分析化学教学大纲.doc

专业课程教学大纲目 录教学大纲 1 教学大纲 3 教学大纲 6 教学大纲 8 教学大纲 教学大纲 教学大纲 教学大纲 教学大纲 教学大纲 教学大纲 教学大纲 教学大纲 教学大纲 教学大纲 教学大纲 教学大纲 教学大纲 教学大纲 分析化学课程教学大纲2001年制订，2010年修订课程编号 ： 5302010104课程名称 ：分析化学课程类别：专业基础课开课单位：生物与化学工程系化工教研室开课专业：化工应用技术专业，二年级课 时：68学时，其中讲授30学时、实验28学时，习题10学时选定教材：分析化学，高职高专化学教研组编，出版地北京，高等教育出版社，1993年1月出版。参 考 书：分析化学，武汉大学化学系分析化学教研室高等教育出版社 (2008-01出版)课程的性质与任务1、课程的性质：本课程是以试验为基础的 一门专业基础课。2、课程的任务：分析化学的任务是鉴定物资的化学结构、化学成分及测定各组份的含量。 二、课程教学基本要求：通过本课程的学习，使学生掌握定量分析的基本理论和基本分析方法；训练学生正确掌握化学分析实验的基本操作技能；培养学生能根据既定分析程序正确地进行分析；培养学生良好的实验习惯、实事求是的科学态度和严谨细致的工作作风。培养能从事大中小企业产品品质理化检测分析的应用型人才。并为后续学习仪器分析课程打下基础。三、课程教学内容学时分配：章节主要内容各教学环节学时分配备注讲授实验讨论习题课外其它小计第一章概论432第二章滴定分析法概述2522第三章酸碱滴定法6924第四章配位滴定法4524第五章氧化还原滴定法6824第六章重量分析和沉淀滴定法422复习2合计283010各章教学要求及教学要点第一章：概论【教学要求】1.了解分析化学的任务、作用、分析方法的分类、发展2. 熟悉误差、偏差、样本标准偏差、可疑数值取舍、线性回归分析3. 掌握系统误差和随机误差的判断、消除办法，掌握数字修约规则、有效数字位数及其运算规则、准确度精密度的表示方法以及两者之间的关系【本章节习题】：P19：2；5；6；10；13； 实验内容与基本要求：（一）化学分析仪器认领和洗涤 2学时了解实验室实验规划和安全操作常识，认识常用玻璃仪器极其学习使用方法。 （二）学习电光分析天平的使用2学时第二章：滴定分析法概述【教学要求】1. 了解滴定分析法各种术语、滴定方式、滴定反应条件2. 熟悉标准溶液的配制方法3. 掌握物质的量浓度、滴定度的求算以及两者之间的换算实验内容与基本要求：一、减量法称量三份0.15克左右无水碳酸钠二、滴定操作练习【本章节习题】：P33：3；6；10；13；15 第三章：酸碱滴定法【教学要求】1. 根据质子理论，了解酸碱定义、共轭酸碱对、酸碱反应的实质及溶剂的质子自递反应2. 熟悉用质子理论方程式处理酸碱平衡的基本方法、缓冲溶液的作用原理、缓冲范围的概念、指示剂的变色原理、酸碱滴定过程中氢离子浓度的变化规律3. 掌握酸碱平衡体系中各型体的分布分数的计算、酸碱度的计算方法、化学计量点及滴定突跃 pH 值的计算，掌握选择指示剂的原则，掌握酸碱能否被准确滴定、多元酸碱能否分步滴定的判据，掌握酸碱滴定分析结果的有关计算。4. 能应用所学知识解决在酸碱平衡和酸碱滴定中所遇到的问题。实验内容与基本要求：一、0.1mol/LHCL标准溶液的配制与标定二、0.1mol/LNaOH标准溶液的配制与标定三、食醋中醋酸含量的测定【本章节习题】：P69：2；3；6；7；8；10；11；12；第四章 ：配位滴定法【教学要求】1. 了解乙二胺四乙酸及其配合物的性质2. 熟悉稳定常数、不稳定常数、累积稳定常数、金属指示剂的作用原理和选择金属指示剂的依据，熟悉提高配位滴定选择性的方法、控制酸度分别滴定及使用掩蔽剂选择滴定3. 掌握配位位平衡中各型体平衡浓度的计算方法、配位剂、金属离子副反应系数的计算、配合物条件稳定常数的意义和计算，掌握配位滴定法的基本原理和化学计量点时金属离子浓度的计算，正确判断能否准确滴定，掌握配位滴定方式及其应用和结果计算。实验内容与基本要求：一、EDTA标准溶液的配制与标定二、水的硬度的测量【本章节习题】：P90：4；5；8；10；11；15；第五章：氧化还原滴定法【教学要求】1. 了解氧化还原反应的实质，了解指示剂的作用原理2. 熟悉标准电极电位、条件电极电位的意义和它们的区别3. 掌握电极电位、条件电极电位的计算，并据此判断反应的方向、反应进行的程度，掌握滴定过程中化学计量点、滴定突跃范围的计算及指示剂的选择，掌握滴定结果的计算4. 熟悉并掌握高锰酸钾法、碘法的原理和操作方法。实验内容与基本要求：一、高锰酸钾标准溶液的配制与标定二、双氧水含量的测定三、硫代硫酸钠标准溶液的配制与标定四、硫酸铜中铜含量的测定【本章节习题】：P120：2；3；5；6；12；第六章：重量分析和沉淀滴定法【教学要求】1. 了解重量分析法的分析过程、分类、特点2. 熟悉对沉淀型和称量型的要求3. 掌握摩尔法、佛尔哈德法的基本原理、滴定条件、应用和计算，掌握化学换算因素的求算和重量分析结果的计算。说 明执笔：张荣侠 2003年9月审阅：边凌飞 2010年11月审批：贾怀峰（系、部主任签名）2010年12月分析化学实验课程教学大纲2003年制订，2010年修订开课对象：化工应用技术专业二年级课 时：30学时选定教材：分析化学实验，高职高专化学教研组编，出版地北京，高等教育出版社，1993年1月出版。参考资料 1.分析化学（第四版），武汉大学主编，高教等教育出版社，北京：2000年 2基础化学实验，湖南大学化学化工学院组编，北京：科学出版社，2001年3分析化学实验（第二版）成都科技大学，浙江大学分析化学教研组编，高等教育出版社，1989年4. 分析化学实验，赵清泉主编，高教等教育出版社，北京：1995年实 验 室：化学分析实验室实验目的 1. 学习掌握定性、定量及仪器分析化学实验的基本知识、基本操作、基本技能、典型的分析方法和实验数据处理方法。 2. 确立“量”的概念、“误差”和“偏差”的概念及“有效数字”的概念，了解并能掌握影响分析结果的主要因素和关键环节，合理地选择实验条件和实验仪器，以确保定量结果的可靠性。 3. 加深对有关理论的理解并能灵活运用所学理论知识和实验知识指导实验设计及操作，提高分析解决实际问题的独立工作能力及统筹思维能力，培养创新意识和探究欲望。4. 培养严谨的科学作风和良好的实验素养。实验要求本课程依照从易到难、循序渐进的原则安排实验教学进度，从基本操作训练入手，逐渐提高要求和加大训练力度。序号实 验 内 容学时1仪器认领、洗涤、实验室制度、实验要求、安全纪律教育等。32分析天平的称量练习33滴定分析基本操作练习 24食醋中总酸度的测定35工业纯碱总碱度测定36硫酸铵中含氮量的测定（甲醛法）37EDTA溶液的配制与标定28工业用水总硬度的测定39 高锰酸钾溶液的配制与标定.310 H2O2含量的测定211间接碘量法测定铜盐中铜含量3实验一、仪器认领、洗涤、实验室制度、实验要求、安全纪律教育等。（3学时）一、目的与要求：本次实验是学生第一次进实验室，要结合中外科学家对实验重要性的论述，可联系戴安邦先生的文章（大学化学，1989，4（1）， 1）、诺贝尔奖获得者美籍华裔科学家李远哲博士的实践精神（大学化学，1989，4（3），57）等来启发学生，并介绍、说明、检查以下事宜：1.岗位责任制和对学生在实验过程中的要求应着重讲。2.介绍本学期实验内容的安排。3. 实验过程中的具体问题和注意事项。4如何使用灭火器，安全通道的位置。5衣物、书包、雨伞的存放位置。备件盒、滤纸盒的位置。6实验台面上除了记录本等，不得放置与实验无关的物品；不得拖动硬物，以免划伤台面；加热后的器皿不得直接放在台面上，应放在石棉网上。以及备件盒、滤纸盒的使用。7每次实验都得安排值日生，一次三名（实验室二名，天平室一名）。值日生的职责是：擦洗所有台面，水池；清扫地面；清洁天平室台面、地面（勿用湿布）；检查水、电开关、门窗是否关好。最后须经老师允许后方能离开。8实验室内不得大声喧哗，不得吃东西。着实验服、长头发扎起或盘起，不得穿拖鞋，必须将手机、呼机关闭。9介绍演示所需仪器物品：烧杯 锥形瓶 容量瓶 移液管 吸量瓶、酸、碱式滴定管、称量瓶、洗瓶及瓷坩埚、坩埚钳等。介绍如何洗涤玻璃仪器。二认领清点仪器：对照“仪器清单”，核查各类仪器的规格、数量、质量。首先在实验室内“多退少补”，互相补充，清点清楚。以后若有缺损，按赔偿条例处理。三仪器洗涤：1. 按照要求介绍 “铬酸洗液”、“草酸洗液”、“合成洗涤剂”、“去污粉”。分别讲解不同玻璃器皿的洗涤。注意酸、碱式滴定管，容量瓶、移液管的洗涤方法。强调“少量多次”的冲洗、润洗原则。强调使用铬酸洗液的注意事项（各种洗液公用）。 2. 演示如何为酸式滴定管的旋塞涂凡士林、试漏和排气泡；演示如何为碱式滴定管排气泡和试漏；若有滴漏，酸式滴定管须重新涂凡士林，碱式滴定管需更换玻璃珠或乳胶管，强调滴定管上口与下端出口尖部的保护。3. 清洗仪器，打扫清洁卫生，为下次实验做一些必要的准备工作。布置思考题，提醒下次实验内容。请写出预习报告。以后均如此。实验二 分析天平称量练习（3学时）一请预先阅读实验教材，有关分析天平的章节，重点阅读“分析天平使用方法”、“称量方法”和“使用天平注意事项”。二目的与要求： 1.使学生熟悉分析天平的构造、性能及使用方法；通过练习熟练掌握直接称量法、固定质量法和递减法的称量操作技术；培养准确、整齐、简明地记录实验原始数据的习惯。 2.逐一检查学生预习报告。初始的几次实验，每次都要严格检查，使学生养成良好的学习风气。三本次实验的内容：1.干燥器的使用：教师演示干燥器的开、关，取、放物品。2.固定质量称量法：教师演示后，要求学生连续称三次，使之熟练；3.递减称量法：要演示敲出试样的方法。注意：读数时，需关闭天平门，等“g”出现并稳定后，方可读数。总之，应使学生很明确、很清楚称量操作，应给学生作讲解示范。4.数据的记录和有效数字的表达以及误差、偏差的计算，在实验过程中要逐个检查学生的记录正确与否，不对的应及时指出，并要求学生在天平记录本上登记。4.实验完成后，教师应对分析天平逐台检查。应对实验室的整、洁、安全进行检查。最后须经老师允许后方能离开。 实验三 滴定分析基本操作练习 （2学时）一.预习有关实验教材的内容、以及实验解答思考题。学习如何为酸式滴定管的旋塞涂抹凡士林和试漏；学习如何为碱式滴定管排气泡和试漏。学习如何用所配的溶液润洗滴定管和移液管，如何调零和读数。二实验目的要求1滴定操作是容量分析的重要基本功之一。要求掌握临近终点时，加入半滴滴定剂即可使指示剂改变颜色，到达终点。2逐个检查学生的预习报告和迟到情况。三本次实验的内容：1总结上一次实验的情况（包括纪律、卫生等）。再次强调天平的操作规程和操作中出现的问题。2介绍化学试剂级别和中英文缩写名称（见实验教材化学试剂规格）。3提问式演示讲解滴定分析操作的下列环节：（1）配制01mol/L NaOH和01mol/L HCl溶液。告诫：永远是将相对较浓的NaOH和 HCl溶液倒入水中，尤其不能将水倒入酸中！ NaOH和 HCl溶液稀释后一定要摇匀；试剂瓶磨口处不能沾有浓溶液！（2）演示如何用所配的溶液倒入、润洗滴定管和移液管的方法（不允许学生通过烧杯二次转移倒入）；如何调零和读数（要读准0。01ml的方法）。每次润洗滴定管的溶液体积应在510mL 左右。（3）滴定姿势要站正。（4）左手五个手指掌握酸式滴定管、碱式滴定管的方法。（5）摇瓶操作和边滴边摇操作。（6）酸、碱管气泡排除的方法。（7）滴定速度的控制和“见滴成线”的滴定方法。（8）半滴的控制和吹洗的方法。（9）终点颜色变化的观察，主要对甲基橙的“红橙黄”以及“黄橙红” 颜色要很清楚的能够区别。（10）交待用移液管移取溶液的操作，润洗移液管的溶液，每次为5mL左右。移液管取放溶液时，注意保持移液管垂直，尖部紧贴盛放溶液的器皿壁，且呈一定角度。溶液放完后，等候15秒方可取出移液管。若用滤纸片擦去移液管外壁的溶液，则必须先擦，再调零。（11）要求每位学生独立完成01mol/L HC1溶液的配制（根据稀释前后物质的量相等的原则：C1V1=C2V2）；01mol/L NaOH溶液的配制（按公式m=CVM计算应取的NaOH质量）。并用酸滴碱或碱滴酸各做三份。（12）滴定过程中，注意逐个检查滴定操作的掌握情况，有无错误操作、滴定记录中有效数字的表达以及相对标准偏差的计算等。（13）实验完成后，教师应全面检查实验室卫生，包括窗台、实验台、清扫擦洗地面，检查开关、水、电、门窗是否关好。分析天平应逐台检查，应对实验室安全进行检查。最后须经老师允许后方能离开。滴定操作是容量分析的重要基本功之一。要求同学们利用一切可能的机会练习滴定操作。（14）按要求正确填写滴定记录表格。 实验四 食用白醋中HAC浓渡的测定（3学时）一请预习实验内容和相关资料。二目的与要求：1.了解基准物质邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）的性质及其应用。2.掌握NaOH标准溶液的配制、标定及保存。3.掌握强碱滴定弱酸的滴定过程，突跃范围及指示剂的选择。三本次实验的内容：1向学生讲清实验原理。2NaOH溶液浓度标定的计算。3食用白醋中HAC浓渡的测定。4滴定过程中，注意逐个检查滴定操作的掌握情况，有无错误操作、滴定记录中有效数字的表达以及相对标准偏差的计算等。5实验完成后，教师应全面检查实验室的卫生、整、洁、安全情况。实验五 工业纯碱总碱度测定。（3学时）一请认真预习实验42的内容和相关资料。二.目的与要求：1.掌握HCl标准溶液的配制、标定过程。基准试剂的选择。2.掌握强酸滴定二元弱碱的滴定过程，突跃范围及指示剂的选择。3.掌握定量转移操作的基本要点 。三 本次实验的内容：（一）在学生实验报告的“原理”中要求写出：1.是用碳酸钠还是硼砂标定盐酸的浓度，测定时，以相对偏差较小的为准来计算总碱量。2.标定HCL溶液浓度的计算。3.总碱量百分含量的计算。（二）介绍学习浓酸、浓碱物质的量浓度的基本知识；（三）01mol/L HCL溶液的配制（按C1V1=C2C2公式计算）；（四）讲解定量转移溶液到容量瓶中的操作方法；（五）继续耐心的抓好天平称量操作和滴定分析操作的技能；（六）、要求学生用表格式记录数据（见实验教材）；（七）检查学生有效数字的表达；（八）要求学生每次实验完后，洗净所有用过的仪器、晾干，以备下次实验使用。每次实验后均如此，以后不再强调；（九）、实验结束后，教师应对分析天平逐台检查，对实验的整、洁、安全进行检查。实验六 硫酸铵中含氮量的测定（甲醛法） （3学时）一预习实验44，了解实验目的、原理和操作方法。二.本实验的目的与要求：1. 了解弱酸强化为可直接滴定的强酸的原理。2. 掌握甲醛法测氨态氮原理和方法。三. 实验内容（一）01mol/L NaOH溶液的配制（按m=CVM公式计算）、溶液浓度标定的计算（同实验六）（二） 甲醛溶液的配制与处理 1. 提醒学生注意，甲醛溶液的基本性质，含有的酸。 2. 提问式讲解，为什么中和甲醛中的游离酸要用酚酞做指示剂。（三） 硫酸铵中含氮量的测定 1. 提醒学生注意，用的硫酸铵是试剂，只能称1.82.2克。 2. 提问式讲解，为什么中和硫酸铵中的游离酸只能用甲基红做指示剂。 3. 注意所用试样是试剂，中和时，加NaOH溶液要半滴半滴地加。实验七 EDTA标准溶液的配制和标定 (3学时)一请预先认真预习实验51的内容和相关资料。了解实验目的、原理和方法。二本实验的目的要求1了解EDTA标准溶液的配制和标定原理。2掌握常用的标定EDTA方法3本次实验采用CaCO3为基准物标定EDTA。三.实验内容（一）Ca2+标准溶液和EDTA溶液的配制1Ca2+标准溶液的配制，提醒学生注意称样（称量值与计算值偏离最好不超过10%）、溶样、定溶的操作。2. EDTA溶液的配制(m=CVM公式计算),提醒学生注意，使用的水溶解样品应该使用热的蒸馏水。（二）标定操作1以铬黑T为指示剂，CaCO3为基准物标定EDTA溶液的浓度。2. 教师应对学生讲清滴定时是在PH=10的氨性缓冲溶液中进行,如果不加缓冲溶液，对标定结果会有什么影响？3.加入Mg-EDTA的作用是什么？对滴定结果是否有影响？4. 注意滴定速度不宜过快， 平行 滴定三份。5.实验结束后，教师应对实验室,天平室进行台面，包括窗台，清扫擦洗地面，清洁天平室台面、地面（勿用湿布）检查；检查开关；检查门窗是否关好。最后须经老师允许后方能离开。实验八 自来水总硬度的测定 (3学时)一.预习实验，了解实验目的、原理和方法。 二. 本实验的目的要求1.了解水的硬度测定的意义和常用的硬度表示方法。2.掌握EDTA测定水的硬度的原理和方法。3.掌握铬黑T和钙指示剂的应用，了解金属指示剂的特点。三.实验内容1.先向学生讲清实验原理.2. 水的总硬度测定(用100ml移液管移取自来水进行分析；福州自来水的总硬度较小，有时向学生提供的水样是人造硬水，这一点一定要向学生解释清楚。)3.提问式讲述使用的指示剂及其变色原理,适宜酸度范围等4.加12滴HCL摇动，不煮沸。5.本实验中采用三乙醇胺及硫化钠NaS掩蔽重金属离子。6吸取水样时，移液管是否要用去离子水润洗？锥形瓶是否要用去离子水润洗？7实验结束后，教师应对实验室卫生，水、电、门窗是否关好进行检查，最后须经老师允许后方能离开。实验九 高锰酸钾标准溶液的配制和标定 (3学时)一.预习实验中有关内容 ，了解实验目的、原理和方法。 二.本实验的目的要求1.掌握高锰酸钾标准溶液的配制和标定的方法。2.掌握高锰酸钾溶液标定前的加热、过滤和保存方法（配制过程中要用微孔玻璃漏斗过滤，能否用定量滤纸过滤？）。3.由于所用试剂为分析纯，所以配制时可不煮沸。4.注意标定时的条件（酸度、温度、滴定速度）。5.掌握高锰酸钾标准溶液的配制和标定过程。对自动催化反应、自身指示剂有所了解。三.实验的内容（一）高锰酸钾溶液的配制应注意以下几点:1称取KMnO4的质量,应稍多于理论计算量.2. 配制KMnO4溶液必须加热近沸,并保持微沸1h,然后放置2-3天,使各种还原性物质完全氧化.（如使用的是分析纯试剂，可不煮沸）。 3.用微孔玻璃漏斗过滤，滤去MO2沉淀.若没有微孔玻璃漏斗时,可用玻璃棉代替。4.为了避免光对KMnO4催化分解,配好的KMnO4溶液应贮存在棕色瓶里.(二). 高锰酸钾溶液浓度的标定1. 先向学生讲清楚标定KMnO4溶液的原理。2.讲解如何选择基准物质.本实验以草酸钠Na2C2O4为基准物质。3.掌握标定时的条件（酸度、温度、滴定速度）。实验十 过氧化氢含量测定 (3学时)一预习实验 中有关内容 ，了解实验目的、原理和方法 二. 本实验的目的要求1.掌握高锰酸钾法测定过氧化氢的原理及方法。2.对自身指示剂的特点有所体会。三实验的内容向学生讲清楚2O2的移取及应注意移液管的操作技能在实验过程中控制酸度时使用H2SO4，可否采用 HNO3 、HCl和HAc？为什么？不要