《仪器分析》教学大纲

《仪器分析》课程教学大纲课程名称：仪器分析课程类别：专业主干课适用专业：化学考核方式：考试总学时、学分：48学时3学分课程教学目的仪器分析是化学学科的一个重要分支，它是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法。利用较特殊的仪器，对物质进行定性分析，定量分析，形态分析及结构分析。它具有测定快速、灵敏、准确和自动化程度高等特点，它是分析化学的发展方向。仪器分析是化学专业必修的基础课程之一。仪器分析的主要任务是介绍常用的仪器分析方法，介绍这些分析方法的基本原理、基本概念和典型仪器的结构与性质，利用这些仪器完成定性、定量、定结构的分析任务，为今后开展科学研究和实际样品测量打下牢固的基础。课程教学要求本课程是建立在无机化学、分析化学、有机化学、高等数学、物理学及计算机基础上的后续课程，它以仪器分析的基本原理、仪器的装置、分析性能和分析应用为基本结构，内容包含光谱分析、电化学分析和色谱分析。执行本大纲应注意的问题：1、注意讲清本课程中的基本概念和基本理论，在保持课程的科学性及系统性的基础上，应突出重点、难点，并努力反映本学科的新成就。2、教学过程中要充分利用微视频、直观教具如仪器装置、图表、幻灯及录像和计算机辅助教学软件等。3、因学时有限，而内容较多，因此有一部分内容要求学生自学。学生自学部位不占总学时，但仍然是大纲要求掌握内容。学生自学部分，采用由教师提示，学生课后自学并提出问题，老师课后解答的方式；4、必要时对重点章节，可在讲授基础上，引导学生查阅资料，并进行课后学习兴趣小组讨论，写出读书报告，以培养学生综合分析问题的能力。先修课程《无机化学》《分析化学》《有机化学》《高等化学》《物理学》《计算机学》课程教学重、难点分析仪器的原理及应用课程教学方法与教学手段1、课堂讲授和讨论相结合，充分调动学生的积极性，深入浅出，使抽象难学的理论变的简单具体化。2、通过阅读主要参考书目、网上查询、资料整理和专题讨论，加深对分析化学基本原理的了解，并掌握该学科的发展动态。3、借助实验课的学习，使学生掌握光谱、电化学、色谱分析方法的基本实验技能，学会初步解决实际问题的能力。4、充分利用网络教学资源，将多媒体课件与板书有机结合。六、课程教学内容第一章绪论（2学时）1．教学内容(1)仪器分析和化学分析；(2)仪器分析方法——光学分析法，电化学分析法，色谱法，其它仪器分析方法；(3)仪器分析的发展概况。2．重、难点提示仪器分析方法分类。第二章光谱分析法导论（2学时）1．教学内容(1)电磁辐射的波动性(2)辐射的量子力学性质(3)光学分析仪器2．重、难点提示重点：(1)原子光谱、分子光谱及光谱分析法的分类(2)光源、单色器、检测器原理难点：光栅分光原理第三章原子发射光谱法（6学时）1．教学内容(1)原子发射光谱法的基本原理：原子发射光谱的产生；谱线的强度。(2)原子发射光谱仪器：激发光源；光谱仪。(3)原子发射光谱分析方法：定性分析；半定量分析；定量分析。2．重、难点提示重点：原子发射光谱法的基本原理难点：(1)光谱项(2)内标法原理及公式第四章原子吸收与原子荧光光谱法（5学时）1．教学内容(1)原子吸收光谱法的原理(2)原子吸收光谱仪器(3)原子吸收光谱法的干扰及其抑制(4)原子吸收光谱定量分析(5)原子吸收光谱法的应用(6)原子荧光光谱法2．重、难点提示重点：(1)原子吸收光谱法的原理(2)原子吸收光谱法的干扰及其抑制难点：灵敏度和检出限第五章紫外-可见吸收光谱法（4学时）1．教学内容(1)紫外-可见吸收光谱(2)有机化合物的紫外-可见吸收光谱(3)无机化合物的吸收光谱(4)紫外可见分光光度计(5)紫外-可见吸收光谱法的应用2．重、难点提示重点：紫外可见吸收光谱与分子结构的关系难点：最大吸收波长的计算第六章分子发光--荧光、磷光和化学发光（5学时）1．教学内容(1)荧光分析法(2)磷光分析法和化学发光分析法的基本原理(3)分析仪器及应用2．重、难点提示重点：(1)荧光效率及影响因素(2)溶液强度与溶液浓度的关系及定量分析方法。难点：(1)荧光的产生(2)影响荧光效率的因素第七章电化学分析法导论（2学时）1．教学内容(1)电化学分析方法分类(2)化学电池：原电池；电解池；电池的表示方法(3)电极电位与液体接界电位：电极电位；液体接界电位；极化电位(4)电极的种类：根据电极的组成分类；根据电极所起的作用分类2．重、难点提示重点：(1)液体接界电位(2)极化电位难点：极化电位第八章电位分析法（4学时）1．教学内容(1)离子选择性电极的分类及响应原理：离子选择性电极分类；玻璃电极；晶体膜电极；液膜电极(2)离子选择性电极的性能参数：电位选择系数；线性范围和检测线(3)测定离子活（浓）度的方法：浓度和活度；标准曲线法；标准加入法；测量误差(4)电位滴定法：方法原理；确定滴定终点的方法；指示电极的选择2．重、难点提示重点：(1)掌握玻璃电极及晶体膜电极的响应原理、特性(2)掌握离子活度的测定方法(3)掌握电位滴定法难点：(1)响应原理(2)离子活度的测定方法(3)电位滴定法第九章极谱分析法（5学时）1．教学内容(1)极谱分析法概述(2)极谱分析法的基本原理(3)极谱定量分析(4)极谱波的种类及极谱波方程式(5)极谱定量分析方法(6)极谱催化波(7)单扫描极谱法(8)循环伏安法(9)脉冲极谱法(10)溶出伏安法。2．重、难点提示重点：(1)极谱分析法的基本原理(2)极谱定量分析(3)极谱波的种类及极谱波方程式(4)干扰电流及消除方法难点：(1)极谱定量分析(2)极谱波方程式(3)干扰电流及消除方法第十章色谱分析法导论（5学时）1．教学内容(1)概述色谱分析法(2)色谱分析法的分类(3)色谱分离过程及有关术语(4)色谱理论基础：塔板理论；速率理论；色谱基本分离方程；色谱定性和定量分析2．重、难点提示重点：色谱分离基本方程难点：塔板理论和速率理论第十一章气相色谱法（4学时）1．教学内容(1)气相色谱法的特点(2)色谱分析仪气路系统(3)进样系统(4)分离系统(5)温度控制系统(6)检测记录系统(7)气相色谱流动相与固定相(8)气相色谱检测器(9)定性与定量分析(10)色谱分析操作条件的选择，(11)气相色谱法的应用2．重、难点提示重点：色谱仪器及固定相的选择难点：气相色谱条件的选择及实际应用第十二章高效液相色谱法（4学时）1．教学内容(1)高效液相色谱法的特点(2)高效液相色谱仪器(3)高效液相色谱的分离系统(4)高效液相色谱的类型：液-固吸附色谱；液-液分配色谱；化学键合相色谱；离子交换色谱；离子色谱；凝胶色谱2．重、难点提示重点：(1)色谱仪器及固定相和流动相的选择(2)高效液相色谱法和气相色谱法的比较难点：操作条件的选择及实际应用七、学时分配章目教学内容理论教学学时一绪论2二光谱分析法导论2三原子发射光谱法6四原子吸收与原子荧光光谱法5五紫外-可见吸收光谱法4六分子发光--荧光、磷光和化学发光分析法5七电化学分析法导论2八电位分析法4九极谱分析法5十色谱分析法导论5十一气相色谱法4十二高效液相色谱法4总计48八、课程考核方式1.考核方式：笔试2.成绩构成：闭卷考试+平时成绩九、选用教材和参考书目教材：《分析化学（下册）》（第四版），华中师范大学，陕西师范大学，东北师范大学，华南师范大学，北京师范大学，西南大学编，高等教育出版社，2011年。参考书：［1］《分析化学（仪器分析部分）》（第三版），曾永淮编，高等教育出版社，2011年；［2］《仪器分析》，赵藻藩等编，高等教育出版社，1990年；［3］《仪器分析》，朱明华编，高等教育出版社，1983年；［4］《21世纪的分析化学》，汪尔康等编，科学出版社，1999年；［5］《电分析化学基础》，PaulMS.Monk著，朱俊杰罗鲲潘宏程译，化学工业，2011；［6］《电分析化学原理》（第二版），吴守国，袁