西北民族大學土木工程學院無機非金屬材料工程專業(yè)

1、PAGE PAGE 20西北民族大學土木工程學院無機非金屬材料工程專業(yè)分析化學教學大綱制定的時間：2016年11月一、課程基本資料課程編號： 1901004B適用專業(yè)：無機非金屬材料工程主教材：武漢大學，中國科學技術(shù)大學，中山大學，吉林大學分析化學（第五版）北京：高等教育出版社2006年7月。輔助教材： 國偉林分析化學輔導及習題精解吉林：延邊大學出版社2011年7月。實驗教材：武漢大學化學與分子科學學院實驗中心分析化學實驗（第二版）武漢：武漢大學出版社2013年1月。課程性質(zhì)：學科平臺必修課學 時：54學時，其中理論課38學時、實驗16學時學 分：3.0學分，其中理論課2.5學分、實驗0.5學

2、分先修課程：普通化學，無機化學授課方式：課堂講授、多媒體教學、實驗課講授實驗要點、指導實驗課程考核: 平時成績： 20 % ，考核方式：考勤、課堂提問、作業(yè)實驗成績： 30 %，考核方式：平時實驗態(tài)度、預習實驗報告、考勤期末成績： 50 %，考核方式：閉卷考試參考書目: 1武漢大學主編分析化學北京：高等教育出版社2000年。2彭崇慧，馮建章，張錫瑜定量化學分析簡明教程北京：北京大學出版社1997年。3華中師范大學，東北師范大學，陜西師范大學分析化學（第三版）北京：高等教育出版社2001年。4湖南大學化學化工學院.分析化學.北京：科學出版社2001年。5Stock D A,West D A,Ho

3、ller F J.Fundamentals of Analytical Chemistry.7th ed.Harcourt College Publisher.1996.6David Harvey,Modern Analytical Chemistry.McGraw-Hill.2000.推薦刊物： 1.分析測試學報2.分析科學學報3. Analytical Chemistry4.Analytical Letter相關網(wǎng)站：1.分析化學 /fxhx 2.藥物分析雜志 /default.html3.The Analyst HYPERLINK /is /is/journals/current/ana

4、lyst /anlpub.htm4.Talanta HYPERLINK http:/www.sciencedirect. http:/ 39 9140文獻：1.高華壽.化學平衡與滴定分析北京：高等教育出版社.1996年。 2.林樹昌.溶液平衡北京：北京師范大學出版社.1993年。3.林邦A，戴明譯.分析化學中的絡合作用.北京：人民教育出版社.1980年。4.皺明珠，許宏鼎，于桂榮.化學分析.長春：吉林大學出版社.2001年。5.D C Harris.Quantitative Chemical Analysis.6th ed.Freeman，2003。二、課程教學目標、組織形式、考核方式 畢業(yè)要

5、求課程教學目標教與學的方法考核方式一、思想道德與職業(yè)素質(zhì)目標具有高度的社會責任感和良好的職業(yè)道德。1. 講授2. 討論3. 交流1. 考勤2. 作業(yè)3. 提問二、知識目標1.掌握常量組分定量分析的基本知識、基本理論和基本分析方法。2.掌握分析測定中的誤差來源、誤差的表征，以及實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理方法與表達。3.了解定量分析中常用分離方法的原理及應用。4.了解吸光光度法儀器的原理及應用。5.初步了解分析化學在工程材料領域中的應用。1. 講授2. 討論3. 交流1. 考勤2. 作業(yè)3. 提問4. 閉卷考試三、能力目標通過本課程的學習，要求學生掌握分析化學的基本理論，準確樹立量的概念，并初步具有分析問

6、題和解決問題的能力。培養(yǎng)從事理論研究和實際工作的能力和嚴謹?shù)目茖W作風。具有自主學習的意識，有不斷學習和適應發(fā)展的能力。1. 講授2. 討論3. 交流1. 考勤2. 作業(yè)3. 提問4.閉卷考試三、學習建議與要求1.分析化學課程由10章構(gòu)成，分為誤差與數(shù)據(jù)處理、酸堿滴定法、絡合滴定法、氧化還原滴定法和重量分析法，吸光光度法5個部分組成，具有重要的理論意義。2. 通過分析化學的教學，使學生了解和掌握化學學科的基本理論，培養(yǎng)學生理論思維的能力，為從事化學教學和科研打下扎實的理論基礎。3. 學生在學完該課程后應具有堅實的分析化學理論知識，了解分析化學的發(fā)展方向，能夠應用理論知識解決實際問題，培養(yǎng)正確的科

7、學觀，科學的思維方法，提高其分析問題和解決問題的能力。四、教學內(nèi)容概要序號內(nèi) 容理論 上機實驗實踐總時數(shù)第一章概論224第三章分析化學中的誤差與數(shù)據(jù)處理628第五章酸堿滴定法12618第六章絡合滴定法9312第七章氧化還原滴定法437第九章重量分析法33第十章吸光光度法22合計381654五、正文第一部分：理論課教學大綱第一章 概論教學要點：分析化學的任務和作用，各種分析方法的特點。滴定分析法的滴定過程、方法特點、滴定反應的條件、標準溶液的配制等。物質(zhì)的量濃度和滴定度的概念，表示方法及其相互換算。用反應式中系數(shù)比的關系(或物質(zhì)的量之比或摩爾比關系)解滴定分析中的有關計算。 教學時數(shù)： 2學時

8、教學內(nèi)容： 第一節(jié)：分析化學的任務和作用（0.5學時）掌握分析化學的研究對象及主要內(nèi)容: 組分分析（定性分析、定量分析）和結(jié)構(gòu)分析；理解分析化學的重要性。 第二節(jié)：分析方法的分類（0.5學時）掌握分析化學的方法分類。 第三節(jié) 分析化學過程及分析結(jié)果的表示（1學時） 掌握滴定分析法概述，基準物質(zhì)和標準溶液，滴定分析中的 有關計算。授課方式：講授考核要求： 1. 分析化學的研究對象及主要內(nèi)容。（領會） 2. 分析方法的分類。（識記）理解基準物質(zhì)和標準溶液、滴定分析法、滴定反應、指示劑、化學計量點、滴定終點、終點誤差。（理解）試樣或基準物質(zhì)稱取量的計算；標準溶液濃度的計算；各種滴定分析結(jié)果的計算。（

9、綜合運用）第三章 分析化學中的誤差與數(shù)據(jù)處理教學要點：物質(zhì)的量濃度和滴定度的概念，表示方法及其相互換算；用反應式中系數(shù)比的關系(或物質(zhì)的量之比或摩爾比關系)解滴定分析中的有關量值計算；準確度與誤差、精密度與偏差的含義以及準確度與精密度的關系；誤差產(chǎn)生的原因及提高分析結(jié)果準確度的方法。教學時數(shù)： 6學時 教學內(nèi)容： 第一節(jié)：分析化學中的誤差（1學時）理解系統(tǒng)誤差和隨機誤差的性質(zhì)和特點。準確度與誤差，精密度與偏差的含義以及準確度與精密度的關系；掌握下列概念的含義,彼此間的相互關系及計算: 算術(shù)平均值、絕對偏差與相對偏差、平均偏差與相對平均偏差。 第二節(jié)：有效數(shù)字及其運算規(guī)則（0.5學時） 掌握有效

10、數(shù)字的意義和位數(shù)、數(shù)字修約規(guī)則、有效數(shù)字的運算。第三節(jié)：分析化學中的數(shù)據(jù)處理（0.5學時） 隨機誤差的正態(tài)分布和有限測定數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理。第四節(jié)：方法準確度的檢驗(顯著性檢驗)（2學時） 樣本平均值與真值的比較（t檢驗法），兩組數(shù)據(jù)的平均值比較（同一試樣，F(xiàn)檢驗法）。 第五節(jié)：可疑值取舍（2學時） 4d法，Q檢驗法，格魯布斯(Grubbs)檢驗法，提高分析結(jié)果準確度的方法。授課方式：講授考核要求：1.掌握下列概念的含義,彼此間的相互關系及計算:算術(shù)平均值、絕對偏差與相對偏差、平均偏差與相對平均偏差、標準偏差與相對標準偏差（變異系數(shù)）、中位數(shù)、極差。（綜合運用）2.理解置信度，置信區(qū)間的概念。掌握

11、應用t分布表計算平均值的置信區(qū)間。（簡單運用）3.掌握可疑值的取舍的意義與方法：4d法、Q檢驗法及格魯布斯法。顯著性檢驗的意義與方法（t檢驗法、F檢驗法）。（記憶）4.掌握有效數(shù)字的意義、數(shù)字修約規(guī)則及有效數(shù)字的運算。（簡單運用）5.理解系統(tǒng)誤差和隨機誤差的性質(zhì)和特點。準確度與誤差，精密度與偏差的含義以及準確度與精密度的關系。（理解）第五章 酸堿滴定法教學要點：質(zhì)子條件的含義與書寫方法；強酸、強堿、一元弱酸、一元弱堿、簡單的兩性物質(zhì)以及緩沖溶液中氫離子濃度計算的精確式的推導及其近似處理方法，近似式和最簡式的使用條件；緩沖范圍的大小、緩沖容量的意義，強酸、強堿、一元弱酸、一元弱堿被滴定時化學計量

12、點與滴定突躍的pH值得計算；滴定曲線的繪制以及影響滴定突躍大小的因素，弱酸、弱堿直接滴定的條件；強酸、強堿、一元弱酸、一元弱堿滴定終點誤差的計算，酸堿標準溶液的配制及標定，酸堿滴定法的應用。教學時數(shù)： 12學時 教學內(nèi)容： 第一節(jié)：概述（1學時）理解濃度與活度的關系。 第二節(jié)：分布分數(shù)的計算（2學時）掌握酸堿質(zhì)子理論的酸堿定義、酸堿的強度及其表示方法（Ka,Kb），共軛酸堿對的Ka與Kb的關系，酸堿平衡體系中酸堿各型體分布分數(shù)的計算。 第三節(jié)：質(zhì)子條件與PH值的計算（2學時）掌握水溶液中酸堿質(zhì)子轉(zhuǎn)移關系的處理方法物量守恒式物料平衡、電荷平衡以及質(zhì)子條件的含義與書寫方法，強酸、強堿、一元弱酸、一

13、元弱堿、簡單的兩性物質(zhì)溶液中氫離子濃度計算的精確式的推導及其近似處理方法，近似式和最簡式的使用條件。 第四節(jié)：酸堿緩沖溶液（2學時） 掌握緩沖溶液中氫離子濃度計算的精確式的推導及其近似處理方法；理解標準緩沖溶液pH的計算、緩沖范圍的大小、緩沖容量的意義。 第五節(jié)：酸堿指示劑（1學時）理解酸堿指示劑變色原理，理論色點、變色范圍及指示劑的選擇，常用指示劑及其變色范圍。 第六節(jié)：酸堿滴定基本原理（3學時） 掌握強酸、強堿、一元弱酸、一元弱堿被滴定時化學計量點與滴定突躍的pH值得計算，滴定曲線的繪制以及影響滴定突躍大小的因素，弱酸、弱堿直接滴定的條件。 第七節(jié)： 酸堿滴定法的應用（1學時） 熟練掌握酸

14、堿滴定法的應用。 授課方式：講授考核要求：1.濃度與活度的關系。（識記）2.分布分數(shù)的計算。（分析）3.質(zhì)子條件與PH值的計算。（應用）4.酸堿緩沖溶液。（分析）5.酸堿指示劑。（領會）6.酸堿滴定基本原理。（綜合應用）7.酸堿滴定法的應用。（綜合應用）第六章 絡合滴定法教學要點：絡合平衡中有關各型體濃度的計算方法；絡合反應中主副反應的概念，EDTA滴定反應中副反應系數(shù)、 酸效應系數(shù)的意義，絡合物條件穩(wěn)定常數(shù)的含義及計算；絡合滴定化學計量點時pM的計算，單一金屬離子直接配位滴定的條件，混合金屬離子分別配位滴定條件，金屬指示劑變色原理，理論變色點，變色范圍的意義以及指示劑的選擇；絡合滴定中終點誤

15、差公式的意義及使用。絡合掩蔽劑的意義及其作用。絡合滴定法的應用。教學時數(shù)： 9學時 教學內(nèi)容： 第一節(jié)：分析化學中常用的絡合物（0.5學時） 了解EDTA的性質(zhì)及其與金屬離子的絡合能力和特點。 第二節(jié)：絡合物的平衡常數(shù)（0.5學時） 掌握下列概念的含義，相互關系及計算：a穩(wěn)定常數(shù)與離解 常數(shù) b逐級穩(wěn)定常數(shù)和逐級離解常數(shù) c累計穩(wěn)定常數(shù)與累計離解常數(shù) d總穩(wěn)定常數(shù)與總離解常數(shù)。 第三節(jié)： 副反應系數(shù)和條件穩(wěn)定常數(shù)（2學時） 掌握絡合平衡中有關各型體濃度的計算方法，絡合反應中主副反應的概念，EDTA滴定反應中副反應系數(shù)、酸效應系數(shù)的意義，絡合物條件穩(wěn)定常數(shù)的含義及計算。 第四節(jié)：金屬離子指示劑（

16、1學時） 掌握金屬指示劑變色原理，理論變色點，變色范圍的意義以及 指示劑的選擇，常用指示劑及其使用條件。 第五節(jié)：絡合滴定法的基本原理（2學時） 了解絡合滴定曲線的繪制；掌握絡合滴定化學計量點時pM的計 算，單一金屬離子直接絡合滴定的條件。 第六節(jié)：絡合滴定中酸度的控制（1學時） 了解酸效應曲線；理解金屬離子絡合滴定的適宜酸度，絡合滴定中使用緩沖溶液的重要性。 第七節(jié)：絡合滴定方式及其應用（2學時） 掌握絡合滴定方式及其應用。授課方式：講授考核要求：1.EDTA的性質(zhì)及其與金屬離子的配位能力和特點。（識記）2.絡合物的平衡常數(shù)。（識記）3.副反應系數(shù)和條件穩(wěn)定常數(shù)。（綜合分析）4.金屬離子指示

17、劑。（應用）5.絡合滴定法的基本原理。（綜合分析）6.絡合滴定中酸度的控制。（分析）7.絡合滴定方式及其應用。（綜合應用）第七章 氧化還原滴定法教學要點：標準電極電位、條件電位及能斯特方程的含義和應用，影響條件電位的因素及其計算；氧化還原反應條件平衡常數(shù)的含義（衡量反應完全程度的尺度）與計算方法；氧化還原滴定中化學計量點電位的計算與滴定曲線的繪制；高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法、碘量法的原理與應用條件；氧化還原滴定法的應用及其測定原理條件、步驟及測定結(jié)果的計算，氧化還原滴定分析結(jié)果的計算。教學時數(shù)： 4學時 教學內(nèi)容： 第一節(jié)：氧化還原平衡（2學時） 掌握標準電極電位、條件電位及能斯特方程的含義和應用

18、，影響條件電位的因素及其計算；掌握氧化還原反應條件平衡常數(shù)的含義（衡量反應完全程度的尺度）與計算方法。 第二節(jié)：氧化還原滴定原理，常用的氧化還原滴定法（2學時） 掌握氧化還原指示劑指示終點的原理，理論變色點，變色范圍的意義以及正確選用指示劑的依據(jù)；掌握氧化還原滴定中化學計量點電位的計算與滴定曲線的繪制；了解氧化還原滴定化學計量點電位計算公式的應用。授課方式：講授考核要求： 1.氧化還原平衡。（分析） 2.氧化還原滴定原理及簡單應用。（綜合分析）第九章 重量分析法教學要點：重量分析法概述，條件溶度積常數(shù)Ksp的意義；影響沉淀溶解度的各種因素，沉淀完全控制的條件。教學時數(shù)： 3學時 教學內(nèi)容：了解

19、重量分析法的分類和特點；理解重量分析對沉淀形式和稱量形式的要求。掌握條件溶度積常數(shù)Ksp的意義；掌握影響沉淀溶解度的各種因素，沉淀完全控制的條件。授課方式：講授考核要求：1.重量分析法概述。（識記）2.沉淀的溶解度及其影響因素。（領會綜合分析）第十章 吸光光度法教學要點：朗伯-比爾定律、摩爾吸光系數(shù)和桑德爾靈敏度的物理意義及其相互關系，吸收曲線和工作曲線；影響顯色反應的因素與顯色條件的選擇，入射光波長和參比溶液的選擇。教學時數(shù)：2學時教學內(nèi)容：理解光的基本性質(zhì)和物質(zhì)對光的選擇性吸收，掌握朗伯-比爾定律、摩爾吸光系數(shù)和桑德爾靈敏度的物理意義及其相互關系，吸收曲線和工作曲線。理解朗伯-比爾定律的推

20、導和偏離朗伯-比爾定律的原因；掌握影響顯色反應的因素與顯色條件的選擇，入射光波長和參比溶液的選擇。授課方式：講授考核要求： 1.朗伯-比爾定律。（應用） 2.影響顯色反應的因素與顯色條件的選擇，光度測量條件的選擇，入射光波長和參比溶液的選擇。（分析）第二部分：實驗部分教學大綱一、實驗教學目的與基本要求分析化學課內(nèi)實驗是分析化學課程的重要組成部分，通過實驗，學習、掌握定量分析化學的基礎知識、基本操作和典型的定量分析方法；通過實驗加深對有關理論的理解，并能靈活運用所學的理論知識指導實驗設計與操作；確立“量”、“相對誤差”和“有效數(shù)字”等概念；培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W作風和良好的實驗素養(yǎng)，激發(fā)學習、實驗興趣和

21、探索精神，提高分析解決實際問題的能力。要求學生正確使用定量分析實驗儀器，掌握定量分析實驗的基本操作技巧，加強動手操作訓練，學會正確的記錄實驗數(shù)據(jù)，利用相應的原理測定某成分的含量，選擇合適的方法進行實驗，合理分析，定量計算，熟練量之間的換算，解決實際問題。培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度和良好的實驗習慣，提高學生應用理論知識解決問題的能力。二、實驗項目名稱和學時分配序號實驗項目名稱學時實驗類型項目類型實驗一儀器的認領和洗滌、基本操作、實驗室安全教育2綜合性必做實驗二電子天平、微量滴定管的使用2綜合性必做 實驗三有機酸摩爾質(zhì)量的確定3綜合性必做 實驗四食用醋中總酸度測定3綜合性必做 實驗五自來水總硬度的測定

22、3綜合性必做 實驗六過氧化氫含量的測定3綜合性必做三、實驗項目內(nèi)容及要求總體要求：1.實驗前做好實驗預習實驗前預習有助于學生對實驗的內(nèi)容、目的要求、基本原理、具體操作方法、數(shù)據(jù)記錄格式及實驗要點等有一定了解,減少盲目性,增強教學效果。實驗指導教師應檢查學生的預習情況,進行必要的提問,解答疑難。2.實驗操作學生進入實驗室并接受指導教師預習情況檢查后，首先應該認真檢查實驗儀器的完好情況和試劑的數(shù)量、品質(zhì)是否符合實驗要求,做好實驗的各項準備工作。具體實驗操作時,要求嚴格控制實驗條件,仔細觀察實驗現(xiàn)象,詳細記錄原始數(shù)據(jù)；實驗臺面清潔整齊,有條不紊；實驗過程中要積極思考,善于發(fā)現(xiàn)和解決實驗中出現(xiàn)的各種實

23、際問題。實驗結(jié)束時,原始實驗數(shù)據(jù)經(jīng)實驗指導教師檢查認可后方能離開實驗。3.實驗總結(jié)報告 學生應據(jù)實驗原始數(shù)據(jù)和實驗基本原理正確進行數(shù)據(jù)處理,寫出完整的實驗總結(jié)報告。實驗報告包括：實驗的目的要求,實驗原理,儀器和試劑,主要操作步驟,數(shù)據(jù)處理與結(jié)果討論及思考題等幾個方面。其中數(shù)據(jù)處理與結(jié)果討論是實驗報告最重要的部分,應根據(jù)所學知識和理解,對實驗結(jié)果的可靠程度、實驗現(xiàn)象等進行認真的分析和討論,提出自己的見解。實驗一（一）實驗項目名稱：儀器的認領和洗滌、基本操作、實驗室安全教育（二）實驗內(nèi)容：a.玻璃儀器的洗滌與干燥。 b.實驗室基本知識的學習。 c.常用玻璃儀器的使用。（三）實驗要求：常用玻璃儀器的使用。（四）實驗設備：常用玻璃儀器。實驗二（一）實驗項目名稱：電子天平、微量滴定管的使用 （二）實