无机及分析化学课程教学大纲

1、无机及分析化学课程教学大纲(2009级食品生物技术专业适用)    编写单位 ：生物技术系化学教研组编 写 人： 赵勇军审 核 人： 黄晓梅审 批 人： 彭 宏批准日期： 2005年9月1日目 录说明第一部分 无机与分析化学教学基本要求4第二部分 教学时数分配表5第三部分 理论教学内容5第四部分 无机与分析化学实践教学内容16第五部分 实训教学计划内容及考核标准21第六部分 课程考核方案22第七部分 教材与参考书23说 明 本大纲是根据2009级三年制食品生物技术专业教学计划而制订的。 无机与分析化学作为食品生物技术专业的必修课之一。为适应高职

2、教育的改革要求，也为了适应我国、我省农村产业结构调整的需要，本大纲在2008级教学大纲的基础上进行了重新修订。修订后的教学大纲在教学内容上注重了理论知识的实用性。本课程的教学任务在于使学生掌握无机与分析化学的基本原理和常见定量分析的实践操作技能，从而为学习专业课程奠定基础。 本课程以课堂讲授和实验、实习三种形式进行教学，其中理论讲授60学时，实验30学时，共计90学时，6学分，于第一学期开设。另外开设0.5周实习，进行基本技能训练。 执行本大纲时应注意的若干问题如下： 1、 根据高职教育的特点，课堂讲授注意少而精，强调理论的应用性，并做到学以致用。2、本课程基础课程，理论性较强，理论讲授时应注

3、意采用启发式、讨论式等有效方法，并结合实验，做到深入浅出，通俗易懂，以加深学生对教学内容的理解。3、采用多媒体教学注意课件与教学内容的适合性，并注意与传统教学方法的协调运用，以提高教学效果。4、突出学生的主体地位，采用生动教育法，加强教学互动，注重学生素质教育，做到教书育人。5、采取灵活多样的考核方法，加强过程考核，注重教学信息反馈和教研，保证教学效果。 第一部分 无机与分析化学教学基本要求 一、课程的性质、地位、任务无机与分析化学以理论讲授和实验、实习完成教学内容。本课程是食品生物技术专业的一门必修课。无机与分析化学是农业职业技术学院的一门重要的基础理论课。它是在学生学习

4、普通化学的基础上，系统地讲授无机与分析化学的基本概念、基本原理、基础理论及基本的实验技能。要求学生掌握无机与分析化学的基本概念、基本原理，并能初步运用基础知识综合解析定量测定中的某些问题，具有一定独立分析问题、解决问题的能力。为其他后续课程准备必要的基础理论，同时为学生将来从事农业工作和科研工作打下较坚实的无机与分析化学基础。二、教学基本要求教学内容以基本知识、基础理论和基本技能为主，注意能力的培养，通过本课程的学习，应达到以下要求：1、理解分散系、物质结构、化学反应速率和化学平衡等无机化学的基本概念、基础理论。2、理解酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法和吸光光度法等分析化学的

5、基本原理，初步掌握定量分析的常用测定方法。3、掌握定量分析基本计算方法，能正确表示定量分析结果。4、掌握无机与分析化学实验的基本操作技能。第二部分 教学时数分配表章次各章名称总时数总时数理论时数实验时数第一章绪论22第二章分散体系44第三章物质结构88第四章化学反应速率22第五章化学平衡44第六章定量分析概述642第七章酸碱平衡862第八章酸碱滴定法18612第九章沉淀溶解平衡442第十章配位化合物66第十一章配位滴定法844第十二章氧化还原反应与电化学66第十三章氧化还原滴定法624第十四章吸光光度法624合计906030第三部分 理论教学内容第一章 绪论（2学时）教学要求1、了解无机与分析

6、化学在生产实践中的重要作用及本课程的教学要求和学习方法。教学内容1、化学在生产实践中的重要作用；2、无机及分析化学课程的教学内容和教学要求3、懂得学习本课程的重要意义及学习方法   第二章 分散体系（4学时）教学要求 1. 熟悉溶液浓度的表示方法，掌握物质的量浓度、质量摩尔浓度、摩尔分数的计算。2熟悉稀溶液的依数性；掌握溶液的凝固点下降及其应用，溶液的渗透压及其生理意义。3. 了解分散度、表面能、吸附作用的概念，认识固体在溶液中的吸附。4. 掌握胶体结构、性质。教学重难点物质的量浓度、质量摩尔浓度、摩尔分数的计算，溶液的凝固点下降及其应用，溶液的渗透压及其生理意义

7、，胶体结构、性质。教学内容（一）溶液1、溶液浓度的表示方法：物质的量浓度、质量摩尔浓度、物质的摩尔分数2、溶液浓度的有关计算（二）稀溶液的依数性1、 溶液的蒸气压下降2、 溶液的沸点升高3、 溶液的凝固点降低及其应用4、 溶液的渗透压及其生理意义（三）胶体溶液1、分散度与比表面、表面能、吸附作用2、溶胶的性质、胶团结构3、溶胶稳定与凝结（四）乳浊液和高分子溶液1、 表面活性物质2、 乳浊液3、 高分子溶液第三章 物质结构 （8学时）教学要求 1. 了解原子核外电子运动状态的基本特点，了解原子轨道和电子云的概念；2. 理解四个量子数的意义及取值规则；3. 初步掌握原子核外电子

8、排布的原理，主族元素及第四周期过渡元素原子的核外电子排布，原子的电子层结构与元素周期表、元素性质之间的关系；4了解化学键的含义及其基本类型，熟悉离子键、共价键的形成条件、特征和共价键的类型；5熟悉杂化轨道理论的要点，掌握以sp、sp2和sp3杂化轨道成键分子的空间构型；6掌握范德华力和氢键的概念，并说明其对物质某些性质的影响；7. 了解各类晶体的特性。教学重难点四个量子数，原子核外电子排布的原理，离子键、共价键的形成条件、特征和共价键的类型；杂化轨道理论，以sp、sp2和sp3杂化轨道成键分子的空间构型；范德华力和氢键教学内容（一） 原子核外电子的运动状态1、微观粒子运动的波粒二象性2、几率密

9、度和电子云3、原子轨道和四个量子数（二） 原子核外电子排布与元素周期律1、核外电子排布的规律2、多电子原子的轨道近似能级图3、原子的电子层结构与元素周期表（三） 原子结构与元素性质的关系1、原子半径2、电离能3、电负性（四）离子键（五）共价键1、价键理论2、杂化轨道理论3、键参数:键能、键角、键长、键的极性与分子的极性（六）分子间的作用力1、范德华力2、氢键(七) 晶体结构1、离子晶体2、原子晶体3、分子晶体第四章 化学反应速率（2学时）教学要求1、熟悉化学反应速率的概念,掌握速率方程的书写；2、熟悉应用活化能、活化分子的概念解释浓度、温度及催化剂对反应速率的影响；3、掌握速率常数的相关计算。

10、教学重难点速率方程的书写，温度对反应速率的影响，速率常数的相关计算。教学内容1、化学反应速率的概念2、速率方程、速率常数、反应级数3、反应的活化能4、影响反应速率的因素（1）浓度对反应速率的影响（2）温度对反应速率的影响（3）催化剂对反应速率的影响 第五章 化学平衡（4学时）教学要求1、认识道尔顿分压定律；2、掌握化学平衡的概念、化学平衡移动及化学平衡常数有关计算。教学重难点道尔顿分压定律，化学平衡的概念、化学平衡移动及化学平衡常数有关计算。教学内容（一）化学平衡1、化学反应的可逆性与化学平衡2、道尔顿分压定律3、化学平衡常数（二）化学平衡的移动1、浓度对化学平衡的影响2、压力对化学平衡的影响

11、3、温度对化学平衡的影响4、催化剂与化学平衡的关系第六章 定量分析概述（4学时）教学要求1、了解分析化学的任务和作用以及分析化学方法的分类；2、掌握误差的来源、性质和提高分析结果准确度的方法；3、掌握有效数字及运算法则；4、掌握滴定分析法的特点与分类和滴定分析对化学反应的要求；5、掌握标准溶液浓度的表示方法，标准溶液的配制方法，滴定分析的计算。教学重难点误差的来源、性质和提高分析结果准确度的方法，有效数字及运算法则，滴定分析法的特点与分类，滴定分析对化学反应的要求，标准溶液浓度的表示方法及标准溶液的配制方法，滴定分析的计算。教学内容 (一) 绪论1、分析化学的任务和作用以及分析化学方法的分类。

12、2、定量分析的程序(二) 误差和分析数据处理1、准确度和精密度、误差和偏差2、误差的来源及提高分析结果准确度的方法3、有效数字及其计算规则(三) 滴定分析法1、滴定分析法概述2、滴定分析法的分类与滴定方式3、基准物质与标准溶液(1) 基准物质(2) 标准溶液的浓度表示(3) 标准溶液的配制与浓度标定4、滴定分析中的计算 第七章 酸碱平衡（6学时）教学要求1、掌握酸碱质子理论，熟悉弱电解质、强电解质和难溶电解质的特点；2、掌握一元弱酸、弱碱电离平衡及有关计算，初步掌握多元弱酸碱的电离平衡及有关计算；3、熟悉同离子效应的概念及缓冲溶液的缓冲作用原理，掌握缓冲溶液pH值的有关计算；了解缓冲溶液在实践

13、中的应用。教学重难点酸碱质子理论，一元弱酸、弱碱电离平衡及有关计算，多元弱酸碱的电离平衡及有关计算，缓冲溶液pH值的有关计算，同离子效应的概念。教学内容（一）酸碱电离平衡1、酸碱质子理论2、水的电离与水溶液的酸碱性3、一元弱酸、一元弱碱电离平衡及其计算4、同离子效应和盐效应5、多元弱酸、弱碱的电离平衡（二）缓冲溶液1、缓冲作用原理及缓冲溶液pH值的计算2、缓冲溶液的选择和配制3、缓冲溶液的重要性第八章 酸碱滴定法（6学时）教学要求1、掌握酸碱指示剂的变色原理、变色点和变色范围；2、掌握强酸（强碱）滴定的滴定曲线和指示剂的选择；3、掌握一元弱酸(碱)滴定的滴定曲线和指示剂选择；4、掌握用强酸(碱

14、)直接滴定弱碱（酸）的条件；5、理解多元酸(碱)、混合酸(碱)的滴定，了解CO2对酸碱滴定的影响；6、掌握酸碱标准溶液的配制与标定。教学重难点酸碱指示剂，强酸（强碱）滴定的滴定曲线和指示剂的选择，一元弱酸(碱)滴定的滴定曲线和指示剂选择，标准溶液的配制与标定。教学内容(一) 酸碱指示剂1、酸碱指示剂的变色原理和变色范围2、混合指示剂(二) 酸碱滴定的基本原理1、强碱(酸)滴定强酸(碱)2、强碱(酸)滴定一元弱酸(碱)3、多元酸(碱)和混合酸(碱)的滴定4、标准溶液的配制与标定5、CO2对酸碱滴定的影响(三) 酸碱滴定法的应用第九章 沉淀溶解平衡（4学时）教学要求1、掌握溶度积的概念，溶度积规则

15、及有关计算；2、熟悉沉淀的生成、溶解，并了解沉淀转化的条件；3、了解用作滴定法的沉淀反应必须符合的条件，了解沉淀滴定法的基本原理及运用范围。教学重难点溶度积的概念，溶度积规则及有关计算，沉淀的生成、溶解。教学内容(一) 难溶电解质的溶度积1、难溶电解质的溶解度和溶度积2、溶度积规则及其应用(二) 沉淀的生成和溶解1、沉淀的生成2、分步沉淀3、沉淀的溶解4、沉淀的转化(三) 沉淀滴定法1、沉淀滴定法对反应的要求2、沉淀滴定法3、银量法的应用第十章 配位平衡（6学时）教学要求 1、掌握配位化合物的组成及其有关基本概念，能对简单配合物按化学式命名，或按名称写出化学式；2、熟悉溶液中配位平衡的基本规律

16、及其影响因素，用配位平衡常数进行简单的计算；3、了解螯合物的概念及其特殊稳定性以及配合物在农业方面的应用。教学重难点：配位化合物的组成及其有关基本概念、命名，配位平衡及其计算。教学内容：（一） 配位化合物的基本概念1、配合物的组成2、配合物的命名3、螯合物（二） 水溶液中的配位平衡1、配位平衡常数2、配位平衡的移动(三) 螯合物(四) 配位化合物的应用 第十一章 配位滴定法（4学时）教学要求1、掌握EDTA的结构和与金属离子形成配合物的特点；2、了解配合物的稳定常数，配位反应的副反应及酸效应系数，配合物的条件稳定常数，配位滴定曲线；3、掌握金属指示剂必须具备的条件；4、掌握单一离子测定时酸度的

17、选择，了解掩蔽剂的选择；5、掌握EDTA标准溶液的配制和标定。教学重难点EDTA的结构和与金属子形成络合配合物的特点，金属指示剂，单一离子测定时酸度的选择，EDTA标准溶液的配制和标定。教学内容(一) 配位滴定法概述1、配位滴定法及其对反应的要求2、常用配位剂3、乙二胺四乙酸及其配合物的性质(二) 影响金属EDTA配合物稳定性的因素1、主反应和副反应2、酸效应和酸效应系数3、配位效应和配位效应系数4、EDTA配合物的条件稳定常数(三)配位滴定的基本原理(单一金属离子的滴定)1、配位滴定曲线2、单一金属离子准确滴定的界限3、配位滴定中酸度的控制(四) 金属离子指示剂(五)提高配位滴定选择性的方法

18、1、控制酸度2、掩蔽和解蔽(六) 配位滴定的方式和应用第十二章 氧化还原平衡与电化学（6学时）教学要求1、熟悉氧化与还原、氧化剂与还原剂等基本概念，掌握氧化还原反应方程式的配平；2、熟悉原电池的组成，电极反应及电池反应的关系；3、了解电极电势的概念，掌握Nernst方程式、电极电势的应用及有关计算；4、学会判断氧化还原反应进行的方向。教学重难点氧化还原反应方程式的配平，原电池的组成，电极反应及电池反应的关系，Nernst方程式、电极电势的应用及有关计算教学内容（一） 氧化还原反应的基本概念1、氧化还原反应2、氧化还原反应方程式的配平（二） 电极电势1、原电池2、电极电势及标准电极电势（三） 影

19、响电极电势的因素Nernst方程（四） 电极电势的应用1、比较氧化剂、还原剂的相对强弱2、判断氧化还原反应进行的方向第十三章 氧化还原滴定法（2+2学时）教学要求1. 了解氧化还原滴定法的分类，条件电位和影响条件电位的因素；3. 了解氧化还原反应平衡常数的计算及其意义，氧化还原滴定曲线；4. 理解三种氧化还原滴定法的基本反应；5. 熟悉常用的三种氧化还原指示剂指示终点的原理及适用范围；6. 掌握高锰酸钾法滴定条件的选择和标准溶液的配制和标定；7. 掌握氧化还原滴定法的计算。教学重难点高锰酸钾法的基本反应、反应条件和标准溶液的配制和标定，氧化还原滴定法的计算。教学内容 (一) 条件电极电势与氧化

20、还原平衡1. 条件电极电势2.氧化还原反应的条件平衡常数(二) 氧化还原滴定曲线及其影响因素(三) 氧化还原滴定前的预处理(四) 常用的氧化还原滴定法(五) 氧化还原滴定法的计算第十四章 吸光光度法（2学时）教学要求1、掌握分光光度法的基本原理：LamberBeer定律，吸光系数E、；2、熟悉常用吸光光度法的应用，掌握提高分析准确度和灵敏度的方法。教学重难点LamberBeer定律，吸光吸数E、，提高吸光光度法分析准确度和灵敏度的方法教学内容：(一) 概述:比色分析法及分光光度法的特点(二) 光吸收定律: LamberBeer定律(三) 物质对光的选择性吸收比色时波长的选择（吸收曲线），吸光度

21、及其测量，吸光系数和摩尔吸光系数(四) 显色条件及光度测定条件的选择1、显色条件：显色剂用量、溶液酸度、显色时间、显色温度的选择2、显色反应的选择3、光度测定条件的选择(五) 误差来源1、偏离LamberBeer定律的因素2、反应条件的改变3、仪器误差(六) 应用示例:工作曲线法、示差法第四部分 无机与分析化学实践教学内容一、实践教学目标 无机与分析化学实验课的主要目的是：使学生掌握无机与分析化学的基本操作、基本技术和基本技能，培养学生实事求是的科学态度，良好的科学素质和工作习惯。通过实验，加深学生对无机与分析化学基本概念、基本理论和基本原理的理解，增强应用所学知识分析、解决实际问题的能力。1

22、、掌握常用仪器的使用方法，熟悉分析天平的基本结构，学习分析天平的使用方法和称量方法，学习掌握pH计、电导率仪、分光光度计的正确使用方法。2、掌握酸式（碱式）滴定管、容量瓶、移液管等容量器皿的使用方法和洗涤方法；学会滴定、转移、加热、溶解等基本操作技能。3、掌握常用溶液的配制方法；熟练掌握滴定操作的基本方法及滴定终点的判断；了解不同滴定方法指示剂的指示原理和使用方法。学会用基准物质标定标准溶液的原理及方法。4、学会有效数字的运算方法；学会实验数据的处理方法，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，以确保实验结果的可靠性。5、通过实验加深对有关理论的理解并能灵活

23、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，培养创新与探究意识。 6、注重动手能力、理论联系实际的能力、统筹思维能力、创新能力、独立分析解决实际问题的能力、查阅手册资料并运用其数据资料的能力以及归纳总结（实验报告）的能力等能力的培养 。7、培养严谨的科学作风和良好的实验素养，包括严谨、细致、实事求是的工作作风；良好的实验习惯（操作认真、规范，记录简明，台面整洁、有序，良好的节约、环保、公德等方面的意识）；协作精神；善于观察、分析实验现象；较强烈的探索欲望。二、实验教学时数分配表次序实验项目名称教学时数分配一物质的量浓度溶液的配制2二

24、滴定仪器的使用2三缓冲溶液的配制及pH值测定2四分析天平的构造与使用2五试样的称量2六盐酸标准溶液的标定2七氢氧化钠标准溶液的标定2八铵盐中氮含量的测定2九纯碱总碱量的测定4十果蔬中总酸度的测定4十一高锰酸钾标准溶液的配制与标定4十二EDTA标准溶液的配制与标定4十三水中Ca2+、Mg2+含量及水总硬度的测定4十四磷的定量测定4十五钙片中钙含量的测定4合 计30备注：为选开实验实验一 物质的量浓度溶液的配制目的要求：进一步学习和掌握物质的量浓度的基本计算；掌握溶液的配制技术和容量瓶的正确使用。实验内容：玻仪的洗涤；配制250ml 0.1mol·L-1HCl溶液。实验二 滴定仪器的使用

25、目的要求：学会移液管、吸量管、滴定管等常用滴定仪器的准备和使用方法；初步掌握滴定操作。实验内容：仪器使用基本练习；溶液滴定练习。实验三 缓冲溶液的配制及pH值测定目的要求：进一步巩固对缓冲溶液缓冲原理的认识；学会配制各种不同pH值的缓冲溶液；初步掌握pH计的使用。实验内容：配制缓冲溶液；溶液pH值测定。实验四 分析天平的构造与使用目的要求：了解分析天平的种类、设计原理和计量性能；认识半自动电光天平的构造和使用方法；学会正确的数据记录方法；初步掌握分析天平的使用规则。实验内容：分析天平的种类，称量原理，计量性能；半自动电光天平的构造，使用方法，使用规则。实验五 试样的称量目的要求：了解常用的试样

26、称量方法；练习并初步掌握差减称量法；进一步熟练天平使用方法，熟悉天平使用规则。实验内容：天平的检查与调整；直接称量法练习；差减称量法练习。实验六 盐酸标准溶液的标定目的要求：掌握差减称量法称取基准物的方法；掌握滴定操作基本技能；学习用硼砂标定盐酸溶液的方法。实验内容：称取硼砂基准物；标定盐酸标准溶液。实验七 氢氧化钠标准溶液的标定目的要求：掌握差减称量法；掌握滴定操作技术；学习用邻苯二甲酸氢钾标定氢氧化钠溶液的方法。实验内容：称取邻苯二甲酸氢钾基准物；标定氢氧化钠标准溶液。实验八 铵盐中氮含量的测定目的要求：熟练滴定操作；了解甲醛法测定氮的原理；了解酸碱滴定的实际应用。实验内容：试样处理；试样

27、测定；结果处理。实验九 纯碱总碱量的测定目的要求：熟练滴定操作；了解纯碱总碱量的测定原理；了解酸碱滴定的实际应用。实验内容：试样处理；试样测定；结果处理。实验十 果蔬中总酸度的测定目的要求：熟练滴定操作；了解果蔬中总酸度的测定原理；了解酸碱滴定的实际应用。实验内容：试样处理；试样测定；结果处理。实验十一 高锰酸钾标准溶液的配制与标定目的要求：熟练溶液配制技术和滴定操作技术；了解高锰酸钾法的应用特点。实验内容：配制高锰酸钾标准溶液；称取基准物；标定高锰酸钾标准溶液；结果处理。实验十二 EDTA标准溶液的配制与标定目的要求：掌握EDTA标准溶液的配制与标定方法；掌握铬黑T指示剂的应用条件和终点颜色

28、变化。实验内容：EDTA标准溶液的配制；EDTA标准溶液的标定；结果处理。实验十三 水中Ca2+、Mg2+含量及水总硬度的测定目的要求：了解水的硬度的测定意义和水硬度的常用表示方法；掌握EDTA法测定水中Ca2+、Mg2+含量的原理和方法。实验内容：试样处理；试样测定；结果处理。实验十四 磷的定量测定目的要求：学会分光光度法工作曲线的绘制；学习分光光度计的使用方法；了解酸碱滴定的实际应用。实验内容：试样处理；工作曲线的绘制；试样测定；结果处理。实验十五 钙片中钙含量的测定目的要求：掌握用所学知识解决实际问题的方法，提高分析问题、解决问题的能力；提高滴定分析法操作技术；。实验内容：试样处理；直接

29、滴定法测定；间接滴定法测定；结果处理。第五部分 实训教学计划内容及考核标准 一、实训教学应培养的能力（一）溶液配制技术1.培养学生正确使用容量瓶、移液管、吸量管等玻璃仪器。2.熟练掌握溶液配制技术。3.掌握溶液浓度的基本计算。（二）滴定分析操作技术1、熟练掌握酸、碱式滴定管的准备与使用技术。2、掌握常见各类指示剂的终点判断技术。3、掌握滴定分析数据记录和结果处理的正确方法。（三）分析天平操作技术1、掌握半自动电光分析天平操作技术。2、熟练掌握直接称量法和差减称量法。3、掌握正确记录称量数据的方法。二、实训教学的具体内容（一）溶液配制技术 （2学时） （二）滴定分析操作技术（4学时） （三）分析天平操作技术（4学时） （四）学生操作技能考核（4学时）三、主、副带教师及分工主带教师：任课教师主要负责：设计实训方案，组织、安排整个实习、现场指导、跟踪检查并对学生实习效果进行考核。副带教师：实验指导教师主要负责：辅助主带老师共同完成实践教学的各个环节。四、实训教学考核方案（一）溶液配制技术 （30%）  1、计算：列式、结果正确。满分5分，每处错误减2分。2、蒸馏操作：（20分）称取溶质或移取浓溶液：满分5分，每处错误减1分。溶解、稀释： 满分5分，每错一步减1分。定量转移