无机及分析化学教案.doc

教 案开课单位：生命科学与技术学院课程名称：无机及分析化学 专业年级：2011级生科、生工 任课教师：谭建红 教材名称：无机及分析化学 n 2011-2012学年第 一 学期一 课程说明课程类别：专业课课程性质：必修 学时学分：56 学时 3 学分教学目的：无机及分析化学是一门系统、简明地阐述无机化学和分析化学基本理论和应用性知识的一门综合课程，是为生物科学、生物工程专业学生开设的一门必修的学科基础课。它包括无机化学和分析化学两门分支学科的基本内容。学好该课程，可为后续化学课程和专业课的学习打下基础。本门课程通过系统学习化学热力学，四大平衡、原子及分子结构，化学定量分析的基本概念，酸碱滴定法、络合滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法的基本原理等有关的化学知识，使学生初步掌握化学基本原理和基础知识以及分析的基本方法，同时了解化学在生物等学科的渗透，加强知识的综合性和跨学科性，培养综合思考能力，以达到本专业的学习要求。学时分配：章次内 容课时绪论0.5第一章气体和溶液1.5第二章化学热力学基础4第三章化学反应速率和化学平衡4第四章酸碱平衡4第五章沉淀溶解平衡2第六章氧化还原反应4第七章原子结构与元素周期律4第八章分子结构与晶体结构4第九章配位化合物4第十章分析化学概论2第十一章酸碱滴定6第十二章配位滴定6第十三章氧化还原滴定3第十四章沉淀滴定1第十五章重量分析法3合计56二 教学内容授课内容绪论课时安排0.5学时教学目的要求培养学习兴趣；了解化学与职业岗位关系；了解化学发展史（无机、分析）了解课程设置、内容、学习方法、考核方法等；本课程的作用与地位教学重点难点重点：培养学习兴趣；与职业岗位关系难点：学习方法及主观能动性；自主学习能力培养化学的主要分支和研究内容教学方法手段方法：启发、讨论、互动、鼓励、讲授手段：多媒体课件 网络资源教学内容提纲一、无机及分析化学的研究内容和任务1、化学的研究对象、分类和重要作用2、无机及分析化学的性质、任务二、无机及分析化学的学习方法1、理论学习要求 学生应掌握学习的主动权。2、实验学习要求课外学习要求预习第一章 气体和溶液教学后记授课内容第一章 气体和溶液课时安排1.5学时教学目的要求掌握理想气体状态方程式及其应用；掌握道尔顿分压定律； 熟悉溶胶的结构、性质、稳定性及聚沉作用；了解稀溶液的依数性及其在本专业中的应用；了解大分子溶液及凝胶。教学重点难点重点：理想气体状态方程式及其应用；道尔顿分压定律。难点：稀溶液的依数性。教学方法手段教法：启发、互动教学，培养自主学习能力1通过设问、启发来引导学生深入思考、激发兴趣2通过讲授、讨论解决问题3“教、学、做”相结合手段：多媒体课件、电脑、投影仪教学内容提纲第一节 气体一、理想气体(Ideal Gases)二、理想气体状态方程1理想气体方程式2理想气体方程式应用三、道尔顿（Dalton）分压定律第二节 溶液的依数性一、依数性概念二、溶液的蒸气压下降三、溶液的沸点升高和凝固点降低四、溶液的渗透压第三节 溶胶（自学）吸附作用；溶胶的性质；胶团结构；溶胶稳定性和凝聚。课外学习要求完成作业：P16 4、6、7、9、10、12、看参考书的相关内容预习第二章 化学热力学初步教学后记授课内容第二章 化学热力学基础课时安排4学时教学目的要求了解热力学能、焓、熵和吉布斯自由能等状态函数的概念；理解热力学第一定律、第二定律和第三定律的基本内容；掌握化学反应的标准摩尔焓变的各种计算方法；掌握化学反应的标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯自由能变的计算方法；会用G来判断化学反应的方向，并了解温度对G的影响；理解范托夫等温方程，了解压力和浓度对G的影响。教学重点难点重点：热力学能、焓、熵和吉布斯自由能等状态函数的概念；化学反应的标准摩尔焓变的各种计算方法；化学反应的标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯自由能变的计算方法；难点： 热力学能、焓、熵和吉布斯自由能等状态函概念。教学方法手段教法：启发、互动教学，培养自主学习能力1通过设问、启发来引导学生深入思考、激发兴趣2通过讲授、讨论解决问题3“教、学、做”相结合手段：多媒体课件、电脑、投影仪教学内容提纲第一节 热力学术语和基本概念一、体系和环境 二、状态和状态函数 三、过程和途径 四、功和热五、计量系数与反应进度 (自学)第二节 热化学一、热力学第一定律 二、化学反应热1. 定义 2. 恒容反应热QV 3.恒压反应热QP与焓 4. 热化学反应方程式5. 反应热的测量6. 反应热的理论计算（1）由盖斯定律计算 （2）由标准摩尔生成焓计算（3）由标准摩尔燃烧焓计算（自己查资料）（4）由键焓计算（自学 ） 2-3 化学变化的方向与限度 一、自发性 二、混乱度和熵 三、吉布斯函数变 四、标准摩尔生成吉布斯函数fGm 五、吉布斯函数变的计算及化学反应方向判定课外学习要求完成作业： P41 3、4、6、8 P43 13、17、18、19、21 看参考书的相关内容预习第三章 化学平衡和化学反应速率教学后记授课内容第三章 化学平衡和化学反应速率课时安排4学时教学目的要求了解化学平衡的特征和经验平衡常数;掌握标准平衡常数以及标准平衡常数与标准吉布斯自由能变的关系；掌握不同反应类型的标准平衡常数表达式;掌握有关化学平衡的计算，包括运用多重平衡规则进行的计算。掌握化学平衡的移动的定性判断，了解移动程度的定量计算；了解化学反应速率的概念及其实验方法；掌握质量作用定律，理解非基元反应的速率的方程式；了解温度与反应速率关系的阿累尼乌斯经验式。教学重点难点重点：不同反应类型的标准平衡常数表达式，化学平衡的移动；有关化学平衡的计算；质量作用定律和化学反应的速率方程式； 难点：化学反应的速率方程式；化学平衡的移动。教学方法手段教法：启发、互动教学，培养自主学习能力1通过设问、启发来引导学生深入思考、激发兴趣2通过讲授、讨论解决问题3“教、学、做”相结合手段：多媒体课件、电脑、投影仪教学内容提纲第一节 化学反应速率及影响因素（自学） 平均速率、瞬时速率；基元反应和非基元反应；质量作用定律；如何确定非基元反应的速率方程式；第二节反应速率理论简介（自学）第三节 化学平衡及其移动一、 可逆反应和化学平衡二、 标准平衡常数及有关的计算三、 化学平衡的移动1、 Le Chatelier 原理2、 多重平衡规则3、 浓度对化学平衡的影响4、 压力对化学平衡的影响5、 温度对化学平衡的影响；课外学习要求完成作业： P66 2、7、10、13 P68 16、17、19、21、24看参考书的相关内容预习第四章 酸碱平衡平衡教学后记授课内容第四章 酸碱平衡平衡课时安排4学时教学目的要求掌握酸碱质子理论，了解酸碱其它理论;熟练掌握一些基本概念，如电离常数、pH值、电离度、同离子效应、盐效应、缓冲溶液等;掌握一元弱酸、弱碱溶液中pH值的计算;了解多元弱酸pH值的计算；掌握缓冲溶液的组成、pH值计算、了解缓冲原理;了解强电解质溶液的有关概念。教学重点难点重点：平衡常数的表达式；平衡常数的意义； Ki、pH、 、同离子效应、缓冲溶液的概念；一元弱酸pH值的计算；缓冲溶液的组成、原理和配制。难点：缓冲原理。教学方法手段教法：启发、互动教学，培养自主学习能力1通过设问、启发来引导学生深入思考、激发兴趣2通过讲授、讨论解决问题3“教、学、做”相结合手段：多媒体课件、电脑、投影仪教学内容提纲第一节弱电解质的解离平衡一、电离度和电离常数1.电离度2.电离常数和稀释定律二、水的电离和溶液的pH值第二节 酸碱质子理论一、酸碱的定义和共轭酸碱对二、酸碱反应的实质三、共轭酸碱对中Ka与Kb的关系第三节 酸碱溶液pH值的计算一、一元弱酸(弱碱) 二、多元酸(碱) 三、两性物质第四节 同离子效应与缓冲溶液一、影响电离平衡的因素同离子效应1.同离子效应 2.盐效应二、缓冲溶液1.缓冲溶液的缓冲原理 2.缓冲pH值3.缓冲容量和缓冲范围 4.缓冲溶液的选择和配制课外学习要求完成作业： P96 3、6、7、11看参考书的相关内容预习第五章 沉淀溶解平衡教学后记授课内容第五章 沉淀溶解平衡课时安排2学时教学目的要求掌握溶度积常数的概念；理解溶度积常数和溶解度之间的换算；用溶度积原理判断沉淀溶解平衡移动的方向；掌握沉淀的生成过程与沉淀溶解的方式。教学重点难点重点：溶度积常数与溶解度之间的换算；沉淀溶解平衡移动的方向。难点：溶度积规则。教学方法手段教法：启发、互动教学，培养自主学习能力1通过设问、启发来引导学生深入思考、激发兴趣2通过讲授、讨论解决问题3“教、学、做”相结合手段：多媒体课件、电脑、投影仪教学内容提纲第一节 溶度积原理一、溶度积常数二、溶度积与溶解度的相互换算三、溶度积规则四、影响溶解度的因素 *1.本性2.温度3.同离子效应和盐效应第二节 溶度积规则的应用一、沉淀的生成1.单一离子的沉淀2.分步沉淀二、沉淀的溶解1.生成弱电解质或微溶气体2.发生氧化还原反应3.生成配合物三、沉淀的转化课外学习要求完成作业： P96 25、30、32、33 看参考书的相关内容预习第六章 氧化还原反应教学后记授课内容第六章 氧化还原反应课时安排4学时教学目的要求了解氧化还原反应的基本概念，能配平氧化还原方程式；理解电极电势的概念，能用斯特公式进行有关计算；掌握电极电势的有关应用；了解原电池电动势与吉布斯函数变的关系；了解元素的电势图及其应用。教学重点难点重点：氧化数等基本概念；电极电势的概念及其应用。难点：电极电势的概念及其应用。教学方法手段启发、互动教学，培养自主学习能力1通过设问来引导学生深入思考、激发兴趣2通过讲授、讨论解决问题3. 通过动画演示加强形象思维手段1多媒体课件2电脑、投影仪、书写屏教学内容提纲第一节 氧化还原反应一、氧化数二、氧化还原反应1.氧化剂和还原剂2.氧化还原电对和半反应三、氧化还原反应方程式的配平离子电子法第二节 电极电势一、原电池二、电极电势1.电极电势的产生* 2.标准氢电极和标准电极电势三、影响电极电势的因素1.能斯特方程式 2.浓度对电极电势的影响第三节 电极电势的应用一、判断氧化剂和还原剂的相对强弱二、判断氧化还原反应进行的方向和限度三、选择氧化剂和还原剂课外学习要求完成作业： P120 2、4、8、17、18、19、22、26看参考书的相关内容预习第七章 原子结构教学后记授课内容第七章 原子结构与元素周期律课时安排4学时教学目的要求了解原子核外电子运动的波粒二象性、波函数、概率密度等概念；理解四个量子数的取值、含义和核外电子运动状态的关系；熟练掌握电子排布遵循的三个原理，能写出一些常见元素的电子排布；理解原子结构与元素周期系的关系，元素若干性质与原子结构的关系；了解元素周期表的分区、重要元素的位置。教学重点难点重点：四个量子数；电子排布的三个原理；常见元素核外电子排布式。难点：波函数、原子轨道、概率密度等概念。教学方法手段教法：启发、互动教学，培养自主学习能力1通过设问、启发来引导学生深入思考、激发兴趣2通过讲授、讨论解决问题3“教、学、做”相结合手段：多媒体课件、电脑、投影仪教学内容提纲第一节 原子核外电子的运动状态一、微观粒子的统计规律性1.微观粒子的波粒二象性 2.测不准原理图二、波函数和原子轨道三、几率密度和电子云四、四个量子数及其对核外电子运动状态的描述1.主量子数(n) 2.角量子数(l) 3.磁量子数(m) 4.自旋量子数(ms)第二节 原子核外电子的排布一、核外电子排布的规律1.保里(Pauli)不相容原理 2.能量最低原理 3.洪特(Hund)规则二、近似能级图三、核外电子的排布和元素周期系1.核外电子的排布 2.电子层结构与周期表第三节 元素基本性质的周期性一、原子半径(r) 二、电离势(I) 三、电负性(X)课外学习要求完成作业： P141 7、8、9、15、21、22、23、26、27、28看参考书的相关内容预习第八章 分子结构教学后记授课内容第八章 分子结构与晶体结构课时安排4学时教学目的要求掌握离子键,理解离子化合物的形成和特征；熟悉价键理论及键的极性与键参数的概念；理解杂化轨道理论的要点，能运用其解释一些化合物的结构与性质；了解分子轨道理论；了解价层电子对互斥理论；了解分子间力、氢键和晶体结构及对物质物理性质的影响；了解离子极化理论。教学重点难点重点：离子键和共价键的形成；杂化轨道理论与分子构型的关系；晶体的类型。难点：杂化轨道理论、价层电子对互斥理论、分子轨道理论。教学方法手段教法：启发、互动教学，培养自主学习能力1通过设问、启发来引导学生深入思考、激发兴趣2通过讲授、讨论解决问题3“教、学、做”相结合手段：多媒体课件、电脑、投影仪教学内容提纲第一节 化学键一、离子键及其特性1.离子键的形成 2.离子键的特征 3.离子键的本质 4.离子键的离子性成分二、共价键及其特征1.现代价键理论VB法的要点2.共价键的特点3.共价键的键型4.键参数第二节 杂化轨道理论与分子空间构型一、杂化轨道理论的基本要点二、杂化轨道类型与分子的空间构型第三节 分子间力和氢键（自学）一、分子的极性二、分子间力三、氢键第四节 晶体结构（自学）课外学习要求完成作业： P165 2、5、7、11、13、21看参考书的相关内容预习第九章 配位化合物教学后记授课内容第九章 配位化合物课时安排4学时教学目的要求了解配位化合物的定义、组成、结构特征和系统命名；理解配位化合物稳定常数的意义，理解酸度等因素对配位平衡的影响；了解螯合物的结构特征和特性；了解价键理论及晶体场理论的要点；了解配位化合物在生物、医药等方面的应用。教学重点难点重点：配合物的组成、定义和命名。难点：配合物的命名；浓度、沉淀反应、氧化还原反应、配离子间的转化对配位离解平衡的影响；价键理论及晶体场理论的要点。教学方法手段教法：启发、互动教学，培养自主学习能力1通过设问、启发来引导学生深入思考、激发兴趣2通过讲授、讨论解决问题3“教、学、做”相结合手段：多媒体课件、电脑、投影仪教学内容提纲第一节 配合物配位化合物的组成、分类配合物的命名第二节 配离子的配位解离平衡一、配离子的稳定常数二、配位平衡移动第三节 螯合物一、螯合物的形成二、螯合物的稳定性课外学习要求完成作业： P193 1、2、12、16、19、21看参考书的相关内容预习第十章 分析化学概论教学后记授课内容第十章 分析化学概论课时安排2学时教学目的要求了解分析化学的任务和作用；了解定量分析的方法分类和一般程序；掌握定量分析的结果计算；了解定量分析误差的来源、分类和减免措施；掌握有效数字的含义，正确取舍原则和运算规则；了解分析结果有限实验数据的处理方法。教学重点难点重点：定量分析的结果计算；误差的来源和减免措施；有效数字的取舍和计算。难点：有效数字的计算。教学方法手段教法：启发、互动教学，培养自主学习能力1通过设问、启发来引导学生深入思考、激发兴趣2通过讲授、讨论解决问题3“教、学、做”相结合手段：多媒体课件、电脑、投影仪教学内容提纲第一节 定量分析概述一、定量分析的任务和方法二、定量分析的一般程序三、滴定分析的方法和滴定方式1.几个基本概念 2.滴定分析的方法 3.滴定分析对滴定反应的要求 4.滴定方式四、滴定分析的标准溶液和基准物质 五、滴定分析的计算第二节 误差及数据处理一、误差的分类1.系统误差(可测误差) 2.偶然误差(随机误差)二、误差和偏差的表示方法1.准确度与误差 2.精密度与偏差三、提高分析结果准确度的方法1.选择适当的分析方法 2.减少测量误差3.减少偶然误差（多次平行测定，取其平均值） 4.消除系统误差四、有效数字及其运算规则1.有效数字及其位数（举例） 2.有效数字的运算规则五、有限实验数据的处理（自学）课外学习要求完成作业： P326 1、2、3、4、6看参考书的相关内容预习第十一章 酸碱滴定法教学后记授课内容第十一章 酸碱滴定法课时安排6学时教学目的要求了解滴定分析法的基本知识；了解酸碱指示剂的变色原理；掌握酸碱指示剂的变色点、变色范围等概念；了解不同类型酸碱滴定过程中pH的变化情况，了解pH突跃范围及影响突跃范围大小的因素，掌握如何选择指示剂；掌握酸碱标准溶液的配制和标定；掌握酸碱滴定法的基本原理及其应用。教学重点难点重点：滴定分析法的基本知识；指示剂的变色点、变色范围；pH突跃范围及影响因素；指示剂的选择；酸碱标准溶液的配制和标定。难点： pH突跃范围。酸效应曲线。教学方法手段教法：启发、互动教学，培养自主学习能力1通过设问、启发来引导学生深入思考、激发兴趣2通过讲授、讨论解决问题3“教、学、做”相结合手段：多媒体课件、电脑、投影仪教学内容提纲第一节 滴定法概述第二节 酸碱指示剂1.变色原理 2.变色范围 3.混合指示剂第三节 酸碱滴定的基本原理一、一元酸碱的滴定二、多元酸碱的滴定第四节 酸碱滴定法应用示例一、酸碱标准溶液的配制与标定二、酸碱滴定法应用示例1.食醋中总酸度的测定2.混合碱的测定双指示剂法课外学习要求完成作业： P392 1、2、3、4、5、6、7看参考书的相关内容预习第十二章 配位滴定法教学后记授课内容第十二章 配位滴定法课时安排6学时教学目的要求掌握配位滴定法的基本原理，了解酸效应曲线及其应用；熟悉影响EDTA配合物稳定性的因素及金属离子指示剂的变色原理；了解提高配位滴定选择性的方法及该法的应用。教学重点难点重点：配位滴定的基本原理；酸效应曲线难点：酸效应曲线教学方法手段教法：启发、互动教学，培养自主学习能力1通过设问、启发来引导学生深入思考、激发兴趣2通过讲授、讨论解决问题3“教、学、做”相结合手段：多媒体课件、电脑、投影仪教学内容提纲一、配位滴定法概述二、EDTA配位滴定法的基本原理1.EDTA的性质2.酸度对EDTA配位滴定的影响3.配位滴定曲线三、金属指示剂四、提高配位滴定选择性的方法 *1.控制溶液的酸度2.加入掩蔽剂3.解蔽作用五、配位滴定法的应用示例1.水中钙镁及总硬度的测定直接滴定法2.硫酸盐的测定间接滴定法课外学习要求完成作业： P393 8、9、10、11、12、13看参考书的相关内容预习第十三章 氧化还原滴定法教学后记授课内容第十三章 氧化还原滴定法课时安排3学时教学目的要求掌握氧化还原滴定法的基本原理；了解氧化还原滴定法中指示剂类型及氧化还原滴定法特点、主要方法和应用；熟练掌握氧化还原滴定法的结果计算。教学重点难点重点：氧化还原滴定法的基本原理，化学计量点的电极电位计算难点：滴定曲线的绘制 教学方法手段教法：启发、互动教学，培养自主学习能力1通过设问、启发来引导学生深入思考、激发兴趣2通过讲授、讨论解决问题3“教、学、做”相结合手段：多媒体课件、电脑、投影仪教学内容提纲一、氧化还原滴定法概述二、氧化还原滴定法指示剂三、高锰酸钾法(一)概述(二)高锰酸钾标准溶液的配制和标定1.KMnO4标准溶液的配制 2.KMnO4标准溶液的标定(三)应用示例1.直接滴定法测定H2O 2的含量 2.间接滴定法测定Ca2四、重铬酸钾法(一)概述(二)应用示例五、碘量法(一)概述1.直接碘量法 2.间接碘量法(二)标准溶液的配制和标定1.Na2S2O3溶液的配制和标定 2.I2液的配制和标定(三)应用示例1.直接碘量法测定维生素C 2.间接碘量法测定胆矾中的铜课外学习要求完成作业： P365 2、5、7、11、13、21看参考书的相关内容预习第十四章 沉淀滴定法教学后记授课内容第十四章沉淀滴定法课时安排1教学目的要求掌握沉淀滴定中莫尔法和佛尔哈德法德基本原理、滴定条件及其应用；熟练掌握沉淀滴定法的结果计算。教学重点难点重点：银量法的应用难点：银量法的应用教学方法手段教法：启发、互动教学，培养自主学习能力1通过设问、启发来引导学生深入思考、激发兴趣2通过讲授、讨论解决问题3“教、学、做”相结合手段：多媒体课件、电脑、投影仪教学内容提纲一、概述二、银量法终点的确定(一)莫尔法(Mohr)1.基本原理2.滴定条件3.应用范围(二)佛尔哈德法1.基本原理2.测定条件3.应用范围(三)法扬司(Fajans)法（自学）三、银量法的应用1.标准溶液的配制和标定2.应用实例课外学习要求完成作业： P333 1、4、5、6看参考书的相关内容预习第十五章 重量分析法教学后记授课内容第十五章重量分析法课时安排3教学目的要求了解重量分析法的基本原理和主要步骤；简要了解晶形和非晶形沉淀各自形成的过程测定条件的选择以及沉淀玷污的一般规律；掌握重量分析结果的计算方法。教学重点难点重点：重量分析法的基本原理和主要步骤；重量分析结果难点：晶形和非晶形沉淀各自形成的过程，测定条件的选择以及沉淀玷污的一般规律教学方法手段教法：启发、互动教学，培养自主学习能力1通过设问、启发来引导学生深入思考、激发兴趣2通过讲授、讨论解决问题3“教、学、做”相结合手段：多媒体课件、电