《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》課程教學(xué)大綱2

《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》課程教學(xué)大綱一、課程信息課程代碼（COURSECODE）318BH002課程名稱無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程性質(zhì)必修學(xué)分3學(xué)時(shí)48先修課程中學(xué)化學(xué)適用專業(yè)生物技術(shù)專業(yè)課程簡(jiǎn)介（300字左右）：《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》課程教學(xué)目的是使學(xué)生通過(guò)本課程的教學(xué)，比較系統(tǒng)地掌握無(wú)機(jī)及分析化學(xué)的基本概念、基本理論和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的基本方法，為學(xué)習(xí)以后的生物學(xué)課程奠定基礎(chǔ)。課程主要內(nèi)容包含：在系統(tǒng)學(xué)習(xí)原子和分子結(jié)構(gòu)理論、化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)基本原理和四大化學(xué)平衡（酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡和配位解離平衡）原理的基礎(chǔ)上，討論重要元素及其化合物的結(jié)構(gòu)、組成、變化規(guī)律及其含量測(cè)定的原理和一般方法。該課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生能系統(tǒng)地掌握物質(zhì)結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)及溶液等基本理論和基本知識(shí)，四大平衡的基本原理及其在分析化學(xué)中的應(yīng)用，使學(xué)生建立準(zhǔn)確的“量”的概念；掌握各種化學(xué)分析方法，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析和解決實(shí)際問(wèn)題；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的作風(fēng)，使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的技能，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及今后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具備以下幾方面的目標(biāo)：1.通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握無(wú)機(jī)化學(xué)中的基本理論和知識(shí)，具備利用基本理論知識(shí)對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行表述的能力。2.通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生具有能夠運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)本原理、化學(xué)平衡理論及分析數(shù)據(jù)的一般方法識(shí)別和判斷實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)行分析計(jì)算來(lái)解決相關(guān)問(wèn)題，進(jìn)一步提升、拓展處理實(shí)際問(wèn)題的能力。課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系表畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2畢業(yè)要求1畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.1L畢業(yè)要求2畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.1H三、教學(xué)內(nèi)容與預(yù)期學(xué)習(xí)成效知識(shí)單元對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)預(yù)期學(xué)習(xí)成效實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)1.物質(zhì)結(jié)構(gòu)課程目標(biāo)11)微觀粒子的波粒二象性；2)氫原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；3)多電子原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；4)原子結(jié)構(gòu)和元素周期律；5)離子鍵和共價(jià)鍵6)雜化軌道理論；7)分子的極性和分子間力；8)氫鍵。知識(shí)目標(biāo)：了解原子的量子力學(xué)模型、原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、波函數(shù)、原子軌道、電子云、能級(jí)和四個(gè)量子數(shù)的物理意義；了解鮑林近似能級(jí)圖，掌握原子核外電子排布的一般規(guī)律及方法，理解核外電子排布和元素周期系之間的關(guān)系；理解化學(xué)鍵的本質(zhì)、離子鍵與共價(jià)鍵的特征及它們的區(qū)別；從價(jià)鍵理論理解共價(jià)鍵的形成、特性和類型；熟悉分子的構(gòu)型與雜化軌道常見(jiàn)類型的關(guān)系；理解分子間作用力的特征與性質(zhì)；理解氫鍵的形成及對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響。能力目標(biāo)：能利用所學(xué)知識(shí)分析原子微觀結(jié)構(gòu)及電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定的原子的的性質(zhì)，并進(jìn)一步分析可能形成的化學(xué)鍵種類及特點(diǎn)；能正確分析給定分子結(jié)構(gòu)，給定體系分子間的作用情況，并進(jìn)一步分析物理性質(zhì)。教學(xué)方法：課堂講授、例題分析；教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。5課程思政元素：探索精神、責(zé)任意識(shí)、價(jià)值觀、物質(zhì)觀。課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)：介紹化學(xué)家鮑林、門捷列夫等的巨大貢獻(xiàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、科學(xué)熱情和探索精神培養(yǎng)學(xué)生對(duì)國(guó)家和社會(huì)的責(zé)任感；介紹我國(guó)著名化學(xué)家“稀土之父”徐光憲在艱難歲月中刻苦求學(xué)、學(xué)成歸國(guó)、奉獻(xiàn)祖國(guó)的光輝歷程，啟發(fā)學(xué)生弘揚(yáng)以愛(ài)國(guó)主義為核心的民族精神和以革命創(chuàng)新為核心的時(shí)代精神；介紹鮑林獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)及諾貝爾和平獎(jiǎng)，對(duì)比德國(guó)化學(xué)家哈伯因發(fā)明大量化學(xué)武器并用于戰(zhàn)爭(zhēng)，被稱為喪心病狂的毒氣彈魔鬼，啟發(fā)學(xué)生從國(guó)家意識(shí)、法治意識(shí)、社會(huì)責(zé)任意識(shí)等方面樹立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀。對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的講解，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物質(zhì)世界認(rèn)識(shí)的物質(zhì)觀和結(jié)構(gòu)觀：物質(zhì)的可分性，變化性，運(yùn)動(dòng)的隨機(jī)性與確定性，及物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性。2.化學(xué)反應(yīng)理論課程目標(biāo)1、21)氣體和溶液2)熱力學(xué)一些常用的術(shù)語(yǔ)；3)熱力學(xué)第一定律；4)熱化學(xué)；5)熱力學(xué)第二定律；6)吉布斯自由能及其應(yīng)用；7)反應(yīng)速率理論簡(jiǎn)介；8)濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響；9)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響；10)催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響。知識(shí)目標(biāo)：掌握理想氣體狀態(tài)方程、道爾頓分壓定律和有關(guān)計(jì)算，掌握溶液的依數(shù)性和有關(guān)計(jì)算；了解狀態(tài)函數(shù)、熱力學(xué)能、焓、熵、自由能的初步概念及熱力學(xué)三大定律，學(xué)會(huì)查閱熱力學(xué)函數(shù)，掌握蓋斯定律和有關(guān)計(jì)算；掌握利用ΔG判別反應(yīng)方向及范托夫等溫方程的應(yīng)用；了解反應(yīng)速率、基元反應(yīng)、反應(yīng)級(jí)數(shù)和反應(yīng)機(jī)理等概念；掌握濃度、溫度和催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響，掌握阿累尼烏斯公式和有關(guān)計(jì)算，初步了解化學(xué)碰撞理論和過(guò)渡態(tài)理論。能力目標(biāo)：能對(duì)給定反應(yīng)體系正確計(jì)算不同條件下的各種熱力學(xué)函數(shù)，并進(jìn)一步判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向及反應(yīng)限度；能根據(jù)具體的反應(yīng)給出合理的調(diào)節(jié)反應(yīng)速率等方法；能按要求的反應(yīng)方向和限度合理控制或調(diào)整反應(yīng)條件。教學(xué)方法：課堂講授、例題分析；教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。12課程思政元素：探索精神、科學(xué)方法、理論聯(lián)系實(shí)際、文化自信、責(zé)任感和使命感。課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)：介紹近代化學(xué)之父－道爾頓，學(xué)習(xí)他勤奮努力不斷探索的精神，同時(shí)學(xué)習(xí)他高度重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)，注意理論與實(shí)踐相統(tǒng)一，把相關(guān)學(xué)科的思想和方法正確用于科學(xué)研究的科學(xué)方法；教育學(xué)生注意觀察生活，利用科學(xué)知識(shí)解決生活中問(wèn)題的能力，例如利用分壓定律解釋為什么冬天在浴室洗澡會(huì)有窒息氣悶的感覺(jué)；介紹中國(guó)納米材料化學(xué)制備專家錢逸泰教授，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)我國(guó)化學(xué)工業(yè)的自信心以及對(duì)中國(guó)特色社會(huì)主義事業(yè)的制度自信和文化自信，激勵(lì)學(xué)生立志肩負(fù)民族復(fù)興的時(shí)代重任。3.化學(xué)平衡理論課程目標(biāo)1、21)化學(xué)平衡;2)化學(xué)平衡的移動(dòng)；3)酸堿理論；4)弱酸弱堿的解離平衡；5)緩沖溶液；6)沉淀溶解平衡；7)氧化還原反應(yīng)的基本概念和配平；8)電極電勢(shì)及其應(yīng)用；9)元素電勢(shì)圖及其應(yīng)用；10)配合物的組成和定義，類型和命名；11)配合物的化學(xué)鍵本性；12)配位解離平衡；13)螯合物的穩(wěn)定性。知識(shí)目標(biāo)：掌握化學(xué)平衡及平衡移動(dòng)規(guī)律，掌握標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的意義及表達(dá)式的書寫；掌握平衡移動(dòng)原理，平衡體系組成的計(jì)算；掌握酸堿質(zhì)子理論的定義、理解共軛酸堿對(duì)的概念。掌握弱電解質(zhì)的解離度、稀釋定律、溶液的解離平衡、鹽效應(yīng)和同離子效應(yīng)，會(huì)計(jì)算一元弱酸弱堿、多元弱酸弱堿溶液的pH值。掌握酸堿緩沖溶液的組成、緩沖原理及緩沖溶液的配制；掌握溶度積的概念、溶度積和溶解度的換算，掌握用溶度積規(guī)則判斷沉淀的產(chǎn)生與溶解，掌握沉淀溶解平衡的有關(guān)計(jì)算；掌握氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)、氧化數(shù)的概念、氧化還原反應(yīng)方程式的半反應(yīng)式法配平。理解原電池、電極電勢(shì)、標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)的概念。掌握用電極電勢(shì)來(lái)判斷氧化劑、還原劑的相對(duì)強(qiáng)弱和氧化還原反應(yīng)的方向；判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向和程度；會(huì)應(yīng)用元素電勢(shì)圖討論元素的有關(guān)性質(zhì)。熟練掌握能斯特方程式，并掌握用能斯特方程進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算；掌握配位化合物的定義、組成、命名和分類；掌握配位化合物的價(jià)鍵理論，掌握配位平衡和配位平衡常數(shù)的意義，了解配位平衡的移動(dòng)及與其它平衡的關(guān)系；了解螯合物形成的條件和特殊穩(wěn)定性。能力目標(biāo)：能熟練應(yīng)用化學(xué)平衡理論解決四大平衡反應(yīng)體系中實(shí)際反應(yīng)的計(jì)算問(wèn)題，并能解決簡(jiǎn)單的多重平衡體系的計(jì)算問(wèn)題；能將氧化還原反應(yīng)中的特征變化與化學(xué)平衡理論聯(lián)系起來(lái)解決問(wèn)題。教學(xué)方法：課堂講授、例題分析；教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。19課程思政元素：理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用。課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)：結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐案例：如果學(xué)生是新上任的合成氨工廠的經(jīng)理，從合成氨反應(yīng)條件本身來(lái)考慮，你將采取哪些措施來(lái)增大氨的產(chǎn)率？將學(xué)生角色轉(zhuǎn)化，很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際學(xué)以致用的能力。結(jié)合生活實(shí)際：醫(yī)院采血使用的抗凝劑，激發(fā)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際學(xué)以致用的意識(shí)。4.定量分析課程目標(biāo)21)定量分析化學(xué)概論;2)有效數(shù)字；3)誤差的產(chǎn)生及表示方法；4)有限實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理；5)提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法；知識(shí)目標(biāo)：了解定量分析的任務(wù)與作用；方法和分類,了解一般分析過(guò)程的基本步驟；理解有效數(shù)字的意義并掌握其計(jì)算規(guī)則，掌握誤差的基本概念，誤差產(chǎn)生的原因及其減免方法，掌握分析結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度的概念以及相關(guān)的各種表示方法；掌握可疑值的取舍（掌握Q檢驗(yàn)法）。了解置信度與置信區(qū)間的概念，掌握分析結(jié)果的統(tǒng)計(jì)處理；能力目標(biāo)：能正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能選擇合理精度的儀器和合適純度的試劑；能正確進(jìn)行定量計(jì)算，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及誤差；能進(jìn)行合理的統(tǒng)計(jì)處理并正確評(píng)估實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。教學(xué)方法：課堂講授、例題分析；教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。4課程思政元素：職業(yè)道德和職業(yè)態(tài)度、偶然性和必然性的辯證統(tǒng)一。課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)：通過(guò)深刻理解和實(shí)踐驗(yàn)證分析化學(xué)中“量”的概念的重要性，建立嚴(yán)格的“量”的概念，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)態(tài)度，讓學(xué)生掌握過(guò)硬的實(shí)際操作和誤差分析的本領(lǐng)，養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)。學(xué)習(xí)誤差概念，系統(tǒng)誤差與必然性因素、測(cè)量準(zhǔn)確度之間的關(guān)系，隨機(jī)誤差與偶然性因素、測(cè)量精密度之間的關(guān)系，以及系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的客觀性，過(guò)失誤差的主觀性等內(nèi)容的講解融入“偶然性和必然性的辯證統(tǒng)一”“在表面上是偶然性在起作用的地方，這種偶然性始終是受內(nèi)部的隱蔽的規(guī)

律支配的，而問(wèn)題只是在于發(fā)現(xiàn)這些規(guī)律”。5.滴定分析課程目標(biāo)21)滴定分析法概論;2)酸堿滴定法；3)配位滴定法；4)氧化還原滴定法；知識(shí)目標(biāo)：了解滴定分析法的特點(diǎn)，了解滴定分析、標(biāo)準(zhǔn)溶液、基準(zhǔn)物、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)、滴定終點(diǎn)、滴定誤差等基本概念，了解標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法和滴定方式；了解分布系數(shù)與分布曲線和質(zhì)子條件式的確定；理解酸堿指示劑的變色原理、變色范圍和選擇原則；掌握一元酸堿滴定過(guò)程中pH的變化規(guī)律及指示劑選擇。了解其它類型酸堿滴定過(guò)程中pH的變化規(guī)律，掌握各類酸、堿能被準(zhǔn)確滴定的條件。掌握酸堿滴定法結(jié)果的計(jì)算，酸堿滴定法的應(yīng)用。了解雙指示劑法進(jìn)行混合堿滴定；了解EDTA與金屬離子形成的螯合物的特征。了解金屬指示劑的應(yīng)用；了解常用的氧化還原滴定方法：高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法和碘量法；能力目標(biāo)：能根據(jù)需要正確配制溶液，會(huì)合理選擇滴定分析的實(shí)驗(yàn)條件和選擇合適的指示劑，會(huì)滴定分析的定量計(jì)算。教學(xué)方法：課堂講授、例題分析；教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。4課程思政元素：嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、實(shí)事求是的作風(fēng)、理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用。課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)：具體到實(shí)驗(yàn)原理的建立、實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作的具體要求都是從實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性考慮分析的結(jié)果，都要求秉持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的作風(fēng)，教育學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)、實(shí)事求是，教育學(xué)生不放松、不放棄、學(xué)會(huì)堅(jiān)持。將所學(xué)滴定分析方法原理，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)食品樣品、環(huán)境樣品等的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)方法介紹，應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的解決，拓展學(xué)生對(duì)實(shí)際樣品分析的理解和綜合應(yīng)用能力。6.分光光度法課程目標(biāo)21)比色法和分光光度法概述;2)光吸收的基本定律；3)比色法和分光光度法及其儀器；4)顯色反應(yīng)與顯色條件的選擇；5)分光光度法儀器測(cè)量誤差及其消除；6)分光光度法的某些應(yīng)用；知識(shí)目標(biāo)：了解比色法和分光光度法的特點(diǎn)；了解物質(zhì)顏色與光的吸收關(guān)系，了解分光光度法的基本原理，掌握朗伯-比耳定律及其適用條件；理解顯色反應(yīng)條件的選擇與參比溶液的選擇；了解分光光度法的儀器及測(cè)量誤差和測(cè)量條件的選擇；能力目標(biāo)：能根據(jù)顯色反應(yīng)選擇合適的反應(yīng)條件和測(cè)量條件，能根據(jù)吸收曲線合理選擇測(cè)量波長(zhǎng)，會(huì)繪制并應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)曲線，能正確使用分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。教學(xué)方法：課堂講授、例題分析；教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。4課程思政元素：使命感和責(zé)任感、辯證思想。課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)：對(duì)比近代之后我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家在儀器分析領(lǐng)域發(fā)展的對(duì)比，，引發(fā)學(xué)生追求技術(shù)進(jìn)步的緊迫感和自信心，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，樹立科研報(bào)國(guó)的使命感和責(zé)任感。對(duì)比儀器分析和化學(xué)分析，認(rèn)識(shí)不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)，提高學(xué)生辯證看待問(wèn)題、具體問(wèn)題具體分析的意識(shí)，提高正確解決實(shí)際問(wèn)題的能力。四、考核及成績(jī)?cè)u(píng)定方式知識(shí)單元對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)考核方式成績(jī)?cè)u(píng)定1.物質(zhì)結(jié)構(gòu)課程目標(biāo)1課堂表現(xiàn)、期末考試本課程成績(jī)包括兩個(gè)部分，分別為平時(shí)表現(xiàn)和期末考試。具體要求及成績(jī)?cè)u(píng)定方法如下：平時(shí)表現(xiàn)成績(jī)×40%+期末考試成績(jī)×60%2.化學(xué)反應(yīng)理論課程目標(biāo)1、2課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、期末考試3.化學(xué)平衡理論課程目標(biāo)1、2課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、期末考試4.定量分析課程目標(biāo)2課堂表現(xiàn)、期末考試5.滴定分析課程目標(biāo)2課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、期末考試6.分光光度法課程目標(biāo)2課堂表現(xiàn)、期末考試其中：期末考試成績(jī)：占總評(píng)成績(jī)的60%。根據(jù)課程結(jié)束后的理論知識(shí)考試成績(jī)給出，考試采用閉卷形式進(jìn)行。對(duì)課程目標(biāo)和課程目標(biāo)2均有所支撐，其中課程目標(biāo)1占40%，課程目標(biāo)2占60%。分別占總成績(jī)的24%、36%。平時(shí)表現(xiàn)成績(jī)：占總評(píng)成績(jī)的40%，包括兩個(gè)部分。課堂表現(xiàn)(20%)：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表；其中支撐課程目標(biāo)1的表現(xiàn)占比40%；支撐課程目標(biāo)2的表現(xiàn)占比60%。滿分100分，分別占總成績(jī)的4%、6%。作業(yè)成績(jī)(20%)：課后作業(yè)由教師按照理論學(xué)時(shí)進(jìn)度，教學(xué)過(guò)程中布置若干次作業(yè)，總分為100分，教師批改后給