《仪器分析》课程考核大纲.doc

仪器分析课程考核大纲课程编号： 3310102学 时： 20+20学 分： 2考核年级： 二考核专业： 生物工程 食品工程 一、考核目的 通过考试，使学生加强复习，巩固所学知识，更好地掌握主要仪器分析方法和原理，提高应用这些方法解决相应问题的能力；同时也是检验教师教学效果的一个方面，有利于教师在今后的教学中提高教学质量。二、考核方式、记分制和考核时间 闭卷笔试笔试（70%）+平时（10%）+实验（20%）。考试课程成绩评定采用百分制记分。三、考核基本要求及分值 1、电位分析掌握电位分析方法的特点、基本原理、计算及应用。熟悉电极分类，掌握参比电极的原理、结构与性质。膜电极的原理、结构。非晶体膜电极（玻璃电极）和晶体膜电极（氟电极）的膜电位的产生机理，影响膜电位大小的因素，不对称电位的产生原因。熟悉离子选择性电极的基本特性，掌握离子选择性电极的选择系数的意义、作用与计算式，能够根据选择系数计算干扰离子所引起的误差大小。掌握溶液pH的测定原理、计算方法。总离子浓度调节缓冲溶液的作用；标准加入法及其计算；电位滴定终点的确定方法（二阶微商）及其计算。了解电解与库仑分析法的基本原理、特点及应用；了解极谱与伏安分析法的基本原理、特点与进展。2、紫外光谱了解基本原理、无机化合物的紫外光谱；记住紫外光谱、发色团、助色团、红移、紫移、增色效应、减色效应、朗伯-比尔定律、吸收带概念；掌握电子跃迁的类型、共轭体系与吸收峰波长的关系、溶剂对紫外光谱的影响、不饱和有机化合物的紫外吸收峰及其计算方法、芳香化合物的紫外光谱、紫外光谱在有机化合物结构分析中的应用。3、气相色谱了解基本原理；记住色谱峰、基线、保留值概念；掌握色谱法分类、气相色谱分离过程、塔板理论、速率理论、色谱基本分离方程、气相色谱仪定性与定量分析。4、高效液相色谱了解高效液相色谱与气相色谱的异同点、液相色谱进行制备的优点；掌握高效液相色谱法的主要类型及其分离原理、液相色谱法固定相、液相色谱法流动相、影响色谱峰扩展的因素。5、原子吸收掌握原子吸收光谱的基本原理与特点，元素的特征谱线，描述吸收峰形状的参数，吸收峰变宽的原因，峰值吸收系数与吸收系数。了解基态原子数与原子化温度之间的关系，定量的依据及定量分析常用方法。掌握原子吸收分光光度计的主要部件及其作用，了解原子吸收分光光度计结构、流程及类型。掌握分析条件的选择依据、应用领域、定量分析方法；了解干扰的类型与抑制方法。6、红外光谱掌握红外光谱产生的条件，分子中基团的基本振动形式，影响峰位变化的因素。红外光谱与分子结构的关系，红外谱图解析方法，不饱和度的计算，能够根据谱图确定常见有机化合物的特征基团。四、考核题型及命题要求 考试题型可以包括名词解释、填空及选择、简答、计算等，要覆盖教学大纲的85%以上。难题占15%，一般难度占10%，其他难度适中。注重基本知识的考核，要求举一反三，灵活运用。五、考核成绩构成及分值 考试课程成绩评定应以期末考试卷面成绩为主，满分100分，平时成绩占10%+实验成绩20%+期末考试成绩占70%。试卷题型比例：名词解释、选择、填空、问答、计算题等。试题难易比例：易、中、难分别为50、30、20。仪器分析Instrumental Analysis课程代码：44010102学 时 数：20学时（理论、习题、讨论）学 分 数：2学分课程类别：专业基础开课学期：第四学期适用专业：化学工程与工艺专业开课单位：生化学院先修课程：高等数学、普通物理、无机化学、分析化学、有机化学后续课程：高等无机化学、高等有机化学编写日期： 2008 年 06 月 15 日一、课程性质和目的仪器分析是分析化学最为重要的组成部分，是化学和相关专业的主干课程，也是分析化学的发展方向。本课程涉及的分析方法是根据物质的光、电、声、磁、热等物理和化学特性对物质的组成、结构、信息进行表征和测量，是继化学分析后，学生必须掌握的现代分析技术。它对于学生的知识、能力和综合素质的培养与提高起着至关重要的作用，在整个教学过程中占有非常重要的地位，是化学、应用化学和材料化学专业的一门重要的必修基础课程。本课程的教学目的是使学生通过本课程的学习，牢固掌握各类仪器分析方法的基本原理以及仪器的各重要组成部分，对各仪器分析方法的应用对象及分析过程要有基本的了解。此外，通过本课程的教学，让学生对当今世界各类分析仪器及分析方法及发展趋势有一些初步的了解，从而为其今后的工作及更深一步地学习作必要的铺垫。 仪器分析实验教学是学生掌握各类仪器及其分析方法的重要环节。通过实验教学，要求学生能规范地掌握仪器分析的定性、定量基本操作、基本技术，熟悉现代分析仪器的基本使用；在培养学生掌握实验的基本操作、基本技能和基本知识的同时，努力培养学生的创新意识与创新能力。为实现这一目标，在课程内容安排上采用保留一定的经典性的验证性实验内容外，还将基本操作融入综合实验中，在实验内容方面更注重于复杂实际样品分析。 在完成该课程的学习之后，要求学生在掌握了仪器分析的基本原理等知识的前提下，可以根据样品性质、分析对象选择最为合适的分析仪器及分析方法。二、课程教学内容、学时分配和课程教学基本要求本课程重点讲授仪器分析的基本概念、依据、原理。介绍应用领域及方法特点。简介发展动向及新方法。以课堂讲授为主结合课后学习（预习、复习、练习），并与仪器分析实验课程有机结合，达到全面提高教学质量的目的。第一章 电化学分析法 (4学时)【教学内容】 1、概述 2、电极的构造及原理 3、电位分析法及应用 【教学要求】：掌握电位分析方法的特点、基本原理、计算及应用。【教学重点】：电位分析方法的特点、基本原理、计算及应用。参比电极的原理、结构与性质。膜电极的原理、结构。玻璃电极和氟电极的膜电位的产生机理，影响膜电位大小的因素，不对称电位的产生原因。离子选择性电极的选择系数的意义、作用与计算式。溶液pH的测定原理、计算方法。总离子浓度调节缓冲溶液的作用；电位滴定终点的确定方法及计算。【教学难点】：玻璃电极和氟电极的膜电位的产生机理、离子选择性电极的选择系数计算式、电位滴定终点的确定方法及计算第二章 色谱分析法 (5学时)【教学内容】 1、概述 2、气相色谱仪 3、色谱理论基础 4、气相色谱分离操作条件的选择 5、气相色谱定性、定量分析方法 6、毛细管色谱 7、高效液相色谱法简介 8、其他色谱法及其技术简介【教学要求】：熟悉色谱法的特点、分类、作用；理解色谱的分离过程；掌握分配系数的定义，分配系数与组分分离的关系。熟悉色谱仪器，掌握气相色谱仪的基本组成部分、结构流程及关键部件；掌握气相色谱固定相的组成，固定液的分类方法、极性大小；掌握热导检测器的结构、原理、特性，熟悉了解氢火焰检测器的结构、原理、特性，一般了解其他检测器的结构、原理、特性。掌握塔板理论、速率理论、分离度，柱效的评价方法，影响柱效的因素，提高柱效的途径。掌握操作条件的选择原则，固定液选择的基本原则，操作条件对分析分离的影响。掌握定性定量方法；各种定量方法的优缺点及限制；定量校正因子。熟悉毛细管色谱结构、流程、特点，及与填充柱色谱的不同之处；液相色谱结构、流程、特点、分离类型、基本原理、适用分离对象。了解其他色谱分析方法及特点。【教学重点】气相色谱仪的基本组成部分、结构流程及关键部件；气相色谱固定相的组成，固定液的分类方法、极性大小；热导检测器的结构、原理、特性。塔板理论、速率理论、分离度，柱效的评价方法。操作条件的选择原则，固定液选择的基本原则，操作条件对分析分离的影响。定性定量方法。【教学难点】分配系数、塔板理论、速率理论、定性定量方法。第三章 紫外-可见分光光度分析法 (5学时)【教学内容】 1、概述 2、紫外-可见分子吸收光谱 3、光的吸收定律 4、紫外-可见分光光度计【教学要求】：掌握分光光度法的特点、基本原理、测定方法及计算方法。掌握分子吸收光谱与电子跃迁类型，物质对光的选择性吸收，光的吸收定律，吸收曲线，摩尔吸收系数与吸收系数，吸光度与透光度，偏离吸收定律的原因。掌握分光光度计的基本原理，主要组成部分，各部件的作用，主要类型与特点。掌握显色反应、显色反应条件及光度测量条件的选择，了解提高测定灵敏度和选择性的途径。掌握示差分光光度法的原理、特点，了解其他分光光度定量测定方法。了解紫外-可见分光光度法在有机化合物的结构解析方面的作用及在其他方面的应用。【教学重点】分光光度法的特点、基本原理、测定方法及计算方法。分子吸收光谱与电子跃迁类型，物质对光的选择性吸收，光的吸收定律，吸收曲线，摩尔吸收系数与吸收系数，吸光度与透光度，偏离吸收定律的原因。握分光光度计的基本原理，主要组成部分，各部件的作用，主要类型与特点。显色反应、显色反应条件及光度测量条件的选择。示差分光光度法的原理、特点。【教学难点】光的吸收定律、吸收曲线、摩尔吸收系数与吸收系数、光度测量条件第四章 原子吸收分光光度分析法 (4学时)【教学内容】 1、概述2、基本原理 3、原子吸收光谱仪 4、原子吸收光谱法试验条件的建立【教学要求】：掌握原子吸收光谱的基本原理与特点，元素的特征谱线，描述吸收峰形状的参数，吸收峰变宽的原因，峰值吸收系数与吸收系数。了解基态原子数与原子化温度之间的关系，定量的依据及定量分析常用方法。掌握原子吸收分光光度计的主要部件及其作用，了解原子吸收分光光度计结构、流程及类型。掌握分析条件的选择依据、应用领域、定量分析方法；了解干扰的类型与抑制方法。【教学重点】：原子吸收光谱的基本原理与特点，元素的特征谱线，描述吸收峰形状的参数，吸收峰变宽的原因，峰值吸收系数与吸收系数。原子吸收分光光度计的主要部件及其作用。【教学难点】：峰值吸收系数与吸收系数、分析条件的选择依据、定量分析方法第五章 有机化合物结构测定方法 (2学时)【教学内容】 1、红外吸收光谱法 2、核磁共振波谱法 3、质谱法【教学要求】：掌握红外光谱产生的条件，分子中基团的基本振动形式，影响峰位变化的因素。红外光谱与分子结构的关系，红外谱图解析方法，不饱和度的计算，能够根据谱图确定常见有机化合物的特征基团。能够综合应用各种谱图提供的结构信息，确定常见有机化合物结构。【教学重点】：红外光谱产生的条件，分子中基团的基本振动形式，影响峰位变化的因素。红外光谱与分子结构的关系，不饱和度的计算，常见有机化合物的特征基团。【教学难点】：分子中基团的基本振动形式、红外谱图解析方法。课程教学方法与手段：把现代教育技术与传统黑板板书相结合，以课堂讲授为主，把教师讲授与课堂讨论相结合，结合课后学习（预习、复习、练习），课堂理论教学中注重重点与难点的透彻讲解，教学过程中遵循深入浅出，循序渐进的原则,采用启发式教学,注重培养学生的创新精神和能力。三、各教学环节学时分配章节主要内容各教学环节学时分配作业题量讲课实验讨论习题其他小计1电化学分析法482色谱分析法5103紫外-可见分光光度分析法5104原子吸收分光光度分析法4285有机化合物结构测定方法24合计20240四、本课程与其它课程的联系和分工通过该课程的学习，有利于帮助学生学习、理解后继课程。五、本课程的考核方式本课程为考试课程，成绩评定以学生课堂表现、实验成绩和考试成绩为依据。其中课堂表现占总成绩的10，实验成绩20%，卷面成绩占总成绩的70。六、建议教材与教学参考书教材：1.宫为民主编.分析化学（第二版）大连：大连理工大学出版社，2006参考书：1. 华东理工大学分析化学教研组.分析化学（第四版） 2.成都科学技术大学分析化学教研组著. 分析化学. 北京：高教出版社，20063. 朱明华著.仪器分析（第三版）北京：高教出版社，2005七、课程简介仪器分析是以物质的物理和物理化学性质为基