教学大纲分析化学教学大纲.doc

教学大纲分析p 化学教学大纲分析p 化学课程教学大纲 课程名称：分析p 化学 课程类别：专业主干课 适用专业：化学 考核方式：考试 总学时、学分：64 学时 4 学分 一、课程教学目的 分析p 化学是一门测量物质的化学组成、含量、状态、结构的学科，是化学类各专业的重要主干基础课。本课程的特点是在学习上以实验为主导，以理论为基础，在选材上以无机物分析p 为主兼顾有机分析p ，并以成分分析p 、含量分析p 为重点。主要内容分为五大部分：数据处理、滴定分析p 法、重量分析p 法、吸光光度法、分离与富集方法。通过这门课程的学习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。让学生能够运用化学平衡的理论和知识，处理和解决各种滴定分析p 法的基本问题，包括滴定曲线、滴定误差、滴定突跃和滴定可行性判据，掌握重量分析p 法及吸光光度法的基本原理和应用、分析p 化学中的数据处理。了解常见的分离与富集方法。培养学生科学的思维方法和严谨的科学作风，正确掌握有关的科学实验技能，提高分析p 问题和解决问题的能力。从而为其今后更深一步地学习作必要的铺垫。在完成该课程的学习之后，要求学生在掌握了定量分析p 化学基本原理的前提下，可以根据样品性质、分析p 对象设计分析p 方案。二、课程教学要求 本课程以分析p 化学中各类误差的来及其规律性，分析p 数据的处理和分析p 结果的表示方法；分析p 化学中数据的处理；酸碱平衡和酸碱滴定法；络合滴定法；氧化还原滴定法；重量分析p 和沉淀滴定法；吸光光度法；。执行本大纲应注意的问题：1、注意本课程与无机化学的相关内容的分工与衔接、以免遗漏或不必要的重复。2、注意讲清本课程中的基本概念和基本理论，在保持课程的科学性及系统性的基础上，应突出重点、难点，并努力反映本学科的新成就，新动向。3、教学过程中要充分利用微视频、直观教具如模型、图表、幻灯片及录像和计算机辅助教学软件等。4、因学时有限，而内容较多，因此有一部分内容要求学生自学。学生自学部分不占总学时，但仍然是大纲要求掌握的内容。学生自学部分，采用由教师提示，学生课后自学并提出问题，老师课后解答的方式。5、必要时对重点章节，可在讲授基础上，引导学生查阅资料，并进行课后学习兴趣小组讨论，写出读书报告，以培养学生综合分析p 问题的能力。三、先修课程 无机化学 四、课程教学重、难点 本课程的教学重点是分析p 试样的采集和制备、分析p 化学中的误差和数据处理、四大滴定（酸碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定和沉淀滴定）、重量分析p 法，吸收光度法；难点是四大滴定方法的原理及应用。五、课程教学方法与教学手段 理论讲授、举例分析p 、幻灯片辅助、板书 六、课程教学内容 第一章 绪论（4 学时） 教学目的：会用不同的分类标准, 将分析p 化学分成许多不同的类别；了解分析p 化学的目的、任务和作用。掌握化学计量点、滴定终点、滴定误差等基本概念。掌握滴定分析p 对化学反应的要求和基准物质应具备的条件。了解常用的滴定方式。掌握标准溶液的配制和标定方法。通过习题计算牢固掌握物质的量浓度和滴定度的应用及换算。教学内容：1.分析p 化学的目的、任务和作用。2.分析p 方法的分类。3.分析p 化学的发展、现状和展望。4.分析p 化学【参考文献】：p 。5.分析p 化学过程及分析p 结果的表示。6.滴定分析p 法概述。滴定分析p 法的分类、要求和主要滴定方式。基准物质和标准溶液(基准物质必备条件，标准溶液的配制、标定、浓度表示)。滴定分析p 计算。教学提示：重点是分析p 方法的分类和四大平衡理论。第二章 分析p 试样的采集与制备（4 学时） 教学目的：懂得样品采集和制备的一般程序；掌握液体、固体、气体、生物样品采样和保存方法。教学内容：1.试样的采集。2.试样的制备。3.试样的溶解。教学提示：重点是掌握试样的采集和制备方法，试样的溶解为自学内容。第三章 分析p 化学中的误差及数据处理（10 学时） 教学目的：掌握系统误差与随机误差的区别；准确度与精密度的区别与联系以及两者的表示方法。教学内容：1.误差的分类和来。误差的表征-准确度、精密度及其表示方法。2.有效数字及运算规则。有效数字的位数、修约、运算。3.分析p 化学中的数据处理。4.显著性检验。5.可疑值取舍。6.回归分析p 法。7.提高分析p 结果准确度的方法。教学提示：重点是是误差、偏差同准确度与精密度的关系；难点是正态分布曲线和 t 分布。第四章 酸碱滴定法（12 学时） 教学目的：掌握质子条件式的写法及根据质子条件式计算水溶液酸碱度的方法；各类酸(碱)溶液中H + 的计算及其滴定可能性的判据；化学计量点 pH 和突跃范围 pH 值的计算，影响突跃范围的因素及指示剂的选择原则；终点误差的计算；熟悉酸碱滴定法的应用；了解计算机在酸碱平衡处理中的应用。教学内容：1.酸碱平衡研究的内容和研究手段；浓度、活度和活度系数。酸碱质子理论：酸碱共轭关系，共轭酸碱对的 K a 与 K b的关系。2.酸度对酸碱存在形式的影响：分析p 浓度和平衡浓度；一元酸碱和多元酸碱的分布分数、分布图及其应用。3.酸碱溶液的 pH值的计算：溶液平衡的基本原则-物料平衡、电荷平衡、质子平衡；pH 值计算-强酸强碱、一元弱酸弱碱、多元酸碱、两性物质、混和酸(碱)、共轭酸碱溶液。4.酸碱缓冲溶液：缓冲液 pH 的计算、缓冲容量以及几种重要的缓冲溶液。酸碱指示剂：变色原理、变色范围及影响因素，常用酸碱指示剂，混和酸碱指示剂。5.滴定曲线与指示剂选择：强酸碱和一元弱酸碱滴定曲线；一元弱酸(碱)滴定可能性的判据；一元强酸(碱)和弱酸(碱)混和溶液分别滴定可能性的判据；多元酸(碱)逐级滴定的可能性的判据(以 H 3 PO 4 和 Na 2 CO 3 的滴定为例)及各类滴定中指示剂的选择。6.终点误差：强碱滴定强酸、强碱滴定一元弱酸、强碱滴定多元弱酸。7.酸碱滴定法的应用：酸碱标准溶液的配制及标定，酸碱滴定法应用实例-混和碱测定(双指示剂法)和铵盐中氮的测定(甲醛法-弱酸强化法)。教学提示：重点是质子条件式的写法及根据质子条件式计算水溶液酸碱度的方法；各类酸(碱)溶液中H + 的计算及其滴定可能性的判据；化学计量点 pH 和突跃范围 pH 值的计算，影响突跃范围的因素及指示剂的选择原则；熟悉酸碱滴定法的应用；了解计算机在酸碱平衡处理中的应用。难点是酸碱溶液中各型体的分布分数及平衡浓度计算，各类酸碱溶液 pH 值的计算,多元酸(碱)或混和酸(碱)直接被滴定或分别被滴定的判断和滴定误差的计算。第五章 络合滴定法（12 学时） 教学目的：掌握氨羧络合剂的性质、EDTA 的性质及其平衡；络合物的稳定常数，逐级稳定常数，累积稳定常数；影响突跃范围的因素。掌握 MY 络合物的特点；络合平衡中各型体浓度的计算；络合滴定原理和滴定过程中 pM 的计算；络合滴定的最高允许酸度和酸效应曲线的应用。掌握 lgK′(MY)计算式、准确滴定 M 的判据、指示剂变色点和变色范围表示式。掌握金属指示剂应具备的条件；指示剂的封闭、僵化、氧化变质现象与消除；熟悉提高络合滴定选择性的方法。了解络合滴定法的类型和应用。教学内容：1.络合滴定法概述：络合反应的普遍性、意义及应用；络合滴定反应应具备的条件；氨羧络合剂、EDTA 的性质及其平衡，EDTA 及其配合物的特点-普遍性、稳定性、简单性、可溶性和颜色倾向性。2.络合平衡及其影响因素：络合物的稳定常数，逐级稳定常与逐级离解常数，累积稳定常数；络合平衡中各型体浓度的计算；主反应和副反应，副反应系数(α)；络合物的条件稳定常数K′(MY)。3.金属指示剂：金属指示剂的变色原理，应具备的条件及选择；金属指示剂的封闭、僵化和氧化变质现象与消除，常用金属指示剂。4.络合滴定原理：EDTA 滴定曲线，影响突跃范围的因素(lgK′(MY)、C M 、α M(L) 、α Y(H) )；准确滴定的条件(lgK′(MY)≥8)；络合滴定的最高允许酸度和酸效应曲线的应用。5.提高络合滴定选择性的方法：控制酸度、使用掩蔽剂、使用解蔽剂、采用化学分离法。6.络合滴定方式及其应用：各种络合滴定方式，EDTA 标液的配制及标定。教学提示：重点是 MY 络合物的特点，络合滴定原理和滴定过程中 pM 的计算，影响突跃范围的因素；副反应系数、条件稳定常数，酸效应曲线；单一金属离子准确滴定和混和金属离子分步准确滴定的判据；指示剂的僵化、封闭、变质现象与消除。难点是酸效应曲线与条件稳定常数 lgK′ MY = lgK MY – lgα M – lgα Y 的应用；混和金属离子分步准确滴定的判据和选择性滴定的条件、方法及计算。第六章 氧化还原滴定法（8 学时） 教学目的：掌握氧化还原滴定法的特点、分类、反应速度及其影响因素。掌握氧化还原反应方向及其影响因素；反应进行次序和进行程度的判据；滴定阶段溶液电位和离子浓度的变化规律及计算方法。影响滴定突跃的因素及指示剂的选择；高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法的原理、特点及应用。掌握影响条件电位的因素及滴定前的预处理。教学内容：1.概述：氧化还原滴定法的特点和分类；标准电位和条件电位，影响条件电位的因素-盐效应、酸效应、络合效应、沉淀效应。2.氧化还原平衡：氧化还原反应的方向及其影响因素；氧化还原反应平衡常数及进行的程度；氧化还原反应的速度及其影响因素。3.氧化还原滴定法的基本原理：氧化还原滴定曲线、化学计量点及滴定突跃、影响滴定突跃的因素；氧化还原滴定用指示剂：氧化还原指示剂-自身指示剂、专属指示剂及变色原理；氧化还原滴定前的预处理-氧化剂处理、还原剂处理。4.主要氧化还原滴定法的原理、特点及应用：高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法、溴酸钾法、铈量法。教学提示：重点是氧化还原滴定的方法、原理及对平衡常数的要求；滴定过程中计量点电位及突跃范围的计算；氧化还原平衡体系中有关电对的电极电位，并据此判断反应方向，反应进行的程度及反应条件对反应进行程度的影响。氧化还原指示剂的变色点、变色范围及选择原则；主要氧化还原滴定法的原理、特点及应用。难点是条件电位及其计算；不同类型氧化还原反应对平衡常数的要求，计量点电位和分析p 结果的计算。第七章 沉淀滴定法（2 学时） 教学目的：掌握莫尔法(Mohr)、佛尔哈德法(Volhard)和法扬司法(Fajans)三种沉淀滴定法的原理、特点和测定条件。教学内容：1.Mohr 法的原理、特点、测定条件、适用范围、干扰因素及应用。2.Volhard 法原理、特点、测定条件、适用范围、干扰因素及应用。3.Fajans 法的原理、特点、测定条件、适用范围、干扰因素及应用。教学提示：重点是掌握各种方法所使用的指示剂和原理。第八章 重量分析p 法（6 学时） 教学目的：掌握重量分析p 法的基本概念、熟悉沉淀重量法的分析p 过程和要求、溶解度及其影响因素、沉淀的类型和形成、影响沉淀纯度的因素和沉淀条件的选择。教学内容：1.概述：重量分析p 法的概念。2.重量法的分析p 过程和要求。3.溶解度及其影响因素。4.沉淀的类型和形成、影响沉淀纯度的因素、沉淀条件的选择、沉淀的过滤、洗涤及烘干、灼烧。5.重量分析p 结果的计算。教学提示：重点是重量分析p 法基本概念、重量法的分析p 过程和要求、溶解度及其影响因素、沉淀的类型和形成、影响沉淀纯度的因素、沉淀条件的选择。难点是沉淀溶解度的计算、沉淀的形成、重量分析p 结果的计算。第九章 吸光光度法（6 学时） 教学目的：了解吸光光度法的意义和应用；了解光的性质、溶液颜色和光吸收的关系，了解光的互补原则。掌握光度法的特点、测定方法、仪器使用；朗伯-比耳定律及其应用；摩尔吸光系数(ε)、桑德尔灵敏度(s)及其意义；ε 与 s 的关系；光度法对显色反应的要求；显色条件的确定和测量条件的选择；工作曲线法的应用。学会标准曲线的制作方法，并能根据标准曲线计算分析p 结果。了解示差吸光光度法和双波长吸光光度法、络合物组成的测定，弱酸(碱)电离常数的测定。教学内容：1.概述：吸光光度法的意义和应用；比色分析p 法和分光光度法的特点。2.吸光光度法的基本原理：光的性质和物质对光的吸收；溶液颜色和光吸收的关系，吸收曲线；朗伯-比耳定律 (吸光度 A 与透光度 T 的关系，吸光系数、摩尔吸光系数、桑德尔灵敏度及其意义)。3.比色和分光光度法的方法和仪器：光度分析p 法的类型-目视比色法、分光光度法的测定方法、仪器原理及构造。4.显色反应及其影响因素：吸光光度法对显色反应的要求；影响显色反应的主要因素；多元络合物显色体系简介和重要的显色剂。5.光度法测量误差及测量条件的选择：偏离朗伯比耳定律的原因；仪器测量误差对分析p 结果的影响；适宜吸光度范围的控制；入射光波长和参比溶液的选择。6.吸光光度法的应用：工作曲线法，络合物组成的确定，弱酸(碱) 电离常数的测定，其它方面的应用简介(双波长分光光度法，示差吸光光度法)。教学提示：重点是光吸收定律、吸收曲线、工作曲线及其应用；提高吸光光度分析p 法选择性和准确度的主要途径；吸光光度分析p 法的原理和实际应用。难点是测量条件的选择，工作曲线的绘制和使用。七、课程考核方式 1.考核方式：笔试 2.成绩构成：闭卷考试+平时成绩 八、选用教材和参考书目 教材 分析p 化学（上册）（第五版），武汉大学主编，高等教育出版社。参考书 1分析p 化学（上册）（第四版），华中师范大学等编，高等教育出版社； 2分析p 化学手册（第三版），汪尔康编，化学工业出版社； 3分析p 化学：定量化学分析p 简明教程，彭崇慧编，北京大学出版社； 421 世纪的分析p 化学，汪尔康等编，科学出版社； 5分析p 化学和定量分析p （英文版），哈格（美）等著，机械工业出版社； 6分析p 化学，凯尔纳（奥地利）等编，李克安，金钦汉等译，北京大学出版社。第 10 页 共 10 页