搜索
1《定量分析化学》课程教学大纲(适用于化学工程与工艺、高分子材料等工科各专业)大纲编写依据：参照原国家教委化学教学指导委员会制定的《化学专业定量分析课教学大纲》，结合分析化学方法的最新发展，以及化学工程专业及高分子材料专业特点和对课程的基本要求和实际教学经验，本着课程的规范性、特色性、连贯性和系统性而编写。教学目的和要求：定量分析课是化学专业学生的主要基础课之一，它的理论和方法不仅是分析化学的基础，也是从事化学教育﹑化学﹑生物﹑地质﹑环境等学科工作的基础。定量分析课在教给学生基本的分析化学原理和方法的同时，使学生建立起严格的“量”的概念，培养学生严谨的科学作风及从事理论研究和实际工作的能力。定量分析课的目的和要求可以归纳为以下几点：1．掌握常量组分定量分析的基本知识﹑基本理论和基本分析方法。2．掌握分析测定中的误差来源﹑误差的表征及初步学会实验数据的统计处理方法。3．了解定量分析中常用分离方法的原理及应用。4．了解分光光度法的原理及应用。在本课程教学中，不仅要讲清定量分析化学的基本概念和基本理论，而且要让学生懂得建立这些概念和理论的化学处理方法和思维方法，加强素质教育，注重能力培养，提倡创新精神。教学方法：讲授﹑课堂讨论与自学﹑辅导答疑以及实验教学相结合，教学过程中规定每章有代表性的作业定期完成并修改，期末进行考试，综合评价学生的学习效果。先修课程及相关课程：本课程是在学生学习了无机化学课程基础上开设的，即学生应具有四大反应平衡的理论知识。相关课程有有机化学﹑结构化学等。学时分配建议表章内容学时绪论1一定量分析化学概论2二酸碱平衡及酸碱滴定法8三络合滴定法6四氧化还原滴定法6五重量分析法和沉淀滴定法4六吸光光度法4七分析化学中的数据处理2八分析化学中常用的分离和富集方法2九复杂物质的分析示例12绪论教学目的与要求通过本章的学习，让学生了解分析化学的基本定义，分析方法的分类，分析化学的基本应用及作用。教学的基本内容一、分析化学的定义﹑任务和作用二、分析方法的分类教学重点与难点1、分析化学的定义2、分析化学中“量”的概念3、定量分析方法第一章定量分析化学概论教学目的与要求学习本章定量分析化学概论之后，让学生掌握分析化学中的误差的客观存在性，误差产生的原因及减免方法。分析化学中有效数字的含义其定位原则，有效数字运算规则。滴定分析的分类、应用范围，标准溶液的配制及其浓度表示方法，滴定分析的基本计算等。教学的基本内容一、分析化学中的误差1．测量误差的表征——准确度和精密度2．误差的表示方法——误差和偏差3．误差的来源和分类——系统误差和随机误差4．随机误差的分布规律：频率分布﹑正态分布﹑随机误差的区间概率5．测量精密度的表征6．平均值的置信区间7．可疑值的检验二、有效数字1．有效数字的位数2．有效数字的修约规则3．有效数字的运算规则三、滴定分析法概论1．滴定分析法的特点和主要方法2．滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式3．基准物质和标准溶液4．滴定分析法计算教学重点与难点1、误差的客观存在性及偶然误差出现的规律性2、有效数字的位数及其运算结果的表示方法3、滴定分析法的各种计算3第二章酸碱平衡及酸碱滴定法教学目的与要求通过本章的学习，让学生掌握酸碱平衡的处理思想和基本方法，特别是各种酸碱溶液的pH值的计算方法，以及缓冲溶液的缓冲原理、选择原则及其应用等，酸碱指示剂的作用原理及其选择原则，酸碱滴定曲线的制作及其分析。本章是学生学习滴定分析法的基础，应加强学习和练习。教学的基本内容一、酸碱平衡1．酸碱质子理论及酸碱共轭关系2．酸碱反应平衡常数3．酸碱物质在水溶液中各种存在形式的分布4．酸碱溶液pH值的计算5．酸碱缓冲溶液二、酸碱滴定法1．酸碱指示剂2．酸碱滴定法的基本原理3．终点误差4．酸碱滴定法的应用教学重点与难点1、各种酸碱溶液pH值的计算2、物料平衡、电子平衡和质子平衡的意义及书写3、指示剂的变色原理4、滴定突跃5、计量点和终点第三章络合滴定法教学目的与要求在酸碱滴定法学习后，学生比较容易理解本章的内容。络合物基本理论学习之后，学生应掌握本章中络合物的平衡处理方法，如副反应系数、条件稳定常数的计算等，在了解金属离子指示剂的变色原理的基础之上，掌握络合滴定法的滴定原理及应用。教学的基本内容一、概述1．络合反应的普遍性及意义2．络合反应在分析化学中的应用3．氨羧络合剂4．EDTA的性质及在滴定分析中的应用二、络合平衡1．络合物的稳定常数2．络合物各存在形式在水溶液中的分布43．主反应和副反应4．络合反应的副反应系数5．络合物的条件稳定常数三、络合滴定基本原理1．络合滴定的滴定曲线2．金属指示剂变色原理及影响指示剂变色点的因素3．常见金属指示剂4．终点误差公式及其应用四、单一金属离子的络合滴定1．滴定的可能性2．滴定的最佳pH范围五、混合金属离子的选择性滴定1．分别滴定的可能性及酸度控制2．使用掩蔽剂进行选择性滴定六、络合滴定的应用1．各种络合滴定方式2．EDTA标准溶液的配制和标定教学重点与难点1、副反应及条件稳定常数的概念及计算2、络合滴定曲线中突跃范围的影响因素3、络合滴定中酸度的选择4、金属离子混合溶液各组分的分别测定第四章氧化还原滴定法教学目的与要求掌握氧化还原平衡中的基本处理方法，学习Nernst方程的应用及条件电极电位的意义和计算，各种氧化还原指示剂的变色原理，氧化还原滴定曲线的制作及滴定突跃范围的影响因素，常用氧化还原滴定法的基本原理及其应用。教学的基本内容一、概述1．氧化还原反应的特点2．条件电位及影响条件电位的因素3．氧化还原反应平衡常数及进行的程度二、氧化还原反应历程及反应速度1．影响氧化还原反应速度的因素2．催化反应和诱导反应三、氧化还原滴定1．氧化还原滴定曲线52．氧化还原滴定用指示剂3．氧化还原滴定前的预处理四、氧化还原滴定结果的计算五、主要氧化还原滴定法的原理﹑特点及应用1．高锰酸钾法2．重铬酸钾法3．碘量法教学重点与难点1、Nernst方程的应用2、标准电极电位与条件电极电位的关系及区别3、平衡常数的计算4、氧化还原滴定曲线中滴定突跃范围的影响因素5、常见的氧化还原滴定法的基本原理和基本应用第五章重量分析法和沉淀滴定法教学目的与要求通过本章的学习，让学生了解重量分析法作为一种经典的分析测试方法，仍然有其分析测试的特点和一定的应用，特别是将沉淀平衡处理思想融合到了四大平衡之中。学习和掌握沉淀的形成过程和沉淀条件的选择。沉淀滴定法基本原理、基本应用和计算。教学的基本内容一、重量分析法的分类及特点1．沉淀法的步骤2．重量分析法对沉淀形式和称量形式的要求3．重量因数及重量分析结果的计算二、沉淀的溶解度及影响因素1．溶解度和固有溶解度2．溶度积与条件溶度积3．影响沉淀溶解度的因素三、沉淀的形成和沉淀的类型1．沉淀的类型2．沉淀的形成过程四、影响沉淀纯度的主要因素1．共沉淀2．后沉淀五、沉淀条件的选择1．晶形沉淀的沉淀条件选择2．无定形沉淀的沉淀条件选择3．均相沉淀法六、沉淀滴定法概述6七、常用沉淀滴定法原理﹑特点及应用1．Mohr法2．Volhard法3．Fajans法教学重点与难点1、沉淀平衡的计算2、沉淀条件3、沉淀滴定法的特点第六章吸光光度法教学目的与要求通过本章的学习，让学生了解吸光光度法的基本原理和分析方法，学习分光光度计的基本构造和操作要点，掌握吸光光度法的基本应用。通过化学分析方法和仪器分析方法的比较，更好的区别两种方法的特点和各自的应用对象，教学的基本内容一、概述1．吸光光度法的意义和应用2．光的基本性质及在分析化学中的应用3．可见光吸收光谱的产生及特征二、吸光光度法的基本原理1．Lambert-Beer定律2．吸光度的加和性3．摩尔吸光系数和桑德尔灵敏度的定义和意义4．偏离比尔定律的原因三、分光光度计的原理﹑构造四、显色反应及影响因素1．吸光光度法对显色反应的要求2．影响显色反应的主要因素五、光度法测量误差及测量条件的选择1．仪器测量误差对分析结果的影响2．适宜吸光度范围的控制3．入射光波长和参比溶液的选择六、吸光光度法在定量分析中的应用1．工作曲线法2．差示分光光度法3．多组分分析4．络合物组成的确定5．有机试剂的酸碱离解常数的测定7教学重点与难点1、仪器分析方法与化学分析方法的区别2、比尔定律的应用条件3、参比溶液的意义及选择4、显色条件及测试条件的选择5、分光光度法的定量测试方法第七章分析化学中的数据处理教学目的与要求学习分析化学中误差的统计处理思想，掌握平均值、绝对偏差和相对偏差、平均偏差和相对平均偏差、标准偏差和相对标准偏差、平均值的标准偏差等计算，理解分析化学数据处理的意义，能够运用t分布计算平均值的置信区间，熟悉可疑值取舍的方法（Q检验法）等。教学的基本内容一、标准偏差1、总体表转偏差2、样本标准偏差3、相对标准偏差二、随机偏差的正态分布1、频数分布2、正态分布3、随机误差的区间概率三、少量数据的统计处理1、平均值的置信区间2、异常值的取舍教学重点与难点1、随机误差的分布规律2、误差的统计处理思想3、平均值的标准偏差4、平均值的置信区间第八章分析化学中常用分离和富集方法教学目的与要求树立实际样品在分析时前处理的基本思想，了解常用的经典分离和富集方法的基本原理和应用，了解现代分离方法的基本原理，这是分析化学比不可少的重要内容之一。教学的基本内容一、概述1．分离的意义2．分离度和回收率3．分离方法的分类8二、沉淀分离法的特点及应用1．无机沉淀剂分离2．有机沉淀剂分离3．共沉淀分离和富集三、液-液萃取分离法1．溶剂萃取的本质2．分配系数和分配比四、离子交换分离法1．离子交换分离的种类和特点，离子交换树脂结构和性能2．阳离子交换分离3．阴离子交换分离4．离子交换树脂的亲和力5．离子交换色谱法简介五、色谱法1．色谱法的原理及分类2．纸色谱法3．薄层色谱法4．柱色谱法教学重点与难点1、分析测试中分离和富集的必要性2、萃取和色谱分离的基本原理和应用3、分离方法的选择第九章复杂物质的分析示例教学目的与要求通过本章的学习，让学生综合所学分析化学的基本知识解决实际问题，提高学生综合应用能力。培养学生独立思考、独立解决问题的能力。同时，通过实际样品的全分析过程的学习，提高学生对本课程的学习兴趣。教学的基本内容一、试样的采集二、试样的制备三、试样的分解四、复杂物质的分析示例1、硅酸盐分析2、铜合金分析3、废水试样分析教学重点与难点1、分析全过程2、实际样品分析方案的设计9教学计划根据教育部教学指导委员会的“教学基本内容”的要求，结合本校课程结构和情况安排教学，教学内容和课时分配如下：第1章概论（2学时）1、定量分析概述：分析化学定义、任务、作用及其发展；定量分析过程和方法分类。2、滴定分析概述：方法介绍、基本名词术语、滴定分析对化学反应的要求和滴定方式、基准物质和标准溶液、滴定分析计算。第2章误差与分析数据处理（4学时）1、分析中的误差：基本概念，准确度与精密度，系统误差的产生及消除，随机误差的分布规律，频率分布，正态分布。2、分析数据的统计处理：数据的集中趋势与分散度、置信度与置信区间、u分布与t分布、异常值的检验。3、测定方法的选择与测定准确度的提高4、有效数字：有效数字的意义、修约规则和运算规则、测定结果的表示。第3章酸碱平衡与酸碱滴定法（10学时）1、概述：酸碱反应及其平衡常数；活度与浓度、平衡常数的几种形式。2、酸度对弱酸（碱）形态分布的影响：分析浓度、平衡浓度、酸的浓度与酸度、碱的浓度与碱度、一元弱酸及多元酸溶液的形态分布。3、质子条件物料平衡、电荷平衡和质子条件。4、pH的计算：强酸（强碱）溶液、一元弱碱（弱碱）溶液、多元酸（碱）溶液、弱酸混合溶液、两性物质溶液、酸式盐、弱酸弱碱盐。5、酸碱缓冲溶液：酸碱缓冲溶液定义、缓冲指数、缓冲容量、缓冲范围、缓冲溶液选择的原则、缓冲溶液pH值的计算。6、酸碱指示剂：酸碱指示剂的作用原理、指示剂的变色范围、影响因素、混合指示剂。7、酸碱滴定基本原理：基本概念、强碱滴定强酸或强酸滴定强碱、强碱滴定一元弱酸、强酸滴定一元弱碱、多元酸和混合酸的滴定、