化学教学大纲
使用的教材: 《分析化学》(第四版)武汉大学主编
教学参考书:
1、《定量分析化学》林树昌主编
2、《定量分析中的误差和数据评价》宋清编
3、《分离及复杂物质的分析》邵令娴编
4、《Analytical Chemistry》 J.G.Dick
教学课时安排:共
16周 每周4学时 共64学时
绪
论(2教学要求
(一)分析化学的任务和作用。
(二)分析化学的分类及发展趋向。教学内容
§
1、分析化学的任务和作用
分析化学是研究测定物质化学组成及其分析方法的一门学科,包括定性和定量及其结构解析等部分。
§
2、分析化学的分类与发展趋向
按试样中被测组分的含量可分为:常量分析、半微量分析和超微量分析法。根据测定原理,可分为化学分析法——以物质化学反应为基础的分析法;仪器分析法——以物质的物理和物理化学性质为基础的分析法。随着现代科技的发展以及生产的需要,分析化学正向着快速、灵敏、自动化以及各种方法的联用等方向发展。
学时)
第一章 定量分析概论(4学时)
教学要求
一、掌握
(一)物质的量浓度和滴定度的概念,表示方法及其相互换算。(二)用反应式中系数比的关系,解决滴定分析中的有关量值计算:试样或基准物质称取量的计算;标准溶液浓度的计算;各种分析结果的计算。
(三)量值计算法。
(四)下列名词的含义:
标准溶液、基准物质、滴定分析法、滴定反应、指示剂、化学计量点、滴定终点、终点误差。
二、理解
(一)滴定分析法对化学反应的要求和基准试剂应具备的条件。(二)滴定分析的方式。
教学内容
§1-1 滴定分析法的过程和方法特点
一、滴定分析法的过程
二、滴定分析法的特点
§1-2 滴定分析法的分类和对滴定反应的要求
一、滴定分析法的分类(一)酸碱滴定法(二)络合滴定法(三)氧化还原滴定法(四)沉淀滴定法
二、对滴定反应的要求
§1-3标准溶液浓度的表示方法
一、物质的量浓度
二、滴定度
§1-4 标准溶液和基准物质
一、标准溶液浓度大小选择的依据
二、基准物质应具备的条件
三、配制标准溶液的方法 §1-5 滴定分析的计算
一、滴定分析计算的依据
二、滴定分析计算实例
第二章
酸碱滴定法(10
教学要求
一、掌握
(一)酸碱质子理论的酸减定义,酸碱的强度及其表示方法(KaKb)。
学时)
共轭酸碱对的概念及其共轭酸碱对的Ka与Kb的关系。
(二)酸碱平衡体系中酸碱各型体分布分数的计算。
(三)水溶液中酸碱质子转移关系的处理方法——物料守恒式:物料平衡、电荷平衡以及质子条件的含义与书写方法。
(四)强酸、强碱、一元弱碱、一元弱碱、多元酸、多元酸,混合酸碱,简单的两性物质以及缓冲等溶液中氢离子浓度计算的精确式的推导及其近似处理方法。近似式和最简式的使用界限。
(五)缓冲范围的大小。缓冲容量的意义。
(六)强酸、强碱、一元弱酸、一元弱碱被滴定时化学计算点与滴定突跃的PH值的计算;滴定曲线的绘制以及影响滴定突跃大小的因素。
(七)根据 C、Ea.Kb以及误差的大小判断弱酸、弱碱直接滴定的条件。多元酸碱和混合酸碱分步滴定和分别滴定的条件。
(八)酸碱指示剂指示终点的原理;理论变色点.变色范围的意义以及选择指示剂的依据。
(九)常用酸碱指示剂及其变色范围。
(十)强酸、强碱、一元弱酸、一元弱碱滴定终点误差的计算。(十一)酸碱标准溶液的络制和标定。(十二)酸碱滴定法的应用示例、测定原理步骤和测定结果的计算。
二、理解
(一)浓度与活度的关系,活度系数的计算。
(二)活度平衡常数Ea,浓度平衡常数Ka的意义与相互间的关系,标准缓冲溶液PH的计算。
(三)多元酸碱和混合酸碱直接滴定时化学计量点PH值的计算。(四)判断滴下分析可行性的依据除浓度(C)、Ka、kb以及误差(TE)的大小因素外,还与指示剂的选择有关。(五)影响酸碱指示剂变色各种因素。酸碱混合指示剂的变色原理及其优点。
三、了解
(一)溶剂的拉平效应和区分效应。(二)弱酸强化的方法。
(三)CO2 对酸碱滴定(HCL滴定Ha2CO3 或 NaHCO3时)的影响。教学内容 §2-1酸碱质子理论
一、酸碱的定义和共轭酸对
二、酸碱反应
三、溶剂的质子自递反应和溶剂的分类
四、酸碱的强度与溶剂的关系
五、溶剂的拉平效应和区分效应
§2-2酸度对弱酸(碱)平衡体系中各型分布前影响
一、分析浓度和平衡体系的处理方法
二、不同PH值溶液中酸碱存在型体的分布 §2-3 水溶液中酸碱平衡体系的处理方法
一、物料等衡式
二、电荷等衡式
三、质子等衡式
§ 2-4 酸碱平衡中酸碱度的计算
一、强酸、强碱溶液碱度的计算 二、一元弱酸(碱)溶液酸(碱)度的计算
三、多元酸碱溶液酸碱度的计算
四、两种酸相混合后溶液酸度的计算
五、两性物质溶液酸度的计算
六、弱酸及其共轭碱溶液PH的值的计算
七、活度的计算 §2-5 酸碱缓冲溶液 §2-6 酸喊指示剂
一、作用原理
二、变色原理、交色范围及影响因素
三、混合指示剂
§2-7滴定曲线与指示剂的选择
一、酸碱滴定反应的完全程度
二、完成酸碱滴定的关键
三、酸酸滴定的PH突跃范围
四、指示剂的选持
§2-8 酸碱滴定法的应用和计算示例
第三章
络合滴定法(10
教学要求
学时)
1.理解络合平衡体系中的形成常数和离解常数、逐级形成常数和逐级离解常数,积累形成常数和积累离解成数,总形成常数和总离解常数的意义。
2.掌握在酸和其它络合剂的副反应影响下,络合平衡体系中有关各 型体浓度的计算方法。
3.理解络合物表现稳定常数的意义,并掌握其计算方法。
4.理解乙二胺四乙酸滴定过程中,金属离子浓度的变化规律;影响滴定突跃大小的因素。5.理解金属指示剂的作用原理,熟悉几种常用金属指示剂的性能和选用条件。6.掌握络合滴定中的有关计算方法。
教学内容
§3-1 络合滴定法概述
一、络合滴定法
二、重要的氨羧络合剂
§3-2 络合平衡中几个术语的含义 §3-3 乙二胺四乙酸的性质及其络合物 §3-4 影响络合平衡的主要因素
一、酸度对络合平衡的影响
二、干扰组分对络合平衡的影响 §3-5 络合物的条件形成常数 §3-6 络合滴定法原理
一、滴定曲线
二、络合反应的完全程度和滴定误差
三、络合滴定所允许的最低 PH 值和酸放应曲线。§ 3-7 络合滴定指示剂
§ 3-8 提高络合滴定选择性的方法 § 3-9 络合滴定的方式和计算示例
第四章
氧化还原滴定法(8
教学要求
学时)
1.进一步理解氧化还原反应的实质,适用Nernst公式计算条件电位。
2.进一步理解影响氧化还原反应进行的各种因素,包括影响反应方向,反应次序和反应速度等因素,从而选择适当的反应条件,使氧化还原反应趋向完全。
3.掌握氧化还原滴定过程中,电极电位和离子浓度变化规律,绘出滴定曲线,从而选择适当的指示终点的方式。
4.熟悉几种常用的氧化还原分析方法: 高锰酸钾法,碘法等分析方示。教学内容
§ 4-1 方法特点和分类 § 4-2 条件也位
§ 4-3 影响条件电位的因素
§ 4-4 氧化还原反应的次序和反应进行的程度
一、氧化还原反应进行的次序
二、氧化还原反应进行的程度
§ 4-5影响氧化还原反应速度的因素
一、浓度的影响
二、温度的影响
三、催化剂对反应速度的影响 § 4-6 氧化还原滴定原理
一、氧化还原滴定曲线
二、氧化还原滴定中的指示剂
三、氧化还原滴定误差
四、待测组分滴定前的预处理 § 4-7常用的氧化还原滴定方法
一、高锰酸钾法
二、重铬酸钾法
三、碘量法
四、其他氧化还原滴定法
第五章
重量分析和沉淀滴定法(8
教学要求
学时)
1、进一步理解沉淀理论的基本概念,沉淀溶解度、溶度积以及他们之间的关系,掌握影响沉淀溶解度的因素:同离了效应,盐效应,铬合效应,酸效应等有关因素。
2、理解沉淀完全应控制的条件, 影响沉淀纯度的因素和提高沉淀纯度的措施。
3、掌握晶形沉淀和无定形沉淀条件的选择。
4、重量分析结果的计算。
5、莫尔法和佛尔哈德法的原理、测定对象与应用条件。
6、沉淀滴定法常用的标准溶液的络制与林定。
7、沉淀滴定终点误差的计算。教学内容
§ 5-1 重量分析法的特点和分类 § 5-2 重量分析对沉淀的要求 § 5-3 沉淀的溶解度及其影响因素
一、沉淀的溶解度
二、影响沉淀溶解度的因素 § 5-4 沉淀的形成
一、沉淀的形成过程
二、沉淀条件对沉淀类型的影响 § 5-5 影响沉淀纯度的因素
一、影响沉淀纯度的因素
二、提高沉淀纯度的措施 § 5-6 晶形沉淀的沉淀条件
一、无定形沉淀的条件
二、均匀沉淀法 § 5-7机沉淀剂
一、有机沉淀剂的特点
二、有机沉淀剂的分类 § 5-8 沉淀滴定法概述 § 5-9 确定终点的方法
一、莫尔法
二、佛尔哈德法
三、法扬斯法
§ 5-10 沉淀滴定法应用示例 § 5-11 沉淀滴定法的计算示例
第六章
吸光光度法(8教学要求
一、掌握
学时)
(一)朗伯比尔定律,摩尔吸光系数ε和桑德尔灵敏度S的物理意义及其相互关系与计算。
(二)吸收曲线和工作曲线的绘制与使用。(三)影响显色反应的因素与显色条件的选择。(四)光度测量误差和测量条件的选择。(五)入射光波长和参比溶液的选择。
二、理解
(一)朗伯比耳定律的推导和偏离前伯比耳定律的原因o(二)光的基本性质和和物质对光的选择性吸收。(三)有光度法测量络合比,弱酸弱碱离解常数的测定。
三、了解
(一)分光光度计的主要部件及其作用。
(二)显色反应,显色剂及三元络合物的显色体系。(三)差示分光光度法的原理和应用。教学内容
§6-1 光的性质和物质对光的吸收 §6-2 光吸收的基本定律
一、朗伯比耳定律
二、偏离朗伯比耳定律的因素 § 6-3 分光光度计的构造 § 6-4 显色反应和显色剂
§ 6-5 光度测量误差及测量条件的选择
一、光度量误差及测量条件的选择
二、测量条件的选择 §6-6 分光光度法的应用
一、多组分的同时测定
二、差示分光光度法
三、弱酸和弱碱离解常数的测定
四、络合物组分的测定
第七章
误差和分析数据处理(8
教学要求
一、掌握
学时)
(一)下列概念的含义,被此间的相互关系及计算:算术平均值,绝对偏差与相对偏差,平均偏差与相对平均偏差,标准偏差与相对林准偏差,中位数,众数,极差。
(二)应用t 分布表计算平均值的置信区间。
(三)可疑值的取舍的意义与方法;Q检验法与格鲁布斯法。(四)有效数字的意义,数字修约规则及有效数字的运算规则。
二、理解
(一)准确度与误差、精密度与偏差的含义以及准确度与精密度的关系。
(二)置信度、置信区阔的概念。
(三)显著性检验的意义与方法——t 验法。
三、了解
(一)随机误差的分布特征——正态分布。
(二)误差产生的原因及提高分析结果准确度的方法。教学内容 §7—1误差及其产生的原因(系统误差和随机误差的来源)§7—2误差和偏差的表示方法(准确度与误差、精密度与偏差以及二者的关系)§7—3随机误差的正态分布(频数分布、正态分布、t分布和置信区间的概念)§7—4分析数据的处理(可疑值的舍弃原则,4d、Q检验法、Crubbs法)分析方法准确度的检验。
§7—5有效数字的表示和运算规则
§7—6提高测定结果准确度的方法
第八章 分析化学中常用的分离和富集方法(4
教学要求
学时)
对常用的分离方法的基本原理、操作方法和应用有一初步的了解。
教学内容
§8-
1引言 §8-2 沉淀分离法 §8-3 萃取分离法 §8-4 离子交换分离法 §8-5 液相色谱分离法
第九章
复杂物质的分析示例(2教学要求
学时)
了解试样的采集、处理、分解和试液的制备方法。教学内容 §9-1 硅酸盐分析 §9-2 铜合金分析 §9-3 废水试样分析
第三篇:《分析化学》课程简介
《分析化学》课程简介
课程名称:《分析化学》
英方名称:《Analytical Chemistry》
开课单位:药学系分析化学教研室
课程性质:必修课
总 学 时:116学时,其中理论:68学时,实验:48学时
学分:6.4分
适用专业:药物制剂、医学检验
教学目的:分析化学是药剂、药检、医学检验专业学生的专业基础课。通过本门
课程的学习,使学生能全面、系统地掌握《分析化学》的基本理论、基本概念和基本计算,了解分析化学新技术、新方法在医药学中的应用进展。使学生建立起严格的“量”的概念;掌握常用仪器分析方法的原理和仪器的各重要组成部分,对各仪器分析方法的应用对象及分析过程要有基本的了解。此外,通过本课程的教学,让学生对当今世界各类分析仪器及分析方法及发展趋势有一些初步的了解,从而为其今后的工作及更深一步地学习作必要的铺垫。
内容简介:《分析化学》是研究物质的化学组成和分析方法的科学。其任务是:
鉴定物质的化学组成(或成分),测定各组分的相对含量及确定物质的化学结构。本课程内容分为两部分:定量分析和仪器分析。定量分析,主要讲授经典化学分析的内容,介绍定量化学分析中的几种主要滴定分析方法,重量分析法,误差和分析数据的处理等内容;仪器分析是分析化学最为重要的组成部分,是化学和相关专业的主干课程,也是分析化学的发展方向。本课程涉及的分析方法是根据物质的光、电、声、磁、热等物理和化学特性对物质的组成、结构、信息进行表征和测量,是继《化学分析》后,学生必须掌握的现代分析技术。它对于学生的知识、能力和综合素质的培养与提高起着至关重要的作用。通过本课程的学习,理解各类分析方法的基本理论、树立“量”和“定量”的概念;逐步培养独立分析与解决相关问题的能力,为学习后续课程打下良好的基础。分析化学是一门实践性很强的学科,根据其自身特点,在教学内容安排上,注重理论联系实际,注重学生的动手能力和创新意识的培养。采取启发式、讨论式、交互式课堂教学形式,辅助现代教育技术和传统教学手段。核心内容讲授为主,重点内容介绍为主,一般内容自学为主的教学方法方式上课。
考核形式:闭卷考试
教材:《分析化学》,人民卫生出版社,李发美,5版,2003年。参考书目:《分析化学》,高等教育出版社,赵清泉,5版,2003年。主讲教师:余兰 副教授周卿讲师娄方明讲师
第四篇:《无机及分析化学》教学大纲
《无机及分析化学》教学大纲
篇一:《无机及分析化学》教学大纲
《无机及分析化学》教学大纲
课程名称:无机及分析化学
课程编号:
课程类别:专业基础课/必修课
学时/学分:48/3
开设学期:第一学期
开设单位:化学与化工学院
说明
一、课程性质与说明
1.课程性质
专业基础课/必修课
2.课程说明
《无机及分析化学》是全国高等农业院校“十五”规划教材,也是农学、园艺、生物等专业的必修基础课,是上述专业学生学习的第一门基础化学课程。本课程在元素周期律、原子和分子结构理论及四大平衡(酸碱平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡和配位平衡)原理的基础上,讨论重要元素及其化合物的结构、组成、性质、变化规律及其含量测定的理论和方法。上述内容与相关专业对化学基础的要求相结合,为学生学习后继课程、写作毕业论文及从事专业实践打下必要的基础。
二、教学目标
1.理解分散系、物质结构、化学反应速率和化学平衡等无机化学的基本概念、基础理论。
2.理解酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法和吸光光度法等分析化学的基本原理,初步掌握定量分析的常用测定方法。
3.掌握定量分析基本计算方法,能正确表示定量分析结果。
4.培养学生具有初步解决化学问题的能力并且养成严谨细致、实事求是的科学作风。
三、学时分配表
章序章题讲授学时实验学时辅导学时自学学时小计1溶液和胶体42化学反应速率23化学热力学基础及化学平衡74物质结构基础55酸碱平衡与沉淀溶解平衡56配位化合物47氧化还原反应68重要的生命元素自学9分析化学概论610滴定分析法611重量分析法自学12吸光光度法413电势分析法自学合计48
四、教学教法建议
本课程教学应在充分了解中学化学教学内容的基础上展开,既要注意与中学教学内容的衔接,又要注意避免不必要的重复。对于已习惯中学教学的新生一时难以适应大学化学学习的情况,教师在本课程教学开始就应注意学习方法的指导和教学内容的精炼,以使学生尽快适应。/ 15 每章讲完之后应及时小结重点,以助学生理清思路,及时消化。化学热力学部分的教学应引导学生逐渐学会用抽象的概念进行理性思维;物质结构教学应借助教学模型、挂图及多媒体手段;化学变化与滴定分析可做一些演示实验;仪器分析则可多利用实物,使所授内容形象、直观,便于学生理解。备课、讲授、批改作业、指导自学、答疑与复习各教学环节应紧密配合。应及时了解学生在学习过程中反馈的信息,结合各部分教学内容的特点、及时调整教学方法或各环节的比重。
五、课程考核及要求
1.考核方式:考试(√)
2.成绩评定:
计分制:百分制(√)
成绩构成:总成绩 =平时考核(10%)+ 中期考核(20%)+ 期末考核(70%)。
本文
第一章 溶液和胶体
教学目标
1.熟练掌握物质的量、摩尔质量等概念及溶液组成的常用方法。
2.掌握溶液组成不同表示方法间的换算。
3.了解稀溶液的依数性及其在本专业中的应用。
教学时数
4课时
教学内容
1.1 分散系的概念
1.2 溶液的浓度
1.3 稀溶液的依数性
1.4 胶体溶液
教学重点
1.稀溶液的依数性
2.胶团结构
教学难点
水的相图。
考核要点
1.物质的量、摩尔质量等概念
2.溶液组成的常用方法
3.稀溶液依数性的理解
第二章化学反应速率
教学目标
1.掌握化学反应速率的意义及其影响因素
2.掌握质量守衡定律和碰撞理论
教学时数 / 15
2课时
教学内容
2.1 化学反应速率
2.2 影响化学反应速率的因素
教学重点
1.质量作用定律及其应用
2.阿仑尼乌斯公式
教学难点
阿仑尼乌斯公式。
考核要点
掌握化学反应速率的表示方法及阿仑尼乌斯公式。
第三章化学热力学基础及化学平衡
教学目标
1.了解化学热力学的基本概念
2.学会用吉布斯自由能判断化学反应的方向
3.掌握化学平衡的概念及有关计算
4.掌握外因对化学平衡的影响
教学时数
6课时
教学内容
3.1 基本概念
3.2 化学反应的反应热
3.3 化学反应的方向性
3.4 化学反应的限度——化学平衡
教学重点
1.恒压反应热的计算
2.吉布斯—亥姆霍兹方程及其应用
3.化学平衡常数及其应用
4.影响化学平衡的因素
教学难点
1.熵的含义
2.范特霍夫方程及其变换形式的应用和意义
考核要点
1.掌握吉布斯—亥姆霍兹方程及其应用
2.化学平衡常数及其应用
3.影响化学平衡的因素
第四章 物质结构基础
教学目标 / 15
1.了解原子核外电子运动的波粒二象性、波函数、概率密度等概念;原子结构与元素周期系的关系;杂化轨道理论及其与分子的空间几何构型的关系;分子间作用力和氢键的概念。
2.理解四个量子数的取值、含义和核外电子运动状态的关系;物质性质与分子结构的关系。
3.熟练掌握电子排布遵循的三个原理,能写出一些常见元素的电子排布;掌握离子键和共价键的形成、特点及相互区别。
教学时数
5课时
教学内容
4.1 核外电子运动的特殊性
4.2 核外电子运动的近代描述
4.3 原子核外电子结构
4.4 元素重要性质的周期性变化
4.5 离子键
4.6 共价键
4.7 分子间力和氢键
4.8 晶体知识简介(自学)教学重点
1.S、P轨道的角度分布图与四个量子数
2.周期表中元素的价电子层结构杂化轨道理论
教学难点
1.对原子轨道概念的理解和两种角度分布图的异同
2.杂化轨道理论与分子的空间构型
考核要点
1.理解四个量子数的取值及含义
2.能说明物质性质与分子结构的关系
3.能写出一些常见元素的电子排布
第五章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡
教学目标
1.掌握一些基本概念,Ki、pH、α、同离子效应、盐效应、缓冲溶液、溶度积常数等。
2.掌握一元弱酸、弱碱溶液pH值的计算、溶度积常数和溶解度之间的换算。
3..掌握缓冲溶液的组成、缓冲原理,用溶度积原理判断沉淀溶解平衡移动的方向。教学时数 5课时
教学内容
5.1 酸碱质子理论
5.2 酸碱水溶液酸度的计算
5.3 酸碱平衡的移动
5.4 缓冲溶液
5.5 沉淀溶解平衡 / 15
教学重点
1.弱酸、弱碱的解离平衡
2.沉淀—溶解平衡
教学难点
1.各类酸(碱)溶液的PH的计算
2.多重平衡的计算
考核要点
1.会写酸碱水溶液的质子条件式
2.掌握一元弱酸、弱碱溶液pH值计算方法
3.掌握缓冲溶液的组成、缓冲原理及沉淀溶解平衡移动原理
第六章 配位化合物
教学目标
1.了解配合物的组成及有关基本概念,配合物键价理论的基本内容及配合物的应用
2.掌握应用配位平衡常数进行简单的计算,配合物命名
教学时数
4课时
教学内容
6.1配位化合物的基本概念
6.2 配位化合物的价键理论
6.3 配位平衡
6.4 螯合物
6.5配合物的应用及研究进展
教学重点
1.配位平衡常数的计算
2.配合物命名
教学难点
配合物键价理论。
考核要点
1.能够用配位平衡常数进行简单的计算
2.配合物命名。
第七章氧化还原反应
教学目标
1.掌握氧化数、氧化还原反应及电极电势的基本概念
2.掌握电极电势在判断氧化还原反应进行方向、次序方面的应用
3.掌握Nernst公式及其应用
4.了解氧化还原滴定法中指示剂类型及氧化还原滴定法特点、主要方法和应用教学时数
6课时
教学内容 / 15
7.1 氧化还原反应
7.2 原电池与电极电势
7.3 影响电极电势的因素
7.4 元素电势图及其应用
教学重点
1.标准电极电势的应用
2.Nernst公式及其应用。
教学难点
Nernst公式及其应用
考核要点
1.掌握氧化数等基本概念及电极电势的概念及其应用
2.掌握Nernst公式及其应用
第八章 重要的生命元素(自学)
教学目标
1.了解重要元素及其化合物的性质及其变化规律。
2.了解重要元素及其化合物的性质与用途的关系。
教学时数
自学
教学内容
8.1 概述
8.2 S区元素
8.3 P区元素
8.4 d区元素
8.5 f区元素
教学重点
篇二:《无机及分析化学》教学大纲
《无机及分析化学》教学大纲
开课单位(系、教研室、实验室):生物工程学院化学教研室
学分:3学分总学时:48H(理论教学48学时)
课程类别:必修考核方式:考试
基本面向:化学工程与工艺专业、制药工程专业
一、本课程的目的、性质和任务
该课程综合了以往的无机化学、分析化学两门基础化学课程的内容,无机及分析化学是阐述化学变化和分析测试基本原理的基础学科。本课程是高分子材料科学与工程专业本科生的必修基础课。通过对本课程的学习与实践,使学生掌握物质结构基础理论、化学反应基本原理、元素化学知识、分析测试的基本原理与方法,培养学生的科学态度和创新能力,为学生进一步学习后续课程打下基础。
二、本课程的基本要求 / 15
掌握溶液与胶体、化学热力学、化学平衡、化学动力学的基本理论,理解化学反应的基本原理。2 掌握原子结构、分子结构基本理论,理解物质结构与物质性质的关系。3 了解s区元素、p区元素、d区元素、f区元素中一些重要生命元素。
掌握溶液中的四大平衡规律,掌握以四大平衡为基础的化学分析的基本原理和方法。
了解配位化学、电化学、生命元素化学的基础知识。
了解本课程内容在生物学、制药和化工中的应用,培养学生科学的思维方法。
三、本课程与其它课程的关系
本课程是材料类各专业学习其它专业基础课和专业课的基础。与本课程平行开设的是《无机及分析化学实验》课程。
四、本课程的教学内容
绪论
化学发展简介;化学的地位和作用;无机及分析化学的主要内容;化学的发展趋势和前沿领域;本课程的学习方法
第1章 溶液与胶体
分散系;溶液的浓度;稀溶液的依数性。
第2章化学反应的能量和方向
系统和环境;状态与状态函数;广度性质和强度性质 ;过程与途径;热和功;热力学能;热力学第一定律;定容热效应;定压热效应;焓和焓变;热化学方程式;Hess定律;自发过程;混乱度;熵及其统计意义;热力学第三定律;标准熵;自由能;热力学第二定律;标准生成自由能;Gibbs-Helmholtz方程;标准生成自由能。
第3章 化学反应的速率和限度
化学反应速率的定义及其表示方法;反应速率理论;影响化学反应速率的因素;化学平衡及特征;标准平衡常数;化学平衡的计算;标准平衡常数与标准自由能变的关系;化学反应等温方程;根据反应熵和标准平衡常数判断反应自发方向;浓度、压力和温度对化学平衡的移动的影响。
第4章 物质结构简介
氢原子光谱;玻尔理论;波粒二象性;不确定原理;Schrodinger方程;波函数和原子轨道;概率密度和电子云;四个量子数;屏蔽效应与钻穿效应;核外电子排布规律;能级交错;周期系;原子半径;电离能;电子亲和能;电负性;元素基本性质的周期性变化规律;离子键;离子化合物的特征;共价键;价键理论;σ键和π键;共价键的特性;键的极性和分子的极性;杂化转道;杂化方式与分子空间构型;分子间力;氢键;晶体的特点;晶体的类型。
第5章 重要生命元素
必需元素、有毒元素、有益元素、不确定元素;s区元素(H、Na、K、Mg、Ca)、p区元素(B、Al、碳族元素、氧族元素、卤族)、d区元素(铜、锌族、钒、铬、锰、铁、钴、镍)、f区元素
第6章 分析化学概论
分析化学的任务和作用;分析方法的分类;定量分析的一般程序;试样的采取、制备和分解;定量分析结果的表示;活度、活度系数的概念;误差的表示方法;误差的来源和减免方/ 15 法;准确度和精密度的关系;有效数字及其运算规则;分析数据的处理;滴定分析基本概念与方法;滴定分析对化学反应的要求与滴定方式;标准溶液和基准物质;滴定反应中物质量之间的关系;滴定度;计算示例。
第7章 酸碱平衡和酸碱滴定法
酸碱质子理论;影响酸碱平衡的因素;分布系数δ的计算;质子条件式与酸碱水溶液pH值的计算;缓冲溶液的缓冲原理及pH计算;酸碱指示剂的变色原理及使用酸碱指示剂应注意的问题;强碱滴定强酸;强碱(酸)滴定一元弱酸(碱);多元酸(碱)的滴定;混合酸(碱)的滴定;酸碱滴定的应用和计算;非水滴定。
第8章 沉淀平衡和沉淀滴定法
溶度积常数;溶度积和溶解度;沉淀的生成与溶解;影响沉淀溶解度的因素;沉淀滴定法;重量分析法的分类和特点;重量分析一般程序;对沉淀和称量形式的要求;影响沉淀纯度的因素;沉淀的形成与沉淀条件;沉淀的过滤、洗涤、烘干或灼烧;重量分析法的计算和应用示例。
第9章 配位化合物与配位滴定法
配位化合物组成和命名;配位化合物的价键理论;配位平衡;配位平衡的影响因素;配位滴定对反应的要求;EDTA的性质及配位滴定;滴定曲线;金属离子指示剂及其工作原理;提高配位滴定选择性的方法;配位滴定的方式和应用示例。
第10章 氧化还原反应和氧化还原滴定法
氧化还原反应的基本概念;氧化还原反应方程式的配平;原电池与电极电位;电极电位应用;元素电位图及其应用;氧化还原滴定法;氧化还原滴定法的应用;高锰酸钾法;重铬酸钾法;碘量法。
五、本课程的重点、难点和深广度
绪论
重点:化学的地位和作用;本课程的学习方法。
第1章 溶液与胶体
重点:稀溶液的依数性。
难点:蒸汽压;渗透压。
第2章化学反应的能量和方向
重点:状态函数的性质;焓和焓变;自由能和自由能变;反应热和自由能变的含义及其计算;自发性判据。难点:焓、熵、自由能的概念;利用吉布斯自由能判断过程的自发性。
第3章 化学反应的速率和限度
重点:化学反应速率的表示方法及影响因素;标准平衡常数;标准自由能变与标准平衡常数的关系;化学平衡的计算。
难点:反应速率理论;化学反应等温方程的应用。
第4章 物质结构简介
重点:四个量子数;核外电子的排布;元素性质变化的周期性;价键理论;杂化轨道理论及其应用;分子间作用力和氢键。
难点:核外电子运动状态的描述;电子排布的特例;杂化轨道理论和分子空间构型 / 15
第5章 重要生命元素
重点:s区元素(H、Na、K、Mg、Ca)、p区元素(B、Al、碳族元素、氧族元素、卤族)、d区元素(铜、锌族、钒、铬、锰、铁、钴、镍)、难点:元素重要化合物性质应用
第6章 分析化学概论
重点:误差的基本概念及减免方法;有效数字在分析实践中的运用;标准溶液的表示方法及配制、标定方法;滴定分析计算。
难点:分析数据的处理和有效数字的计算;滴定度的计算。
第7章 酸碱平衡和酸碱滴定法
重点:电离平衡原理;酸碱质子理论;质子条件式;水溶液中pH值的计算;酸碱指示剂的变色原理和选择;滴定曲线;一元强酸碱的滴定和多元酸(碱)分步滴定。
难点:质子条件;各类溶液体系pH值的计算。
第8章 沉淀溶解平衡和重量分析法
重点:溶度积常数的意义;溶度积规则;沉淀滴定法。
难点:溶度积规则;分步沉淀;沉淀溶解度的计算。
第9章 配位化合物和配位滴定法
重点:配合物的命名和基本特点;配位平衡,酸效应、酸效应系数和酸效应曲线;条件稳定常数;EDTA滴定法的基本原理。
难点:价键理论中内、外轨及高、低自旋等概念;配位平衡中的有关计算;酸效应曲线及其应用。
第10章 氧化还原反应和氧化还原滴定法
重点:电极电势的应用;Nernst方程的应用;高锰酸钾法、碘量法和重铬酸钾法。
难点:Nernst方程的应用;电势图及其应用;氧化还原滴定曲线;碘量法。
六、学时分配
七、教学建议
给学生建立准确的“量”的概念。
本课程教学重点应放在化学热力学、四大平衡原理及其在化学分析中的应用上。3 教学中应注意培养学生的化学思维和能力素质。
抓住“结构?性质?应用”这一“化学逻辑进行启发式教学”。
要在48学时内完成本大纲的教学内容,需要采用多媒体教学手段。
6《无机及分析化学》的课程建设
(1)《无机及分析化学》复习与思考题集
(2)《无机及分析化学》试题库
(3)《无机及分析化学》电子教案、多媒体课件补充与完善。
(4)《无机及分析化学》教学网站。
八、参考资料
(一)教材
1呼世斌 黄蔷蕾编著,《无机及分析化学》,高等教育出版社,2005年 / 15
(二)参考书
1陈虹锦编著,《无机及分析化学》,科学出版社,2002年
南京大学《无机及分析化学》编写组.无机及分析化学(第三版).高等教育出版社, 1998年3天津大学编《无机化学》(第二版)化学工业出版社, 1992年
4武汉大学《分析化学》(第四版).高等教育出版社, 2000年
篇三:《无机及分析化学》教学大纲
《无机及分析化学》教学大纲
第一部分 大纲说明
一、课程基本情况
课程编码:(不确定的可暂空置不写)(宋体,小四号,一级标题以下的内容字体要求相同)课程名称:无机及分析化学 课程类别:专业必修课 学时/学分:108/6 先修课程:中学化学 适用专业:应用化工技术
开课系(部)或教研室:理工系
二、课程的性质、内容和任务
《无机及分析化学》课程是高职院校应用化工技术专业的一门重要的专业基础课,是研究物质的组成、结构、性质、变化及变化过程中能量关系的一门基础课程。集无机化学、分析化学两大基础课之优势和特点于一身。通过本课程的学习,要求学生不仅掌握无机与分析化学的基本原理,掌握四大平衡及四大滴定分析方法和实际应用,熟悉仪器分析测试的基本原理和适用范围,了解元素化学的性质与应用,并且能熟练运用基本原理,结合相关知识解决实际问题,正确理解和掌握基本的化学分析方法,养成良好的实验习惯和严谨求实的科学作风,培养学生分析问题与解决问题的能力,达到培养学生的综合素质与创新能力的目标。并为后续课程有机化学和物理化学等学科学习打好基础。
三、教学的目的和要求
通过本课程的学习实践,为发展学生在专业学习和职业岗位奠定必需的化学基础知识和化学检验知识、技能及方法,培养学生具有良好的职业道德、行为规范和认真细致操作的工作态度,树立高度责任意识。在理论学习应使学生达到以下基本要求:
1、学习并掌握物质结构基础理论知识;
2、学习并掌握化学检验的标准、安全知识、仪器设备、工作程序、分析步骤、检验方法、误差与数据处理等相关理论知识及计算;这部分内容是各行业从事检测技术人员必备的知识,其目的是为后续各章知识的学习以及将来上岗工作打下良好的基础。
3、四大平衡基本原理及四大滴定分析方法(酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡、配位平衡及其相应的滴定分析方法)是让学生掌握化学分析法的基本理论和规范的操作技能。
4、掌握重量分析法的分析过程、要求、影响沉淀纯度及溶解度的因素、结果计算等内容;
5、学习并理解元素化学性质,6、明确无机及分析化学在职业岗位中的任务和作用。
四、学时分配表
学时108。
《无机及分析化学》课程学时分配表 / 15
五、课程考核方法及要求
(一)课程考核方式
理论课程考核方式:闭卷笔试考试;
(二)成绩评定
本课程的考核是平时成绩、期中和期末考试成绩相结合,评定项目比例见下表:
六、教材及教学参考书目
教材:《无机及分析化学》 叶芬霞主编、高等教育出版社、2008年5月第一版 参考书:
1、《无机及分析化学》叶芬霞.高等教育出版社,2004
2、《无机及分析化学实验》,叶芬霞主编,高等教育出版社,2004.3、《基础化学》潘亚芬 张永士主编 清华大学出版社 北京交通大学出版社 2005.7
4、《无机化学》上、下册,北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编,高等教育出版社2000年8月第四版
第二部分 大纲内容
第一章 气体和溶液
(一)教学目标和要求
1.掌握理想气体状态方程式及其应用; 2.掌握道尔顿分压定律;
3.理解稀溶液的依数性及其应用; 4.熟悉胶体的结构、性质和稳定性。
(二)教学内容 第一节 气体 第二节 溶液 第三节 胶体
教学重点:道尔顿分压定律;稀溶液的依数性
(三)教学建议
教学设计:本章内容几个基本的概念是学习的重点,授课时应该多举例让学生深刻理解,加深学生印象,重点培养学生的逻辑思维能力。2.学时安排: 8
3.作业、练习:3-4题
第二章 化学反应速率和化学平衡
(一)教学目标和要求
1.了解化学反应速率概念、表示方法和反应速率方程 2.理解浓度、温度、催化剂对反应速率的影响并会应用 3.掌握平衡常数的概念、标准平衡常数的表达式的书写 4.掌握转化率的概念及有关计算和应用;
5.运用平衡移动原理说明浓度、温度、压力对化学平衡的移动的影响。教学重点
1.反应速率的意义;浓度、温度与反应速率 2.标准平衡常数;平衡的移动 教学难点
多重平衡;平衡的移动
(二)教学内容
第一节 化学反应速率
第二节 化学反应速率理论简介
第三节 影响化学反应速率的主要因素 第四节 化学平衡
第五节 化学平衡的移动
第六节 反应速率与化学平衡的综合应用
(三)教学建议
1.教学设计:本章内容应采用讲练结合的方法,并且可以结合生活中实际的例子讲解反应速率和化学平衡受温度、浓度、压强、催化剂的影响,使学生更容易理解。2.学时安排:8
3.作业、练习:3-4题 第三章 物质结构
(一)教学目标和要求
1.理解波函数的角度分布图、电子云角度分布图、和电子云径向分布图 2.掌握原则核外电子的运动特征、四个量子数及其物理意义,掌握电子层、电子亚层、能级和轨道等的含义 / 15
3.能用不相容原理、能量最低原理和洪特规则写出一般元素的原子核外电子排布式和价电子构型
4.理解原子结构和元素周期表的关系,元素若干性质与原子结构的关系。
5.掌握离子键理论的基本要点,理解决定离子化合物性质的因素及离子化合物的特征。掌握共价键的特征
6.能用杂化轨道理论来解释一般分子的构型 7.掌握分子轨道理论的基本要点
8.了解离子极化和分子间力的概念。了解金属键和氢键的形成和特征。教学重点
1.波函数和原子轨道、四个量子数 2.多电子原子的结构与周期律 1.共价键理论、杂化轨道理论 2.分子间作用力和氢键 教学难点
1.几率密度和电子云,电子云角度分布图 2.多电子原子的结构与周期律 3.杂化轨道理论
(二)教学内容
第一节 原子核外电子的运动状态
第二节 原子核外电子排布与元素周期律 第三节 元素性质的周期性 第四节 化学键
第五节 杂化轨道理论与分子的几何构型 第六节 分子间力和氢键
(三)教学建议
1.教学设计:本章内容比较抽象,应采用多媒体用图片加深学生理解,并结合练习题巩固所学知识,将课上所学知识融会贯通。
本章内容杂化轨道理论较为抽象,应结合学生实际接受能力适当简化,只要求掌握比较简单的的几种杂化方式即可。2.学时安排:16
3.作业、练习:8-10题 第四章 定量分析基础
(一)教学目标和要求
1.了解分析化学的任务和作用
2.了解定量分析的过程和分析结果的表示方法 3.掌握有效数字的意义和它的运算规则
4.了解定量分析误差的产生和它的各种表示方法 5.了解提高分析结果准确度的方法 6.掌握滴定分析法 教学重点
化学分析法的分类
2.有效数字及其运算规则;定量分析误差;实验数据的统计处理 3.滴定分析法 教学难点
1.分析结果的表示方法 2.实验数据的统计处理(二)教学内容
第一节 分析化学概论 第二节 定量分析的误差
第三节有效数字及其运算规则 第四节 滴定分析法
(三)教学建议
1.教学设计:本章对于培养学生严谨的科学态度具有重要的意义,为以后分析数据、处理数据打好基础,因此要严格要求学生,培养学生养成良好的记录数据、处理数据的习惯。2.学时安排: 6
3.作业、练习:3-4题
第五章 酸碱平衡和酸碱滴定法
(一)教学目标和要求
1.理解酸碱质子理论的共轭酸碱对的概念和关系;
2.熟悉弱电解质平衡,掌握解离常数,解离度的概念; 3.掌握各种溶液的pH值的计算 4.掌握缓冲溶液的原理和计算
5.掌握酸碱滴定的基本原理和实际应用; 教学重点 / 15
1.强电解质、弱电解质、缓冲溶液以及盐溶液中pH值的计算 2.酸碱指示剂的指示原理、酸碱指示剂的选择 3.酸碱滴定曲线 教学难点
1.采用近似计算的条件 2.多元电解质的解离特点 3.缓冲作用原理及其有关计算
(二)教学内容 第一节 酸碱理论
第二节 弱电解质的解离平衡 第三节 溶液的酸碱性 第四节 酸碱指示剂
第五节 酸碱滴定曲线及指示剂的选择 第六节 酸碱滴定法的应用
(三)教学建议
1.教学设计:采用讲练结合的方式进行讲解,让学生深刻理解如何正确计算溶液的pH值,并熟悉滴定操作,和酸碱指示剂的应用。2.学时安排: 10
3.作业、练习: 4-5题
第六章 重量分析法和沉淀滴定法
(一)教学目标和要求
1.掌握溶度积概念、沉淀溶解平衡的特点和有关计算方法 2.了解影响沉淀平衡的因素,掌握沉淀平衡的有关计算;
3.了解重量分析法的基本原理和主要步骤;掌握重量分析法对沉淀的要求 掌握重量分析结果的计算方法
4.掌握沉淀滴定法的原来及其应用 教学重点
1.溶度积规则及其应用 2.沉淀溶解平衡有关计算 教学难点/ 15 / 15 / 15
第五篇:无机及分析化学教学大纲
无机及分析化学教学大纲
《无机及分析化学》教学大纲与课程简介
课程号:061B0450
课程名称:无机及分析化学
周学时: 4-0
学分:4
课程类别:大类课程
预修课程:
面向对象:理、工、农、医近化类专业
教学方式:
课堂教学和教师课后指导相结合完成该课程的全部教学任务。课堂教学以老师讲授为主,讨论课与习题课为辅,同时采用多媒体和网络课堂等辅助教学手段,并以课外辅导答疑等形式完成教学工作。
教学目的与基本要求:
介绍现代无机化学和分析化学的基础理论和基本知识, 培养学生具有独立分析和解决有关化学问题的能力,为学习后续化学课程及其他基础课和专业课打好基础。要求掌握化学反应的一般原理、近代物质结构理论、溶液化学平衡、电化学等基础知识;分析误差和数据处理的基本概念、滴定分析、分光光度分析和电位分析等常用的仪器分析方法。
课程简介:
无机及分析化学是理、工、农、医近化类专业必修的大类课程。通过对化学反应的基本原理、物质结构基础理论、溶液化学平衡、定量分析基本方法、常用的仪器分析方法的学习,使学生了解近代无机化学和分析化学的基本理论,为今后的学习和工作提供必要的化学基础,同时在科学思维能力方面获得应有的训练和培养。与其配套的实验课程是《大学化学实验G》。
主要内容及学时分配:(学时供参考,任课教师可根据教学实际调整)
一、物质的聚集状态
4学时
1.分散系
2.理想气体状态方程式;分压定律 3.溶液浓度的表示方法 4.稀溶液的通性
蒸气压的下降;沸点上升和疑固点下降;渗透压
5.胶体溶液
胶体溶液的性质;胶团的结构;溶胶的稳定性和聚沉
6.高分子溶液和乳状液
二、化学反应的一般原理
8学时
1.基本概念
2.热化学
等容反应热;等压反应热;焓;热化学方程式;盖斯定理;化学反应热的计算 3.化学反应的方向
混乱度和熵;吉布斯函数;化学反应方向的判据;吉布斯函数变与温度的关系 4.化学平衡及其移动
无机及分析化学教学大纲
可逆反应与化学平衡;标准平衡常数与标准摩尔反应吉布斯函数变;平衡移动原理; 5.化学反应速率
化学反应速率的概念;化学反应速率方程式;半衰期;
一、二级和零级反应;反应速率理论;影响反应速度的因素;
6.化学反应原理的应用
三、定量分析基础 4学时
1.分析化学的任务和作用 2.定量分析方法的分类
3. 定量分析的一般过程和结果的表示
4. 定量分析中的误差
准确度和精密度;误差产生的原因及减少误差的办法 5. 分析结果的数据处理
平均偏差和标准偏差;平均值的置信区间;可疑值的取舍;分析结果的处理与报告 6. 有效数字及其运算规则 7. 滴定分析法概述
滴定分析法分类及对化学反应的要求;基准物质和标准溶液;滴定分析的计算
四、酸碱平衡与酸碱滴定
8学时
1.电解质的解离
强电解质与弱电解质;活度与活度系数的概念 2.酸碱理论 酸碱质子理论;电子理论 3.溶液酸度计算
质子平衡式;溶液的pH值及其计算;酸碱平衡的移动 4.缓冲溶液
缓冲作用原理;缓冲溶液酸度的计算;缓冲溶液的缓冲能力 5.酸、弱碱溶液中各型体的分布 6.酸碱滴定法
酸碱滴定曲线与指示剂;酸碱标准溶液的配制与标定;酸碱滴定的应用
五、沉淀溶解平衡及沉淀滴定法
4学时
1. 溶度积原理
溶度积常数;溶度积与溶解度换算;溶度积原理
2.沉淀溶解平衡的移动
3.多种沉淀之间的平衡
分步沉淀;沉淀的转化 4.沉淀滴定法
莫尔法、佛尔哈德法、法扬司法
六、氧化还原平衡与氧化还原滴定
10学时
1.氧化还原反应的基本概念
氧化值;氧化与还原
2.氧化还原反应方程式的配平
无机及分析化学教学大纲
3.电极电势
原电池;电极电势;标准电极电势;原电池电动势的计算;能斯特方程;条件电极电势的概念
4.电极电势的应用
计算原电池电动势;判断反应方向;计算平衡常数、Ksp及溶液pH值
5.元素电势图及其应用
6.氧化还原反应速率及其影响因素 7.氧化还原滴定法
氧化还原滴定曲线;氧化还原指示剂
8. 常用氧化还原滴定方法
重铬酸钾法;高锰酸钾法;碘量法;氧化还原滴定结果的计算
七、物质结构基础
12学时
1. 核外电子的运动状态 微观粒子的波粒二象性;核外电子的运动状态描述;原子轨道与电子云 2.多电子原子结构
核外电子排布规律;电子构型与元素周期律;元素性质的周期性变化 3.化学键理论
离子键理论;价键理论;分子轨道理论;共价键的类型与键参数 4.多原子分子的空间构型
价层电子对互斥理论;杂化轨道理论 5.共价性物质的晶体
晶体类型;金属晶体;分子晶体;分子间力 6.离子型晶体
离子的电子层结构;离子晶体;离子极化作用
八、配位化合物与配位滴定
8学时
1.配合物的组成与命名
2.配位化合物的化学键理论
价键理论;晶体场理论 3.配合物的类型与异构化
螯合物;螯合效应
4.配离子在溶液中的解离平衡
配位平衡常数;配位平衡的移动
5.配位滴定法及EDTA的性质
配位滴定法的特点;EDTA在溶液中的解离平衡;EDTA与金属离子的配位平衡 6.配位滴定曲线
滴定曲线;配位滴定所允许的最低pH值;酸效应曲线
7.金属指示剂
金属指示剂的变色原理;常用金属指示剂;指示剂使用中存在的问题
8.配位滴定的应用
九、仪器分析法选介
6学时
1.紫外可见分光光度法
无机及分析化学教学大纲
概述;光吸收的基本定律;显色反应及其影响因素;紫外可见分光光度计;紫外可见分光光度测定方法;紫外可见分光光度法的误差与测量条件的选择;应用实例 3.电势分析法
概述;离子选择性电极;直接电势法;电势滴定法;
说明:带*号的为重点掌握内容
相关教学环节安排:
可安排1-2次习题课或讨论课,期中可根据各专业情况自行安排测验,每周末课程组统一安排答疑。
考试方式及要求:
根据学生的学习态度、作业完成情况、到课率等给予平时成绩,占20-30%。期末以统考方式进行,可采用闭卷或半开卷(允许带一页4A纸的资料)的形式,成绩占70-80%。各主讲教师可根据具体情况采用期中考试以了解学生的学习情况。
教材:
《无机及分析化学》浙江大学编,2008.6(二版)高等教育出版社 主要参考书: 《无机及分析化学学习指导》浙江大学编, 高等教育出版社二版 《无机及分析化学》(第四版), 南京大学编, 高等教育出版社 《无机及分析化学教程》倪静安主编,高等教育出版社 《大学化学》傅献彩主编, 高等教育出版社