(2024年)化学化工学院《分析化学》教案

化学化工学院《分析化学》教案12024/3/26目录课程介绍与教学目标基础知识回顾与拓展定量分析方法与应用仪器分析方法与应用实验设计与操作技能培养课程考核与评价标准22024/3/26课程介绍与教学目标0132024/3/26010203分析化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学，是化学学科的一个重要分支。分析化学的定义通过对物质进行定性、定量和结构分析，揭示物质的组成和性质，为化学、化工、环境、医学、生物等领域的研究和应用提供科学依据。分析化学的任务包括化学分析法、仪器分析法和生物分析法等，涉及样品的采集、处理、分离、富集、检测和数据处理等环节。分析化学的方法分析化学课程简介42024/3/2601知识目标掌握分析化学的基本原理、方法和技术，了解分析化学的最新进展和应用。02能力目标具备独立进行物质分析的能力，包括样品的采集、处理、分离、富集、检测和数据处理等。03素质目标培养严谨的科学态度、创新意识和团队协作精神，提高分析问题和解决问题的能力。教学目标与要求52024/3/26教材《分析化学》（第X版），XXX主编，XXX出版社。参考书目《仪器分析》、《分析化学实验》、《现代分析测试技术》等相关教材和专著。同时鼓励学生阅读最新的科研论文和报告，了解分析化学的前沿动态。教材及参考书目62024/3/26基础知识回顾与拓展0272024/3/26分析化学的定义、任务、分类及发展趋势。分析化学概述误差来源、分类、表示方法，有效数字及其运算规则，可疑值取舍，数据处理基本方法。误差与数据处理滴定分析法原理、分类、滴定方式，标准溶液配制与标定，滴定分析计算。滴定分析法重量分析法原理、分类、沉淀条件，沉淀的溶解度及其影响因素，沉淀的形成与纯净。重量分析法化学分析基础知识82024/3/2601020304光谱法（原子发射光谱、原子吸收光谱、分子光谱等）和分光光度法原理、仪器构造及应用。光学分析法电位分析法、电解分析法、库仑分析法等原理、仪器构造及应用。电化学分析法色谱法基本原理、分类（液相色谱、气相色谱等）、仪器构造及应用。色谱分析法质谱法基本原理、仪器构造及应用。质谱分析法仪器分析原理及技术应用92024/3/26样品采集原则、方法，保存条件及注意事项。样品采集与保存酸溶法、碱溶法、熔融法等分解方法及适用范围。样品分解样品破碎、缩分、干燥等方法及注意事项。样品制备萃取分离法、离子交换分离法、色谱分离法等分离方法及富集技术。分离与富集样品前处理与制备方法102024/3/26定量分析方法与应用03112024/3/26原理通过测量物质的质量变化来确定待测组分的含量。优点准确度高，适用于常量和高含量组分的分析。缺点操作繁琐，耗时较长，对样品的前处理要求较高。应用广泛应用于无机物和有机物中常量和高含量组分的分析，如金属元素、非金属元素、有机物中的水分、灰分等。重量分析法122024/3/26滴定分析法通过滴定剂与被测物质发生化学反应，根据滴定剂的消耗量计算待测组分的含量。操作简便，快速，准确度高，适用于常量、微量和痕量组分的分析。对化学反应的选择性和滴定终点的判断要求较高。广泛应用于酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定和沉淀滴定等领域。原理优点缺点应用132024/3/26利用物质对特定波长光的吸收或发射特性进行定量分析。原理灵敏度高，选择性好，适用于微量和痕量组分的分析。优点受光源、光路系统、比色皿等因素的影响较大，对操作人员的技能要求较高。缺点广泛应用于环境监测、食品检验、药物分析等领域中微量和痕量组分的分析，如重金属、农药残留、生物大分子等。应用分光光度法142024/3/26仪器分析方法与应用04152024/3/26通过测量电极电位来确定待测物质的含量，包括直接电位法和电位滴定法。电位分析法电导分析法库仑分析法利用溶液的电导性质来测量待测物质的含量，常用于酸碱滴定和沉淀滴定。通过测量电解过程中消耗的电量来计算待测物质的含量，具有高精度和宽测量范围的特点。030201电化学分析法162024/3/26以气体为流动相，通过色谱柱将待测物质分离并检测，常用于挥发性有机物的分析。气相色谱法以液体为流动相，通过色谱柱将待测物质分离并检测，适用于高沸点、热不稳定和极性物质的分离和分析。液相色谱法在薄层板上进行色谱分离和检测，具有快速、简便、经济的特点，常用于样品的初步筛选和定性分析。薄层色谱法色谱法172024/3/26

质谱法及联用技术质谱法通过测量离子的质荷比来确定待测物质的分子量和结构信息，具有高灵敏度、高分辨率和高准确性的特点。气相色谱-质谱联用技术将气相色谱法和质谱法相结合，实现对复杂样品的高效分离和准确鉴定。液相色谱-质谱联用技术将液相色谱法和质谱法相结合，适用于极性、非极性和大分子物质的分离和分析。182024/3/26实验设计与操作技能培养05192024/3/260102实验设计必须遵循科学原理，实验结果的得出要科学、严谨。实验设计要在现有条件下可以实施，实验步骤要具体、明确。科学性原则可行性原则实验设计原则及步骤202024/3/26创新性原则：鼓励学生在实验设计中发挥创造性，提出新的实验方案或改进现有方案。实验设计原则及步骤212024/3/26确定实验要解决的科学问题或验证的科学假设。明确实验目的根据实验目的，选择合适的实验方法和技术路线，制定详细的实验步骤。设计实验方案按照实验方案准备所需的试剂、仪器和样品等。准备实验材料实验设计原则及步骤222024/3/26基本操作技能玻璃仪器的洗涤、干燥和存放。试剂的取用、配制和保存。实验操作技能训练232024/3/2601加热、冷却和搅拌等基本操作。02分析操作技能03滴定分析操作：包括滴定管的准备、滴定操作和终点判断等。实验操作技能训练242024/3/26包括沉淀的制备、过滤、洗涤和干燥等。重量分析操作包括样品的制备、光谱仪的使用和数据处理等。光谱分析操作实验操作技能训练252024/3/26010405060302数据处理有效数字的运算规则：掌握有效数字的概念和运算规则，确保实验数据的准确性和可靠性。误差分析：了解误差的来源和分类，学会对实验数据进行误差分析和处理。结果表达实验报告的撰写：学会撰写规范、完整的实验报告，包括实验目的、原理、步骤、数据记录和处理、结果分析和讨论等部分。图表的绘制：掌握常用图表的绘制方法，如折线图、柱状图、散点图等，用于直观地表达实验结果。数据处理与结果表达262024/3/26课程考核与评价标准06272024/3/26作业完成情况检查学生是否按时提交作业，并评估作业的准确性和完整性。课堂表现根据学生在课堂上的参与度、讨论贡献和提问情况进行评价。实验报告评价学生在实验过程中的操作规范性、数据记录和分析能力，以及实验报告的撰写质量。平时成绩评定方式282024/3/2603考试难度根据课程要求和学生的实际情况，设置适当的难度，以检验学生对课程内容的掌握程度。01考试形式闭卷考试，包括选择题、填空题、简答题和计算题等多种题型。02考试内容涵盖课程的主要知识点，包括分析方法、仪器使用、数据处理和质量控制等方面。期末考试形式和内容292024/3/26平时成绩占比01课堂表现占20%，作业完