分析化學(xué)教學(xué)大綱

1、 分析化學(xué)教學(xué)大綱一、課程基本信息開課單位：化學(xué)與化工學(xué)院課程名稱：分析化學(xué)課程編號：081006英文名稱：Analytical chemistry課程類型：學(xué)科基礎(chǔ)課總 學(xué) 時(shí)：51 理論學(xué)時(shí)： 51 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 課外學(xué)時(shí)：學(xué) 分：3開設(shè)專業(yè)：化學(xué)、化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)、材料化學(xué)、制藥工程先修課程：無機(jī)化學(xué)二、課程任務(wù)目標(biāo)(一) 課程任務(wù)課程性質(zhì)：分析化學(xué)是研究物質(zhì)的化學(xué)組成、含量與結(jié)構(gòu)的分析方法及有關(guān)理論的一門科學(xué)，是化學(xué)學(xué)科的重要分支。分析化學(xué)是以試驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。分析化學(xué)提供大量的有關(guān)物質(zhì)的信息，在處理和解決實(shí)際問題中發(fā)揮了重要作用。課程的教學(xué)任務(wù)：分析化學(xué)的主要內(nèi)容為滴

2、定分析、重量分析和光度分析三大部分。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握水溶液中化學(xué)平衡理論及其在分析化學(xué)中的應(yīng)用；掌握滴定分析、重量分析和光度分析的基本原理和方法，初步了解儀器分析的內(nèi)容。(二) 課程目標(biāo)在學(xué)完本課程之后，學(xué)生能夠：1. 掌握定量分析的基本理論和基本分析方法；2. 掌握分析化學(xué)的基本原理及其基本操作，正確掌握化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)的基本操作技能；3. 運(yùn)用所學(xué)的基本原理和分析方法設(shè)計(jì)分析方案，初步具有分析問題、解決問題的能力；4. 培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)。培養(yǎng)能從事大中小企業(yè)產(chǎn)品品質(zhì)理化檢測分析的應(yīng)用型人才。并為后續(xù)學(xué)習(xí)儀器分析課程打下基礎(chǔ)。三、教學(xué)內(nèi)容

3、和要求(一) 理論教學(xué)的內(nèi)容及要求第一章 概論重點(diǎn)與難點(diǎn): 重點(diǎn)：定量分析結(jié)果的表示，常用基準(zhǔn)物質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制及濃度表示方法，滴定劑與被滴物質(zhì)之間的計(jì)量關(guān)系的確定及計(jì)算。難點(diǎn)：對于較復(fù)雜涉及多步反應(yīng)的滴定分析，確定計(jì)量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算是本章的難點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容：1.1分析化學(xué)的定義、任務(wù)和作用 了解分析化學(xué)的定義、任務(wù)與作用1.2 分析方法的分類與選擇1. 了解分析方法的分類2. 了解分析方法的選擇 1.3 分析化學(xué)發(fā)展簡史與發(fā)展趨勢 了解分析化學(xué)發(fā)展簡史與發(fā)展趨勢 1.4 分析化學(xué)參考文獻(xiàn) 了解分析化學(xué)叢書、大全和手冊，相關(guān)的參考書、雜志及其相應(yīng)的網(wǎng)站 1.5 分析化學(xué)過程及分析結(jié)果的表示 1.

4、 了解定量分析過程 2. 掌握定量分析結(jié)果的表示 1.6 滴定分析法概述1. 了解滴定分析法對化學(xué)反應(yīng)的要求2. 了解常用滴定方式 1.7 基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液 1. 掌握常用基準(zhǔn)物質(zhì) 2. 掌握標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法 1.8 滴定分析中的計(jì)算 1. 掌握標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度表示方法及計(jì)算 2. 掌握滴定劑與被滴物質(zhì)之間的計(jì)量關(guān)系、待測組分含量的計(jì)算第二章 分析試樣的采集與制備重點(diǎn)與難點(diǎn)： 重點(diǎn)：試樣的分解方法 難點(diǎn)：根據(jù)試樣的組成和特性等選擇合適的分解方法教學(xué)內(nèi)容： 2.1 試樣的采集 了解固體試樣、液體試樣、氣體試樣、生物試樣的采集方法 2.2 試樣的制備 理解固體試樣的制備過程 2.3 試樣的分解 1

5、. 了解半溶法、微波輔助消解法 2. 理解干式灰化法、濕式灰化法和熔融法 3. 掌握溶解法 2.4 測定前的預(yù)處理 了解試樣的預(yù)處理應(yīng)考慮的因素第三章 分析化學(xué)中的誤差與數(shù)據(jù)處理重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：誤差、相對誤差、偏差、平均偏差、相對平均偏差的計(jì)算，系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的產(chǎn)生原因、特點(diǎn)，有效數(shù)字的修約、計(jì)算，標(biāo)準(zhǔn)偏差的計(jì)算，平均值置信區(qū)間的計(jì)算，t檢驗(yàn)法、F檢驗(yàn)法的方法與作用，提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法。難點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)偏差的計(jì)算，平均值置信區(qū)間的計(jì)算，t檢驗(yàn)法、F檢驗(yàn)法的方法與作用教學(xué)內(nèi)容：3.1 分析化學(xué)中的誤差1. 理解以下概念：準(zhǔn)確度與誤差、精密度與偏差。掌握誤差、相對誤差、偏差、平均偏差、及相對

6、平均偏差的計(jì)算2. 理解系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的產(chǎn)生原因和特點(diǎn)3.2有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則1. 理解有效數(shù)字2. 掌握有效數(shù)字的修約和計(jì)算規(guī)則3.3 分析化學(xué)中的數(shù)據(jù)處理1. 了解頻數(shù)分布2. 理解總體、樣本、樣本容量、自由度、總體標(biāo)準(zhǔn)偏差、正態(tài)分布、標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布、t分布曲線3. 掌握樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差、平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差的計(jì)算公式，隨機(jī)誤差的分布規(guī)律，平均值的置信區(qū)間的計(jì)算 3.4 顯著性檢驗(yàn) 掌握顯著性檢驗(yàn)方法：t檢驗(yàn)法、 F檢驗(yàn)法 3.5 可疑值取舍 掌握可疑值的取舍方法 3.6 回歸分析法 了解一元線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)的計(jì)算方法 3.7 提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法 掌握提高分析結(jié)果準(zhǔn)確

7、度的方法1. 理解t分布曲線2. 掌握平均值的置信區(qū)間的計(jì)算3. 掌握顯著性檢驗(yàn)及異常值的取舍方法第四章 分析化學(xué)中的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制（自學(xué)）第五章 酸堿滴定法重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：掌握利用分布分?jǐn)?shù)及PBE處理酸堿平衡的基本方法，各種類型酸堿溶液H的計(jì)算（強(qiáng)酸強(qiáng)堿、一元弱酸弱堿、多元酸堿、混合酸堿、兩性物質(zhì)、緩沖溶液），酸堿滴定過程中H的計(jì)算（特別是計(jì)量點(diǎn)、突躍范圍的計(jì)算），影響突躍的因素，指示劑的選擇，終點(diǎn)誤差的計(jì)算。緩沖溶液的選擇及緩沖范圍的確定。準(zhǔn)確滴定、分步滴定的條件。酸堿滴定法的應(yīng)用（測混合堿、氮及磷的原理）。酸滴定中CO2的影響。難點(diǎn)：本章最大的難點(diǎn)是利用PBE方程推導(dǎo)H計(jì)算式時(shí)近似

8、條件的把握，其次是有關(guān)多元酸堿滴定誤差計(jì)算，但該問題不是重點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容：5.1 溶液中的酸堿反應(yīng)與平衡1. 了解酸堿平衡研究的內(nèi)容以及酸堿平衡研究的手段2. 根據(jù)質(zhì)子理論了解酸堿的定義、共軛酸堿對、酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)3. 理解濃度、活度和活度系數(shù)并掌握活度與活度系數(shù)的計(jì)算方法，物料平衡、電荷平衡和質(zhì)子平衡4. 掌握酸堿反應(yīng)的平衡常數(shù)計(jì)算。5.2 酸堿組分的平衡濃度及分布分?jǐn)?shù)的計(jì)算1. 理解分布分?jǐn)?shù)2. 掌握酸堿平衡體系中各型體分布分?jǐn)?shù)的計(jì)算5.3 溶液pH的計(jì)算 掌握酸堿平衡溶液中H計(jì)算方法5.4 對數(shù)圖解法(了解)5.5 酸堿緩沖溶液1. 理解緩沖溶液的作用原理及緩沖范圍2. 掌握其pH值及緩沖

9、容量的計(jì)算方法3. 了解常用緩沖溶液的配制和應(yīng)用5.6 酸堿指示劑1. 理解解指示劑的變色原理.2. 掌握指示劑的選擇原則及常用指示劑的變色點(diǎn)、變色范圍3. 了解影響指示劑變色點(diǎn)的因素。理解混合指示劑的種類、優(yōu)點(diǎn)5.7 酸堿滴定基本原理1. 理解酸堿滴定過程中H變化規(guī)律并掌握滴定曲線的繪制方法2. 理解滴定突躍其影響因素3. 了解酸堿滴定曲線的意義4. 掌握酸堿能被準(zhǔn)確滴定的條件，多元酸堿能否分步滴定的條件5.8 終點(diǎn)誤差掌握終點(diǎn)誤差的計(jì)算5.9 酸堿滴定法的應(yīng)用1. 掌握混合堿的測定、銨鹽中氮的測定方法2. 了解極弱酸（堿）的滴定3. 理解酸堿滴定法測定磷、氟硅酸鉀法測定硅、有機(jī)化合物中氮的

10、測定第六章 絡(luò)合滴定法重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：各種副反應(yīng)系數(shù)及條件穩(wěn)定常數(shù)的計(jì)算，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)、計(jì)量點(diǎn)前后金屬離子濃度的計(jì)算，終點(diǎn)誤差的計(jì)算，準(zhǔn)確滴定、分別滴定的條件，常用指示劑（EBT、XO）的使用條件。難點(diǎn)：本章許多問題的解決都離不開條件穩(wěn)定常數(shù)的計(jì)算，故KMY的計(jì)算既是本章的終點(diǎn)又是難點(diǎn)，特別是在有較多副反應(yīng)的情況下，為此應(yīng)首先搞清溶液中存在的副反應(yīng)，計(jì)算出相應(yīng)的副反應(yīng)系數(shù)教學(xué)內(nèi)容：6.1 分析和化學(xué)中常用的絡(luò)合物1. 了解簡單絡(luò)合物、螯合物2. 理解乙二胺四乙酸螯合物的特點(diǎn)6.2 絡(luò)合物的平衡常數(shù)1. 理解絡(luò)合平衡體系中有關(guān)概念及彼此間的關(guān)系，包括：穩(wěn)定常數(shù)與不穩(wěn)定常數(shù)，逐級穩(wěn)定常數(shù)與逐級不

11、穩(wěn)定常數(shù)，累積穩(wěn)定常數(shù)與累積不穩(wěn)定常數(shù)，總穩(wěn)定常數(shù)與總不穩(wěn)定常數(shù)，平均配位數(shù)2. 掌握溶液中各級絡(luò)合物的分布分?jǐn)?shù)及平均配位數(shù)的計(jì)算6.3 副反應(yīng)系數(shù)和條件穩(wěn)定常數(shù)1. 了解絡(luò)合反應(yīng)中的各種副反應(yīng)2. 理解酸效應(yīng)，共存離子效應(yīng)，絡(luò)合效應(yīng)及條件穩(wěn)定常數(shù)3. 掌握絡(luò)合平衡中各種副反應(yīng)系數(shù)的計(jì)算，條件穩(wěn)定常數(shù)的計(jì)算4. 了解金屬離子緩沖溶液6.4 絡(luò)合滴定法的基本原理1. 了解絡(luò)合滴定曲線的意義2. 掌握滴定曲線的繪制方法（化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后、計(jì)量點(diǎn)時(shí)金屬離子濃度計(jì)算方法），金屬離子指示劑的選擇3. 了解影響滴定突躍范圍的因素4. 理解金屬離子指示劑的作用原理、變色點(diǎn)及指示劑的封閉與僵化6.5 準(zhǔn)確滴定與

12、分別滴定判別式掌握準(zhǔn)確滴定判別式及分別滴定判別式6.6 絡(luò)合滴定中的酸度控制1. 理解緩沖溶液的作用2. 理解并掌握單一離子滴定時(shí)的的酸度范圍、分別滴定時(shí)的酸度范圍的確定6.7 提高絡(luò)合滴定選擇性的途徑1. 了解提高絡(luò)合滴定選擇性的方法2. 掌握常用掩蔽劑的使用6.8 絡(luò)合滴定方式及其應(yīng)用1. 理解絡(luò)合滴定的方式及其應(yīng)用2. 掌握絡(luò)合滴定結(jié)果的計(jì)算第七章 氧化還原滴定法重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：利用能斯特方程計(jì)算氧化還原平衡體系中有關(guān)電對電極電位，并據(jù)此判定反方向及進(jìn)行程度，平衡常數(shù)的計(jì)算，滴定過程中電極電位的計(jì)算（特別是化學(xué)計(jì)量點(diǎn)、突躍范圍的計(jì)算），指示劑的選擇。高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法、碘量法的原理

13、及其應(yīng)用。難點(diǎn)：首先是對條件電位概念的理解及計(jì)算，為此必須搞清各種副反應(yīng)（酸度、絡(luò)合、沉淀等因素）對氧化氧化還原平衡的影響。其次是滴定分析結(jié)果的計(jì)算，為此應(yīng)先根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)找出滴定劑于被測物間的計(jì)量關(guān)系。教學(xué)內(nèi)容：7.1氧化還原平衡1. 了解能斯特方程的應(yīng)用2. 理解標(biāo)準(zhǔn)電位、條件電位3. 掌握電極電位的計(jì)算、影響條件電位的因素及其計(jì)算。掌握平衡常數(shù)的計(jì)算、及反應(yīng)完全程度的判斷4. 理解影響氧化還原反應(yīng)速度的各種因素、催化反應(yīng)與誘導(dǎo)反應(yīng)7.2 氧化還原滴定原理1. 理解指示劑的變色原理、變色點(diǎn)及其選擇2. 了解氧化還原滴定曲線的意義3. 掌握氧化還原滴定曲線的繪制方法4. 了解終點(diǎn)誤差的計(jì)算7

14、.3 氧化還原滴定的預(yù)處理理解常用預(yù)處理用氧化劑、還原劑的使用條件及出去方法7.4 常用的氧化還原滴定法1. 掌握高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法、碘量法的應(yīng)用及有關(guān)溶液的配制2. 了解其他氧化還原滴定法7.5 氧化還原滴定結(jié)果的計(jì)算 掌握氧化還原滴定結(jié)果的計(jì)算第八章 沉淀滴定法和滴定分析小結(jié) 重點(diǎn)與難點(diǎn)： 重點(diǎn)與難點(diǎn)：莫爾法、佛爾哈德法及法揚(yáng)司法的原理、滴定條件和應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容：8.1 沉淀滴定法 1. 了解沉淀滴定法的滴定曲線 2. 掌握沉淀滴定終點(diǎn)指示劑和沉淀滴定分析方法8.2 滴定分析小結(jié) 理解各種滴定分析方法的共同點(diǎn)、不同點(diǎn)及滴定曲線第九章 重量分析法重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：影響沉淀溶解度的因素及其計(jì)

15、算，不同類型沉淀?xiàng)l件的選擇，均勻沉淀法及其優(yōu)點(diǎn)，表面吸附共沉淀的吸附規(guī)律，重量分析結(jié)果的計(jì)算。難點(diǎn)：本章難點(diǎn)是關(guān)于溶解度的計(jì)算特別是在有如同離子效應(yīng)、鹽效應(yīng)、絡(luò)合效應(yīng)、酸效應(yīng)的溶液中。教學(xué)內(nèi)容：9.1 重量分析法概述1. 了解重量分析法及其分類2. 理解重量分析對沉淀形式與稱量形式的要求9.2沉淀的溶解度及其影響因素1. 理解溶解度、溶度積合條件溶度積2. 理解同離子效應(yīng)、鹽效應(yīng)、酸效應(yīng)、絡(luò)合效應(yīng)3. 掌握影響沉淀溶解度的計(jì)算9.3 沉淀的類型和沉淀的形成過程1. 了解沉淀的形成理論和沉淀的形成過程2. 理解均相成核、異相成核 9.4 影響沉淀純度的主要因素1. 理解影響沉淀純度的因素2. 掌

16、握不同類型共沉淀的形成條件表面吸附共沉淀的吸附規(guī)律3. 理解減少沉淀玷污的方法9.5 沉淀?xiàng)l件的選擇掌握晶型沉淀的沉淀?xiàng)l件、無定型沉淀的沉淀?xiàng)l件、均勻沉淀法9.6 有機(jī)沉淀劑了解有機(jī)沉淀劑的分類及其應(yīng)用第十章 吸光光度法重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：朗伯比爾定律的應(yīng)用，與S的物理意義及其轉(zhuǎn)化，顯色條件的選擇，吸收曲線與工作曲線的繪制、作用，測定波長與參比溶液的選擇，適宜的吸光度讀數(shù)范圍的控制，示差光度法的原理及應(yīng)用。難點(diǎn)：顯色條件的選擇。教學(xué)內(nèi)容：10.1 物質(zhì)對光的選擇性吸收和光吸收的基本定律1. 了解電磁波的分類及吸收光譜產(chǎn)生原理2. 掌握光吸收基本定律，理解摩爾吸光系數(shù)與桑德爾靈敏度的意義3. 理解

17、比色法和吸光光度法的的測定方法、特點(diǎn)及其儀器 10.2 分光光度計(jì)及吸收光譜 1. 了解分光光度計(jì)的基本組成部分 2. 理解吸收曲線及其意義 10.3 顯色反應(yīng)及其影響因素1. 理解顯色反應(yīng)及顯色條件的選擇2. 了解生色團(tuán)與助色團(tuán)、多元絡(luò)合物10.4 吸光光度分析及誤差控制1. 掌握測量波長和吸光度范圍的選擇、參比溶液的選擇、標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作2. 理解偏離LambertBeer定律的原因3. 掌握吸光度的測量誤差的計(jì)算10.5 其他吸光光度法1. 掌握示差光度法的原理及其應(yīng)用2. 理解雙波長吸光光度法的測定原理及其應(yīng)用 10.6 吸光光度分析法的應(yīng)用掌握弱酸弱堿離解常數(shù)的測定方法及絡(luò)合物組成的測

18、定方法第十一章 分析化學(xué)中常用的分離與富集方法重點(diǎn)與難點(diǎn)：分配比、分配系數(shù)、萃取百分率的有關(guān)計(jì)算，陰離子、陽離子交換數(shù)樹脂的種類、使用條件，比移值的計(jì)算。教學(xué)內(nèi)容：11.1 概述理解分析化學(xué)中進(jìn)行分離和富集的必要性，理解回收率的概念 11.2 氣態(tài)分離法掌握揮發(fā)和蒸餾分離法的原理 11.3 沉淀與過濾分離1. 了解常用的沉淀劑與共沉淀劑及其應(yīng)用。2. 掌握沉淀分離法的原理11.4 萃取分離法1. 理解液液萃取分離法的實(shí)質(zhì)，掌握分配系數(shù)、分配比、萃取百分率的概念及計(jì)算。2. 了解重要萃取體系，萃取條件的選擇及萃取分離技術(shù)。11.5 離子交換分離法1. 理解離子交換分離法的原理，了解離子交換劑的性質(zhì)和種類，理解交聯(lián)度與交換容量的概念及其與樹脂交換性能的關(guān)系。掌握影響親和力的因素2. 了解離子交換分離操作及其應(yīng)用。11.6 色譜分離法了解紙色譜、薄層色譜、反相分配色譜的原理及其應(yīng)用。掌握比移值的計(jì)算(二) 實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容及要求四、學(xué)時(shí)分配章 次各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配小計(jì)講授實(shí)驗(yàn)上機(jī)習(xí)題討論課外備 注第一章 概論3第二章 分析試樣的采集與制備2第三章 分析化學(xué)中的誤差與數(shù)據(jù)處理5第五章酸堿滴定法10第六章 絡(luò)合滴定法10