无机及分析化学课程教学大纲

无机及分析化学课程教学大纲课程编号：10011440课程名称：无机及分析化学/Inorganicandanalyticalchemistry学时：48学分：3适用专业：生物工程、食品质量与安全、制药工程开课学期：1开课部门：化学与生物工程学院先修课程：中学化学考核要求：闭卷考试。其中平时成绩与实验成绩共占30%，试卷考试成绩占70%。命题要求覆盖大纲，题型灵活，难易适中，着重考查学生对基本理论的掌握程度以及理论联系实际，分析问题的能力。使用教材及主要参考书：南京大学《无机及分析化学》编写组主编，《无机及分析化学》高等教育出版社；北京师大无机化学教研室主编，《无机化学》第四版，高等教育出版社。一、课程的性质和任务本课程是所适用专业的基础课，课程融合了无机化学及分析化学的相关内容，主要介绍化学学科中的基础知识。通过本课程学习，使学生掌握无机化学中的一些基本原理和分析化学中的一些基本方法，初步培养学生分析问题和解决问题的能力。为学习后续课程及从事专业实践打下必要的基础。二、教学目的与要求使学生理解近代物质结构理论、化学热力学、化学平衡理论、元素化学、氧化还原和电化学的基本原理的基础知识，以及物质组成的化学分析法及有关理论。要求学生掌握水溶液中化学平衡及其在分析化学中的应用，掌握重要的化学分析法（滴定分析法，重量分析法）。三、学时分配章节课程内容学时绪论1第一章气体和溶液4第二章化学反应速率和化学平衡2第三章解离平衡6第四章氧化还原反应5第五章原子结构4第六章分子结构2第七章配位化合物2第十六章定量分析化学概论1第十七章定量分析的误差和分析结果的数据处理2第十八章重量分析法3第十九章滴定分析法10第二十章比色法和分光光度法4复习、讨论2合计48四、教学中应注意的问题本课程的学习，要突出理论与实践并重的特点，特别强调学生应该吃透基础理论和基本概念，着重培养学生分析问题和解决问题的能力。五、教学内容绪论基本内容：无机及分析化学的研究对象、发展和前景；学习无机及分析化学的方法。第一章气体和溶液1、基本内容：（1）理想气体状态方程，混合气体分压定律。.（2）稀溶液的依数性及其应用：溶液蒸气压下降、凝固点下降、沸点上升、渗透压。（3）溶胶的结构、性质、稳定性及聚沉作用。2、教学基本要求：（1）掌握理想气体状态方程式及其应用。（2）掌握道尔顿分压定律。（3）理解稀溶液的依数性及其应用。（4）熟悉溶胶的结构、性质、稳定性及聚沉作用。（5）了解大分子溶液与凝胶。3、教学重点难点：混合气体分压定律，稀溶液的依数性及其应用。4、教学建议：要求学生多练，加深对理论的了解。第二章化学反应速率和化学平衡1、基本内容：（1）化学反应速率表示方法：平均速率和瞬间速率（2）基元反应和复杂反应，基元反应的速度方程，反应分子（3）浓度对反应速率的影响，质量作用定律，反应级数（4）温度对反应速率的影响，阿仑尼乌斯公式，活化能（5）催化剂对反应速率的影响（6）化学反应的可逆性与化学平衡（7）平衡常数，Kc、Kp与Kθ，平衡常数的物理意义，多重平衡规则（8）化学平衡的移动：浓度、压力、温度对化学平衡的影响，勒夏特里原理2、基本要求：（1）掌握化学反应速率概念和速率表示法，基本反应的速率方程（2）掌握浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响，并能用活化能的概念加以解释（3）掌握化学平衡，理解平衡常数的物理意义及其影响因素（4）掌握化学平衡移动原理（5）掌握有关化学平衡和平衡移动的计算3、教学重点难点：平衡常数，Kc、Kp与Kθ，平衡常数的物理意义，多重平衡规则4、教学建议：要求学生多练，加深对理论的了解。第三章

解离平衡1、基本内容（1）酸碱理论简介：电离理论，质子理论，电子理论，酸碱共轭关系（2）强电解质溶液，活度及活度系数，拉平效应与区分效应（3）水的离子积，溶液的pH，酸碱指示剂（4）弱酸弱碱的电离平衡，同离子效应，缓冲溶液，盐效应（5）盐类水解，水解平衡的移动（6）难溶电解质溶解平衡，溶度积与溶度积规则，溶解度与溶度积的相互换算，沉淀生成与溶解，分步沉淀与沉淀的转化2、教学基本要求（1）深化应用化学平衡及平衡移动原理讨论弱电解质（弱酸、弱碱）在水溶液中的电离平衡、盐的水解平衡及难溶电解质沉淀溶解平衡（2）掌握离子平衡的有关计算3、教学重点难点：质子理论，弱酸弱碱的电离平衡，同离子效应，缓冲溶液，盐效应，难溶电解质溶解平衡，溶度积与溶度积规则，溶解度与溶度积的相互换算，沉淀生成与溶解，分步沉淀与沉淀的转化4、教学建议：要求学生多练，加深对理论的了解。第四章氧化还原反应1、基本内容：（1）氧化还原的基本概念、氧化数、氧化还原反应方程式的配平（2）原电池，电极电势，标准电极电势，由标准电极电势判断氧化还原方向并计算平衡常数。（3）能斯特方程及有关计算；介质酸度对氧化还原反应的影响

2、教学基本要求：（1）熟练配平氧化还原方程式（2）理解标准电极电势及奈斯特方程式的意义并能进行有关计算（3）元素电势图的应用3、教学重点难点：原电池，电极电势，标准电极电势，由标准电极电势判断氧化还原方向并计算平衡常数。4、教学建议：要求学生多练，加深对理论的了解。第五章原子结构1、基本内容：（1）核外电子运动状态：氢原子光谱和波尔理论，电子的波粒二象性，测不准原理，几率密度，波函数（原子轨道），电子云，径向分布，角度分布，四个量子数（2）核外电子排布和元素周期表：多电子原子的能级，屏蔽效应与钻穿效应，能级组，近似能级图，核外电子排布原理和电子排布，原子的电子构型与周期，族的划分（3）电离势，电子亲合能，电负性2、基本要求：（1）理解四个量子数的物理意义，了解核外电子运动的特点（2）懂得近似能级图的意义，能够运用核外电子排布的三个原理，写出常见元素的原子核外电子排布方式（3）学会利用电离势、原子半径等数据，讨论各种元素的某些性质与电子层（4）重点掌握原子结构与元素周期律间的关系3、教学重点难点：理解四个量子数的物理意义，了解核外电子运动的特点4、教学建议：要求学生多练，加深对理论的了解。第六章

分子结构1、基本内容：（1）离子键的特征，离子晶体，离子晶体半径比规则，晶格能的计算（2）共价键的形成与本质，现代价键理论要点与优缺点，共价键的方向性与饱和性，σ键与π键（3）杂化轨道理论SP，SP2，SP3杂化（4）分子轨道理论简介：同核双原子分子轨道能级图，键级，分子的磁性（5）分子间作用力和氢健及其对物质性质的影响（6）晶体的基本概念、金属键、金属晶体（7）离子极化力和变形性，离子极化对化学键型和化合物性质的影响2、教学基本要求：（1）学会运用现代理论说明共价键形成过程本质与发展；分子轨道理论等（2）掌握分子间三种作用力和氢键并用于说明物质的一些性质（3）了解晶体的基本特征与晶格等概念，金属键与金属晶体（4）掌握离子键的本质与离子晶格的基本类型（5）了解离子极化的概念3、教学重点难点：杂化轨道理论SP，SP2，SP3杂化，分子轨道理论简介：同核双原子分子轨道能级图，键级，分子的磁性4、教学建议：要求学生多练，加深对理论的了解。第七章

配位化合物1、基本内容：（1）配合物定义、组成、特征、分类、命名（2）配合物价键理论要点（3）螯合物的形成及其特殊稳定性（4）配合物的稳定常数及其应用（5）配合物形成时性质变化及其重要性2、教学基本要求（1）掌握配合物的基本概念（2）了解配合物价键理论的主要论点并能说明一些实例（3）掌握配合物稳定常数及有关计算（4）掌握配合物形成时性质的变化（5）一般了解螯合物的特征和配合物的重要性3、教学重点难点：配合物的稳定常数及其应用4、教学建议：要求学生多练，加深对理论的了解。第十六章

定量分析化学概论1、基本内容（1）分析化学的任务和它与生物学的关系；（2）化学分析方法和仪器分析方法；（3）定量分析过程及分析结果的表示方法。2、教学基本要求：（1）了解分析化学要求和它与生物学的关系；（2）了解分析化学中定量分析方法的分类；（3）了解定量分析过程及分析结果的表示方法。3、教学重点难点：定量分析过程及分析结果的表示方法。4、教学建议：要求学生多练，加深对理论的了解。第十七章

定量分析的误差和分析结果的数据处理1、基本内容：（1）有效数字及运算规则；有效数字；运算规则；（2）定量分析误差的产生；系统误差；偶然误差；偶然误差；（3）提高分析结果准确度的方法；减小系统误差的方法；减小偶然误差的方法；（4）实验数据的统计处理；偶然误差的正态分布；平均值的置信区间；离群值的弃舍；分析结果的数据处理与报告。2、教学基本要求；（1）掌握定量分析误差的来源及减免方法；（2）掌握定量分析误差的表示方法；（3）掌握分析结果的数据处理与报告。3、教学重点难点：有效数字及运算规则；有效数字；运算规则；定量分析误差的产生；系统误差；偶然误差；偶然误差；4、教学建议：要求学生多练，加深对理论的了解。第十八章

重量分析法1、基本内容：（1）重量分析法概论；对沉淀形式的要求；对称量形式的要求；（2）影响沉淀溶解度的因素；酸效应；配位效应。（3）影响沉淀纯度的因素；共沉淀；后沉淀；（4）沉淀的形式与沉淀条件；沉淀类型；沉淀条件的选择；（5）沉淀的操作过程和分析结果的计算；沉淀的过滤、洗涤、烘干和灼烧；重量分析结果计算；2、教学基本要求：（1）了解沉淀重量法中沉淀形式和称量形式的要求（2）掌握影响沉淀溶解度和沉淀纯度的因素（3）了解不同类型沉淀的沉淀条件（4）掌握重量分析法的结果计算。3、教学重点难点：沉淀的操作过程和分析结果的计算；沉淀的过滤、洗涤、烘干和灼烧；重量分析结果计算；4、教学建议：要求学生多练，加深对理论的了解。第十九章

滴定分析法1、基本内容：（1）滴定分析法概论；滴定分析过程及方法分类；滴定分析对化学反应的要求和滴定方式；标准溶液的配制及标定；

滴定分析法中的计算。（2）酸碱滴定法：弱酸溶液中各物种的分布；酸碱溶液中氢离子浓度的计算；缓冲溶液的作用及计算；酸碱指示剂；酸碱滴定的滴定曲线及指示剂选择；酸碱滴定法的应用。（3）配位滴定法；

配位滴定法概论；配位滴定法的基本原理；混合离子的滴定；配位滴定的方式和应用。（4）氧化还原滴定法；氧化还原滴定法概论；氧化还原滴定法基本原理；氧化还原滴定法的分类及应用示例。（5）沉淀滴定法；沉淀滴定法概论；沉淀滴定的滴定曲线；沉淀滴定法的终点检测；沉淀滴定法应用。2、教学基本要求：（1）了解滴定分析的过程和方法分类；（2）了解滴定分析对化学反应的要求；（3）掌握标准溶液的配制、浓度计算；（4）掌握酸碱滴定方法、各离子浓度的计算；（5）掌握酸碱滴定曲线及指示剂的选择；（6）了解酸碱滴定法在生物学中的应用；（7）掌握配位滴定法的基本原理和滴定条件；（8）掌握氧化还原滴定法基本原理及应用；（9）掌握沉淀滴定法的基本原理及终点测检方法；（10）掌握各滴定方法中结果计算。3、教学重点难点：滴定分析法概论；滴定分析过程及方法分类；滴定分析对化学反应的要求和滴定方式；标准溶液的配制及标定；

滴定分析法中的计算。4、教学建议：要求学生多练，加深对理论的了解。第二十章

比色法和分光光度法1、基本内容：（1）物质对光的选择性吸收；（2）朗伯比尔定律，吸光度的加和性及对朗伯比尔定律的偏离；