《分析化学》教学大纲

《分析化学》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：03138201课程性质：学科基础必修课学分：2学分学时：32学时（理论24学时，实验8学时）先修课程：无机化学后续课程：环境监测、环境化学适用专业：环境工程开课单位：材料科学与工程学院一、课程说明《分析化学》是环境工程专业的一门学科基础必修课。本课程主要讲授滴定分析法和分光光度法的基础理论和实验操作技术，并兼顾新方法、新技术及其发展方向的介绍，着重培养学生运用分析化学基础理论知识解决实际环境问题的能力，为学生学习后续相关课程以及毕业后从事相关工作打下良好的基础。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：建立起准确的“量”的概念，掌握化学分析的基本理论、基本操作以及仪器分析中吸光光度法的原理。课程目标2：掌握分析化学相关实验数据的处理方法，准确科学表达分析结果，并能正确运用相关基础理论解决复杂环境问题。课程目标3：能综合应用分析化学的基本原理和方法，对分析方法的选择、组分监测和数据分析的合理性进行论证并获得有效结论，具有理论联系实际、科学严谨、实事求是的工作态度和良好的职业素养。三、课程目标与毕业要求《分析化学》课程教学目标对环境工程专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度1.工程知识1.2能够应用数学、自然科学、工程基础知识和思维方法对环境工程相关问题进行合理表述。课程目标1：建立起准确的“量”的概念，掌握化学分析的基本理论、基本操作以及仪器分析中吸光光度法的原理。H2.问题分析2.1能应用数学、自然科学和环境科学与工程的基本原理，对复杂环境工程问题进行识别、表达与逻辑推理。课程目标2：掌握分析化学相关实验数据的处理方法，准确科学表达分析结果，并能正确运用相关基础理论解决复杂环境问题。H2.3能够综合应用自然科学与环境科学与工程的基本原理和方法，对复杂环境工程问题的解决方案进行合理性论证并获得有效结论。课程目标3：能综合应用分析化学的基本原理和方法，对分析方法的选择、组分监测和数据分析的合理性进行论证并获得有效结论，具有理论联系实际、科学严谨、实事求是的工作态度和良好的职业素养。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配1.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时实验学时对应的课程目标1.绪论1.1分析化学的任务和作用1.2分析方法的分类1.3分析化学的发展历程与发展趋势1.4滴定分析概述教学要求：了解分析化学的任务、作用，掌握分析方法的分类，掌握滴定分析相关术语，掌握浓度常用的几种表示方法。重点：分析方法的分类与选择，浓度的表示方法。难点：分析方法分类依据、滴定方法的区分。221、22.酸碱滴定法2.1溶液中的酸碱反应与平衡2.2溶液中H+浓度的计算2.3酸碱缓冲溶液2.4酸碱指示剂2.5酸碱滴定原理和应用教学要求：掌握酸碱质子理论，掌握质子平衡式、溶液中H+离子浓度的计算，掌握酸碱滴定的基本原理、准确滴定的条件，掌握酸碱应用及计算重点：质子平衡式、pH值计算、滴定原理及应用难点：质子平衡式、pH值计算611、2、33.配位滴定法3.1配位滴定中的滴定剂3.2配位平衡常数3.3副反应系数和条件稳定常数3.4配位滴定法的基本原理3.5配位滴定的应用教学要求：掌握条件稳定常数、副反应系数计算，掌握配位滴定的基本原理、准确滴定的条件，掌握配位滴定应用及计算。重点：副反应系数、配位滴定原理、酸度控制、提高配位滴定选择性及应用。难点：副反应系数、酸度控制621、2、34.氧化还原滴定法4.1氧化还原平衡和滴定原理4.2氧化还原滴定中的预处理4.3常用的氧化还原滴定法4.4氧化还原滴定结果的计算教学要求：了解氧化还原反应的特点，掌握滴定曲线、计量点电位、滴定条件及指示剂，掌握常用氧化还原滴定法及滴定结果计算。重点：氧化还原平衡、氧化还原滴定原理、氧化还原滴定法的应用、滴定结果计算难点：氧化还原滴定法的应用61、2、35.吸光光度法5.1物质对光的选择性吸收和光吸收的基本定律5.2分光光度计及吸收光谱5.3显色反应及影响因素5.4吸光光度法的应用教学要求：掌握分光光度法基本原理，掌握显色反应及显色条件的选择，掌握吸光光度法的应用计算。重点：光吸收基本定律、显色反应影响因素，吸光光度法应用难点：显色反应及显色条件431、2、3合计2482.实验部分实验部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3。表3实验项目、实验内容与学时实验项目实验内容和要求实验学时对应的课程目标1.滴定分析基本操作实验内容：分析天平的使用；滴定管的使用；移液管的使用；容量瓶的使用。实验要求：学习滴定分析基本操作。21、22.基本分析仪器的使用实验内容：酸度计的使用；分光光度计的使用。实验要求：学习基本分析仪器的使用方法。21、23.配位滴定实验实验内容：水硬度的测定。实验要求：了解水硬度的含义及其表示方法；学习EDTA标准溶液的配制和标定方法；学习配位滴定法测定水硬度的原理和方法。21、2、34.分光光度法实验实验内容：邻二氮菲分光光度法测定铁含量。实验要求：掌握邻二氮菲分光光度法测定铁的原理；学会利用标准曲线定量的方法；了解显色反应与影响因素；学会参比溶液的选择。21、2、3五、教学方法及手段课程教学以课堂讲授为主，利用超星学习通平台，结合网络优质视频资源，配合多媒体课件,采用启发式、讨论式、案例式教学等共同完成课堂授课内容，促进学生积极思考，激发学生的潜能，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；课下采取自学、分组任务、课后作业等形式，对课堂授课内容进行巩固和提高，并采用钉钉、微信等交流工具，加强和学生之间的交流和沟通。在实验教学环节中，通过启发式教学、讨论式教学培养学生有关滴定分析法和分光光度法实验的方案设计、动手操作和结果分析能力。六、课程资源1.推荐教材：（1）武汉大学.分析化学（第六版）[M].北京:高等教育出版社,2016.（2）栾峰,王丽,庄旭明,等.分析化学[M].北京:化学工业出版社,2020.2.参考书：（1）中南民族大学.分析化学[M].北京:科学出版社,2019.（2）时清亮,潘炳力.分析化学[M].北京:化学工业出版社,2016.（3）华东理工大学分析化学教研组和四川大学工科化学基础教学基地.分析化学[M].北京:高等教育出版社,2018.3.期刊：（1）李尚钊,欧阳振武,邹俊杰,等.氮杂环卡宾配位的单核型一价铁硫酚基配合物[J].化学学报,2022,80(3):272-276.（2）查晓松,张琳,翁元婕,等.紫外高级还原技术还原降解水中N-亚硝基二甲胺[J].应用化学,2022,39(3):451-460.（3）陈鹏,李蓉,陈斌.铁离子在多齿配体功能化硅胶上的吸附研究[J].分析化学,2022,50(2):300-309.（4）蒋君,宫田田,张成鹏,等.吡啶二羧酸修饰的稀土嵌入碲钨酸盐的合成及电化学生物识别性质[J].高等学校化学学报,2022,43(1):132-142.（5）WimbergerL,PrasadSKK,PeeksMD,etal.Large,Tunable,andReversiblepHChangesbyMerocyaninePhotoacids[J].JournaloftheAmericanChemicalSociety,2021,143(49):20758-20768.4.网络资源：（1）生态环境部、国家市场监督管理总局.土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）[EB/OL].北京:生态环境部,2018年(2018-07-13)./bzgk/gb/newGbInfo?hcno=EAEFE2655651E09C7798C158BF8369B6.（2）国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会.生活饮用水卫生标准[EB/OL].北京:国家卫生健康委员会,2022年(2022-03-15)./bzgk/gb/newGbInfo?hcno=99E9C17E3547A3C0CE2FD1FFD9F2F7BE.七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表4。表4课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核课堂表现18（1）根据课堂出勤情况和课堂回答问题情况进行考核，满分100分；（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√666作业18（1）主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分；（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩；（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√774实验24（1）主要考核学生对各基本实验操作技能的掌握程度，满分100分；（2）每次实验单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩；（3）以实验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√996期末考核40（1）期末考核成绩100分，以期末考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩；（2）主要考查学生对分析化学在环境组分监测中的重要性的理解情况，对课程基础知识与基本理论的掌握情况，以及学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力。√√√18184合计：100分404020八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂表现、作业、实验、课程大作业等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由课程大作业成绩和过程性考核成绩组成。其中：课程大作业成绩为100分（权重40%），试题类型为简答题、计算题和论述题等类型，其中综合应用题、分析题分值不低于50%；课堂表现、作业、实验等过程性考核成绩为100分（权重60%）；过程性考核和课程大作业分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表5。表5过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60课堂表现30笔记完整，积极参与教学活动，课程积分达到目标考核完成度的90%。笔记完整，认真参与教学活动，课程积分达到目标考核完成度的80%。笔记不完整，偶尔参与教