《無機及分析化學》課程教學大綱

1、PAGE PAGE 9無機及分析化學教學大綱課程編碼：課程英文譯名：Inorganic and Analytical Chemistry 課程類別：專業(yè)基礎課開課對象：化學工程與工藝、制藥工程、材料化學、高分子材料與工程開課學期：第1、2學期學 分：4學分 總學時：68學時 一、說 明【目的任務】本課程是化學工程與工藝、制藥工程等專業(yè)學生基礎化學必修課程，它是由無機化學與分析化學兩門課程結合而成。課程力求無機化學與分析化學的密切結合，并將無機化學中的理論知識和分析化學有機的融合在一起，以培養(yǎng)工科類學生整體知識結構及能力，為后繼課程的進一步學習奠定良好的基礎。本課程的任務是通過課堂講授及實驗技術

2、的訓練，使學生在獲得無機化學與化學分析基礎理論、基本知識的同時，能獨立分析和處理無機化學與基礎分析方面的問題?！窘虒W安排】本課程為考試課，在第1、2學期完成，總學時數(shù)為68學時。二、學時分配章節(jié)內(nèi)容學時1緒論22化學反應的基本原理83物質(zhì)結構基礎104元素化學（金屬元素及其化合物）65元素化學（非金屬元素及其化合物）66定量分析基礎27酸堿平衡與酸堿滴定68沉淀溶解平衡與沉淀滴定69氧化還原平衡與氧化還原滴定810配位平衡與配位滴定811光度分析412分離與富集基礎2合 計68三、課程內(nèi)容與教學要求第一章 緒論（2學時）介紹化學的國內(nèi)、國際研究動態(tài)和發(fā)展趨勢，無機與分析化學課程的研究對象、內(nèi)容

3、和任務，學習無機及分析化學的目的、意義和學習方法。第二章 化學反應的基本原理（8學時）【教學要求】1. 理解體系與環(huán)境、狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)、熱力學能、焓、熵和吉布斯自由能等基本概念。2. 了解熱力學第一定律、第二定律和第三定律的基本內(nèi)容。3. 掌握化學反應的焓變、熵變和吉布斯自由能的計算方法。4. 理解范特霍夫等溫方程，并用吉布斯自由能來判斷化學反應的方向；了解溫度、濃度對吉布斯自由能的影響。5. 理解化學平衡的特征；掌握外界因素（濃度、分壓、溫度、催化劑）對化學平衡的影響，能正確判斷平衡移動方向，并熟練地進行平衡組成的計算；掌握標準平衡常數(shù)和標準吉布斯自由能之間的關系及相關計算方法。6. 掌握反

4、應速率、基元反應、反應級數(shù)的概念；理解反應速率理論的碰撞理論、過渡態(tài)理論；能用活化分子、活化能等概念解釋外界因素（濃度、分壓、溫度、催化劑）對于反應速率的影響；掌握質(zhì)量作用定律；掌握阿侖尼烏斯方程。【教學內(nèi)容】2.1 基本概念2.2 反應熱和焓變 2.3 化學反應方向的判據(jù)2.4 平衡狀態(tài)和標準平衡常數(shù) 化學平衡的移動 化學平衡組成的計算2.5 化學反應速率 反應速率理論 各因素對反應速率的影響第三章 物質(zhì)結構基礎（10學時）【教學要求】1. 了解原子核外電子運動狀態(tài)的概念，了解微觀粒子的波粒二象性、原子的能級、原子軌道（波函數(shù)）和電子云的物理意義。2. 掌握四個量子數(shù)的符號、意義及其取值規(guī)律

5、；能夠用四個量子數(shù)對核外電子的運動狀態(tài)進行描述；熟悉s、p、d原子軌道角度分布的形狀和伸展方向。3. 掌握原子核外電子排布的一般規(guī)律及方法；能夠?qū)懗鲆话阍氐脑雍送怆娮优挪际胶蛢r電子構型；理解核外電子排布和元素周期律之間的關系；理解元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律。4. 理解化學鍵的本質(zhì)、離子鍵與共價鍵的特征及它們的區(qū)別；理解鍵參數(shù)的意義；掌握O2 、 N2 、F2 的分子軌道，理解成鍵軌道、反鍵軌道、鍵、鍵的概念以及雜化軌道、價層電子對互斥理論的概念；學會分子空間構型的判斷；理解共價鍵的極性和分子極性的聯(lián)系與區(qū)別。5. 從價鍵理論理解共價鍵的形成、特性（方向性、飽和性）和類型（鍵、鍵）；熟悉分子或

6、離子的構型與雜化軌道常見類型的關系；能用雜化軌道理論來解釋一般分子的構型。6. 了解金屬鍵理論；理解分子間作用力的特征與性質(zhì)；理解氫鍵的形成及對物質(zhì)的影響。7. 了解晶體、非晶體的概念；理解不同類型晶體的特性；了解三種典型的AB型離子晶體的結構特征；理解晶格能對離子化合物熔點、硬度的影響。【教學內(nèi)容】3.1原子核外電子運動狀態(tài) 描述核外電子運動狀態(tài)的四個量子數(shù)3.2 基態(tài)原子核外電子的排布3.3 元素性質(zhì)的周期性3.4 化學鍵理論3.5 分子間作用力和氫鍵3.6 晶體結構基礎第四章 元素化學（金屬元素及其化合物）（6學時）【教學要求】1. 了解元素的分布及其分類。2. 了解金屬單質(zhì)的存在和用途

7、；掌握一般金屬的冶煉方法及重要金屬的冶煉。3. 了解金屬單質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律；掌握重要金屬及合金的物理、化學性質(zhì)。4. 掌握金屬氧化物、氫氧化物、氫化物、硫化物、鹵化物、配合物及其鹽類重要的性質(zhì)、制備方法和應用。5. 熟悉常見陽離子的基本反應與鑒定方法。6. 能運用金屬的基本知識、基本理論對金屬元素的有關問題和現(xiàn)象進行理論分析、判斷、推理和概括?！窘虒W內(nèi)容】4.1 元素概述4.2 金屬的分類4.3 金屬的冶煉4.4 金屬鍵的強度和物理性質(zhì)4.5 金屬的化學性質(zhì)4.7 金屬的化合物4.8 常見陽離子的基本反應與鑒定第五章 元素化學（非金屬元素及其化合物）（6學時）【教學要求】1. 了解非金屬元素的

8、特點；掌握非金屬單質(zhì)的重要的物理、化學性質(zhì)，了解其用途；掌握一些重要非金屬單質(zhì)的工業(yè)制法。2. 掌握非金屬氫化物、氧化物、含氧酸的一些重要的物理、化學性質(zhì)，工業(yè)制備和應用。3. 掌握非金屬無氧酸、含氧酸的酸堿性、氧化還原變化規(guī)律。4. 熟悉常見陰離子的基本反應與鑒定方法。5. 掌握運用非金屬的基本知識、基本理論對非金屬元素的有關問題和現(xiàn)象進行理論分析、判斷、推理和概括的技能?！窘虒W內(nèi)容】5.1 非金屬單質(zhì)5.2 非金屬氫化物5.3 非金屬氧化物5.4 非金屬含氧酸5.5 含氧酸鹽的性質(zhì)5.6 常見陰離子的基本反應與鑒定第六章 定量分析基礎（2學時）【教學要求】1. 了解定量分析的方法和分類；了

9、解滴定分析的基本概念；了解滴定分析對化學反應的要求及滴定方式；了解標準溶液的配制方法。2. 了解試樣的采取、制備和溶解方法；了解試劑規(guī)格。3. 掌握誤差的來源和減免方法；掌握分析結果的準確度和精密度的概念，以及相關的表示方法；能夠?qū)Ψ治鼋Y果進行統(tǒng)計處理。4. 理解有效數(shù)字的意義，并掌握其計算規(guī)則。【教學內(nèi)容】6.1 定量分析的方法6.2 定量分析的一般過程6.3 定量分析中的誤差6.4 定量分析的數(shù)據(jù)處理6.5 滴定分析法第七章 酸堿平衡與酸堿滴定（6學時）【教學要求】1. 了解酸堿理論的發(fā)展；掌握酸堿質(zhì)子理論的定義；理解共軛酸堿對的概念。2. 理解弱電解質(zhì)的解離度、稀釋定律、溶液的解離平衡、

10、鹽效應和同離子效應的概念。3. 掌握一元弱酸（弱堿）pH值的計算方法；了解多元（弱酸）弱堿pH值的計算方法；了解兩性物質(zhì)溶液酸堿性的判斷方法。4. 了解酸堿緩沖溶液的組成；理解緩沖溶液的作用原理并掌握緩沖溶液pH值的計算方法。5. 理解酸堿指示劑的變色原理、變色范圍和選擇原則，熟悉常用指示劑在酸堿滴定中的使用方法。6. 掌握一元酸堿滴定過程中pH的變化規(guī)律，并能正確選擇指示劑；了解其他類型酸堿滴定過程中pH值的變化規(guī)律；掌握各類酸、堿能被準確滴定的判據(jù)。7. 熟悉酸堿滴定法及其應用；掌握酸堿滴定結果的計算方法。8. 掌握鹽酸、氫氧化鈉等標準溶液的配制和標定方法?！窘虒W內(nèi)容】7.1 電解質(zhì)的電離

11、7.2 酸堿質(zhì)子理論7.3 酸堿溶液的pH值的計算7.4 緩沖溶液7.5 酸堿滴定原理7.6 酸堿滴定的方式及應用第八章 沉淀溶解平衡與沉淀滴定（4學時）【教學要求】1. 掌握溶度積的概念及表示方法，溶度積和溶解度相互之間的聯(lián)系、區(qū)別及相關計算。2. 了解影響沉淀溶解平衡的因素；能夠運用溶度積規(guī)則判斷沉淀的產(chǎn)生、溶解。3. 掌握沉淀溶解平衡移動的規(guī)律及有關計算。4. 了解重量分析法的概念及它對沉淀形式和稱量的要求；了解沉淀的形成，影響沉淀純度的因素，沉淀條件的選擇。5. 掌握沉淀滴定法的原理及確定終點的幾種主要方法?！窘虒W內(nèi)容】8.1沉淀溶解平衡8.2 溶度積規(guī)則及其應用8.3 重量分析法8.

12、4 沉淀滴定法第九章 氧化還原平衡與氧化還原滴定（8學時）【教學要求】1. 理解氧化還原反應本質(zhì)；掌握氧化還原半反應的寫法、氧化還原反應方程式的配平。2. 理解原電池的電動勢及電對、電極電勢等概念；熟悉影響電極電勢的因素；熟練掌握能斯特方程，并能用能斯特方程進行相關的計算。3. 掌握電極電勢的應用；學會用元素電勢圖討論元素的有關性質(zhì)。4. 理解氧化還原滴定的原理、特點及指示劑的選擇。5. 掌握高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法和碘量法等常用的氧化還原滴定方法。6. 掌握氧化還原滴定的計算方法。【教學內(nèi)容】9.1氧化還原反應9.2 電極電勢 能斯特方程9.3 氧化還原滴定法9.4氧化還原滴定的方式及應用第十

13、章 配位平衡與配位滴定（8學時）【教學要求】1. 掌握配位化合物的組成、結構特點和命名方法。2. 了解螯合物的特點及其應用。3. 理解配位化合物價鍵理論的要點，并能用該理論解釋一些實例。4. 理解并掌握配位平衡常數(shù)、條件穩(wěn)定常數(shù)的概念及其有關計算。5. 理解配位滴定的基本原理；掌握準確滴定的條件及EDTA酸效應曲線的應用；掌握配位滴定條件的控制及金屬指示劑的選擇。6. 了解提高配位滴定選擇性的方法；掌握配位滴定法的應用?！窘虒W內(nèi)容】10.1配位化合物的基本概念10.2 螯合物10.3 配位化合物的價鍵理論10.4配離子在溶液中的解離平衡10.5 配位滴定原理10.6 配位滴定的方式及應用第十一

14、章 光度分析（4學時）【教學要求】1. 了解紫外-可見分光光度法的特點。2. 了解物質(zhì)顏色與光的關系；掌握光吸收的基本定律及其適用范圍。3. 了解顯色反應及其條件的選擇；掌握紫外-可見分光光度法的測定方法。4. 了解紫外-可見分光光度法儀器測量的誤差及測量條件的選擇；熟悉紫外-可見吸光光度法的應用及有關計算?！窘虒W內(nèi)容】11.1概述11.2光的吸收定律11.3分光光度計11.4 顯色反應及其影響因素11.5 分光光度法的靈敏度和準確度11.6 分光光度法的應用四、主要參考書教材：梁華定等編. 無機及分析化學. 浙江大學出版社，2010教參：1 大連理工大學無機化學教研室編.無機化學(第5版).

15、 北京：高等教育出版社，20062 北京師范大學等編.無機化學(第4版). 北京：高等教育出版社，20033 天津大學無機化學教研室編. 無機化學(第3版). 北京：高等教育出版社，20024 葉芬霞主編. 無機及分析化學. 北京：高等教育出版社，20085 倪靜安，商少明，翟濱主編. 無機及分析化學教程. 北京：高等教育出版社，20066 南京大學無機及分析化學編寫組. 無機及分析化學(第4版). 北京：高等教育出版社，20067 史啟禎主編. 無機化學與化學分析(第2版). 北京：高等教育出版社，20058 浙江大學編. 無機及分析化學(第3版). 北京：高等教育出版社，20089 華東理工大學化學系等編.分析化學(第5版）.北京：高等教育出版社，200510 華中師范大學等編.分析化學(第3版）.北京：高等教育出版社，200111 王佛松，王虁，陳新滋，彭旭明主編. 展望21世紀的化學. 北京：化學工業(yè)出版社，200012 鐘國清，朱云云主編.無機及分析化學學習指導. 北京：科學出版社 200713 遲玉蘭，于