一、 课程名称:分析化学(Ⅰ)
二、 课程代码:CHEM10020
三、 学时和学分:32学时,2学分
四、 适用专业: 应用化学、材料化学
五、 先修课程:无机化学
六、 使用教材:《分析化学》,武汉大学编,高等教育出版社,第5版,2008
七、 参考书目
[1] Li Na, John J. Hefferren, Li Ke’an, Quantitative Chemical Analysis, 北京大学出版社,2009
[2] 分析化学例题与习题,武汉大学编,高等教育出版社,1999
八、 课程描述
分析化学是化学类各专业的主干基础课,主要内容分为五大部分:数据处理与质量保证、滴定分析法、重量分析法、吸光光度法。通过学习这门课程,使学生掌握分析的基本原理和方法,建立起严格的"量"的概念。让学生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法的基本问题,包括滴定曲线、滴定误差、滴定突跃和滴定可行性判据,掌握重量分析法及吸光光度法的基本原理和应用、分析化学中的数据处理与质量保证。培养学生科学的思维方法和严谨的科学作风,正确掌握有关的科学实验技能,提高分析问题和解决问题的能力。在完成该课程的学习之后,要求学生在掌握了定量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。
九、 教学目标
1. 课程教学目标
通过本课程的学习,掌握试样的采集和制备方法。掌握误差、有效数字、可疑值取舍等的方法;掌握灵敏度、检测限、对照实验、空白实验、线性方程、加标回收率等概念。利用溶液中的相关平衡(物料、质子等),计算各类溶液酸度(pH),掌握酸碱滴定曲线、滴定突跃、指示剂等。掌握络合平衡,各级络合物的分布、副反应系数、稳定常数、条件稳定常数SP点、EP点时金属离子的浓度计算。掌握络合滴定的原理、滴定曲线、滴定突跃等;判断能否准确滴定和分步滴定。利用终点误差,判断能否准确滴定或分步滴定。理解标准电极电势及能斯特方程式的意义;计算平衡电势、氧化还原滴定的滴定曲线、突跃范围;应用氧化还原滴定的实例。了解纯度对重量分析的意义和不同沉淀类型。的沉淀条件,运用沉淀平衡的理论和知识进行沉淀滴定。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。掌握测量条件的选择等。了解吸光光度法在定量分析中的应用。
2. 教学环节对人才培养目标的贡献
①授课环节:掌握掌握与本专业有关的英文词汇。让学生能够运用英语表达基础知识、学术论文写作、能与外籍专家进行流畅的学术讨论。
②课堂讨论交流环节:培养学生沟通交流能力、口语表达能力
③课程大作业:培养学生专业论文阅读能力、写作能力。
④课后答疑环节:培养学生的交流能力和为社会服务的能力
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;具有拓展、创新等可持续发展的能力;具有获取信息、筛选信息的自主学习能力。具有对多元文化的包容心态和宽阔的国际化视野。
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 绪论 |
整体了解分析方法的分类 |
了解分析化学的任务、目的、分析方法的分类 |
1 |
2 分析试样的采集与制备 |
能科学代表性地采集固体试样、液体试样、气体试样。 |
掌握固体试样、液体试样、气体试样的采集方法 |
1 |
3 误差与数据处理 |
(1)有关误差、偏差等的有关概念 (2)随机误差的分布规律 (3)显著性检验的方法;可疑值的取舍方法等 (4)有效数字的修约规则 |
能应用误差、偏差等的有关概念。显著性检验的几种方法;可疑值的取舍方法等;能修约有效数字 |
4 |
4 分析化学中的质量保证与质量控制应 |
能在实际测试中应用用灵敏度、检测限、对照实验、空白实验、线性方程、加标回收率。 |
掌握灵敏度、检测限、对照实验、空白实验、线性方程、加标回收率等概念 |
1 |
5 酸碱滴定 |
(1)了解活度与浓度的关系;影响活度系数的因素 (2)掌握溶液中的相关平衡(物料、质子等) (3)各类溶液酸度(pH)的有关计算 (4)酸碱滴定曲线、滴定突定跃、指示剂 (5)一般了解终点误差,判断能否准确滴定或分步滴 |
利用溶液中的相关平衡(物料、质子等),计算各类溶液酸度(pH),掌握酸碱滴定曲线、滴定突跃、指示剂等; 利用终点误差,判断能否准确滴定或分步滴定。 |
7 |
6 络合滴定 |
(1)络合平衡,各级络合物的分布、副反应系数、稳定常数、条件稳定常数的定义及计算; (2)络合滴定的原理、滴定曲线、滴定突跃等 (3)能够计算SP点、EP点时金属离子的浓度; (4)金属离子指示剂的显色原理及种类 (5)利用终点误差的公式,判断能否准确滴定和分步滴定 |
掌握络合平衡,各级络合物的分布、副反应系数、稳定常数、条件稳定常数SP点、EP点时金属离子的浓度计算。掌握络合滴定的原理、滴定曲线、滴定突跃等;判断能否准确滴定和分步滴定。 |
8 |
7 氧化还原滴定 |
(1)理解标准电极电势及能斯特方程式的意义并能进行有关计算 (2)计算平衡电势、氧化还原滴定的滴定曲线、突跃范围 (3)了解应用氧化还原滴定的实例。 |
理解标准电极电势及能斯特方程式的意义;计算平衡电势、氧化还原滴定的滴定曲线、突跃范围;应用氧化还原滴定的实例。 |
3 |
8 重量分析法和沉淀滴定法 |
(1)沉淀重量法的过程和对沉淀的要求; (2)影响沉淀溶解度的因素; (3)沉淀的形成过程和类型;沉淀条件的选择; (4)沉淀滴定法中的莫尔法、氟尔哈德法、法扬司法的适用条件、指示剂等。 |
了解纯度对重量分析的意义和不同沉淀类型。的沉淀条件,运用沉淀平衡的理论和知识进行沉淀滴定。 |
3 |
9 分光光度法 |
(1)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)吸光光度法的基本原理:Lambert-Beer定律;吸光度的加和性;吸光系数和桑德尔灵敏度 (3)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。 |
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。掌握测量条件的选择等。了解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 |
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,应增加互动性教学,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,提出一些英语交流、写作、阅读中的实际问题,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可可行的方案,使学生开阔思路,培养分析问题和解决问题的能力。
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20%-30%,考试成绩所占成绩比例70%-80%。
(1)平时成绩构成包括:学生到课情况,课堂表现,课外作业,实习及实验报告、测验成绩等。最终根据学生的综合表现,给出相应的分数。
(2)考试可采取开卷闭卷等方法。考试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。考试试题要有恰当的广度和覆盖面;有较高的信度、效度、区分度及合适的难易度;题量应与考试时间相匹配;试题表述要准确、简练、明了。
大纲制定人:穆小静
大纲审定人:徐溢、季金苟
制定时间:2014-04