《分析化学》课程教学大纲.docx
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《分析化学》课程教学大纲
《分析化学》课程教学大纲
课程编号:
0900030
一、课程说明
1.课程类别
专业必修课
2.适应专业及课程性质
应用化学专业必修
3.课程目的
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法的基本问题,掌握分析化学中的数据处理与质量保证。
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。
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了解定量分析中常用分离方法的原理及应用。
4了解分光光度法的原理及应用。
5具有根据实际问题选择合适分析方法的能力和解决具体问题的能力。
在本课程教学中,不仅要讲清定量分析化学的基本概念和基本理论,而且要让学生懂得建立这些概念和理论的化学处理方法和思维方法,加强素质教育,注重能力培养,提倡创新精神。
4.学时与学分
学时为64,学分为4.
5.建议先修课程
无机化学高等数学
二、课程教学基本内容及要求
第一章绪论
计划学时:
1
基本要求:
1.了解分析化学的任务与作用。
2.了解各种分析方法的特点。
教学重点及难点:
分析方法的分类及定量分析的一般程序。
基本内容:
1.分析化学的任务与作用。
2.分析化学方法的类别。
第二章定性分析
计划学时:
3
基本要求:
1.掌握定性分析对化学反应的要求及严格控制反应条件的重要性,了解鉴定反映的灵敏性和选择新的意义。
2.掌握灵敏度的表示方法及计算方法。
3.了解分别分析和系统分析的特点。
4.熟悉常见阳离子的分析特性。
5.理解组试剂的作用,掌握阳离子分组的条件。
6.掌握阳离子的系统分析原理。
7.掌握常见阳离子的主要鉴定反映。
教学重点及难点:
阳离子的系统分析原理
基本内容:
1.定性分析的任务与方法。
2.定性分析对鉴定反应的要求。
3.分析反应进行的条件。
4.空白实验和对照实验。
5.分别分析与系统分析
6.常见阳离子的分组
7.第一组阳离子分析(盐酸组Ag+、Hg22+、Pb2+)
8.第二组阳离子分析
9.第三组阳离子分析
10.第四组阳离子分析
11.第五组阳离子分析
12.阴离子分析特性与初步实验
13.阴离子的分别鉴定
14.了解阴离子的分析特点。
15.掌握阴离子分析的初步实验内容与方法,主要鉴定反应进行分别鉴定的方法。
16.试样的物理观测和准备。
17.初步实验
18.阳离子分析试液的制备及分析概要
19.阴离子分析试液的制备及分析概要
第三章误差和分析数据的处理
计划学时:
8
基本要求:
1.掌握误差和偏差的意和表示方法,理解准确度和精密度的意义与关系。
2.掌握随机误差的正态分布。
3.掌握有限测定数据的统计处理。
4.理解有效数字的意义并掌握其用算规则。
教学重点及难点:
1.统误差与偶然误差的区别和减免
2.准确度与精密度的区别、联系与表示方法
3.提高分析结果准确度的方法
4.数据处理和有效数字的保留、修约及运算规则。
基本内容:
1.误差及其来源
系统误差、随机误差
2.准确度和精密度
误差与准确度、偏差与精密度、准确度与精密度的关系、提高分析结果准确度的方法
3.可逆值的取舍
4.有效数字及运算规则
5. 随机误差的正态分布
6.有限测定数据的统计处理
思考题:
P26:
1;7;10;11;12;P26:
2;10;16;17;20;25;27;29。
第四章滴定分析概述
计划学时:
3
基本要求:
1.了解滴定度分析法的特点和类别。
2.理解滴定分析对化学反应的要求。
3.初步掌握标准溶液的配制和浓度的标定,基准物质的条件。
教学重点及难点:
有关滴定分析的基本概念,滴定分析对化学反应的要求,标准溶液的配制、标定和浓度表示,并能熟练地运用滴定分析中基本的定量计算公式进行有关计算,为后续章节的学习打好基础。
基本内容:
1.滴定分析的实质和方法
滴定分析的特点、滴定分析对化学反应的要求、滴定分析的方法和方式
2.滴定分析过程
被测溶液、标准溶液、滴定指示剂、化学计量点、滴定终点、滴定误差
3.标准溶液的配制和村定
物质的量浓度、滴定度、基准物质、浓度的标定及计算
思考题:
P26:
18;19;20;21;P27:
12;14;16;19;21。
第五章酸碱滴定法
计划学时:
12
基本要求:
1.掌握酸碱水溶液中氢离子浓度的计算方法(近似式和最简式)。
2.掌握酸碱滴定中氢离子浓度的变化规律。
重点掌握强酸、强碱相互滴定和强碱滴定弱酸的滴定曲线,既掌握化学计量点及±0.1%准确度(滴定突跃),pH值计算。
3.掌握酸碱指示剂指示终点的原理与选择原则。
4.掌握酸碱能否被准确滴定,多元酸碱能否被分步滴定的判据。
5.掌握几种常见缓冲溶液的配置方法,了解缓冲范围和缓冲容量的概念。
6.了解酸碱滴定法的应用。
教学重点及难点:
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。
基本内容:
1.酸碱平衡中各型体的分布
分析浓度与平衡浓度、酸的浓度与酸度、酸度对各型体分布的影响
2.酸碱平衡中pH的计算
物料平衡、电荷平衡、质子条件(可以酸碱反应得失质子总数相等,直接写出质子条件);强酸碱溶液pH值的计算,一元弱酸(碱)溶液的计算;多元弱酸(碱)溶液pH的计算;两性物质溶液的计算。
3.缓冲溶液
缓冲溶液pH的计算、缓冲容量与缓冲范围、缓冲溶液的选择与配制
4.酸碱指示剂
变色原理、变色范围
5.酸碱滴定曲线与指示剂的选择
强酸强碱滴定:
滴定曲线、滴定突跃、指示剂的选择、强碱滴定一元弱酸强碱滴定一元弱碱、多元酸和多元碱的滴定、酸碱滴定中二氧化碳的影响。
6.应用及计算实例
思考题:
3;5;7;11;P83:
1;3;6;7;9;11;12;13;16;20;22;24;26。
第六章配位滴定法
计划学时:
8
基本要求:
1.了解EDTA及金属离子配位的特点。
2.了解副反应、酸效应、配位效应、稳定常数及条件稳定常数等概念。
3.掌握金属离子能够对准确滴定的判别式,根据酸效应曲线掌握滴定金属离子最高允许酸度的计算。
4.了解金属离子指示剂的作用原理。
5.了解提高配位滴定选择性的方法,了解配位滴定各种方式的特点与应用。
6.掌握配位滴定结果的计算。
教学重点及难点:
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。
理解提高络合滴定选择性的方法,其中以控制酸度进行选择滴定为重点。
基本内容:
1.EDTA的分析特性
离解平衡、分布图、EDTA滴定金属离子的配合物。
2.配位平衡
配合物的稳定常数、配位反应中副反应(酸效应及配位效应)、配合物的条件稳定常数
3.EDTA滴定原理
滴定曲线、酸效应曲线
4.金属指示剂
作用原理、条件与选择
5.提高配位滴定选择性的方法
控制酸度、掩蔽法、选用其他滴定剂
6.配位滴定的滴定方式及计算。
思考题:
P130:
1;2;7;12;P132:
2;3;5;7;9;13;14;15;16;18;19;20;21。
第七章氧化还原滴定法
计划学时:
8
基本要求:
1.了解条件电极电位的意义与应用。
2.了解氧化还原滴定过程中电极电位和离子浓度的变化规律,了解选择指示终点的适当方法。
3.掌握高锰酸钾法、重铬酸钾法和碘量法的原理、有关标准溶液的配置与标定及应用。
4.掌握化学计量点电位(对称电对参加反应)及滴定结果的计算。
教学重点及难点:
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。
在学习氧化还原平衡的基础上掌握氧化还原滴定法的原理、主要应用和有关计算,特别是关于待测组分含量的计算。
基本内容:
1.条件电极电位
2.氧化还原反应的方向与程度、影响氧化还原反应方向的因素、衡量氧化还原反应程度的标志(lgkΔE)
3.滴定曲线
4.氧化还原指示剂
5.氧化还原滴定的主要方法(应用及计算)
思考题:
P170:
1;2;6;8;13;15;18;22;23;24;27。
第八章沉淀滴定法
计划学时:
2
基本要求:
1.方法特点
2.银量滴定确定终点的方法
摩尔法、佛尔哈德法、发扬斯法
3.应用与计算
掌握摩尔法、佛尔哈德法和发扬斯法的原理和应用。
教学重点及难点:
莫尔法(重点)、佛尔哈德法和法扬司法;各方法的原理(包括标准溶液,确定终点的方法)、滴定条件和应用范围;提高方法准确度采取的措施。
思考题:
P213:
27;28;29;30;32。
第九章重量分析法
计划学时:
7
基本要求:
1.了解重量分析对沉淀的要求、沉淀形成过程,理解影响沉淀溶解度的因素。
2.了解影响沉淀纯度的因素及提高沉淀纯度的措施。
3.掌握晶形沉淀与非晶形沉淀的形成条件。
4.掌握重量分析结果的计算。
教学重点及难点:
重量分析法基本概念;沉淀重量法的分析过程和要求;溶解度及其影响因素;沉淀的类型和形成;影响沉淀纯净的因素;沉淀条件的选择;滴定条件和结果的计算。
基本内容:
1.重量分析概述
对沉淀形式的要求、对称量形式的要求、重量分析结果的计算
2.影响沉淀溶解度的因素
同离子效应、盐效应、酸效应、配位效应
3.沉淀的纯度
影响纯度的因素、共沉淀与后沉淀
4.沉淀条件的选择
晶形沉淀和非晶形沉淀
思考题:
P210:
1;4;6;12;18;20;23;25;26。
第十章吸光光度法
计划学时:
6
基本要求:
1.理解朗伯-比尔定律的数学表达式及意义。
了解摩尔吸光系数的意义和计算。
2.了解选择显色剂的原理及及影响显色反应的因素。
3.掌握目视比色法;初步掌握分光光度法的基本原理应用。
教学重点及难点:
光吸收定律、吸收曲线、工作曲线及其应用;提高吸光分析法选择性和准确度的主要途径;吸光分析法的原理和实际应用。
基本内容:
1.光吸收的基本定律
2.比色分析和分光光度的分析法和仪器
3.显色反应及其影响因素与分析条件的选择
4.比色分析分光光度分析的应用
思考题:
P238:
3;4;5;6;7;8;11;13;18。
第十一章※常用的分离和富集方法
计划学时:
4
基本要求:
了解沉淀分离法、溶剂萃取分离法、离子交换分离法、液相色谱分离法
教学重点及难点:
常用分离富集方法的分离原理
基本内容:
1.概述
2.沉淀分离法
3.溶剂萃取分离法
4.离子交换分离法
5.液相色谱分离法
思考题:
P305:
1;3;5;9;10;13;15。
第十二章※定量分析的一般步骤
计划学时:
2
基本要求:
1.了解试样的采取、制备与分解方法。
2.了解常用定量分离方法的基本原理。
3.了解试样的制备与分解以及定量分离在定量分析中的地位。
4.了解选择分析方法的一般原则。
教学重点及难点:
试样的制备与分解
基本内容:
1.试样的采取和制备
2.试样的分解
3.测定方法的选择
4.试样分析实例
思考题:
P3381;2;4
三、课程学时分配
本课程计划88学时,其中理论教学86学时,实践教学2学时。
课程主要内容和学时分配见课程学时分配表。
课程学时分配表
教学环节
时数
课程内容
理论教学
实践教学
小计
讨论
第一章绪论
1
1
第二章定性分析
3
3
第三章误差和分析数据的处理
8
8
第四章滴定分析法概论
3
3
第五章酸碱滴定法
12
12
第六章络合滴定法
8
8
2
第七章氧化还原滴定法
8
8
第八章沉淀滴定法
2
2
第九章重量分析
7
7
第十章吸光光度法
6
6
第十一章常用的分离和富集技术
4
4
第十二章定性分析的一般步骤
2
2
总计
64
64
四、考核及成绩评定
考核方式:
考试
成绩评定:
考试课
(1)平时成绩占30%,形式有:
平时测验、作业、出勤、回答问题等
(2)考试成绩占70%。
,形式有:
期末考试
五、推荐教材、参考书目与推荐网站
推荐教材:
(1)华中师大等四校合编.分析化学(上册,第3版)[M].北京:
高等教育出版社,2001.(面向21世纪课程教材).
参考书目:
(1)武汉大学主编.分析化学(第4版)[M].北京:
高等教育出版社,2000(面向21世纪课程教材).
(2)北京大学编.定量化学分析简明教程(第2版)[M].北京:
北京大学出版社,1997.
(3)林树昌,胡乃非.分析化学(化学分析部分)[M].北京:
高等教育出版社,1993.
(4)彭崇慧,冯建章,张锡瑜,李克安,赵凤林.定量化学分析简明教程(第二版)[M].北京:
北京:
北京大学出版社,1997.
(5)张锡瑜等编著.化学分析原理[M].北京:
科学出版社,1991.
(6)华东理工大学分析化学教研室等.分析化学(第五版)[M].北京:
高等教育出版社,2003.
(7)科尔索夫等著,南京化工学院分析化学教研组译.定量化学分析[M].北京:
人民教育出版社,1981.
(8)汪尔康等.21世纪的分析化学[M].北京:
科学出版社,1999.
推荐网站
(1)
(2)
制订人:
王瑞侠
审核人:
刘天宝
批准人:
汪新
2009年4月28日