《分析化學(xué)》課程教學(xué)大綱

《分析化學(xué)》課程教學(xué)大綱一、課程基本情況課程代碼：1061129042課程名稱（中/英文）：分析化學(xué)/AnalyticalChemistry課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)分：2.5總學(xué)時(shí)：40理論學(xué)時(shí)：24實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：16適用專業(yè)：無(wú)機(jī)非金屬材料工程適用對(duì)象：本科先修課程：工程化學(xué)、工程化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境：多媒體教學(xué)開(kāi)課學(xué)院：環(huán)境工程與化學(xué)學(xué)院二、課程簡(jiǎn)介1.課程任務(wù)與目的《分析化學(xué)》是發(fā)展和應(yīng)用各種理論、方法和策略以獲取有關(guān)物質(zhì)在相對(duì)時(shí)空內(nèi)的組成和性質(zhì)的一門(mén)科學(xué)，是無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。分析化學(xué)的基本理論與方法不僅是分析科學(xué)的基礎(chǔ)，也是從事無(wú)機(jī)非金屬材料分析工作的基礎(chǔ)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性，又有嚴(yán)密、系統(tǒng)的理論，是理論與實(shí)踐密切結(jié)合的學(xué)科。分析化學(xué)課程在教授學(xué)生基本分析化學(xué)原理和方法的同時(shí)，使學(xué)生建立起嚴(yán)格的“量”的概念，培養(yǎng)學(xué)生從事理論研究和實(shí)際分析工作的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)作風(fēng)和能力。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)掌握分析化學(xué)的目的、任務(wù)、基本原理及化學(xué)分析法（滴定分析法、重量分析法等）的基本知識(shí)、基本理論和基本分析方法；掌握分析測(cè)試中誤差的來(lái)源、誤差的表征以及初步學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理方法；了解定量分析中常用的分離方法的原理及其應(yīng)用。2.對(duì)接培養(yǎng)的崗位能力(1)掌握分析化學(xué)基本原理，能夠獨(dú)立對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料試樣中的常量組分進(jìn)行化學(xué)成分的分析，獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果；(2)能夠運(yùn)用分析化學(xué)有關(guān)原理去研究、討論、說(shuō)明、理解、預(yù)測(cè)相應(yīng)的化學(xué)事實(shí)，建立合理的分析方法，具備思考問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；(3)了解分析化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)最新研究進(jìn)展及典型案例，具備基本科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新意識(shí)，能夠運(yùn)用所學(xué)分析化學(xué)的基本知識(shí)及實(shí)驗(yàn)技能，結(jié)合無(wú)機(jī)非金屬材料生產(chǎn)實(shí)際，獨(dú)立開(kāi)展分析崗位的工作。三、課程教學(xué)目標(biāo)學(xué)習(xí)本課程后，應(yīng)達(dá)到畢業(yè)要求1：教學(xué)目標(biāo)1：掌握常量組分定量分析的基本知識(shí)、基本理論和基本分析方法；能夠根據(jù)分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理和方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選擇或建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料的組成、含量和結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究；支撐畢業(yè)要求的指標(biāo)點(diǎn)1.2.四、教學(xué)課時(shí)安排（一）學(xué)時(shí)分配章節(jié)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)完成課程教學(xué)目標(biāo)理論實(shí)驗(yàn)實(shí)踐第一章概論1100教學(xué)目標(biāo)1第二章誤差和數(shù)據(jù)處理3300教學(xué)目標(biāo)1第三章滴定分析基礎(chǔ)2200教學(xué)目標(biāo)1第四章酸堿滴定法12660教學(xué)目標(biāo)1第五章配位滴定法13670教學(xué)目標(biāo)1第六章氧化還原滴定法7430教學(xué)目標(biāo)1第七章重量分析法及沉淀滴定法2200教學(xué)目標(biāo)1合計(jì)4024160（二）實(shí)踐教學(xué)安排（指含有實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`內(nèi)容的課程）序號(hào)實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)/實(shí)類型實(shí)驗(yàn)/實(shí)要求每組人數(shù)備注1食用醋總酸度的測(cè)定3綜合性必做22混合堿的測(cè)定3綜合性必做23自來(lái)水總硬度的測(cè)定4綜合性必做24鉍、鉛含量的連續(xù)測(cè)定3綜合性必做25過(guò)氧化氫含量的測(cè)定3綜合性必做2注：1．實(shí)驗(yàn)類型：分“演示性”、“驗(yàn)證性”、“綜合性”、“設(shè)計(jì)性”、“創(chuàng)新性”2．實(shí)驗(yàn)要求：分“必做”、“選做”3．每組人數(shù)：指教學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中在每套儀器設(shè)備上同時(shí)完成本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的人數(shù)。如2人合用一臺(tái)顯微鏡，則每組人數(shù)為2人；5人合用一臺(tái)儀器則每組人數(shù)為5。五、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)設(shè)計(jì)理論授課第一章概論分析化學(xué)的概念、任務(wù)與作用；分析化學(xué)的發(fā)展；分析化學(xué)的內(nèi)容；分析化學(xué)過(guò)程；如何學(xué)好分析化學(xué)。分析化學(xué)內(nèi)容及分析化學(xué)過(guò)程。分析化學(xué)內(nèi)容及分析化學(xué)過(guò)程。討論、啟發(fā)、演示。理論授課第二章誤差與數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確度和精密度；誤差的來(lái)源和分類；提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法；可疑數(shù)據(jù)的取舍；顯著性檢驗(yàn)；平均值的置信區(qū)間；有效數(shù)字及其運(yùn)算。系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確處理。置信度與置信區(qū)間。討論、啟發(fā)、演示。理論授課第三章滴定分析基礎(chǔ)滴定分析概述；標(biāo)準(zhǔn)溶液；滴定分析中的計(jì)算。滴定分析法分類；標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制。滴定分析計(jì)算。討論、啟發(fā)、演示。理論授課第四章酸堿滴定法酸堿反應(yīng)與酸堿平衡；不同pH溶液中酸堿的各種存在形式的分布—分布曲線；酸堿溶液的pH的計(jì)算；緩沖溶液；酸堿指示劑；酸堿滴定原理；終點(diǎn)誤差；酸堿滴定法的應(yīng)用。緩沖溶液；酸堿滴定原理與應(yīng)用；酸堿指示劑的選擇。酸堿溶液pH值的計(jì)算。討論、啟發(fā)、案例式。理論授課第五章配位滴定法配位化合物；副反應(yīng)及副反應(yīng)系數(shù)；條件穩(wěn)定常數(shù)；金屬指示劑；EDTA滴定法基本原理；單一離子準(zhǔn)確滴定；提高配位滴定選擇性的方法；配位滴定方式；配位滴定法的特點(diǎn)及其應(yīng)用。累積穩(wěn)定常數(shù)；副反應(yīng)系數(shù)及條件穩(wěn)定常數(shù)?；旌辖饘匐x子滴定的酸度控制。討論、啟發(fā)、案例式。理論授課第六章氧化還原滴定法氧化還原反應(yīng)平衡；氧化還原反應(yīng)速率及影響因素；氧化還原滴定法基本原理；氧化還原滴定前的預(yù)處理；常用的氧化還原滴定法；氧化還原滴定計(jì)算示例。電極電位的計(jì)算；常用氧化還原滴定法的原理、特點(diǎn)及標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、標(biāo)定及在滴定過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題。條件電位的計(jì)算；氧化還原滴定結(jié)果計(jì)算中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量關(guān)系。討論、啟發(fā)、案例式。理論授課第七章重量分析法及沉淀滴定法重量分析法概述；沉淀的溶解度及影響因素；沉淀的類型和沉淀的形成過(guò)程；影響沉淀純度的主要因素；沉淀?xiàng)l件的選擇；有機(jī)沉淀劑；重量分析法的應(yīng)用；沉淀滴定法。重量分析法概述；沉淀溶解度及其影響因素；銀量法。副反應(yīng)對(duì)沉淀溶解度的影響。討論、啟發(fā)、案例式。實(shí)驗(yàn)操作一食用醋總酸度的測(cè)定1.教學(xué)內(nèi)容0.1mol/LNaOH溶液的標(biāo)定；食用醋的稀釋以及測(cè)定。2.教學(xué)重點(diǎn)NaOH溶液的標(biāo)定（其中包括KHC8H4O4的差減法稱量）；食用醋的測(cè)定；結(jié)果計(jì)算。3.教學(xué)難點(diǎn)食用醋的測(cè)定步驟；滴定終點(diǎn)判斷；結(jié)果計(jì)算。4.教學(xué)方式方法啟發(fā)、演示、操作。實(shí)驗(yàn)操作二混合堿的測(cè)定1.教學(xué)內(nèi)容待測(cè)HCl溶液的標(biāo)定；混合堿的滴定。2.教學(xué)重點(diǎn)HCl溶液的標(biāo)定步驟；混合堿的測(cè)定步驟以及結(jié)果計(jì)算。3.教學(xué)難點(diǎn)混合堿的測(cè)定步驟和結(jié)果計(jì)算。4.教學(xué)方式方法啟發(fā)、演示、操作。實(shí)驗(yàn)操作三自來(lái)水總硬度的測(cè)定1.教學(xué)內(nèi)容EDTA溶液的標(biāo)定；自來(lái)水總硬度的測(cè)定。2.教學(xué)重點(diǎn)EDTA溶液標(biāo)定的步驟；自來(lái)水總硬度的測(cè)定及結(jié)果計(jì)算。3.教學(xué)難點(diǎn)自來(lái)水總硬度的測(cè)定及結(jié)果計(jì)算。4.教學(xué)方式方法啟發(fā)、演示、操作。實(shí)驗(yàn)操作四鉍、鉛含量的連續(xù)測(cè)定1.教學(xué)內(nèi)容EDTA的標(biāo)定；鉍、鉛混合液的測(cè)定。2.教學(xué)重點(diǎn)鉍、鉛含量的連續(xù)測(cè)定步驟以及結(jié)果計(jì)算。3.教學(xué)難點(diǎn)鉍、鉛含量的連續(xù)測(cè)定步驟以及結(jié)果計(jì)算。4.教學(xué)方式方法啟發(fā)、演示、操作。實(shí)驗(yàn)操作五過(guò)氧化氫含量的測(cè)定1.教學(xué)內(nèi)容KMnO4溶液的標(biāo)定；H2O2含量的測(cè)定。2.教學(xué)重點(diǎn)KMnO4溶液的標(biāo)定步驟和結(jié)果計(jì)算；H2O2含量的測(cè)定步驟和結(jié)果計(jì)算。3.教學(xué)難點(diǎn)KMnO4溶液的標(biāo)定步驟和結(jié)果計(jì)算；H2O2含量的測(cè)定步驟和結(jié)果計(jì)算。4.教學(xué)方式方法啟發(fā)、演示、操作。六、學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定1成績(jī)?cè)u(píng)定方法本課程理論教學(xué)考核方式采用期末閉卷考試，試卷采用百分制。平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)采用五級(jí)分制，本課程成績(jī)考核評(píng)定方法為：平時(shí)成績(jī)（考勤+課后作業(yè)）占20%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占20%，期末成績(jī)占60%。學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定樣表考核方式平時(shí)成績(jī)期中考試期末考試出勤作業(yè)課堂表現(xiàn)階段測(cè)驗(yàn)答辯項(xiàng)目小論文其他√√√實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)比例%10102060課程教學(xué)目標(biāo)考核方式本課程教學(xué)目標(biāo)與考核方式評(píng)價(jià)權(quán)重如表所示：課程教學(xué)目標(biāo)與考核方式評(píng)價(jià)權(quán)重表課程教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)考核評(píng)價(jià)方式權(quán)重（%）出勤作業(yè)實(shí)驗(yàn)期末考試合計(jì)教學(xué)目標(biāo)1指標(biāo)點(diǎn)1.210102060100課程教學(xué)目標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)（90-100）良（80-89）中（70-79）及格（60-69）不及格（0-59）教學(xué)目標(biāo)1能夠熟練掌握常量組分定量分析的基本知識(shí)、基本理論和基本分析方法；靈活自如運(yùn)用所學(xué)知識(shí)根據(jù)分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理和方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選擇或建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料的組成、含量和結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。能夠準(zhǔn)確掌握常量組分定量分析的基本知識(shí)、基本理論和基本分析方法；正確運(yùn)用所學(xué)知識(shí)根據(jù)分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理和方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選擇或建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料的組成、含量和結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究能夠掌握常量組分定量分析的基本知識(shí)、基本理論和基本分析方法；合理運(yùn)用所學(xué)知識(shí)根據(jù)分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理和方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選擇或建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料的組成、含量和結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究基本掌握常量組分定量分析的基本知識(shí)、基本理論和基本分析方法；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)根據(jù)分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理和方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選擇或建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料的組成、含量和結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究不能掌握常量組分定量分析的基本知識(shí)、基本理論和基本分析方法；不能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)根據(jù)分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理和方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選擇或建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料的組成、含量和結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究七、教材、參考書(shū)目、重要文獻(xiàn)以及課程網(wǎng)絡(luò)資源建議教材：（1）張少文主編.分析化學(xué)（第一版）.中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2016。（2）武漢大學(xué)主編，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)（第五版）.高等教育出版社，2011。主要參考書(shū)：（1）武漢大學(xué)主編．分析化學(xué)（第五版），高等教育出版社，2001。（2）彭崇慧等主編．定量化