一、 课程名称:无机及分析化学
二、 课程代码:CHEM10011
三、 学时和学分:64学时;4学分
四、 适用专业:制药工程、化工
五、 先修课程:理科高中化学
六、 使用教材:《无机及分析化学》,第三版,武汉大学《无机及分析化学》编写组,武汉大学出版社,2008
七、 参考书目
[1] 《无机化学》第三版(上、下),武汉大学等校, 高等教育出版社, 2004 ;
[2] 《分析化学》(第四版),武汉大学主编,高等教育出版社,2004;
[3] 《无机及分析化学》,浙江大学编,高等教育出版社,2003;
[4] 《无机及分析化学》(第4版) ,南京大学编,高等教育出版社,2006
八、 课程描述
本课程合理安排原子结构、分子结构的内容;简明阐述有实用价值的重要元素及其化合物;重点讲述酸碱平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡、配位平衡等四大平衡;在定量分析部分,阐述分析数据处理、酸碱滴定、氧化还原滴定、配位滴定、沉淀滴定、重量分析法和吸光光度法等。通过本课程的学习,使学生能够建立起现代原子、分子、化学键、轨道等基本概念,能够阐明物质组成的基本类型及其各自特点。在分析化学部分有严格的"量"的思想,培养学生具有分析问题和解决问题的能力,能够运用化学平衡的理论和知识,处理和解决各种滴定分析中的基本问题。总之,通过本课程的学习,能为后续课程及从事的专业实践打下必要的基础。
九、 教学目标
1.课程教学目标
本课程是药学、制药工程和化工专业的基础课,课程融合了无机化学和分析化学的相关内容,通过本课程学习,使学生能够建立起现代原子、分子、化学键、轨道等基本概念;掌握酸碱平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡、配位平衡等四大平衡的基本原理;在定量分析部分,能够根据有效数值概念,进行分析数据处理、酸碱滴定、氧化还原滴定、配位滴定、沉淀滴定、重量分析和吸光光度法分析等;能够运用化学平衡的理论和知识,处理和解决各种滴定分析中的基本问题。在完成本课程的学习之后,要求学生在掌握了无机及分析化学基本原理的前提下,可以根据样品性质、分析对象设计分析方案。
2. 教学环节对人才培养目标的贡献
① 授课环节:掌握与本专业有关的基本概念和基本理论,掌握分析化学实验设计、实验实施、解析实验数据和结果表达的方法。
② 课堂讨论交流环节:培养学生清晰思考和用语言文字准确表达的能力发现。
③ 课程大作业:培养学生独立工作和综合运用所学知识解决实际问题的能力;具有获取信息、筛选信息的自主学习能力。
④ 课后答疑环节:培养学生的交流能力,学术观点的表达能力,逻辑推理能力。
⑤ 考试环节:使学生具有严谨求实、自律、刻苦、向上的良好素质。
3.课程的知识贡献和学时安排
章节 |
知识贡献 |
教学要求 |
学时 |
1 原子结构 |
(1)理解四个量子数的物理意义,了解核外电子运动的特点 (2)了解近似能级图的意义,掌握运用核外电子排布的三个原理,写出常见元素的原子核外电子排布方式 (3)学会利用电离势、原子半径等数据,讨论各种元素的某些性质与电子层 (4)掌握原子结构与元素周期律间的基本关系 |
能够应用核外电子排布的原理,写出常见元素的原子核外电子排布方式;理解原子结构与元素周期律间的关系 |
8 |
2 分子结构 |
(1)理解共价键形成过程本质与发展;杂化轨道理论和分子轨道理论等 (2)掌握分子间三种作用力和氢键并用于说明物质的一些性质 (3)了解晶体的基本特征与晶格等概念,金属键与金属晶体 (4)掌握离子键的本质与离子晶格的基本类型 (5)理解离子极化的概念 |
能够应用化学键、轨道等基本概念解释一些物质的性质;掌握分子间的作用力及其对物质的影响 |
8 |
3 酸碱反应 |
(1)掌握酸碱化学平衡相关概念及平衡移动原理 (2)掌握平衡的有关计算 |
能够应用酸碱平衡原理进行水溶液中酸碱度等进行计算。 |
6 |
4 沉淀反应 |
(1)掌握溶度积与溶度积规则及溶解度与溶度积之间的相互换算 (2)掌握沉淀生成与溶解,分步沉淀与沉淀的转化的有关判断和计算 |
能够应用沉淀平衡原理进行水溶液中相关深度度计算 |
3 |
5 配位化合物 |
(1)掌握配合物的基本概念 (2)理解配合物价键理论的主要论点并能煞一下现象 (3)掌握配合物稳定常数及有关计算 (4)掌握配合物形成时性质的变化 (5)了解螯合物的特征和配合物的重要性能 |
掌握配位化合物的结构特征,掌握配合物稳定常数及有关计算 |
6 |
6 氧化还原反应 |
(1)掌握氧化还原方程式配平 (2)掌握标准电极电势概念和能斯特方程式的意义并能进行有关计算 (3)掌握电极电势判断氧化还原方向并计算平衡常数 (4)理解元素电势图并进行相关计算和判断 |
掌握电极电位的概念,能用氧化还原平衡进行进行相关计算及反应方向判断 |
6 |
7 主族元素 |
(1)掌握S区元素的电子构型,掌握重要单质及化合物性质与重要化学反应 (2)了解离子势规则,判断氢氧化物的酸碱性 (3)了解S区元素盐类的溶解性及含氧酸盐的热稳定性的规律 |
了解主要主族元素的结构及其性质 |
3 |
8 副族元素 |
(1)掌握ds区元素与S区元素在结构及性质上的差异 (2)掌握重要副族化合物的性质 (3)理解Mn, Cr, Cu, Hg等重要元素各价态间的相互转化关系及条件 |
了解主要副族元素的结构及其性质 |
2 |
9 定量分析化学概论 |
(1)了解分析化学的要求 (2)了解分析化学中定量分析方法的分类 (3)掌握定量分析过程及分析结果的表示方法 (4)掌握定量分析误差的来源及减免方法 (5)掌握定量分析误差的表示方法 (6)掌握分析结果的数据处理与报告 |
掌握分析化学的基本原理和方法,有严格"量"的相关概念 |
5 |
10 滴定分析法 |
(1)了解滴定分析的过程和方法分类 (2)了解滴定分析对化学反应的要求 (3)掌握标准溶液的配制、浓度计算 (4)掌握酸碱滴定方法、各离子浓度的计算 (5)掌握酸碱滴定曲线及指示剂的选择 (6)了解酸碱滴定法在生物学中的应用 (7)掌握配位滴定法的基本原理和滴定条件 (8 掌握氧化还原滴定法基本原理及应用 (9)掌握沉淀滴定法的基本原理及终点测检方法 (10)掌握各滴定方法中结果计算 |
能够运用化学平衡的理论和知识,处理和解决各种滴定分析中的基本问题 |
9 |
11 重量分析法 |
(1)了解沉淀重量法中沉淀形式和称量形式的要求 (2)掌握影响沉淀溶解度和沉淀纯度的因素 (3了解不同类型沉淀的沉淀条件 (4)掌握重量分析法的结果计算 |
掌握纯度对重量分析的意义;沉淀类型与沉淀条件,应用沉淀平衡的理论等进行沉淀滴定分析 |
4 |
12 分光光度法 |
(1)了解吸光光度法的特点;光的基本性质;分子吸收光谱和发射光谱的产生及特征, 有机化合物的吸收光谱 (2)掌握吸光光度法的基本原理:Lambert-Beer定律;吸光度加和性;吸光系数和桑德尔灵敏度 (3)理解目视比色法及光电比色法;掌握吸光光度法和分光光度计构造;显色反应及影响因素:吸光光度法对显色反应的要求;影响显色反应的主要因素;重要的显色剂 (4)掌握测量条件的选择等 (5)掌握吸光光度法在定量分析中的应用:工作曲线法;多组分分析;光度滴定法。 |
掌握分光光度法的原理,能够运用分光光度计处理和解决光度分析中的基本问题. |
4 |
十、 教学方法
本课程以面授为主,辅以课堂讨论、多媒体教学以及适量作业及网上在线测试,并通过大量实验加深对理论教学的理解;由于专业性较强,内容难度加大,除课堂讲解之外,增加互动性教学,如课堂讨论、学生进行章节总结等,以促进学生对知识的吸收。采用多种教学方法并重。
(1)启发式教学:充分结合学科特点,提出一些分析化学中的实际问题等,启发学生思考,提高学生的学习兴趣,增强学生对知识的理解。
(2)互动式教学:在课堂讨论及提问过程中,教师引导学生开放的思路,自己解答并选优,从中总结出合理的方法,使学生开阔思路,培养学生分析问题和解决问题的能力。
(3)解惑答疑:及时解答学生的疑惑,增加学生的学习自信心。
十一、 考核及成绩评定方式
该课程成绩主要包括两部分构成。考核评定方式以考试成绩为主,平时成绩为辅。平时成绩所占成绩比例30%,考试成绩所占成绩比例70%。
(1) 平时成绩构成包括:学生到课情况,课堂表现,课外作业,最终根据学生的综合表现,给出相应的分数。
(2) 考试可采取闭卷方法。试卷以教学大纲为依据,体现本课程的主要内容和基本要求,兼顾概念、理解、分析、综合、评价等方面。既要考核学生对知识的掌握程度,又要考核学生的能力。
大纲制定人:季金苟
大纲审定人:徐溢
制定时间:2014-06