无机及分析化学课程教学大纲

无机及分析化学课程教学大纲课程编号：11091900课程名称：无机及分析化学/InorganieandAnalytieChemistry学时：96(理论48实验48）学分：4适用专业：环境科学开课学期：2开课部门：生命科学与资源环境学院先修课程：考核要求：考试使用教材及主要参考书：[1]南京大学编,《无机及分析化学》(第五版),高等教育出版社，2015[2]浙江大学编,《无机及分析化学学习指导》，高等教育出版社,2003[3]倪静安、商少明、翟滨主编，《无机及分析化学教程》，高等教育出版社，2006一、课程的性质和任务《无机及分析化学》是环境科学专业的专业基础课。本课程的基本任务是：通过对《无机及分析化学》课程基础理论和基本知识的学习使学生掌握化学反应的基本原理、物质结构基础理论、元素化学、溶液化学平衡、定量分析基本方法等内容，使学生了解近代无机化学和分析化学的基本理论，为今后的学习和工作提供必要的化学基础。二、教学目的与要求通过教学，要求学生掌握化学反应的一般原理、近代物质结构理论、溶液化学平衡、元素化学、分析误差和数据处理、滴定分析方法等基础理论知识。三、学时分配章节课程内容学时1气体和溶液22化学热力学初步43化学平衡和化学反应速率44解离平衡45氧化还原反应46原子结构27分子结构28配位化合物29s区元素210p区元素411ds区元素212d区元素和f区元素213定量分析化学概论214定量分析的误差和分析结果的数据处理215重量分析法416滴定分析法417比色法和分光光度法118分析化学中常用的分离方法和生物试样的前处理1考试总计48四、教学中应注意的问题采用多媒体教学，在教学中采用理论与实例相结合的方法，加强课堂讨论、辩论和答疑的课堂活动。五、教学内容第一章气体和溶液（2学时）1.基本内容：理想气体状态方程，气体混合物，溶液浓度的表示方法，稀溶液的通性，胶体溶液等。2.教学基本要求：掌握理想气体状态方程式及其应用；掌握道尔顿分压定律。3.教学重点难点：理想气体状态方程式，道尔顿分压定律。4.教学建议：以讲授为主，理论与实例相结合。第二章化学热力学初步（4学时）1.基本内容：热化学，化学反应的方向，化学反应原理的应用等。2.教学基本要求：掌握热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律及相关概念；掌握热化学方程式，反应热、反应焓变的计算，盖斯定律及有关计算。3.教学重点难点：热力学第一定律，热力学第二定律，热力学第三定律，化学反应的反应热，热化学方程式，反应热、反应焓变的计算，盖斯定律。4.教学建议：以讲授为主，理论与实例相结合。第三章化学平衡和化学反应速率（4学时）1.基本内容：化学平衡及其移动，化学反应速率等。2.教学基本要求：掌握化学反应速率的概念，速率方程，Arrhenius方程。掌握化学平衡和平衡常数的概念，掌握标准平衡常数，吉布斯自由能变和化学反应方向的判断；掌握浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响。3.教学重点难点：速率方程，Arrhenius方程。标准平衡常数，吉布斯自由能变和化学反应方向的判断，化学平衡的移动。4.教学建议：以讲授为主，理论与实例相结合。第四章解离平衡（4学时）1.基本内容：酸碱质子理论概述，水的解离平衡和溶液的pH，弱酸、弱碱的解离平衡，缓冲溶液，酸碱指示剂，酸碱电子理论等。2.教学基本要求：掌握酸碱质子理论；掌握一元弱酸、弱碱在水溶液中的质子转移平衡和近似计算；掌握同离子效应的概念；掌握缓冲溶液的作用和组成。3.教学重点难点：一元弱酸、弱碱在水溶液中的质子转移平衡和近似计算。4.教学建议：以讲授为主，理论与实例相结合。第五章氧化还原反应（4学时）1.基本内容：氧化还原反应的基本概念，电化学电池，电极电势，电极电势的应用。2.教学基本要求：掌握氧化还原反应的实质，掌握配平氧化还原方程式的方法；掌握电极电势的概念，以及浓度、沉淀、酸度对电极电势的影响；掌握应用电极电势判断氧化还原反应进行的方向和限度及其计算；了解元素电势图及其应用。3.教学重点难点：氧化还原方程式的配平；电极电势的概念，以及浓度、沉淀、酸度对电极电势的影响；应用电极电势判断氧化还原反应进行的方向和限度及其计算。4.教学建议：以讲授为主，理论与实例相结合。第六章原子结构（2学时）1.基本内容：原子结构的Bohr理论，微观粒子运动的基本特征，氢原子结构的量子力学描述，多电子原子结构，元素周期表，元素性质的周期性。2.教学基本要求：了解原子结构的Bohr理论及微观粒子的波粒二象性；掌握近代理论在解决核外电子运动状态问题上的重要结论：电子云概念，四个量子数的意义，s、p、d原子轨道和电子云分布的图象；了解屏蔽效应和钻穿效应对多电子原子能级的影响，掌握核外电子的排布；从原子结构与元素周期系的关系，了解元素某些性质的周期性。3.教学重点难点：四个量子数，s、p、d原子轨道和电子云分布的图象，核外电子的排布。4.教学建议：以讲授为主，理论与实例相结合。第七章分子结构（2学时）1.基本内容：Lewis理论，价健理论，杂化轨道理论，价层电子对互斥理论，分子轨道理论，键参数。2.教学基本要求：掌握离子键和共价键的基本特征和它们的区别；掌握价键理论，分子轨道理论，杂化轨道理论。3.教学重点难点：价键理论，分子轨道理论，杂化轨道理论。4.教学建议：以讲授为主，理论与实例相结合。第八章配位化合物（2学时）1.基本内容：配合物的组成与命名，配位化合物的化学键理论，配合物的类型与异构现象，配离子在溶液中的解离平衡等。2.教学基本要求：掌握配合物的组成与命名；了解配位化合物的化学键理论，配合物的类型与异构现象，掌握配离子在溶液中的解离平衡。3.教学重点难点：配离子在溶液中的解离平衡。4.教学建议：以讲授为主，理论与实例相结合。第九章s区元素（2学时）1.基本内容：s区元素的概述，s区元素的单质，s区元素的化合物，锂、铍的特殊性，对角线规则。2.教学基本要求：了解碱金属和碱土金属的通性；掌握碱金属和碱土金属的氢化物及氧化物的性质和用途；掌握碱金属和碱土金属氢氧化物及其盐类的性质和用途。3.教学重点难点：碱金属和碱土金属的单质及其重要化合物的性质变化规律。4.教学建议：以讲授为主，理论与实例相结合。第十章p区元素（4学时）1.基本内容：p区元素的概述，硼族元素，碳族元素，氮族元素，氧族元素。卤素，稀有气体，p区元素化合物性质的递变规律。2.教学基本要求：掌握碳的氧化物、碳酸及其盐类的性质；掌握氧化硼、硼酸、硼砂的性质和用途；了解硅、铝的化合物。掌握氮、磷以及它们的氢化物，含氧酸及其盐的结构、性质、制备和用途；掌握氧、硫及其化合物的性质。掌握卤素单质、卤化物、卤素含氧化合物的性质；了解稀有气体的性质和用途，存在和分离；掌握p区元素化合物性质的递变规律。3.教学重点难点：碳、硅、硼的单质，氢化物，卤化物和含氧化合物的制备、性质和用途。氮、磷、氧、硫及其化合物的性质。卤素单质、卤化物、卤素含氧化合物的性质，p区元素化合物性质的递变规律。4.教学建议：以讲授为主，理论与实例相结合。第十一章ds区元素（2学时）1.基本内容：铜族元素，锌族元素。2.教学基本要求：掌握铜族、锌族元素的单质及化合物的性质。3.教学重点难点：铜族、锌族元素的单质及化合物。4.教学建议：以讲授为主，理论与实例相结合。第十二章d区元素和f区元素（2学时）1.基本内容：d区元素概述，钛钒，铬钼钨多酸型配合物，锰，铁钴镍。镧系元素，核化学简介。2.教学基本要求：了解过渡元素的通性；掌握钛、钒以及他们的化合物的性质；掌握锰的重要化合物的性质；掌握铁钴镍的氧化物、氢氧化物和配合物的性质。了解镧系元素的单质和重要化合物；了解核反应的有关内容。3.教学重点难点：铬、锰、铁、钴、镍的重要化合物的结构和性质。镧系元素的单质和重要化合物。4.教学建议：以讲授为主，理论与实例相结合。第十三章定量分析化学概论（2学时）1.基本内容：分析化学的任务和作用，定量分析方法的分类，定量分析的一般过程和结果的表示等。2.教学基本要求：掌握定量分析的一般过程和结果的表示。3.教学重点难点：定量分析的一般过程和结果的表示。4.教学建议：以讲授为主，理论与实例相结合。第十四章定量分析的误差和分析结果的误差处理（2学时）1.基本内容：定量分析中的误差，分析结果的数据处理，有效数字及其运算规则等。2.教学基本要求：掌握定量分析中的误差，分析结果的数据处理，有效数字及其运算规则。3.教学重点难点：定量分析中的误差，分析结果的数据处理，有效数字及其运算规则。4.教学建议：以讲授为主，理论与实例相结合。第十五章重量分析法（4学时）1.基本内容：重量分析法概述。2.教学基本要求：掌握重量分析法的原理及操作过程。3.教学重点难点：重量分析法。4.教学建议：以讲授为主，理论与实例相结合。第十六章滴定分析法（4学时）1.基本内容：滴定分析法概述，酸碱滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法。2.教学基本要求：掌握酸碱滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法的滴定原理及操作过程。3.教学重点难点：酸碱滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法。4.教学建议：以讲授为主，理论与实例相结合。第十七章比色法和分光光度法（1学时）1.基本内容：概述，物质对光的选择性吸收，光吸收定律及其应用，显色反应及影响因素，比色及光度分析的方法和仪器，应用实例。2.教学基本要求：了解比色分析及分光光度法的基本原理；熟悉比色分析和分光光度法的应用的实例；掌握有关的简单计算。3.教学重点难点：分光光度法用于定量分析的基本