《分析化學》教學大綱

《分析化學》教學大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：03138201課程性質(zhì)：學科基礎必修課學分：2學分學時：32學時（理論24學時，實驗8學時）先修課程：無機化學后續(xù)課程：環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境化學適用專業(yè)：環(huán)境工程開課單位：材料科學與工程學院一、課程說明《分析化學》是環(huán)境工程專業(yè)的一門學科基礎必修課。本課程主要講授滴定分析法和分光光度法的基礎理論和實驗操作技術，并兼顧新方法、新技術及其發(fā)展方向的介紹，著重培養(yǎng)學生運用分析化學基礎理論知識解決實際環(huán)境問題的能力，為學生學習后續(xù)相關課程以及畢業(yè)后從事相關工作打下良好的基礎。二、課程目標通過本課程的學習，使學生達到如下目標：課程目標1：建立起準確的“量”的概念，掌握化學分析的基本理論、基本操作以及儀器分析中吸光光度法的原理。課程目標2：掌握分析化學相關實驗數(shù)據(jù)的處理方法，準確科學表達分析結(jié)果，并能正確運用相關基礎理論解決復雜環(huán)境問題。課程目標3：能綜合應用分析化學的基本原理和方法，對分析方法的選擇、組分監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析的合理性進行論證并獲得有效結(jié)論，具有理論聯(lián)系實際、科學嚴謹、實事求是的工作態(tài)度和良好的職業(yè)素養(yǎng)。三、課程目標與畢業(yè)要求《分析化學》課程教學目標對環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學目標與畢業(yè)要求關系畢業(yè)要求指標點課程目標支撐強度1.工程知識1.2能夠應用數(shù)學、自然科學、工程基礎知識和思維方法對環(huán)境工程相關問題進行合理表述。課程目標1：建立起準確的“量”的概念，掌握化學分析的基本理論、基本操作以及儀器分析中吸光光度法的原理。H2.問題分析2.1能應用數(shù)學、自然科學和環(huán)境科學與工程的基本原理，對復雜環(huán)境工程問題進行識別、表達與邏輯推理。課程目標2：掌握分析化學相關實驗數(shù)據(jù)的處理方法，準確科學表達分析結(jié)果，并能正確運用相關基礎理論解決復雜環(huán)境問題。H2.3能夠綜合應用自然科學與環(huán)境科學與工程的基本原理和方法，對復雜環(huán)境工程問題的解決方案進行合理性論證并獲得有效結(jié)論。課程目標3：能綜合應用分析化學的基本原理和方法，對分析方法的選擇、組分監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析的合理性進行論證并獲得有效結(jié)論，具有理論聯(lián)系實際、科學嚴謹、實事求是的工作態(tài)度和良好的職業(yè)素養(yǎng)。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關畢業(yè)要求的關聯(lián)度。四、教學內(nèi)容、基本要求與學時分配1.理論部分理論部分的教學內(nèi)容、基本要求與學時分配見表2。表2教學內(nèi)容、基本要求與學時分配教學內(nèi)容教學要求，教學重點難點理論學時實驗學時對應的課程目標1.緒論1.1分析化學的任務和作用1.2分析方法的分類1.3分析化學的發(fā)展歷程與發(fā)展趨勢1.4滴定分析概述教學要求：了解分析化學的任務、作用，掌握分析方法的分類，掌握滴定分析相關術語，掌握濃度常用的幾種表示方法。重點：分析方法的分類與選擇，濃度的表示方法。難點：分析方法分類依據(jù)、滴定方法的區(qū)分。221、22.酸堿滴定法2.1溶液中的酸堿反應與平衡2.2溶液中H+濃度的計算2.3酸堿緩沖溶液2.4酸堿指示劑2.5酸堿滴定原理和應用教學要求：掌握酸堿質(zhì)子理論，掌握質(zhì)子平衡式、溶液中H+離子濃度的計算，掌握酸堿滴定的基本原理、準確滴定的條件，掌握酸堿應用及計算重點：質(zhì)子平衡式、pH值計算、滴定原理及應用難點：質(zhì)子平衡式、pH值計算611、2、33.配位滴定法3.1配位滴定中的滴定劑3.2配位平衡常數(shù)3.3副反應系數(shù)和條件穩(wěn)定常數(shù)3.4配位滴定法的基本原理3.5配位滴定的應用教學要求：掌握條件穩(wěn)定常數(shù)、副反應系數(shù)計算，掌握配位滴定的基本原理、準確滴定的條件，掌握配位滴定應用及計算。重點：副反應系數(shù)、配位滴定原理、酸度控制、提高配位滴定選擇性及應用。難點：副反應系數(shù)、酸度控制621、2、34.氧化還原滴定法4.1氧化還原平衡和滴定原理4.2氧化還原滴定中的預處理4.3常用的氧化還原滴定法4.4氧化還原滴定結(jié)果的計算教學要求：了解氧化還原反應的特點，掌握滴定曲線、計量點電位、滴定條件及指示劑，掌握常用氧化還原滴定法及滴定結(jié)果計算。重點：氧化還原平衡、氧化還原滴定原理、氧化還原滴定法的應用、滴定結(jié)果計算難點：氧化還原滴定法的應用61、2、35.吸光光度法5.1物質(zhì)對光的選擇性吸收和光吸收的基本定律5.2分光光度計及吸收光譜5.3顯色反應及影響因素5.4吸光光度法的應用教學要求：掌握分光光度法基本原理，掌握顯色反應及顯色條件的選擇，掌握吸光光度法的應用計算。重點：光吸收基本定律、顯色反應影響因素，吸光光度法應用難點：顯色反應及顯色條件431、2、3合計2482.實驗部分實驗部分的教學內(nèi)容、基本要求與學時分配見表3。表3實驗項目、實驗內(nèi)容與學時實驗項目實驗內(nèi)容和要求實驗學時對應的課程目標1.滴定分析基本操作實驗內(nèi)容：分析天平的使用；滴定管的使用；移液管的使用；容量瓶的使用。實驗要求：學習滴定分析基本操作。21、22.基本分析儀器的使用實驗內(nèi)容：酸度計的使用；分光光度計的使用。實驗要求：學習基本分析儀器的使用方法。21、23.配位滴定實驗實驗內(nèi)容：水硬度的測定。實驗要求：了解水硬度的含義及其表示方法；學習EDTA標準溶液的配制和標定方法；學習配位滴定法測定水硬度的原理和方法。21、2、34.分光光度法實驗實驗內(nèi)容：鄰二氮菲分光光度法測定鐵含量。實驗要求：掌握鄰二氮菲分光光度法測定鐵的原理；學會利用標準曲線定量的方法；了解顯色反應與影響因素；學會參比溶液的選擇。21、2、3五、教學方法及手段課程教學以課堂講授為主，利用超星學習通平臺，結(jié)合網(wǎng)絡優(yōu)質(zhì)視頻資源，配合多媒體課件,采用啟發(fā)式、討論式、案例式教學等共同完成課堂授課內(nèi)容，促進學生積極思考，激發(fā)學生的潛能，培養(yǎng)學生思考問題、分析問題和解決問題的能力；課下采取自學、分組任務、課后作業(yè)等形式，對課堂授課內(nèi)容進行鞏固和提高，并采用釘釘、微信等交流工具，加強和學生之間的交流和溝通。在實驗教學環(huán)節(jié)中，通過啟發(fā)式教學、討論式教學培養(yǎng)學生有關滴定分析法和分光光度法實驗的方案設計、動手操作和結(jié)果分析能力。六、課程資源1.推薦教材：（1）武漢大學.分析化學（第六版）[M].北京:高等教育出版社,2016.（2）欒峰,王麗,莊旭明,等.分析化學[M].北京:化學工業(yè)出版社,2020.2.參考書：（1）中南民族大學.分析化學[M].北京:科學出版社,2019.（2）時清亮,潘炳力.分析化學[M].北京:化學工業(yè)出版社,2016.（3）華東理工大學分析化學教研組和四川大學工科化學基礎教學基地.分析化學[M].北京:高等教育出版社,2018.3.期刊：（1）李尚釗,歐陽振武,鄒俊杰,等.氮雜環(huán)卡賓配位的單核型一價鐵硫酚基配合物[J].化學學報,2022,80(3):272-276.（2）查曉松,張琳,翁元婕,等.紫外高級還原技術還原降解水中N-亞硝基二甲胺[J].應用化學,2022,39(3):451-460.（3）陳鵬,李蓉,陳斌.鐵離子在多齒配體功能化硅膠上的吸附研究[J].分析化學,2022,50(2):300-309.（4）蔣君,宮田田,張成鵬,等.吡啶二羧酸修飾的稀土嵌入碲鎢酸鹽的合成及電化學生物識別性質(zhì)[J].高等學校化學學報,2022,43(1):132-142.（5）WimbergerL,PrasadSKK,PeeksMD,etal.Large,Tunable,andReversiblepHChangesbyMerocyaninePhotoacids[J].JournaloftheAmericanChemicalSociety,2021,143(49):20758-20768.4.網(wǎng)絡資源：（1）生態(tài)環(huán)境部、國家市場監(jiān)督管理總局.土壤環(huán)境質(zhì)量建設用地土壤污染風險管控標準（試行）[EB/OL].北京:生態(tài)環(huán)境部,2018年(2018-07-13)./bzgk/gb/newGbInfo?hcno=EAEFE2655651E09C7798C158BF8369B6.（2）國家市場監(jiān)督管理總局、中國國家標準化管理委員會.生活飲用水衛(wèi)生標準[EB/OL].北京:國家衛(wèi)生健康委員會,2022年(2022-03-15)./bzgk/gb/newGbInfo?hcno=99E9C17E3547A3C0CE2FD1FFD9F2F7BE.七、課程考核對課程目標的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構成，具體考核/評價細則及對課程目標的支撐關系見表4。表4課程考核對課程目標的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價細則課程目標123過程性考核課堂表現(xiàn)18（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進行考核，滿分100分；（2）以平時考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭?66作業(yè)18（1）主要考核學生對各章節(jié)知識點的復習、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績；（3）以作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭?74實驗24（1）主要考核學生對各基本實驗操作技能的掌握程度，滿分100分；（2）每次實驗單獨評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績；（3）以實驗成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭?96期末考核40（1）期末考核成績100分，以期末考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績；（2）主要考查學生對分析化學在環(huán)境組分監(jiān)測中的重要性的理解情況，對課程基礎知識與基本理論的掌握情況，以及學生理論聯(lián)系實際、分析問題和解決問題的能力。√√√18184合計：100分404020八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、作業(yè)、實驗、課程大作業(yè)等方式對學生進行考核評價?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇烧n程大作業(yè)成績和過程性考核成績組成。其中：課程大作業(yè)成績?yōu)?00分（權重40%），試題類型為簡答題、計算題和論述題等類型，其中綜合應用題、分析題分值不低于50%；課堂表現(xiàn)、作業(yè)、實驗等過程性考核成績?yōu)?00分（權重60%）；過程性考核和課程大作業(yè)分值分配應與教學大綱各章節(jié)的學時基本成比例。2.過程性考核成績的標準過程性考核方式重點考核內(nèi)容、評價標準、所占比重見表5。表5過程性考核方式評價標準考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)30筆記完整，積極參與教學活動，課程積分達到目標考核完成度的90%。筆記完整，認真參與教學活動，課程積分達到目標考核完成度的80%。筆記不完整，偶爾參與教