《无机及分析化学》课程教学大纲

1、PAGE PAGE 9无机及分析化学教学大纲课程编码：课程英文译名：Inorganic and Analytical Chemistry 课程类别：专业基础课开课对象：化学工程与工艺、制药工程、材料化学、高分子材料与工程开课学期：第1、2学期学 分：4学分 总学时：68学时 一、说 明【目的任务】本课程是化学工程与工艺、制药工程等专业学生基础化学必修课程，它是由无机化学与分析化学两门课程结合而成。课程力求无机化学与分析化学的密切结合，并将无机化学中的理论知识和分析化学有机的融合在一起，以培养工科类学生整体知识结构及能力，为后继课程的进一步学习奠定良好的基础。本课程的任务是通过课堂讲授及实验技术

2、的训练，使学生在获得无机化学与化学分析基础理论、基本知识的同时，能独立分析和处理无机化学与基础分析方面的问题。【教学安排】本课程为考试课，在第1、2学期完成，总学时数为68学时。二、学时分配章节内容学时1绪论22化学反应的基本原理83物质结构基础104元素化学（金属元素及其化合物）65元素化学（非金属元素及其化合物）66定量分析基础27酸碱平衡与酸碱滴定68沉淀溶解平衡与沉淀滴定69氧化还原平衡与氧化还原滴定810配位平衡与配位滴定811光度分析412分离与富集基础2合 计68三、课程内容与教学要求第一章 绪论（2学时）介绍化学的国内、国际研究动态和发展趋势，无机与分析化学课程的研究对象、内容

3、和任务，学习无机及分析化学的目的、意义和学习方法。第二章 化学反应的基本原理（8学时）【教学要求】1. 理解体系与环境、状态与状态函数、热力学能、焓、熵和吉布斯自由能等基本概念。2. 了解热力学第一定律、第二定律和第三定律的基本内容。3. 掌握化学反应的焓变、熵变和吉布斯自由能的计算方法。4. 理解范特霍夫等温方程，并用吉布斯自由能来判断化学反应的方向；了解温度、浓度对吉布斯自由能的影响。5. 理解化学平衡的特征；掌握外界因素（浓度、分压、温度、催化剂）对化学平衡的影响，能正确判断平衡移动方向，并熟练地进行平衡组成的计算；掌握标准平衡常数和标准吉布斯自由能之间的关系及相关计算方法。6. 掌握反

4、应速率、基元反应、反应级数的概念；理解反应速率理论的碰撞理论、过渡态理论；能用活化分子、活化能等概念解释外界因素（浓度、分压、温度、催化剂）对于反应速率的影响；掌握质量作用定律；掌握阿仑尼乌斯方程。【教学内容】2.1 基本概念2.2 反应热和焓变 2.3 化学反应方向的判据2.4 平衡状态和标准平衡常数 化学平衡的移动 化学平衡组成的计算2.5 化学反应速率 反应速率理论 各因素对反应速率的影响第三章 物质结构基础（10学时）【教学要求】1. 了解原子核外电子运动状态的概念，了解微观粒子的波粒二象性、原子的能级、原子轨道（波函数）和电子云的物理意义。2. 掌握四个量子数的符号、意义及其取值规律

5、；能够用四个量子数对核外电子的运动状态进行描述；熟悉s、p、d原子轨道角度分布的形状和伸展方向。3. 掌握原子核外电子排布的一般规律及方法；能够写出一般元素的原子核外电子排布式和价电子构型；理解核外电子排布和元素周期律之间的关系；理解元素性质的周期性变化规律。4. 理解化学键的本质、离子键与共价键的特征及它们的区别；理解键参数的意义；掌握O2 、 N2 、F2 的分子轨道，理解成键轨道、反键轨道、键、键的概念以及杂化轨道、价层电子对互斥理论的概念；学会分子空间构型的判断；理解共价键的极性和分子极性的联系与区别。5. 从价键理论理解共价键的形成、特性（方向性、饱和性）和类型（键、键）；熟悉分子或

6、离子的构型与杂化轨道常见类型的关系；能用杂化轨道理论来解释一般分子的构型。6. 了解金属键理论；理解分子间作用力的特征与性质；理解氢键的形成及对物质的影响。7. 了解晶体、非晶体的概念；理解不同类型晶体的特性；了解三种典型的AB型离子晶体的结构特征；理解晶格能对离子化合物熔点、硬度的影响。【教学内容】3.1原子核外电子运动状态 描述核外电子运动状态的四个量子数3.2 基态原子核外电子的排布3.3 元素性质的周期性3.4 化学键理论3.5 分子间作用力和氢键3.6 晶体结构基础第四章 元素化学（金属元素及其化合物）（6学时）【教学要求】1. 了解元素的分布及其分类。2. 了解金属单质的存在和用途

7、；掌握一般金属的冶炼方法及重要金属的冶炼。3. 了解金属单质性质的变化规律；掌握重要金属及合金的物理、化学性质。4. 掌握金属氧化物、氢氧化物、氢化物、硫化物、卤化物、配合物及其盐类重要的性质、制备方法和应用。5. 熟悉常见阳离子的基本反应与鉴定方法。6. 能运用金属的基本知识、基本理论对金属元素的有关问题和现象进行理论分析、判断、推理和概括。【教学内容】4.1 元素概述4.2 金属的分类4.3 金属的冶炼4.4 金属键的强度和物理性质4.5 金属的化学性质4.7 金属的化合物4.8 常见阳离子的基本反应与鉴定第五章 元素化学（非金属元素及其化合物）（6学时）【教学要求】1. 了解非金属元素的

8、特点；掌握非金属单质的重要的物理、化学性质，了解其用途；掌握一些重要非金属单质的工业制法。2. 掌握非金属氢化物、氧化物、含氧酸的一些重要的物理、化学性质，工业制备和应用。3. 掌握非金属无氧酸、含氧酸的酸碱性、氧化还原变化规律。4. 熟悉常见阴离子的基本反应与鉴定方法。5. 掌握运用非金属的基本知识、基本理论对非金属元素的有关问题和现象进行理论分析、判断、推理和概括的技能。【教学内容】5.1 非金属单质5.2 非金属氢化物5.3 非金属氧化物5.4 非金属含氧酸5.5 含氧酸盐的性质5.6 常见阴离子的基本反应与鉴定第六章 定量分析基础（2学时）【教学要求】1. 了解定量分析的方法和分类；了

9、解滴定分析的基本概念；了解滴定分析对化学反应的要求及滴定方式；了解标准溶液的配制方法。2. 了解试样的采取、制备和溶解方法；了解试剂规格。3. 掌握误差的来源和减免方法；掌握分析结果的准确度和精密度的概念，以及相关的表示方法；能够对分析结果进行统计处理。4. 理解有效数字的意义，并掌握其计算规则。【教学内容】6.1 定量分析的方法6.2 定量分析的一般过程6.3 定量分析中的误差6.4 定量分析的数据处理6.5 滴定分析法第七章 酸碱平衡与酸碱滴定（6学时）【教学要求】1. 了解酸碱理论的发展；掌握酸碱质子理论的定义；理解共轭酸碱对的概念。2. 理解弱电解质的解离度、稀释定律、溶液的解离平衡、

10、盐效应和同离子效应的概念。3. 掌握一元弱酸（弱碱）pH值的计算方法；了解多元（弱酸）弱碱pH值的计算方法；了解两性物质溶液酸碱性的判断方法。4. 了解酸碱缓冲溶液的组成；理解缓冲溶液的作用原理并掌握缓冲溶液pH值的计算方法。5. 理解酸碱指示剂的变色原理、变色范围和选择原则，熟悉常用指示剂在酸碱滴定中的使用方法。6. 掌握一元酸碱滴定过程中pH的变化规律，并能正确选择指示剂；了解其他类型酸碱滴定过程中pH值的变化规律；掌握各类酸、碱能被准确滴定的判据。7. 熟悉酸碱滴定法及其应用；掌握酸碱滴定结果的计算方法。8. 掌握盐酸、氢氧化钠等标准溶液的配制和标定方法。【教学内容】7.1 电解质的电离

11、7.2 酸碱质子理论7.3 酸碱溶液的pH值的计算7.4 缓冲溶液7.5 酸碱滴定原理7.6 酸碱滴定的方式及应用第八章 沉淀溶解平衡与沉淀滴定（4学时）【教学要求】1. 掌握溶度积的概念及表示方法，溶度积和溶解度相互之间的联系、区别及相关计算。2. 了解影响沉淀溶解平衡的因素；能够运用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。3. 掌握沉淀溶解平衡移动的规律及有关计算。4. 了解重量分析法的概念及它对沉淀形式和称量的要求；了解沉淀的形成，影响沉淀纯度的因素，沉淀条件的选择。5. 掌握沉淀滴定法的原理及确定终点的几种主要方法。【教学内容】8.1沉淀溶解平衡8.2 溶度积规则及其应用8.3 重量分析法8.

12、4 沉淀滴定法第九章 氧化还原平衡与氧化还原滴定（8学时）【教学要求】1. 理解氧化还原反应本质；掌握氧化还原半反应的写法、氧化还原反应方程式的配平。2. 理解原电池的电动势及电对、电极电势等概念；熟悉影响电极电势的因素；熟练掌握能斯特方程，并能用能斯特方程进行相关的计算。3. 掌握电极电势的应用；学会用元素电势图讨论元素的有关性质。4. 理解氧化还原滴定的原理、特点及指示剂的选择。5. 掌握高锰酸钾法、重铬酸钾法和碘量法等常用的氧化还原滴定方法。6. 掌握氧化还原滴定的计算方法。【教学内容】9.1氧化还原反应9.2 电极电势 能斯特方程9.3 氧化还原滴定法9.4氧化还原滴定的方式及应用第十

13、章 配位平衡与配位滴定（8学时）【教学要求】1. 掌握配位化合物的组成、结构特点和命名方法。2. 了解螯合物的特点及其应用。3. 理解配位化合物价键理论的要点，并能用该理论解释一些实例。4. 理解并掌握配位平衡常数、条件稳定常数的概念及其有关计算。5. 理解配位滴定的基本原理；掌握准确滴定的条件及EDTA酸效应曲线的应用；掌握配位滴定条件的控制及金属指示剂的选择。6. 了解提高配位滴定选择性的方法；掌握配位滴定法的应用。【教学内容】10.1配位化合物的基本概念10.2 螯合物10.3 配位化合物的价键理论10.4配离子在溶液中的解离平衡10.5 配位滴定原理10.6 配位滴定的方式及应用第十一

14、章 光度分析（4学时）【教学要求】1. 了解紫外-可见分光光度法的特点。2. 了解物质颜色与光的关系；掌握光吸收的基本定律及其适用范围。3. 了解显色反应及其条件的选择；掌握紫外-可见分光光度法的测定方法。4. 了解紫外-可见分光光度法仪器测量的误差及测量条件的选择；熟悉紫外-可见吸光光度法的应用及有关计算。【教学内容】11.1概述11.2光的吸收定律11.3分光光度计11.4 显色反应及其影响因素11.5 分光光度法的灵敏度和准确度11.6 分光光度法的应用四、主要参考书教材：梁华定等编. 无机及分析化学. 浙江大学出版社，2010教参：1 大连理工大学无机化学教研室编.无机化学(第5版).

15、 北京：高等教育出版社，20062 北京师范大学等编.无机化学(第4版). 北京：高等教育出版社，20033 天津大学无机化学教研室编. 无机化学(第3版). 北京：高等教育出版社，20024 叶芬霞主编. 无机及分析化学. 北京：高等教育出版社，20085 倪静安，商少明，翟滨主编. 无机及分析化学教程. 北京：高等教育出版社，20066 南京大学无机及分析化学编写组. 无机及分析化学(第4版). 北京：高等教育出版社，20067 史启祯主编. 无机化学与化学分析(第2版). 北京：高等教育出版社，20058 浙江大学编. 无机及分析化学(第3版). 北京：高等教育出版社，20089 华东理工大学化学系等编.分析化学(第5版）.北京：高等教育出版社，200510 华中师范大学等编.分析化学(第3版）.北京：高等教育出版社，200111 王佛松，王虁，陈新滋，彭旭明主编. 展望21世纪的化学. 北京：化学工业出版社，200012 钟国清，朱云云主编.无机及分析化学学习指导. 北京：科学出版社 200713 迟玉兰，于