无机及分析化学大纲

1、无机及分析化学课程教学大纲 【课程名称】无机及分析化学（Inorganic and Analytical Chemistry）【课程代码】15013002【适应专业】制药工程【授课对象】普通本科【课程简介】无机及分析化学是工科专业的第一门化学方面的重要基础课。是将无机化学、分析化学两门课程的教学内容融为一体，组成一个新的教学体系，其任务是运用化学原理和物质结构知识来探讨元素及化合物的基本性质，鉴定物质的化学成分及测定各成分的含量。主要内容包括物质聚集状态、化学分析、测量误差与数据处理、化学反应基本原理、酸碱平衡、沉淀-溶解平衡、电极电势与氧化还原平衡，配位化合物与配位平衡、原子结构等知识。本课

2、程的教学应该运用辩证唯物主义观点的科学方法，阐明化学的基本原理和元素及化合物性质的变化规律，以促进学生辩证唯物主义世界观的形成。教学中应该适当反映我国化学、化工发展成就，注意结合现代无机与分析化学发展的前沿问题并适应二十一世纪科学发展的需要，以激发学生的学习热情并注重学生的素质培养与训练。【教学目标】本课程的教学目的，一是承担在中学与大学的化学学习上起的桥梁作用，帮助学生适应新的环境和掌握学习化学的科学方法；二是通过分析化学基本原理和测定方法的学习，使学生准确树立量的概念，培养学生严谨的科学态度，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，为后续课程的学习打下坚实的基础。使学生理

3、解和掌握化学反应的基本原理、酸碱解离平衡和酸碱滴定法、氧化还原反应和氧化还原滴定法、定量分析基础、原子结构与元素周期律、化学键理论、配位化合物与配位滴定法等初步知识，了解化学变化中物质组成、结构和性质及与定性、定量分析之间的关系，初步从宏观和微观的不同角度理解物质化学变化基本特征，掌握元素化学与分析的基本知识和实验的基本技能；培养学生具有分析处理一般无机化学及分析化学问题的初步能力。【参考学时】75学时【参考书目】1贾之慎主编：无机及分析化学，中国农业大学出版社，2009年，北京2贾之慎主编：无机及分析化学学习指导，中国农业大学出版社，2015年，北京3浙江大学编：无机及分析化学，高等教育出版

4、社，2008年，北京4陈虹锦主编：无机与分析化学，科学出版社，2002年，北京5浙江大学编：无机及分析化学学习指导，高等教育出版社，2004年，北京6李宝山主编：基础化学，科学出版社，2003年，北京【教学内容】l 绪论§1化学的研究对象及内容§2化学的发展过程l 基本要求：1了解化学发展史。2了解化学学科的分支。3了解无机及分析化学的学习方法。4了解化学的基本概念及研究范围。 5熟悉化学的几个主要分支所研究的内容。l 教学方法提示：讲授法l 参考学时：2学时（理论讲授2学时）l 第一单元  气体、溶液和胶体§1分散系§2气体§3液体

5、和溶液§4胶体§5高分子溶液和乳浊液l 基本要求： 1了解气体的一般性质，掌握道尔顿分压定律、理想气体状态方程及其应用。2掌握溶液浓度的表示方法。 3掌握稀溶液的依数性及其应用。4熟悉胶体的结构、性质、稳定性及聚沉作用。5了解大分子溶液与凝胶。 l 重点、难点：重点：道尔顿分压定律、理想气体状态方程及其应用、溶液浓度的表示方法、稀溶液的依数性溶胶的结构及性质。难点：道尔顿分压定律、溶液浓度的表示方法、稀溶液的依数性。l 教学方法提示： 讲授法l 参考学时：3学时（理论讲授3学时） l 第二单元 化学分析、测量误差与数据处理§1分析化学概述§2测量误差&#

6、167;3少量分析数据的统计处理§4有效数字l 基本要求： 1了解分析化学的目的、任务、作用，分析方法的分类，定量分析的一般程序。 2掌握误差的分类、来源、减免方法，准确度、精密度的概念及其表示方法，了解提高分析准确度的方法，可疑值的取舍方式。 3掌握有效数字的概念及其定位原则与有效数字运算规则。l 重点、难点：重点：误差的基本概念、计算及减免方法；有效数字的定位原则及运算规则。难点：有效数字在分析实践中的运用。l 教学方法提示： 讲授法l 参考学时：4学时（理论讲授4学时） l 第三单元 化学反应基本原理§1化学反应中的能量关系§2化学反应的方向§3化

7、学反应速率§4化学反应的限度§5化学反应基本原理的应用l 基本要求：1掌握化学热力学的基本概念及热力学第一定律。2掌握标准摩尔焓变、标准摩尔熵变、吉布斯自由能和相关计算；掌握化学反应的方向的判据。 3掌握化学反应的可逆性及化学平衡的特点。4掌握化学平衡常数定义和表达式。5理解平衡常数K与吉布斯自由能变Gm的关系。6了解影响平衡常数移动的因素及平衡移动原理的应用。7掌握化学反应速率方程式，质量作用定律及其适用范围。8掌握反应分子数、反应级数等概念。9掌握温度与反应速率常数的关系式。10了解反应速率理论。l 重点、难点：重点：热力学基本概念及化学反应的标准摩尔焓变的各种计算方法

8、；用G来判断化学反应的方向；速率方程式的建立、平衡常数K及影响化学平衡的因素。难点：焓的概念、质量作用定律和阿累尼乌斯公式的应用。l 教学方法提示： 讲授法l 参考学时：10学时（理论讲授10学时） l 第四单元 酸碱平衡§1酸碱质子理论与酸碱平衡§2影响酸碱解离的主要因素§3酸碱平衡中组分分布及浓度计算§4溶液酸度的计算§5溶液酸度的控制与测试§6酸碱滴定法§7物质的酸碱性与有关性质l 基本要求： 1掌握弱酸、弱碱的电离平衡，影响电离平衡常数和电离度的因素，稀释定律；运用最简式计算弱酸、弱碱水溶液的pH值及有关离子平衡浓度

9、。2掌握酸碱质子理论、酸碱指示剂的变色原理、强碱（酸）滴定一元酸（碱）的原理，滴定曲线的概念，影响滴定突跃的因素，化学计量点pH及突跃范围的计算，指示剂的选择。3了解强电解质溶液的特点，活度、活度系数及离子强度的概念、同离子效应，盐效应。4了解酸度对弱酸（碱）存在形态分布状况的影响，多元酸（碱）分步滴定的判据及滴定终点的pH计算，指示剂的选择，酸碱滴定法的应用及CO2对酸碱滴定的影响，掌握酸碱标准溶液的配制及标定。l 重点、难点：重点：电离平衡原理；酸碱质子理论；质子条件；各类溶液体系pH值的计算；酸碱指示剂的变色原理和选择；一元强酸碱的滴定和多元酸（碱）分步滴定。难点：质子条件；各类溶液体系

10、pH值的计算。l 教学方法提示： 讲授法l 参考学时：10学时（理论讲授10学时） l 第五单元 沉淀-溶解平衡§1 沉淀-溶解平衡及其影响因素§2 分布沉淀、沉淀的转化§3 沉淀的形成与纯度§4 沉淀分离与富集§5 无机材料制备与组分含量测定中的沉淀法l 基本要求：1 掌握难溶强电解质的溶度积原理，溶度积Ksp和溶解度S的定量关系，溶度积规则，沉淀生成和溶解的方法及应用。2 了解同离子效应和介质酸度对沉淀溶解平衡的影响，分步沉淀和沉淀转化，沉淀滴定法的原理和应用。l 重点、难点：重点：溶度积常数的意义及溶度积规则。难点：溶度积规则、分步沉淀、

11、沉淀滴定法。l 教学方法提示： 讲授法l 参考学时：8学时（理论讲授8学时） l 第六单元 电极电势与氧化还原平衡§1氧化还原反应与电极电势§2电极电势的应用§3氧化还原滴定法§4氧化还原平衡的应用l 基本要求：1理解氧化还原反应的本质，掌握氧化还原方程式的配平方法。2理解原电池、电极电势、电池电动势等基本概念。3掌握电池电动势与化学反应平衡常数间的关系。4理解能斯特（Nernst）方程式的意义，了解浓度、酸度对电极电势的影响。5掌握电极电势在有关方面的应用及计算。6了解氧化还原滴定法的基本特点，了解条件电极电势的概念，了解条件平衡常数的概念，掌握氧化还

12、原滴定对条件电极电势差值的要求。7了解氧化还原滴定曲线的计算方法，了解氧化还原滴定法所用的指示剂。8掌握氧化还原平衡和氧化还原滴定法的计算。l 重点、难点：重点：氧化还原方程式的配平、氧化还原反应与电极电势、高锰酸钾法、碘量法和重铬酸钾法的原理及应用。难点：Nernst方程的应用、碘量法。l 教学方法提示： 讲授法l 参考学时：8学时（理论讲授8学时） l 第七单元 配位化合物与配位平衡§1配合物与螯合物§2配位平衡及其影响因素§3配位滴定法§4配位平衡的应用§5新型特殊配合物l 基本要求： 1掌握配位化合物的组成及命名，配位化合物键价理论要点

13、，配位平衡及有关计算。2掌握沉淀反应对配位平衡的影响并作有关计算，酸碱反应对配位平衡的影响，螯合物的结构特点及稳定性。3掌握EDTA滴定法的基本原理。4了解金属离子指标剂，提高配位滴定选择性的方法与途径。l 重点、难点：重点：配合物的命名和基本特点、配位平衡、EDTA滴定法的基本原理。难点：配合物的命名和基本特点、配位平衡、EDTA滴定法的基本原理及应用。l 教学方法提示： 讲授法l 参考学时：8学时（理论讲授8学时） l 第八单元 原子结构§1氢原子光谱和波尔理论§2氢原子的量子力学模型§3多电子原子的核外电子排布§4原子的电子层结构核元素周期律

14、67;5放射性同位素及其应用l 基本要求：1了解核外电子运动的特殊性，明确近代量子力学对核外电子运动状态的描述。2了解波函数、轨道、能级等概念的正确含义，掌握四个量子数的物理意义。3掌握能级图和核外电子排布规律，能够正确写出见元素的名称、原子的核外电子构型以及在周期表中的位置。4 能用原子结构理论来解释元素某些性质的周期性变化规律。l 重点、难点：重点：四个量子数、核外电子的排布、元素性质变化的周期性。难点：四个量子数、外电子运动状态的描述、电子排布的特例。l 教学方法提示： 讲授法l 参考学时：4学时 （理论讲授4学时） l 第九单元 分子结构与晶体结构§1共价键理论§2

15、分子间作用力§3离子键理论§4非离子型晶体§5实际晶体l 基本要求：1了解化学键的类型及特点。2掌握离子键和共价键的本质及特征。3了解现代价键理论，用轨道杂化理论来解释一般分子化合物的空间构型。4了解分子间力和氢键产生的原因以及对物质性质的影响，分清化学键与分子间力的区别。5掌握晶体类型的特征和性质。l 重点、难点：重点：共价键的形成、类型、特征、分子间力和氢键对物质性质的影响、轨道杂化理论。难点：共价键的形成、轨道杂化理论。l 教学方法提示： 讲授法l 参考学时：4学时（理论讲授4学时） l 第十单元 主族元素简介§1碱金属和碱土金属§2硼、

16、铝§3碳族元素§4氮族元素§5氧、硫§6卤族元素§7常见离子鉴定§8主族元素的生物功能l 基本要求：1掌握主族元素的电子构型，熟悉各主族元素的成键类型。2掌握主族元素重要单质、化合物的性质及变化规律。3掌握主族元素及其重要化合物的化学反应。4掌握卤素、氮族、氧族、碳族、硼族、碱金属和碱土金属等主族元素及其重要化合物的性质和有关反应。l 重点、难点：重点：卤素、氮族、氧族、碳族、硼族、碱金属和碱土金属等主族元素及其重要化合物的性质和有关反应。难点：卤素、氮族、氧族、碳族、硼族等主族元素及其重要化合物的性质和有关反应。l 教学方法提示：

17、讲授法l 参考学时：8学时（理论讲授8学时） l 第十一单元 副族元素简介§1通性§2铬、锰§3铁、钴、镍§4 Al3+，Cr3+，Fe3+，Fe2+，Mn2+，Zn2+，Co2+，Ni2+离子鉴定§5铜、银§6锌、镉、汞§7 Hg2+，Pb2+，Cu2+，Cd2+，Sn2+，Sb（III）2+，Bi3+离子鉴定§8副族元素的生物功能l 基本要求：1了解副族元素的电子构型。2掌握副族元素重要单质、化合物的性质。3了解过渡元素及其重要化合物的化学反应。l 重点、难点：重点：过渡元素及其重要化合物的化学反应。难点：过渡元素及其重要化合物的化学反应。l 教学方法提示： 讲授法l 参考学时：4学时（理论讲授4学时） l 第十二单元 常用分离技术§1溶剂萃取分离法§2离子交换分离法§3层析分离法l 基本要求：1了解沉淀分离法、溶剂萃取分离法、离子交换分离法、液相色谱分离法。2了解萃取条件的选择及主要的萃取体系。3了解离子交换的种类和性质以及离子交换的操作。4了解纸色谱、薄层色谱及反向分配色谱的基本原理。l 重点、难点：重点：沉淀分离法，萃取法，离子交换法，层析分离法的原理及应用。难点：沉淀分离法，萃取法，离子交