《无机与分析化学》课程教学大纲

1、PAGE PAGE 14无机与分析化学1课程简介课程编号1240706044课程名称无机与分析化学1课程性质必修学 时96学 分6学时分配授课：50 实验：46 上机： 实践： 实践（周）：考核方式闭卷考试，平时成绩占30% ，期末成绩占70% 。开课学院理学院更新时间适用专业食品工程、生物工程、制药工程、食品质量与安全、生物技术、药事管理专业先修课程中学化学，高等数学课程描述：无机与分析化学1是为生物工程，食品工程等专业开设的基础化学课程。本课程主要内容包括无机化学的基本原理及其应用、分析化学的基本原理及应用等。具体内容包括：热力学基础、化学平衡、解离平衡、氧化还原与电化学、原子结构和分子结

2、构、分析误差及数据处理方法、滴定分析法和分光光度法。本课程主要是使学生了解无机及分析化学的基本理论和知识，掌握生物工程，食品工程等专业所需要的化学理论和相关的应用，并为后续的化学课程打下必要的基础。Brief Introduction Code1240706044TitleInorganic and Analytical Chemistry1Course natureRequiredSemester Hours96Credits6Semester Hour StructureLecture：50 Experiment：46 Computer Lab： Practice：Practice (We

3、ek)：AssessmentClosed book examination, usually results accounted for 30%, the final grade accounted for 70%.Offered bySchool of ScienceDateAugust 2012forFood science and engineering, Biological engineering, Pharmaceutical engineering, Biotechnology, Food saftey, pharmacy management.PrerequisiteSenio

4、r high school chemistry, Higher mathematicsCourse Description: Inorganic and Analytical Chemistry 1 is the basis chemical course of Biological engineering, Food science and engineering and et al. The main content of this course include the basic principle and application of Inorganic chemistry and A

5、nalytical Chemistry. The concrete contents are as follows: thermodynamics basis; chemical equilibrium; dissociation equilibrium; redox equilibrium and electrochemistry; atomic and molecular structure; error and data handling; titration analysis and spectrophotometry. The course will make the student

6、s known the basic principles and knowledge; grasped the chemical theory and related application in Biological engineering specialty and Food science ，and engineering make a good foundation of successor chemical courses.无机与分析化学1课程教学大纲课程编号1240706044课程名称无机与分析化学1课程性质必修学 时96学 分6学时分配授课：50 实验：46 上机： 实践： 实践

7、（周）：考核方式闭卷考试，平时成绩占30% ，期末成绩占70% 。开课学院理学院更新时间2012年8月适用专业食品工程、生物工程、制药工程、食品质量与安全、生物技术、药事管理专业先修课程中学化学，高等数学一、教学内容I课程讲授内容第一章 化学热力学初步1.1热力学一些常用术语状态和状态函数，系统和环境，过程和途径。1.2 热力学第一定律。热和功的定义、正负号规定，热力学能，热力学第一定律。1.3 热化学反应热的概念，热化学方程式，盖斯定律，生成焓，化学反应热效应的计算。1.4 热力学第二定律化学反应的自发性，混乱度、熵及熵变，热力学第二定律，标准摩尔熵。1.5吉布斯自由能及其应用吉布斯自由能及

8、其变化，标准生成吉布斯自由能自由能，G与温度的关系，范托夫等温方程。教学重点：内容为热力学原理的应用。教学难点：是理解和掌握热力学函数。第二章 化学平衡2.1化学平衡可逆反应和化学平衡，标准平衡常数，多重平衡规则。2.2 化学平衡的移动化学反应等温方程式与标准平衡常数，化学反应进行方向的判据，化学平衡的移动，Le Chatelier原理。教学重点：理解和运用化学平衡定律。教学难点：是热力学函数在化学平衡中的应用。第三章 解离平衡3.1酸碱理论酸碱概念的发展，酸碱质子理论。3.2 弱酸、弱碱的解离平衡一元弱酸、弱碱的解离平衡，二元弱酸弱碱的解离平衡，两性物质的解离平衡，同离子效应和盐效应。3.3

9、 强电解质溶液离子氛、活度和活度系数。3.4 缓冲溶液缓冲溶液的缓冲原理，缓冲溶液pH的计算公式。3.5 沉淀溶解平衡溶度积和溶度积规则，溶解度与溶度积的关系，沉淀的生成和溶解，分步沉淀和沉淀的转化。教学重点：化学平衡定律在酸碱平衡中的应用，掌握沉淀溶解平衡。教学难点：缓冲溶液pH的计算，及沉淀溶解平衡在化学中的应用。第四章 氧化还原反应4.1氧化还原反应的基本概念氧化和还原，氧化数，氧化还原电对，氧化剂与还原剂。4.2 氧化还原方程式配平氧化数法，离子电子法。4.3 电极电势原电池、电池符号，电极电势，电池电动势，能斯特方程，原电池的电动势与rG的关系。4.4 电极电势的应用计算原电池的电动

10、势，判断氧化还原反应的方向，判断物质氧化性还原性的相对强弱，判断氧化还原反应进行的程度，测定某些化学常数。教学重点：内容为氧化还原平衡以及相关的计算。教学难点：影响电极电势的因素，能斯特方程式的运用以及氧化还原平衡在化学中的应用。第五章 原子结构（简介）5.1 微观粒子的波粒二象性(简介)氢原子光谱和玻尔理论，微观粒子的波粒二象性。5.2 氢原子核外电子的运动状态波函数和薛定谔方程，电子云，四个量子数。5.3 多电子原子核外电子的运动状态多电子原子轨道近似能级图，核外电子排布。5.4 原子结构和元素周期律核外电子排布和周期表的关系，原子结构与元素基本性质。教学重点：掌握四个量子数。教学难点：多

11、电子原子的核外电子排布。第六章 分子结构6.1 分子结构概述分子结构，化学键理论。6.2 共价键现代价键理论的基本要点，共价键的特性。6.3 杂化轨道理论杂化轨道理论的基本要点，杂化轨道的类型。教学重点：杂化轨道理论的应用，现代价键理论的基本要点。教学难点：杂化轨道理论的应用。第七章 定量分析化学概论7.1分析化学的任务和作用分析化学定义，分析化学的任务和作用，分析化学的特点。7.2 分析化学方法的分类按任务的要求分类，根据测定原理分类，按试样用量和被测组分含量分类，按测定对象分类。7.3 定量分析的过程及分析结果的表示试样的采取和制备，试样的分解，分析方法的选择和测定，分析结果的计算、数据处

12、理及评价。教学重点：分析化学的方法分类。教学难点：定量分析的一般步骤。第八章 定量分析的误差和分析结果的数据处理8.1 有效数字有效数字的计位规则、运算规则，有效数字规则在分析化学中的应用。8.2 误差的产生及表示方法误差的分类、产生及减免方法，误差的表示方法，随机误差的分布规律，公差，误差和准确度，偏差和精密度，准确度和精密度的关系。8.3 有限实验数据的统计处理随机误差的正态分布，平均值的置信区间，可疑值的取舍（Q 检验法），显著性检验（总体均值的检验t检验法）。8.4 提高分析结果准确度的方法教学重点：定量分析中的误差。教学难点：分析结果的数据处理。第九章 滴定分析法9.1 滴定分析法概

13、述滴定分析法定义及几个基本术语，滴定分析法的特点及方法分类，滴定分析对化学反应的要求及滴定方式。9.2 标准溶液与基准物质概念，对基准物质的要求，标准溶液的配制方法，溶液浓度的表示方法。9.3 滴定分析法中的计算被测物与滴定剂之间物质的量的关系，被测物浓度及含量的计算。教学重点：标准溶液、基准物质的概念。教学难点：有关物质的量浓度与滴定度的换算。第十章 酸碱滴定法10.1 弱酸（碱）溶液中各物种的分布分析浓度和平衡浓度，水溶液中酸碱的分布系数，一元弱酸（碱）溶液中各物种的分布，多元弱酸（碱）溶液中各物种的分布。10.2 酸碱溶液中氢离子浓度的计算水溶液中酸碱平衡的处理方法（质子平衡）。10.3

14、 酸碱指示剂酸碱指示剂的变色原理，酸碱指示剂的变色范围，影响酸碱指示剂变色范围的因素，关于混合指示剂。10.4 酸碱滴定的滴定曲线及指示剂的选择一元强碱滴定一元强酸（滴定过程中pH值的变化，绘制滴定曲线，找出滴定突跃，讨论影响滴定突跃的因素及指示剂选择），一元强碱滴定一元弱酸（滴定过程中pH值的变化，滴定曲线的形状，影响滴定突跃的因素和指示剂的选择，弱酸被准确滴定的判别式），多元酸（碱）的滴定（多元酸碱被准确分步滴定的判别式，磷酸的滴定）。10.5 酸碱滴定法的应用（多元碱的测定）滴定可行性的判断，化学计量点pH值的计算和指示剂的选择，混合碱组成的确定（双指示剂法）。教学重点：质子平衡式、pH

15、值计算。教学难点：各种类型的酸碱滴定的滴定曲线，指示剂的选择。第十一章 氧化还原滴定法11.1 氧化还原滴定法概述什么是氧化还原滴定法，氧化还原滴定法实质，氧化还原滴定法特点。氧化还原滴定法分类，氧化还原滴定法应用。电极电位，条件电位及影响因素。11.2 氧化还原滴定法基本原理滴定曲线，指示剂，氧化还原预处理。11.3 氧化还原滴定法的应用碘量法，KMnO4法（了解），K2Cr2O7法（了解），其他氧化还原方法（了解）。11.4 氧化还原滴定结果的计算教学重点：电极电位；条件电位及影响因素；氧化还原反应进行的程度；氧化还原反应的速度。教学难点：氧化还原滴定中的电极电位的计算。第十二章 分光光度

16、法12.1 概述什么是分光光度法，分光光度法的特点，物质的颜色，物质对光的选择性吸收吸收曲线。12.2 光吸收的基本定律朗伯-比耳定律，吸光度的测量，偏离朗伯-比耳定律的原因，朗伯-比耳定律的适用范围，吸光度的加和性。12.3 分光光度法的方法及其仪器测定方法，分光光度计的基本结构。12.4 显色反应与显色条件的选择显色反应的选择，影响显色反应的因素及显色条件的选择，显色剂。12.5 分光光度法仪器测量误差及其消除入射光波长的选择，吸光度读数范围的选择，参比溶液的选择，溶液浓度的测定。12.6 分光光度法的应用示差光度法方法，误差的计算。教学重点：光吸收基本定律。教学难点：显色反应及显色条件的

17、选择、分光光度法测量条件的选择。II实验内容实验一 中和热的测定1. 学标定法测定总热容。2. 量热法测定HCl与NH3H2O的中和热。实验二 氯化钠的提纯1. 粗食盐的溶解。2. 利用沉淀法除去杂质离子。3. 浓缩和结晶得纯食盐。实验三 硫酸亚铁铵的制备1. 硫酸亚铁的制备。2. 硫酸亚铁铵的制备。实验四 综合实验（I）：三草酸合铁（III）酸钾的合成合成三草酸合铁酸钾。实验五 分析天平称量练习1. 直接称量法称量干燥称量瓶。2. 减量法从称量瓶中准确称取三份0.2-0.3g固体试样。实验六 容量器皿的校准1. 滴定管、容量瓶、移液管的基本操作。2. 相对较准法：25mL移液管与250mL容

18、量瓶之间。3. 滴定管校准（称量法）：25mL酸式滴定管的实际容积。实验七 盐酸溶液的配制与标定1. 盐酸溶液的配制。2. 盐酸溶液浓度的标定。实验八 混合碱中碳酸钠和碳酸氢钠含量的测定1. 减量法称取面碱试样0.090.1g，并配成溶液。2. 用标准盐酸溶液测定混合碱中碳酸钠和碳酸氢钠的含量。实验九 碘和硫代硫酸钠溶液的配制与标定1. 0.05molL-1溶液和0.1 molL-1溶液的配制。2. 和溶液的比较滴定。3. 溶液的标定。实验十 葡萄糖含量的测定1. 间接碘量法测定葡萄糖含量。实验十一 综合实验（II）：三草酸合铁（III）酸钾的组成分析1. 三草酸合铁酸钾的组成测定。实验十二

19、铁的比色测定1. 铁标准溶液的配制。2. 标准曲线的绘制。3. 被测试样中总铁和Fe2+含量的测定。二、教学要求I课程讲授部分第一章 化学热力学初步1. 了解化学热力学基本概念，了解热力学能、焓、熵、自由能等状态函数的物理意义。2. 掌握热力学第一定律、第二定律的基本内容。3. 掌握化学反应热效应的各种计算方法。4. 掌握化学反应rSm、rGm的计算和过程自发性的判断方法。5. 掌握化学反应rGm与温度的关系式 Gibbs-Helmholtz方程， 及温度对反应自发性的影响。第二章 化学平衡1. 掌握标准平衡常数（K）的意义及有关化学平衡的计算。2. 了解化学反应等温方程式的意义，掌握rGm与

20、K的关系式。3. 掌握浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响。第三章 解离平衡1. 掌握酸碱质子理论的基本概念。2. 掌握一元弱酸、弱碱的解离平衡和多元弱酸、弱碱分级解离平衡的计算。3. 了解活度、活度系数、离子强度等概念。4. 理解同离子效应、盐效应对解离平衡的影响。5. 了解缓冲作用原理以及缓冲溶液的组成和性质。6. 掌握缓冲溶液pH的计算，并能配制一定pH的缓冲溶液。第四章 氧化还原反应1. 掌握氧化数、氧化还原电对的概念及氧化数规则。2. 掌握原电池的组成，电极反应，电池符号；掌握电极电势的概念及影响因素，掌握标准电极电势的概念。3. 熟练掌握 HYPERLINK file:/G:无机化

21、学化学家小传CHP9Walther%20Hermann%20Nernst.mht t _parent Nernst方程，掌握浓度、压力、酸度、沉淀反应、配位反应对电极电势的影响，并能熟练的运用Nernst方程式进行计算。4. 掌握原电池电动势E与电池反应rGm的关系，掌握标准电动势与氧化还原反应标准平 衡常数K 的关系。5. 掌握电极电势的应用：表示水溶液中物质氧化、还原能力的强弱；判断氧化还原反应的方向；判断氧化还原反应进行的程度；测定某些化学常数。第五章 原子结构（简介）1. 掌握四个量子数的量子化条件，掌握电子层、电子亚层、能级和轨道的含义。2. 能运用保里不相容原理、能量最低原理和洪特

22、规则写出一般元素的原子核外电子排布式和价电子构型。第六章 分子结构1. 掌握价键理论的要点、共价键的特点及键和 键的形成、特点。2. 掌握杂化轨道理论的要点，能解释简单分子的形成及分子的空间构型。第七章 定量分析化学概论1. 了解本课程的性质、任务、作用、特点和分析方法。2. 了解定量分析的方法和分类；了解试样的采取、制备和溶解。第八章 定量分析的误差和分析结果的数据处理1. 误差贯穿在整个定量分析课的教学中，使同学们认识误差的重要性。2. 了解误差的来源和减免方法。3. 掌握分析结果的准确度和精密度的表示方法。4. 理解有效数字的意义并掌握其运算规则。5. 掌握误差的类型、产生的原因及减免方

23、法。6. 掌握误差的计算方法。第九章 滴定分析法1. 了解滴定分析的基本概念；了解滴定分析对化学反应的要求；了解滴定分析法的分类。2. 掌握标准溶液的配制；熟悉溶液浓度的表示方法；掌握滴定分析法的研究步骤，掌握滴定分析法的原理，滴定分析法的终点指示方法及被测物的浓度、百分含量的计算。第十章 酸碱滴定法1. 理解弱酸和弱碱的解离平衡，掌握一元弱酸、一元弱碱溶液的解离平衡，掌握强碱弱酸盐、强酸弱碱盐溶液中氢离子浓度的计算；了解酸碱缓冲溶液的组成、缓冲原理以及缓冲溶液中氢离子浓度的计算；了解指示剂的变色范围和选择原则，熟悉常用指示剂在酸碱滴定中的使用。2. 掌握强碱滴定强酸、强酸滴定弱碱过程中，到达

24、化学计量点时溶液pH值的计算，并会据此选择合适的指示剂。了解多元酸的滴定及计算，了解酸碱滴定方式及应用；掌握用酸碱滴定法进行直接滴定的条件；掌握酸碱滴定分析结果的计算；掌握盐酸、氢氧化钠标准溶液的配制和标定。第十一章 氧化还原滴定法1. 理解电极电位、标准电位、条件电位的含义；了解电极电位的应用；熟悉常用的氧化还原滴定方法：碘量法；掌握它们的原理，特点，指示剂的选择及应用实例；掌握氧化还原滴定分析结果的计算。2. 通过本章教学使同学们掌握氧化还原反应的基础理论，氧化还原滴定法的有关理论和计算。第十二章 分光光度法1. 了解比色分析及分光光度法的基本原理。2. 了解此法用于定量分析的基本定律朗伯-比耳定律；明确此法适用于微量分析。3. 熟悉分光光度法的应用实例；掌握有关的简单计算。4. 通过本章的学习，使同学们掌握光吸收定律，了解物质对光具有选择性吸收的性质。II实验部分实验一 中和热的测定理解量热法测定反应中和热的原理，并掌握量热法基本操作。了解化学标定法，并掌握其操作。实验二 氯化钠的提纯掌握提纯氯化钠的原理和方法。学习溶解、沉淀、减压过滤、蒸发浓缩、结晶等基本操作。熟悉广泛pH试纸和台天平的使用。了解SO42-、Ca2+、Mg2+等离子的定性鉴定。实验三 硫酸亚铁铵的制备制备硫酸亚铁铵，了解复