《无机及分析化学》课程教学大纲

《无机及分析化学》教学大纲课程编号：08220501英文名称：InorganicandAnalyticalChemistry学分：4学时：总学时80学时，其中理论48学时，实践32学时先修课程：无课程类别：专业核心课程授课对象：酿酒工程专业学生教学单位：生命科学学院修读学期：第1学期一、课程描述和目标本课程是现代生物、食品科学、农业科技工作者知识结构的重要组成部分。通过学习，使学生了解和掌握与化学中有关的基本知识、基本原理及基本理论。培养学生分析和解决涉及化学实际问题的能力，为今后的学习和工作打下一定的化学基础。而本课程的实验部分是学生在大学期间首次接触的实验课，学生需通过这门课程，了解实验的最基本流程和实验室的规章制度；掌握实验室最基本的操作，最终能够完成实验，并学会对得到的数据结果进行处理和分析，得到合理的结论，写出完整的实验报告的整个过程。在实验过程中，学生还提高了动手能力及在实验中分析问题、解决问题的能力，为今后的专业实验及研究打下坚实的基础。课程目标1:专业知识方面，通过对《无机及分析化学》的学习，使学生掌握基本的无机化学理论的基础知识；了解化学反应进行的一般原则；掌握化学分析的基本理论和方法，为后续的专业基础课、专业课的学习打下一定的基础。了解实验的最基本流程和实验室的规章制度；学习并掌握基本的实验操作技能和滴定分析操作过程。课程目标2:专业能力方面，通过对《无机及分析化学》的学习，培养学生严谨科学的态度和分析问题，解决问题的能力。了解实验的最基本流程和实验室的规章制度；掌握实验室最基本的操作，并最终能够完成实验，并学会对得到的数据结果进行处理和分析，得到合理的结论。在实验过程中，学生还将极大的提高了动手能力及在实验中分析问题、解决问题的能力。课程目标3：综合能力方面，通过该课程的学习，使学生了解化学反应的一般规律，掌握滴定分析的基本原理和理论。同时逐步学会从化学角度解决问题的基本思路和方法；理解事物是普遍联系、相互依存的科学观念；为后续课程建立较为坚实的化学理论基础。同时培养学生的动手能力和优良的实验室素质，掌握基本的操作技能、实验技术，培养分析问题、解决问题的能力，养成严谨的实事求是的科学态度。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重2.1能够运用相关科学原理，识别和判断复杂酿酒工程问题的关键环节，能够基于相关科学原理和数学模型方法正确表达复杂酿酒工程问题课程目标1，2H2.2能够认识到解决问题有多种方案可选择，可以通过文献研究寻求替代解决方案，能够运用基本原理，借助文献研究，分析酿酒过程的影响因素，获得有效结论课程目标3M（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1绪论和分散体系1)掌握物质的量浓度、质量摩尔浓度、摩尔分数、质量分数的计算机相互换算关系2)掌握稀溶液的依数性及其应用3)掌握胶体的基本概念、结构及其性质6集中讲授课程目标12化学热力学初步1)理解状态与状态函数的概念2)理解热与功、热力学能变（ΔU）、等压反应热（Qp）、等容反应热（QV）的概念及其热力学第一定律、盖斯定律；3)掌握ΔrHm、ΔrHom、ΔfHom、ΔrSm、Som、ΔrSom、ΔrGm、ΔrGom、ΔfGom、ΔrHom的概念及有关计算和应用4集中讲授课程目标1、2、33化学平衡1)掌握标准平衡常数的概念及表达式的书写2)掌握标准摩尔反应吉布斯函数变变与标准平衡常数间的关系及有关计算3)掌握浓度、压力和温度对化学平衡移动的影响的相关概念和计算2集中讲授课程目标1、2、34化学动力学初步1)掌握反应速率、瞬时速率的概念2)掌握质量作用定律以及基元反应、反应级数的概念3)掌握温度对反应速率的影响的阿伦尼乌斯公式4)了解碰撞理论和过渡态理论，理解活化分子、活化能、催化剂的概念2集中讲授课程目标1、2、35定量分析基础1)了解分析化学的任务和作用及其定量分析方法的分类2)掌握定量分析误差的分类与消除方法，理解准确度与精密度的关系3)掌握绝对误差、相对误差、平均偏差、相对平均偏差的计算方法4)掌握有效数字及其运算规则5)掌握滴定分析法的分类、滴定方式、基准物质及结果计算3集中讲授课程目标1、2、36酸碱平衡及酸碱滴定法1)熟悉弱电解质解离平衡，了解活度、离子氛等概念2)掌握酸碱质子理论3)掌握一元弱酸碱、多元弱酸碱溶液pH值的计算方法4)掌握稀释效应、同离子效应的概念及相关计算5)掌握缓冲溶液的缓冲原理及相关计算、配制方法6)掌握酸碱滴定的基本原理：酸碱指示剂的变色原理及变色范围、变色点的概念；酸碱滴定曲线及滴定突跃、突跃范围的概念；指示剂选择的依据及其准确滴定的条件8集中讲授课程目标1、2、37沉淀溶解平衡1)掌握溶度积的概念和溶度积与溶解度的换算2)了解影响沉淀溶解平衡的因素，利用溶度积原理判断沉淀的生成及溶解3)掌握沉淀溶解平衡的有关计算3集中讲授课程目标1、2、38氧化还原反应及氧化还原滴定1)掌握氧化还原反应的基本概念，能用离子-电子法配平氧化还原反应方程式2)理解电极电势的概念，能用能斯特公式进行有关计算3)掌握电极电势在有关方面的应用4)了解原电池电动势与反应自由能变之间的关系5)了解元素电势图及其应用6)掌握氧化还原反应滴定的基本原理：包括氧化还原指示剂、滴定曲线及滴定条件7)熟悉并掌握几种常用的氧化还原滴定方法：KMnO4法 ；K2Cr2O7法；碘量法8集中讲授课程目标1、2、39物质结构基础1)理解原子核外电子运动的特性；了解波函数表达的意义2)掌握四个量子数的符号和表示的意义及其取值规律；掌握原子轨道和电子云的角度分布图3)掌握核外电子排布原则及方法；理解核外电子排布和元素周期系之间的关系；了解原子半径、电离能、电子亲和能、电负性的概念；4)了解化学键的本质、离子键与共价键的特征及其区别5)了解σ键、π键的概念以及杂化轨道、等性杂化、不等性杂化的概念6)了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6集中讲授课程目标1、2、310配位化合物和配位滴定法1）掌握配位化合物的定义、组成和命名2）了解配位化合物的价键理论3）掌握配位平衡和配位平衡常数的意义及其有关计算，理解配位平衡的移动与其他平衡的关系4）掌握配位滴定的基本原理、配位滴定的酸度条件和酸效应曲线、金属指示剂的显色原理6集中讲授课程目标1、2、3合计48各实验项目的学时分配如下，在必修28学时基础上再选4学时，共计32学时进行教学序号实验项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1仪器的认领、洗涤和干燥了解实验室相关规则；认知常用仪器、器皿；学习使用去污粉等洗涤玻璃仪器的常见方法；了解加热干燥、烘箱干燥、气流干燥仪等干燥的方法和使用的注意事项（必修）2验证课程目标1,2,32分析天平称量及滴定操作练习学习使用酸、碱滴定管；并学会判断滴定终点；练习滴定测定的整个操作过程；学会使用分析天平，掌握减量法称样操作过程（必修）4验证课程目标1,2,33酸碱标准溶液的配制和比较标定了解酸碱溶液的配制、标定过程；巩固并掌握酸、碱滴定管使用及滴定操作过程（选修）3验证课程目标1,2,34混合碱中碳酸钠和碳酸氢钠含量测定学习移液管的基本操作和容量瓶的使用；掌握双指示剂法测定混合碱的方法（必修）3验证课程目标1,2,35醋酸解离常数和解离度的测定巩固移液管的基本操作和容量瓶的使用；学习使用pH计；掌握通过测定不同浓度醋酸溶液的pH值，计算醋酸的离解常数和离解度的实验方法和原理（必修）4验证课程目标1,2,36EDTA标准溶液的配制和浓度的标定掌握常用的标定EDTA的方法；学会判断配位滴定的终点及配位滴定所需条件要求（必修）3验证课程目标1,2,37水的总硬度的测定掌握用配位滴定法测定水中的钙、镁离子含量的方法和原理（选修）3验证课程目标1,2,38过氧化氢含量的测定掌握用高锰酸钾法测定过氧化氢含量的方法和注意事项（必修）3验证课程目标1,2,39维生素C含量的测定掌握用直接碘量法测定溶液中的维生素C含量的方法（选修）3验证课程目标1,2,310葡萄糖含量的测定掌握用间接碘量法测定葡萄糖含量的方法及操作（选修）4验证课程目标1,2,311铜盐中铜含量的测定掌握间接碘量法测定铜含量的方法及操作（选修）4验证课程目标1,2,312邻二氮菲分光光度法测定铁学习分光光度法进行定量分析的实验技术；掌握邻二氮菲分光光度法测定铁的方法和实验过程（必修）4综合课程目标1,2,313硫酸亚铁铵的制备掌握加热、溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作；根据实验原理设计出通过废铁屑制备复盐硫酸亚铁铵的方法，并最终完成，得到产品（必修）5设计课程目标1,2,3合计32注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括演示、验证、综合、设计等。四、课程教学方法理论部分采用集中讲授、小组讨论等教学方式；实验部分集中进行实验理论讲授，1-2人分小组实验操作。五、学业评价和课程考核采用过程性和结果性相结合的方式，学生的考核成绩为平时成绩（30%）、实验成绩（30%）和期末考试成绩（40%）的总评。平时成绩包括作业、课堂表现。期末考试采用闭卷考试。考核依据建议分值考核/评价细则对应课程目标平时成绩30%作业15%根据作业独立完成情况与质量进行评价1.完成作业的态度，每缺一次扣5分。2.完成作业的质量，分为优秀（20分）、良(16分)中（14分）、合格（12分）及不合格（10分）五等。课程目标1、2、3课堂表现15%根据上课态度、课堂提问、课堂小测等情况进行打分。课程目标1、2、3实验成绩30%按要求完成整个实验操过程，并有完整规范的原始数据记录；以操作规范性及数据情况进行评分;每个实验结束后，学生完成规范、完整的实验报告；按照实验报告进行评分。课程目标1、2、3期末考试40%闭卷考试，根据期末考试试卷标准答案评分课程目标1、2、3六、教材与参考书（一）推荐教材1．《无机及分析化学》（第三版），浙江大学编，北京：高等教育出版社，2019年7月版；2．《无机及化学分析实验》，南京大学《无机及分析化学实验》编写组主编，北京：高等教育出版社，2015年8月版；（二）参考资料1．《无机及分析化学学习指导》（第三版），浙江大学化学系主编，高等教育出版社，2022年1月版；