西北民族大学土木工程学院无机非金属材料工程专业

1、PAGE PAGE 20西北民族大学土木工程学院无机非金属材料工程专业分析化学教学大纲制定的时间：2016年11月一、课程基本资料课程编号： 1901004B适用专业：无机非金属材料工程主教材：武汉大学，中国科学技术大学，中山大学，吉林大学分析化学（第五版）北京：高等教育出版社2006年7月。辅助教材： 国伟林分析化学辅导及习题精解吉林：延边大学出版社2011年7月。实验教材：武汉大学化学与分子科学学院实验中心分析化学实验（第二版）武汉：武汉大学出版社2013年1月。课程性质：学科平台必修课学 时：54学时，其中理论课38学时、实验16学时学 分：3.0学分，其中理论课2.5学分、实验0.5学

2、分先修课程：普通化学，无机化学授课方式：课堂讲授、多媒体教学、实验课讲授实验要点、指导实验课程考核: 平时成绩： 20 % ，考核方式：考勤、课堂提问、作业实验成绩： 30 %，考核方式：平时实验态度、预习实验报告、考勤期末成绩： 50 %，考核方式：闭卷考试参考书目: 1武汉大学主编分析化学北京：高等教育出版社2000年。2彭崇慧，冯建章，张锡瑜定量化学分析简明教程北京：北京大学出版社1997年。3华中师范大学，东北师范大学，陕西师范大学分析化学（第三版）北京：高等教育出版社2001年。4湖南大学化学化工学院.分析化学.北京：科学出版社2001年。5Stock D A,West D A,Ho

3、ller F J.Fundamentals of Analytical Chemistry.7th ed.Harcourt College Publisher.1996.6David Harvey,Modern Analytical Chemistry.McGraw-Hill.2000.推荐刊物： 1.分析测试学报2.分析科学学报3. Analytical Chemistry4.Analytical Letter相关网站：1.分析化学 /fxhx 2.药物分析杂志 /default.html3.The Analyst HYPERLINK /is /is/journals/current/ana

4、lyst /anlpub.htm4.Talanta HYPERLINK http:/www.sciencedirect. http:/ 39 9140文献：1.高华寿.化学平衡与滴定分析北京：高等教育出版社.1996年。 2.林树昌.溶液平衡北京：北京师范大学出版社.1993年。3.林邦A，戴明译.分析化学中的络合作用.北京：人民教育出版社.1980年。4.皱明珠，许宏鼎，于桂荣.化学分析.长春：吉林大学出版社.2001年。5.D C Harris.Quantitative Chemical Analysis.6th ed.Freeman，2003。二、课程教学目标、组织形式、考核方式 毕业要

5、求课程教学目标教与学的方法考核方式一、思想道德与职业素质目标具有高度的社会责任感和良好的职业道德。1. 讲授2. 讨论3. 交流1. 考勤2. 作业3. 提问二、知识目标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，以及实验数据的统计处理方法与表达。3.了解定量分析中常用分离方法的原理及应用。4.了解吸光光度法仪器的原理及应用。5.初步了解分析化学在工程材料领域中的应用。1. 讲授2. 讨论3. 交流1. 考勤2. 作业3. 提问4. 闭卷考试三、能力目标通过本课程的学习，要求学生掌握分析化学的基本理论，准确树立量的概念，并初步具有分析问

6、题和解决问题的能力。培养从事理论研究和实际工作的能力和严谨的科学作风。具有自主学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。1. 讲授2. 讨论3. 交流1. 考勤2. 作业3. 提问4.闭卷考试三、学习建议与要求1.分析化学课程由10章构成，分为误差与数据处理、酸碱滴定法、络合滴定法、氧化还原滴定法和重量分析法，吸光光度法5个部分组成，具有重要的理论意义。2. 通过分析化学的教学，使学生了解和掌握化学学科的基本理论，培养学生理论思维的能力，为从事化学教学和科研打下扎实的理论基础。3. 学生在学完该课程后应具有坚实的分析化学理论知识，了解分析化学的发展方向，能够应用理论知识解决实际问题，培养正确的科

7、学观，科学的思维方法，提高其分析问题和解决问题的能力。四、教学内容概要序号内 容理论 上机实验实践总时数第一章概论224第三章分析化学中的误差与数据处理628第五章酸碱滴定法12618第六章络合滴定法9312第七章氧化还原滴定法437第九章重量分析法33第十章吸光光度法22合计381654五、正文第一部分：理论课教学大纲第一章 概论教学要点：分析化学的任务和作用，各种分析方法的特点。滴定分析法的滴定过程、方法特点、滴定反应的条件、标准溶液的配制等。物质的量浓度和滴定度的概念，表示方法及其相互换算。用反应式中系数比的关系(或物质的量之比或摩尔比关系)解滴定分析中的有关计算。 教学时数： 2学时

8、教学内容： 第一节：分析化学的任务和作用（0.5学时）掌握分析化学的研究对象及主要内容: 组分分析（定性分析、定量分析）和结构分析；理解分析化学的重要性。 第二节：分析方法的分类（0.5学时）掌握分析化学的方法分类。 第三节 分析化学过程及分析结果的表示（1学时） 掌握滴定分析法概述，基准物质和标准溶液，滴定分析中的 有关计算。授课方式：讲授考核要求： 1. 分析化学的研究对象及主要内容。（领会） 2. 分析方法的分类。（识记）理解基准物质和标准溶液、滴定分析法、滴定反应、指示剂、化学计量点、滴定终点、终点误差。（理解）试样或基准物质称取量的计算；标准溶液浓度的计算；各种滴定分析结果的计算。（

9、综合运用）第三章 分析化学中的误差与数据处理教学要点：物质的量浓度和滴定度的概念，表示方法及其相互换算；用反应式中系数比的关系(或物质的量之比或摩尔比关系)解滴定分析中的有关量值计算；准确度与误差、精密度与偏差的含义以及准确度与精密度的关系；误差产生的原因及提高分析结果准确度的方法。教学时数： 6学时 教学内容： 第一节：分析化学中的误差（1学时）理解系统误差和随机误差的性质和特点。准确度与误差，精密度与偏差的含义以及准确度与精密度的关系；掌握下列概念的含义,彼此间的相互关系及计算: 算术平均值、绝对偏差与相对偏差、平均偏差与相对平均偏差。 第二节：有效数字及其运算规则（0.5学时） 掌握有效

10、数字的意义和位数、数字修约规则、有效数字的运算。第三节：分析化学中的数据处理（0.5学时） 随机误差的正态分布和有限测定数据的统计处理。第四节：方法准确度的检验(显著性检验)（2学时） 样本平均值与真值的比较（t检验法），两组数据的平均值比较（同一试样，F检验法）。 第五节：可疑值取舍（2学时） 4d法，Q检验法，格鲁布斯(Grubbs)检验法，提高分析结果准确度的方法。授课方式：讲授考核要求：1.掌握下列概念的含义,彼此间的相互关系及计算:算术平均值、绝对偏差与相对偏差、平均偏差与相对平均偏差、标准偏差与相对标准偏差（变异系数）、中位数、极差。（综合运用）2.理解置信度，置信区间的概念。掌握

11、应用t分布表计算平均值的置信区间。（简单运用）3.掌握可疑值的取舍的意义与方法：4d法、Q检验法及格鲁布斯法。显著性检验的意义与方法（t检验法、F检验法）。（记忆）4.掌握有效数字的意义、数字修约规则及有效数字的运算。（简单运用）5.理解系统误差和随机误差的性质和特点。准确度与误差，精密度与偏差的含义以及准确度与精密度的关系。（理解）第五章 酸碱滴定法教学要点：质子条件的含义与书写方法；强酸、强碱、一元弱酸、一元弱碱、简单的两性物质以及缓冲溶液中氢离子浓度计算的精确式的推导及其近似处理方法，近似式和最简式的使用条件；缓冲范围的大小、缓冲容量的意义，强酸、强碱、一元弱酸、一元弱碱被滴定时化学计量

12、点与滴定突跃的pH值得计算；滴定曲线的绘制以及影响滴定突跃大小的因素，弱酸、弱碱直接滴定的条件；强酸、强碱、一元弱酸、一元弱碱滴定终点误差的计算，酸碱标准溶液的配制及标定，酸碱滴定法的应用。教学时数： 12学时 教学内容： 第一节：概述（1学时）理解浓度与活度的关系。 第二节：分布分数的计算（2学时）掌握酸碱质子理论的酸碱定义、酸碱的强度及其表示方法（Ka,Kb），共轭酸碱对的Ka与Kb的关系，酸碱平衡体系中酸碱各型体分布分数的计算。 第三节：质子条件与PH值的计算（2学时）掌握水溶液中酸碱质子转移关系的处理方法物量守恒式物料平衡、电荷平衡以及质子条件的含义与书写方法，强酸、强碱、一元弱酸、一

13、元弱碱、简单的两性物质溶液中氢离子浓度计算的精确式的推导及其近似处理方法，近似式和最简式的使用条件。 第四节：酸碱缓冲溶液（2学时） 掌握缓冲溶液中氢离子浓度计算的精确式的推导及其近似处理方法；理解标准缓冲溶液pH的计算、缓冲范围的大小、缓冲容量的意义。 第五节：酸碱指示剂（1学时）理解酸碱指示剂变色原理，理论色点、变色范围及指示剂的选择，常用指示剂及其变色范围。 第六节：酸碱滴定基本原理（3学时） 掌握强酸、强碱、一元弱酸、一元弱碱被滴定时化学计量点与滴定突跃的pH值得计算，滴定曲线的绘制以及影响滴定突跃大小的因素，弱酸、弱碱直接滴定的条件。 第七节： 酸碱滴定法的应用（1学时） 熟练掌握酸

14、碱滴定法的应用。 授课方式：讲授考核要求：1.浓度与活度的关系。（识记）2.分布分数的计算。（分析）3.质子条件与PH值的计算。（应用）4.酸碱缓冲溶液。（分析）5.酸碱指示剂。（领会）6.酸碱滴定基本原理。（综合应用）7.酸碱滴定法的应用。（综合应用）第六章 络合滴定法教学要点：络合平衡中有关各型体浓度的计算方法；络合反应中主副反应的概念，EDTA滴定反应中副反应系数、 酸效应系数的意义，络合物条件稳定常数的含义及计算；络合滴定化学计量点时pM的计算，单一金属离子直接配位滴定的条件，混合金属离子分别配位滴定条件，金属指示剂变色原理，理论变色点，变色范围的意义以及指示剂的选择；络合滴定中终点误

15、差公式的意义及使用。络合掩蔽剂的意义及其作用。络合滴定法的应用。教学时数： 9学时 教学内容： 第一节：分析化学中常用的络合物（0.5学时） 了解EDTA的性质及其与金属离子的络合能力和特点。 第二节：络合物的平衡常数（0.5学时） 掌握下列概念的含义，相互关系及计算：a稳定常数与离解 常数 b逐级稳定常数和逐级离解常数 c累计稳定常数与累计离解常数 d总稳定常数与总离解常数。 第三节： 副反应系数和条件稳定常数（2学时） 掌握络合平衡中有关各型体浓度的计算方法，络合反应中主副反应的概念，EDTA滴定反应中副反应系数、酸效应系数的意义，络合物条件稳定常数的含义及计算。 第四节：金属离子指示剂（

16、1学时） 掌握金属指示剂变色原理，理论变色点，变色范围的意义以及 指示剂的选择，常用指示剂及其使用条件。 第五节：络合滴定法的基本原理（2学时） 了解络合滴定曲线的绘制；掌握络合滴定化学计量点时pM的计 算，单一金属离子直接络合滴定的条件。 第六节：络合滴定中酸度的控制（1学时） 了解酸效应曲线；理解金属离子络合滴定的适宜酸度，络合滴定中使用缓冲溶液的重要性。 第七节：络合滴定方式及其应用（2学时） 掌握络合滴定方式及其应用。授课方式：讲授考核要求：1.EDTA的性质及其与金属离子的配位能力和特点。（识记）2.络合物的平衡常数。（识记）3.副反应系数和条件稳定常数。（综合分析）4.金属离子指示

17、剂。（应用）5.络合滴定法的基本原理。（综合分析）6.络合滴定中酸度的控制。（分析）7.络合滴定方式及其应用。（综合应用）第七章 氧化还原滴定法教学要点：标准电极电位、条件电位及能斯特方程的含义和应用，影响条件电位的因素及其计算；氧化还原反应条件平衡常数的含义（衡量反应完全程度的尺度）与计算方法；氧化还原滴定中化学计量点电位的计算与滴定曲线的绘制；高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法的原理与应用条件；氧化还原滴定法的应用及其测定原理条件、步骤及测定结果的计算，氧化还原滴定分析结果的计算。教学时数： 4学时 教学内容： 第一节：氧化还原平衡（2学时） 掌握标准电极电位、条件电位及能斯特方程的含义和应用

18、，影响条件电位的因素及其计算；掌握氧化还原反应条件平衡常数的含义（衡量反应完全程度的尺度）与计算方法。 第二节：氧化还原滴定原理，常用的氧化还原滴定法（2学时） 掌握氧化还原指示剂指示终点的原理，理论变色点，变色范围的意义以及正确选用指示剂的依据；掌握氧化还原滴定中化学计量点电位的计算与滴定曲线的绘制；了解氧化还原滴定化学计量点电位计算公式的应用。授课方式：讲授考核要求： 1.氧化还原平衡。（分析） 2.氧化还原滴定原理及简单应用。（综合分析）第九章 重量分析法教学要点：重量分析法概述，条件溶度积常数Ksp的意义；影响沉淀溶解度的各种因素，沉淀完全控制的条件。教学时数： 3学时 教学内容：了解

19、重量分析法的分类和特点；理解重量分析对沉淀形式和称量形式的要求。掌握条件溶度积常数Ksp的意义；掌握影响沉淀溶解度的各种因素，沉淀完全控制的条件。授课方式：讲授考核要求：1.重量分析法概述。（识记）2.沉淀的溶解度及其影响因素。（领会综合分析）第十章 吸光光度法教学要点：朗伯-比尔定律、摩尔吸光系数和桑德尔灵敏度的物理意义及其相互关系，吸收曲线和工作曲线；影响显色反应的因素与显色条件的选择，入射光波长和参比溶液的选择。教学时数：2学时教学内容：理解光的基本性质和物质对光的选择性吸收，掌握朗伯-比尔定律、摩尔吸光系数和桑德尔灵敏度的物理意义及其相互关系，吸收曲线和工作曲线。理解朗伯-比尔定律的推

20、导和偏离朗伯-比尔定律的原因；掌握影响显色反应的因素与显色条件的选择，入射光波长和参比溶液的选择。授课方式：讲授考核要求： 1.朗伯-比尔定律。（应用） 2.影响显色反应的因素与显色条件的选择，光度测量条件的选择，入射光波长和参比溶液的选择。（分析）第二部分：实验部分教学大纲一、实验教学目的与基本要求分析化学课内实验是分析化学课程的重要组成部分，通过实验，学习、掌握定量分析化学的基础知识、基本操作和典型的定量分析方法；通过实验加深对有关理论的理解，并能灵活运用所学的理论知识指导实验设计与操作；确立“量”、“相对误差”和“有效数字”等概念；培养严谨的科学作风和良好的实验素养，激发学习、实验兴趣和

21、探索精神，提高分析解决实际问题的能力。要求学生正确使用定量分析实验仪器，掌握定量分析实验的基本操作技巧，加强动手操作训练，学会正确的记录实验数据，利用相应的原理测定某成分的含量，选择合适的方法进行实验，合理分析，定量计算，熟练量之间的换算，解决实际问题。培养实事求是的科学态度和良好的实验习惯，提高学生应用理论知识解决问题的能力。二、实验项目名称和学时分配序号实验项目名称学时实验类型项目类型实验一仪器的认领和洗涤、基本操作、实验室安全教育2综合性必做实验二电子天平、微量滴定管的使用2综合性必做 实验三有机酸摩尔质量的确定3综合性必做 实验四食用醋中总酸度测定3综合性必做 实验五自来水总硬度的测定

22、3综合性必做 实验六过氧化氢含量的测定3综合性必做三、实验项目内容及要求总体要求：1.实验前做好实验预习实验前预习有助于学生对实验的内容、目的要求、基本原理、具体操作方法、数据记录格式及实验要点等有一定了解,减少盲目性,增强教学效果。实验指导教师应检查学生的预习情况,进行必要的提问,解答疑难。2.实验操作学生进入实验室并接受指导教师预习情况检查后，首先应该认真检查实验仪器的完好情况和试剂的数量、品质是否符合实验要求,做好实验的各项准备工作。具体实验操作时,要求严格控制实验条件,仔细观察实验现象,详细记录原始数据；实验台面清洁整齐,有条不紊；实验过程中要积极思考,善于发现和解决实验中出现的各种实

23、际问题。实验结束时,原始实验数据经实验指导教师检查认可后方能离开实验。3.实验总结报告 学生应据实验原始数据和实验基本原理正确进行数据处理,写出完整的实验总结报告。实验报告包括：实验的目的要求,实验原理,仪器和试剂,主要操作步骤,数据处理与结果讨论及思考题等几个方面。其中数据处理与结果讨论是实验报告最重要的部分,应根据所学知识和理解,对实验结果的可靠程度、实验现象等进行认真的分析和讨论,提出自己的见解。实验一（一）实验项目名称：仪器的认领和洗涤、基本操作、实验室安全教育（二）实验内容：a.玻璃仪器的洗涤与干燥。 b.实验室基本知识的学习。 c.常用玻璃仪器的使用。（三）实验要求：常用玻璃仪器的使用。（四）实验设备：常用玻璃仪器。实验二（一）实验项目名称：电子天平、微量滴定管的使用 （二）实