《化学分析》教学大纲

《化学分析》教学大纲ChemicalAnalysis课程编号：0812201课程性质：基础课适用专业：化学（师范类）、应用化学、高分子材料与工程、化学工程与工艺、制药工程先修课程：无机化学后续课程：仪器分析总学时：48总学分：3教学目的与要求：掌握化学分析的基本原理和测定方法，能根据实际样品的含量、组成选择合适的分析方法。获得分析问题和解决问题能力的训练，为后续课程的学习、及将来从事各项科研工作打下良好的基础。化学分析教学内容与学时安排序号章目名称学时分配一绪论2二定量分析概论2三分析化学中的误差及数据处理6四容量分析法26五重量分析法4六吸光光度法5七分析化学中常用的分离和富集方法3一．绪论（2学时）了解分析化学的任务和作用，分析化学的发展简史，掌握分析方法的分类。重点：建立分析化学“量”的概念。二．定量分析化学概论（2学时）了解滴定分析法概述。掌握滴定分析法对化学反应的要求，滴定方式，基准物，标准溶液浓度表示方法及分析结果的计算。重点：分析化学中的常用基本术语及其定义，标准溶液浓度表示方法及分析结果的计算。难点：滴定度计算。三．误差及数据处理（6学时）了解定量分析过程；掌握误差的分类、误差产生的原因及减免方法；随机误差的分布区间概率、有效数字及其运算规则。熟练掌握定量分析结果表示，准确度、精密度、误差、偏差的定义及其关系；重点：各基本概念的准确含义及它们之间的关系。难点：误差产生的原因及减免方法四．容量分析法（26学时）1.掌握酸碱质子理论、分布系数的计算以及相关判断、不同酸度下弱酸（碱）的各种存在形式浓度的计算，质子平衡式、各种类型的酸碱溶液中氢离子浓度的计算。熟练掌握滴定曲线、pH突跃及其影响因素、计量点的确定、指示剂的选择、准确滴定的条件、分步和分别滴定的条件、酸碱标准溶液的配制和标定、酸碱滴定法应用、分析结果的计算。重点：各种类型酸碱溶液的质子平衡式，一元弱酸（碱）体系计算氢离子浓度的公式，会用最简式进行有关的计算。滴定曲线的意义和指示剂的选择及能否准确滴定和分步滴定的判断。难点：各种类型溶液氢离子浓度的计算。2.了解络合物、络合滴定对反应的要求、氨羧络合剂、EDTA的特性及在水溶液中的平衡、络合平衡。掌握稳定常数、条件稳定常数、副反应及副反应系数计算，络合滴定基本原理、滴定曲线、影响突跃的因素、准确滴定的条件、金属指示剂及其选择，酸效应曲线、滴定时适宜酸度范围的确定、混合离子的选择性滴定途径、滴定方式及应用。重点：络合平衡及副反应的影响、掌握副反应系数及条件稳定常数计算、掌握滴定原理和准确滴定条件并会选择滴定的适宜酸度范围、金属指示剂的变色原理及应用、混合离子的选择性滴定并能结合实际进行简单的分析方案的设计。难点：副反应的判断及其相关计算，条件稳定常数计算以及准确滴定条件的判断和应用，混合离子的选择性滴定以及简单分析方案的设计。3.了解氧化还原反应的特点，掌握电极电位、条件电极电位计算及影响电位的因素、反应的完全程度、反应速度及其影响因素、滴定曲线、计量点电位、滴定条件、指示剂、滴定前的预处理、高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法、结果计算。重点：条件电位的含义，电极电位的计算方法，滴定曲线中计量点电位的计算、反应平衡常数计算、滴定反应对不同反应类型电位差的要求,各类型指示剂的应用，高锰酸钾法、重铬酸钾法和碘量法。难点：三种常用分析方法的具体应用计算。4.莫尔法、伏尔哈德法和法扬司法的应用条件，滴定对象、指示剂、银量法的应用，结果计算。重点：各种银量法的区别、指示剂、反应条件及作用范围。五．重量分析法（4学时）了解重量法的分类、特点、分析过程，掌握重量分析法对沉淀形式和称量形式的要求，沉淀的溶解度及其影响因素（酸效应，同离子效应），沉淀的形成，沉淀的沾污对分析结果的影响。换算因数。重点：沉淀溶解度及其影响因素，沉淀的形成，沉淀的沾污对分析结果的影响。难点：副反应对沉淀溶解度的影响，换算因数计算。六．吸光光度法（5学时）掌握紫外—可见分光光度法基本原理（Lambert—beer定律、偏离Beer定律的因素、吸光系数和吸收光谱），显色反应及显色条件的选择,了解紫外一可见分光光度计的主要部件、光学性能与类型。熟练掌握标准曲线绘制，参比溶液的选择，定量分析方法及应用。重点：Lambert—beer定律、偏离Beer定律的因素、吸光系数和吸收光谱七．分析化学中常用的分离与富集方法（3学时）掌握回收率计算方法，沉淀分离法，液-液萃取分离法基本原理，重要萃取体系。离子交换分离法基本原理。了解新分离和富集方法。重点：液-液萃取分离法基本原理，离子交换分离法基本原理教材：1.武汉大学.分析化学，第四版及后续版本，高等教育出版社，20002.华东理工大学分析化学教研组等.分析化学，第五版及后续版本，高等教育出版社，20043.SkoogWestHoller,AnalyticalChemistry7thEdition主要参考书目：1.华中师大、东北师大等,分析化学，第三版，高等教育出版社，20012.方禹之主编,分析科学与分析技术华东师范大学出版社，2002执笔：朱霞石课程编号：0812201课程名程：化学分析英文名称：ChemicalAnalysis学分：3课程性质：学科基础课开课学期：春先修课程：无机化学课程简介：学生通过定量分析化学的学习，可以把无机化学中所学到的理论进一步运用到分析化学中来，使理论更密切地联系实际。通过本课程的教学，使学生了解和掌握各有关分析方法的基本理论知识和基本操作技术，树立正确的量的概念，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，为后继课程的学习和将来参加社会生产实践打下基础。教材：1.武汉大学.分析化学，第四版及后续版本，高等教育出版社，20002.华东理工大学分析化学教研组等.分析化学，第五版及后续版本，高等教育出版社，20043.SkoogWestHoller,AnalyticalChemistry7thEdition参考书：1.华中师大、东北师大等,分析化学，第三版，高等教育出版社，20012.方禹之主编,分析科学与分析技术华东师范大学出版社，2002

《仪器分析》课程教学大纲InstrumentAnalysis课程编号：0812202课程性质：专业选修课适用专业：化学（师范类）、应用化学、高分子材料与工程、化学工程与工艺、制药工程先修课程：无机化学、化学分析后续课程：波谱学总学时：48总学分：3教学目的与要求：仪器分析是分析化学最为重要的组成部分，是化学、应用化学、高分子材料与工程、化学工程与工艺、制药工程等专业的一门重要的必修基础课程，也是分析化学的发展方向。本课程涉及的分析方法是根据物质的物理和物理化学特性对物质的组成、结构、信息进行表征和测量，是学生学习《化学分析》之后，学生必须掌握的现代分析技术。它对于学生的知识、能力和综合素质的培养与提高起着非常重要的作用，在整个教学过程中占有非常重要的地位。针对本校化学专业学生的具体情况，本课程通过介绍光学分析法、电化学分析法、色谱法及其他仪器分析方法的基本原理和相关仪器的构造原理、实验方法和应用等方面的内容，使学生通过学习，熟练掌握各类仪器分析方法的基本原理以及仪器的各重要组成部分，对各仪器分析方法的应用对象及分析过程要有基本的了解，掌握定性分析、定量分析和结构鉴定的方法原理和应用；此外，通过本课程的教学，了解仪器分析领域发展的新动向，拓展知识面，学会建立新分析方法的基本思路，初步具有应用各种仪器分析方法解决实际问题的能力，从而为学生将来从事化学教学、化工产品综合分析测试和科研及进一步学习打下基础。教学内容与学时安排序号章目名称学时分配序号章目名称学时分配1绪论14光学分析法152色谱分析法175其他技术简介33电化学分析法12第一部分绪论（1学时）一、了解仪器分析历史、现状及发展趋势。二、了解仪器分析的特点和分析方法及其分类、以及选择仪器分析方法的原则及要求。三、了解仪器分析方法的主要内容。重点：仪器分析法的内容及其分类，仪器分析的发展趋势。第二部分色谱分析法（17学时）一、色谱法概论：1、了解色谱法的分类。2、掌握色谱术法的相关术语及色谱分离的基本原理。3、熟练掌握塔板理论（塔板数及塔板高度）、速率理论、分离度和色谱分离基本方程式，掌握柱效率的意义及其计算方法；详细讨论影响柱效的各种因素；理解速率理论方程式对实际分离度的指导意义；掌握分离度的计算及影响分离度的重要参数。二、气相色谱法：1、了解气相色谱仪器组成、气相色谱法的优点及适用范围。2、掌握固定相及重要操作条件选择的原则。3、掌握常用检测器（特别是热导池监测器和氢火焰原子化检测器）原理、优缺点及适用范围。4、熟练掌握气相色谱常用定性分析和定量分析方法及其优缺点。三、高效液相色谱法：1、了解高效液相色谱法的优缺点及适用适用范围（与气相色谱法进行比较）。2、了解高效液相色谱仪器的基本结构。3、了解高效液相色谱法各种固定相及流动相的选择。4、掌握各种分离方式的原理、适用的分析对象及选择原则。四、分离分析中的新技术：1、了解毛细管气相色谱仪中毛细管柱的制备方法及类型，毛细管柱色谱系统及特点。2、了解超临界流体的特性，理解超临界流体色谱法的原理、仪器结构、操作条件的选择、检测器及其应用，掌握超临界流体色谱法的优缺点（与气相色谱、高效液相色谱法进行比较）。3、了解毛细管电泳的原理、分离模式及其应用；了解高效毛细管电泳仪的基本结构。重点：色谱流出曲线及相关术语，塔板理论，速率理论，总分离效能指标，色谱分离基本方程式；气相色谱分离条件的选择，气相色谱固定相及其选择，气相色谱的定性（利用保留值和保留指数进行定性分析）和定量分析（规一化法和内标法）方法的计算；化学键合固定相；各种液相色谱法的原理及其应用。难点：塔板理论；速率理论；色谱分离基本方程式；气相色谱分离条件的选择；定量分析计算；液相色谱法的原理。第三部分电化学分析法（12学时）一、电位分析法：1、了解电化学分析方法及其分类。2、、掌握各种离子选择性电极的能斯特的表达式、离子选择性电极特别是pH玻璃电极和F－离子选择性电极的特性及应用；3、掌握一般离子选择性电极的膜电位和选择性系数含义；4、熟练掌握电位分析法的定量计算方法（标准曲线法和标准加入法）。5、掌握电位滴定法的原理、终点的判断及指示电极的选择。二、电解及库仑分析：1、了解控制电位电解和控制电流电解的原理、特点。2、掌握库仑分析的基本原理（法拉第电解定律、影响电流效率的主要因素）。3、掌握库仑滴定法的原理及其应用。三、伏安法和极谱分析：1、掌握直流极谱法的基本原理及其不足之处。2、掌握尤考维奇方程和极谱波方程；掌握各种极谱干扰电流的产生及消除方法。3、掌握循环伏安法的原理和应用。4、了解其他一些现代伏安分析方法及灵敏度高的原因。5、熟练掌握伏安分析法的定量分析方法。重点：离子选择电极的概念，离子选择电极的类型、选择性系数，pH值的测定，电位分析法的定量分析方法，电位滴定终点的确定。控制电流电解法，控制电位电解法，法拉第电解定律，控制电位库仑分析法，库仑滴定法。残余电流，扩散电流方程式，半波电位,，极限电流，极谱定量方法，干扰电流及消除方法，循环伏安法的应用。难点：膜电位的产生机理；电位分析法的定量分析方法。法拉第电解定律；库仑滴定法的原理。尤考维奇方程和极谱波方程；现代伏安技术灵敏度增高的原因。第四部分光学分析法（15学时）一、原子发射光谱法：1、了解光学分析法的分类、特点。2、掌握原子发射光谱法的基本原理；了解原子发射光谱法的光源（特别是ICP）及仪器特点。3、掌握原子发射光谱法的定性分析方法和定量分析中的内标法。4、简要介绍ICP-AES光电直读光谱仪。二、原子吸收分光光度法1、掌握原子吸收分光光度法的基本原理、原子吸收分光光度计的基本结构（特别是光源）。2、掌握原子吸收中的谱线变宽的原因；了解峰值吸收与积分吸收的关系；3、了解火焰原子化（火焰的种类）和无火焰原子化的基本过程；4、掌握原子吸收法的特点，灵敏度和检出极限的表示方法。5、掌握原子吸收光谱法的分析方法及实验条件选择原则。6、原子吸收分光光度分析中干扰及其消除（重点是化学干扰和氘灯和塞曼效应背景校正的光谱干扰）。7、熟练掌握原子吸收分光光度法的定量分析方法（标准加入法）三、紫外－可见分光光度法：1、掌握紫外－可见吸收光谱的产生、吸收光谱与分子结构的关系。2、了解紫外－可见吸收光谱仪的基本构成部分及其作用。3、了解紫外—可见吸收光谱法的应用。四、分子发光光谱法：1、掌握分子荧光和分子磷光的基本原理。2、掌握分子荧光发射光谱的特性；影响荧光强度的因素。3、了解荧光光谱仪的组成及各部分作用，简单介绍荧光光谱法的主要应用。4、了解化学发光分析法的原理及应用。重点：原子发射光谱产生，ICP原理及其特点，铁标准谱图对照法进行定性分析，定量分析的基本关系，内标法原理，内标标准工作曲线法；。影响原子吸收谱线轮廓的因素，原子吸收的峰值吸收测量，锐线光源，原子吸收分光光度分析中干扰及其消除，定量分析方法（标准加入法）；有机化合物的电子光谱；分子荧光的产生，荧光效率及其影响因素，荧光的激发光谱和发射光谱，分子荧光光谱法的定量分析方法。难点：原子发射光谱产生，ICP原理及其特点；定性分析；原子吸收的峰值吸收测量；原子吸收分光光度分析中干扰及其消除；分子荧光产生机理；荧光效率及其影响因素。第五部分其他技术简介（3学时）解流动注射分析原理、仪器结构及应用。解热重法、差热分析法和差示扫描量热法的基本原理及应用。重点：流动注射分析理论基础（分散度、影响分散度的因素）；热重法、差热分析法和差示扫描量热法的基本原理。教材：朱明华，《仪器分析》（第三版）及后续版本，高等教育出版社，2002主要参考书目：1