分析化学教学大纲.docx

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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、《AnalyticalChemistry》J.G.Dick

教学课时安排：

共16周每周4学时共64学时

绪论（2学时）

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。

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学时）

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）。

。

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学时）

教学要求

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学时）

教学要求

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学时）

教学要求

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学时）

教学要求

一、掌握

（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学时）

教学要求

一、掌握

（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学时）

教学要求

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学时）

教学要求

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