《分析化学》教学大纲

上一篇 / 下一篇  2010-07-01 14:22:32 / 个人分类:分析化学

文章来源
  • 文章来源:转载

 

  课程名称:分析化学   课程性质:专业基础课

  课程编号:  学时:64 学分:3.2 周学时:4

  适用专业和年级:化学教育、应用化学专业本、专科二年级

  课程负责人:刘长增、庄会荣 大纲主撰人:刘长增、庄会荣

  使用教材:分析化学,第四版,武汉大学编.高等教育出版社:2005

  一、教学目标

  分析化学是化学系各专业学生必修的重要主干基础课,是培养具有创新精神和实践能力强的化学化工类专业人才,以及从事大、中学化学教学所必需的重要课程。主要内容分为五大部分:数据处理与质量保证、滴定分析法、重量分析法、吸光光度法、分离与富集方法。由于分析化学是一门人们赖以获得物质的化学组成和结构及有关信息的科学,而这些信息对于生命科学、材料科学、环境科学和能源科学等都是必不可少的,因此分析化学常被称为科学技术的“眼睛”,是进行科学研究的基础。开设这门课的目的,是让学生熟练系统地掌握分析化学的基础知识和实验技术、技能,培养科学的素养和创新能力,为今后从事化学教学、科研、化工生产等工作打下坚实的基础。

  二、教学要求

  通过本课程的教学,要求学生达到:

  1、了解分析化学在生产实际及科研工作中的重要意义,牢固掌握分析化学的基本原理和测定方法。能够运用化学平衡的理论和知识,处理和解决各种滴定分析方法的基本问题,包括滴定曲线、滴定误差、滴定突跃和滴定可行性判据等。

  2、掌握分析测定中的误差来源、误差表征,初步学会实验数据的统计处理方法,建立起严格的“量”的概念。

  3、熟悉定量分析中常用的分离方法的原理和应用。掌握吸光光度法的基本原理和应用。

  4、培养学生科学的思维方法、严谨的科学态度和细致、踏实的工作作风, 培养创新精神以及做事认真、实事求是的人生态度,并初步具有分析和解决实际问题的能力。要求学生在掌握了定量分析化学基本原理的前提下,能够根据样品的性质、分析对象正确地设计分析方案。

  三、教学内容

  绪 论(1学时)

  一、教学目的与要求

  了解分析化学的性质、任务与作用,分析方法的分类及分析化学发展史。

  二、教学重点与难点

  分析化学的分类。

  三、基本内容

  1.分析化学的任务与作用

  2.分析方法的分类

  3.分析化学发展史

  四、训练设计方案

  多向学生介绍一些分析化学发展和应用的资料,介绍其发展趋势,使学生建立起分析化学这门课程的概念,培养学生学习的兴趣。

  五、参考书

  1、分析化学的明天 : 学科发展前沿与挑战, 梁文平, 庄乾坤主编,科学出版社 2003

  2、21世纪的分析化学,汪尔康主编,科学出版社,1999.12

  第一章 滴定分析概论(5学时)

  一、教学目的与要求

  1、掌握分析试样的制备及分解方法,掌握准确度与误差、精密度与偏差的含义及误差、相对误差、偏差、平均偏差及相对平均偏差的计算。

  2、掌握系统误差与随机误差产生的原因和特点。

  3、掌握有效数字的修约和计算规则。

  4、理解以下概念:标准溶液、基准物质、滴定分析法、滴定、化学计量点、滴定终点、终点误差。

  5、了解常用滴定方式,标准溶液配制方法。掌握常用基准物质及其应用。

  6、会根据滴定反应确定计量关系并进行计算。

  二、重点与难点

  重点:分析试样的制备及分解、误差、相对误差、偏差、平均偏差、相对平均偏差的计算,系统误差与随机误差产生的原因、特点,有效数字的修约、计算,计量关系的确定及计算。

  难点:试样的分解、确定计量关系进行较复杂涉及多步反应的滴定分析的计算。

  三、基本内容

  1.1 概述

  1.1.1定量分析过程

  1.1.2 分析试样的制备与分解

  1.1.3 定量分析结果的表示

  1.2 分析化学中的误差

  1.2.1真值

  1.2.2 平均值

  1.2.3 中位数

  1.2.4 准确度和精密度

  1.2.5 误差与偏差

  1.2.6 极差

  1.2.7 系统误差和随机误差

  1.2.8 公差

  1.3 有效数字及其运算规则

  1.3.1有效数字

  1.3.2 数字修约规则

  1.3.3 计算规则

  1.4 滴定分析法概述

  1.4.1滴定分析法的特点和主要方法

  1.4.2滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式

  1.4.3 基准物质和标准溶液

  1.4.4 滴定分析法的计算

  四、训练设计方案

  1、以“细读、精读、研究、讨论、实验”这一现代教学方法完成本章教学内容。

  2、对试样的采集和分解方法进行训练,掌握各类分析试液的制备方法。

  3、对系统误差、偶然误差、准确度、精密度、有效数字、基准物质等进行训练,以加深对误差基本概念的理解,并掌握误差及滴定分析法的有关计算。

  五、自学指导方案

  由老师布置学生进行阅读,充分了解分解试样常用溶剂的性质、应用,讨论并进行实验设计。

  六、参考书

  1.武汉大学.分析化学,第四版,高等教育出版社,2005

  2.华中师大、东北师大等.分析化学,第三版,高等教育出版社,2001

  3.林树昌.溶液平衡,北京师范大学出版社,1993

  4.华东理工大学分析化学教研组等.分析化学,第五版,高等教育出版社,2005

  5.分析科学与分析技术 方禹之主编 华东师范大学出版社,2002

  6. R.Kellner等编,李克安,金钦汉等译. 分析化学,北京大学出版社,2001.

  7. D.A.Skoog. Analytical Chemistry (8th ed), Fort worth:Saunders College Pub., 2004.

  8. D. C. Harris. Quantitative Chemical Analysis(5th ed), New York:W.H. Freeman,1999.

  第二章 酸碱滴定法(14 学时)

  一、教学目的与要求

  1、根据质子理论,了解酸碱的定义、共轭酸碱对、酸碱反应的实质。

  2、掌握活度与浓度的关系及活度系数的计算方法。

  3、掌握酸碱平衡体系中各型体分布分数的计算、物料平衡、电荷平衡、质子平衡及利用PBE方程处理酸碱平衡的基本方法。掌握酸碱平衡溶液中[H+]的计算方法。

  4、了解缓冲溶液的作用原理,缓冲范围的概念,掌握其PH值及缓冲容量的计算方法。熟悉几种常用缓冲溶液的配制和应用。

  5、了解指示剂的变色原理,掌握指示剂的选择原则及常用指示剂的变色范围、终点变色情况。了解影响指示剂变色点的因素。理解混合指示剂的种类、优点。

  6、掌握酸碱滴定过程中[H+]的变化规律及计算方法,会绘制滴定曲线。理解滴定突跃的含义,掌握其影响因素,会选择指示剂。

  7、掌握酸碱被准确滴定的条件,多元酸碱能否分步滴定的条件。终点误差的计算。

  8、理解酸碱滴定中CO2的影响情况。

  9、掌握用酸碱滴定法测定混合碱、氮、磷的原理。会利用所学知识设计较简单的实验方案。

  二、重点与难点

  重点:掌握利用分布分数及PBE处理酸碱平衡的基本方法,各种类型酸碱溶液[H+]的计算(强酸、强碱、一元弱酸及弱碱、多元酸碱、混合酸碱、两性物质、缓冲溶液),酸碱滴定过程中[H+] 的计算(特别是计量点、突跃范围的计算),影响突跃范围的因素,指示剂的选择,终点误差的计算。缓冲溶液的选择及缓冲范围的确定。准确滴定、分步滴定的条件。酸碱滴定法的应用(测混合碱、氮及磷的原理等)。酸碱滴定中CO2的影响。

  难点:利用PBE方程推导[H+]计算式时近似条件的把握,其次是有关多元酸碱滴定误差的计算,但该问题不是重点。

  三、基本内容

  2.1 概述

  2.1.1酸碱质子理论

  2.1.2 浓度和活度系数

  2.1.3 酸碱反应的平衡常数

  2.2 分布分数

  2.2.1 一元酸溶液

  2.2.2 多元酸溶液

  2.3 酸碱溶液中pH值的计算

  2.3.1物料平衡、电荷平衡与质子条件

  2.3.2 PH值的计算

  2.4 酸碱缓冲溶液

  2.4.1缓冲溶液PH值的计算

  2.4.2缓冲指数

  2.4.3缓冲容量

  2.4.4重要缓冲溶液

  2.5 酸碱指示剂

  2.5.1酸碱指示剂的原理

  2.5.2 指示剂用量

  2.5.3离子强度的影响

  2.5.4混合指示剂

  2.6 酸碱滴定法的基本原理

  2.6.1强碱滴定强酸

  2.6.2 强碱滴定一元弱酸

  2.6.3 多元酸与混合酸的滴定

  2.7 终点误差

  2.7.1强碱滴定强酸

  2.7.2强碱滴定一元弱酸

  2.7.3强碱滴定多元弱酸

  2.8酸碱滴定法的应用

  2.8.1混合碱的测定

  2.8.2极弱酸(碱)的滴定

  2.8.3铵盐中氮的测定

  2.8.4酸碱滴定法测定磷

  2.8.5氟硅酸钾法测定硅

  2.8.6有机化合物中氮的测定

  四、训练设计方案

  对酸碱溶液中各型体的分布分数、质子平衡式、酸度的计算,缓冲容量、缓冲溶液的选择和配制、滴定曲线、影响滴定突跃范围的因素,指示剂的选择和终点误差的计算、弱酸(碱)准确滴定的条件及多元酸碱、混合酸碱分步滴定的条件及混合碱、铵盐中含氮量的测定原理和方法进行训练,让学生全面系统地掌握酸碱滴定法的基本原理和应用,会设计分析方案对未知物进行分析。本章结束,进行一次习题课。

  五、自学指导方案

  1、了解水及各类酸碱溶液的浓度对数图及其应用。

  2、用盐酸滴定碳酸钠,试判断能否分步滴定?若能,计算各SP 处的pH值,如何选择指示剂指示终点。

  3、了解非水滴定中溶剂的类型、性质,非水滴定条件的选择及应用。

  六、参考书

  1.武汉大学.分析化学,第四版,高等教育出版社,2005

  2.华中师大、东北师大等.分析化学,第三版,高等教育出版社,2001

  3.林树昌.溶液平衡,北京师范大学出版社,1993

  4.华东理工大学分析化学教研组等.分析化学,第五版,高等教育出版社,2005

  5.分析科学与分析技术 方禹之主编 华东师范大学出版社,2002

  6. R.Kellner等编,李克安,金钦汉等译. 分析化学,北京大学出版社,2001.

  第三章 络合滴定法(12学时)

  一、教学目的与要求

  1、理解络合平衡体系中有关基本概念及彼此间的关系,包括:稳定常数与不稳定常数,逐级稳定常数,累积稳定常数,总稳定常数,平均配位数。

  2、了解络合平衡体系中有关各型体分布分数及平衡浓度的计算。

  3、掌握EDTA的性质及其与金属离子络合物的特点。

  4、熟练掌握络合平衡中各种副反应系数的计算(酸效应系数,共存离子效应系数,络合效应系数),MY条件稳定常数的计算并理解其意义。

  5、掌握络合滴定法的基本原理和化学计量点前后、计量点时金属离子浓度的计算方法,理解影响滴定突跃范围的因素。

  6、掌握终点误差计算,准确滴定和分别滴定金属离子的条件,单一离子和有共存离子时被测离子酸度范围的确定方法。

  7、熟悉指示剂的变色原理及其选择依据,掌握常用指示剂的使用条件及终点颜色的变化,了解指示剂的封闭现象、僵化现象。

  8、掌握提高络合滴定选择性的方法,常用掩蔽剂的使用,掌握络合滴定方式及其应用,结果计算。

  9、对简单混合离子体系会设计分析方案。

  二、重点与难点

  重点:各种副反应系数及条件稳定常数的计算,化学计量点时、计量点前后金属离子浓度的计算,终点误差的计算,准确滴定、分别滴定的条件,常用指示剂(EBT、XO)的使用条件及应用。

  难点:副反应系数及KMY‘的计算既是本章的重点又是难点,特别是在有较多副反应的情况下,为此应首先搞清溶液中存在的副反应有哪一些。

  三、基本内容

  3.1分析化学中常用的络合物

  3.1.1简单络合物

  3.1.2螯合物

  3.1.3乙二胺四乙酸

  3.1.4乙二胺四乙酸的螯合物

  3.2 络合物的平衡常数

  3.2.1络合物的稳定常数

  3.2.2溶液中各级络合物的分布

  3.2.3平均配位数

  3.3副反应系数和条件稳定常数

  3.3.1副反应系数

  3.3.2 条件稳定常数

  3.3.3 金属离子缓冲溶液

  3.4 金属离子指示剂

  3.4.1金属离子指示剂的作用原理

  3.4.2金属离子指示剂的选择

  3.4.3指示剂的封闭与僵化

  3.5 络合滴定法的基本原理

  3.5.1络合滴定曲线

  3.5.2 终点误差

  3.5.3 准确滴定的判别式

  3.5.4分别滴定的判别式

  3.6络合滴定中的酸度控制

  3.6.1单一离子滴定时的的酸度控制

  3.6.2 分别滴定时的酸度控制

  3.7 提高络合滴定选择性的途径

  3.7.1络和掩蔽法

  3.7.2沉淀掩蔽法

  3.7.3氧化还原掩蔽法

  3.7.4其他滴定剂的应用

  3.8 络合滴定方式及其应用

  3.8.1直接滴定法

  3.8.2返滴定法

  3.8.3置换滴定法

  3.8.4间接滴定法

  3.8.5络合滴定结果的计算

  四、训练设计方案

  对EDTA的性质、副反应系数、条件稳定常数、金属指示剂、络合滴定突跃范围及影响因素、终点误差的计算、金属离子被准确滴定的条件及酸度的控制和提高络合滴定选择性的途径进行训练。让学生全面系统地掌握络合滴定法的基本原理和应用,会设计分析方案对未知物进行分析。学习完本章,进行一次习题课,并进行期中考试。

  五、自学指导方案

  1、了解分析化学中主要螯合剂的类型、应用。

  2、了解金属离子缓冲溶液。

  3、了解常用的络和掩蔽剂和EDTA之外的其他络合滴定剂的应用。

  六、参考书

  1.武汉大学.分析化学,第四版,高等教育出版社,2005

  2.华中师大、东北师大等.分析化学,第三版,高等教育出版社,2001

  3.林树昌.溶液平衡,北京师范大学出版社,1993

  4.华东理工大学分析化学教研组等.分析化学,第五版,高等教育出版社,2005

  5.分析科学与分析技术 方禹之主编 华东师范大学出版社,2002

  6. R.Kellner等编,李克安,金钦汉等译. 分析化学,北京大学出版社,2001.

  第四章 氧化还原滴定法(8学时)

  一、教学目的与要求

  1、明确氧化还原反应的实质,能运用能斯特方程计算电极电位。并据此判断反应进行的方向及进行的程度。理解对称电对、对称反应。

  2、理解标准电极电位与条件电极电位的意义和它们之间的区别,掌握影响条件电位的因素,会计算特定介质中的条件电位。

  3、了解影响氧化还原反应速度的各种因素。掌握平衡常数的计算。

  4、掌握氧化还原滴定过程中电极电位和离子浓度的变化规律及计算方法(特别是计量点、突跃范围的计算),影响突跃范围的因素(对称反应),指示剂的选择。

  5、掌握KMnO4法、K2Cr2O7法及碘量法的原理、条件、步骤、应用及有关标准溶液的配制,掌握分析结果的计算。

  6、了解氧化还原预处理的重要性及预处理常用的氧化剂和还原剂的应用、使用条件、除去方法。

  二、重点与难点

  重点:利用能斯特方程计算氧化还原平衡体系中有关电对的电极电位,并据此判断反应方向及进行的程度,平衡常数的计算,滴定过程中电极电位的计算(特别是化学计量点、突跃范围的计算),指示剂的选择。高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法的原理及其应用。

  难点:首先是对条件电位概念的理解及计算,为此必须搞清各种副反应(酸度、络合、沉淀等因素)对氧化还原平衡的影响。其次是滴定分析结果的计算,为此应先根据发生的反应找出滴定剂与被测定物质之间的计量关系。

  三、基本内容

  4.1氧化还原平衡

  4.1.1概述

  4.1.2条件电势

  4.1.3氧化还原平衡常数

  4.1.4化学计量点时反应进行的程度

  4.1.5影响反应速度的因素

  4.1.6催化反应与诱导反应

  4.2 氧化还原滴定原理

  4.2.1氧化还原滴定指示剂

  4.2.2氧化还原滴定曲线

  4.2.3 氧化还原滴定结果的计算

  4.2.4 终点误差

  4.3 氧化还原滴定前的预处理

  4.3.1预处理氧化剂

  4.3.2预处理还原剂

  4.4氧化还原滴定法的应用

  4.4.1高锰酸钾法

  4.4.2重铬酸钾法

  4.4.3 碘量法

  4.4.4 其他氧化还原滴定法

  四、训练设计方案

  对条件电位、平衡常数K、滴定反应完全应满足的条件、滴定过程中E、ESP及滴定突跃范围的计算、自动催化反应、氧化还原滴定前的预处理及高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法等常用氧化还原滴定法的原理和应用、氧化还原滴定结果的计算等进行训练,让学生全面系统地掌握氧化还原滴定法的基本原理和应用,会设计分析方案对未知物进行分析。本章结束,进行一次习题课。

  五、自学指导方案

  1、了解影响反应速率的因素P141-142

  2、了解终点误差的计算P153-155

  3、了解卡尔费休法测定水以及硫酸铈法和溴酸钾法的原理、应用。

  六、参考书

  1.武汉大学.分析化学,第四版,高等教育出版社,2005

  2.华中师大、东北师大等.分析化学,第三版,高等教育出版社,2001

  3.林树昌.溶液平衡,北京师范大学出版社,1993

  4.华东理工大学分析化学教研组等.分析化学,第五版,高等教育出版社,2005

  5.分析科学与分析技术 方禹之主编 华东师范大学出版社,2002

  6. R.Kellner等编,李克安,金钦汉等译. 分析化学,北京大学出版社,2001.

  第五章 沉淀滴定法(2学时)

  一、教学目的与要求

  1、掌握莫尔法、佛尔哈德法和法扬司法的基本原理、滴定条件、应用和计算。

  二、重点与难点

  重点:莫尔法、佛尔哈德、法扬司法的原理、滴定条件和应用。

  难点:莫尔法、佛尔哈德、法扬司法的滴定条件和应用。

  三、基本内容

  1、Mohr法

  2、Volhard法

  3、Fajans法

  4、混合离子的沉淀滴定

  四、训练设计方案

  对三种银量法的应用范围和测定条件进行训练,让学生掌握沉淀滴定法的基本原理和应用。

  五、自学指导方案

  了解混合离子的沉淀滴定P204

  六、参考书

  1.武汉大学.分析化学,第四版,高等教育出版社,2005

  2.华中师大、东北师大等.分析化学,第三版,高等教育出版社,2001

  第六章 重量分析法(4学时)

  一、教学目的与要求

  1、掌握影响沉淀溶解度的因素及影响程度的计算方法(同离子效应、盐效应、酸效应、络合效应)。

  2、了解沉淀的形成理论,掌握不同类型沉淀条件的选择

  3、理解影响沉淀纯度的因素,掌握共沉淀的形成条件、表面吸附共沉淀的吸附规律。

  4、掌握换算因数的计算及重量分析法结果的计算。

  5、莫尔法、佛尔哈德法和法扬司法的基本原理、滴定条件、应用和计算。

  二、重点与难点

  重点:影响沉淀溶解度的因素及其计算,不同类型沉淀条件的选择,均匀沉淀法及其优点,表面吸附共沉淀的吸附规律,重量分析结果的计算。

  难点:本章难点是关于溶解度的计算。特别是在有同离子效应、盐效应、络合效应、酸效应的溶液中溶解度的计算。

  三、基本内容

  6.1重量分析法概述

  6.1.1重量分析法的分类、特点

  6.1.2重量分析对沉淀形式与称量形式的要求

  6.2沉淀的溶解度及其影响因素

  6.2.1溶解度、溶度积和条件溶度积

  6.2.2影响沉淀溶解度的因素

  6.3沉淀的类型和沉淀的形成过程

  6.3.1沉淀的类型

  6.3.2沉淀的形成过程

  6.3.3晶型沉淀和无定型沉淀的生成

  6.4影响沉淀纯度的主要因素

  6.4.1共沉淀现象

  6.4.2继沉淀现象

  6.4.3减少沉淀玷污的方法

  6.5沉淀条件的选择

  6.5.1晶型沉淀的沉淀条件

  6.5.2无定型沉淀的沉淀条件

  6.5.3均匀沉淀法

  6.6有机沉淀剂

  6.6.1有机沉淀剂的分类

  6.6.2有机沉淀剂应用示例

  6.7重量分析中的换算因数

  四、训练设计方案

  对影响沉淀溶解度的因素及计算、影响沉淀纯度的因素、晶形沉淀与无定形沉淀的条件和均匀沉淀法的优点、化学因数及重量分析结果的计算等进行训练,让学生全面系统地掌握重量分析法的基本原理和应用。本章结束,进行一次讨论课。

  五、自学指导方案

  1、熟悉减少沉淀玷污的方法P192

  2、了解有机沉淀剂的特点、类型和应用。

  六、参考书

  1.武汉大学.分析化学,第四版,高等教育出版社,2005

  2.华中师大、东北师大等.分析化学,第三版,高等教育出版社,2001

  3.华东理工大学分析化学教研组等.分析化学,第五版,高等教育出版社,2005

  4.分析科学与分析技术 方禹之主编 华东师范大学出版社,2002

  5. R.Kellner等编,李克安,金钦汉等译. 分析化学,北京大学出版社,2001.

  第七章 吸光光度法(6学时)

  一、教学目的与要求

  1、掌握朗伯—比尔定律的应用,摩尔吸光系数与桑德尔灵敏度的物理意义及其互算。

  2、理解显色条件及测量条件的选择。了解分光光度计的构造、主要部件及各部件的作用。

  3、理解偏离朗伯-比尔定律的原因,掌握分光光度法误差产生的原因及计算。

  4、掌握吸收曲线、工作曲线的制作与应用。

  5、掌握示差分光光度法的原理及应用,了解双波长分光光度法的原理及应用。

  6、了解分光光度法在离解常数及络合比测定中的应用。

  7、了解有机试剂及三元络合物在光度分析中的应用。

  二、重点与难点

  重点:朗伯-比尔定律的应用,ε与S的物理意义及其互算,显色条件的选择,吸收曲线与工作曲线的绘制、作用,测定波长与参比溶液的选择,适宜的吸光度读数范围的控制,示差光度法的原理及应用。

  难点:显色条件的选择。

  三、基本内容

  7.1概述

  7.1.1吸光光度法的特点

  7.1.2光吸收基本定律

  7.1.3比色法和吸光光度法及其仪器

  7.2光度分析法的设计

  7.2.1显色反应

  7.2.2显色条件的选择

  7.2.3测量波长和吸光度范围的选择

  7.2.4参比溶液的选择

  7.2.5标准曲线的制作

  7.3光度分析法的误差

  7.3.1对Lambert—Beer定律的偏离

  7.3.2 吸光度的测量误差

  7.4 其他吸光光度法和光度分析法的应用

  7.4.1示差光度法

  7.4.2 双波长吸光光度法

  7.4.3 弱酸弱碱离解常数的测定

  7.4.4络合物组成的测定

  四、训练设计方案

  对朗伯比耳定律的意义和计算、光度测量条件的选择、偏离朗伯比耳定律的原因及T与浓度测量误差的关系、示差光度法的原理和计算、吸光光度法测定弱酸(碱)离解常数及络合物稳定常数的原理和方法等进行训练,让学生全面系统地掌握吸光光度分析法的基本原理和应用。本章结束,进行一次讨论课。

  五、自学指导方案

  1、了解吸收光谱产生的原因P215-217

  2、熟悉光度分析法显色剂应具备的条件,磺基水杨酸、丁二酮肟、邻二氮菲等显色剂的应用及多元络合物的类型。

  六、参考书

  1.武汉大学.分析化学,第四版,高等教育出版社,2005

  2.华中师大、东北师大等.分析化学,第三版,高等教育出版社,2001

  3.分析化学中的多元络合物 , 慈云祥,周天泽著,科学出版社 1999

  第八章 分析化学中的数据处理(6学时)

  一、教学目的与要求

  1、理解以下几个概念:总体、样本、样本容量、自由度,掌握样本标准偏差的计算。

  2、了解随机误差的分布特征(正态分布、t分布)。理解置信度、置信区间的概念,掌握用t分布表求平均值的置信区间的方法。

  3、掌握t检验法、F检验法的方法与应用。掌握可疑值的取舍方法。

  4、了解误差的传递与回归分析法。

  5、掌握误差产生的原因及提高分析结果准确度的方法。

  二、重点与难点

  标准偏差的计算,平均值置信区间的计算,t检验法、F检验法的方法与作用,可疑值的取舍,提高分析结果准确度的方法。

  三、基本内容:

  8.1 标准偏差

  8.1.1总体标准偏差

  8.1.2 样本标准偏差

  8.1.3 相对标准偏差

  8.1.4 标准偏差与平均偏差

  8.1.5 平均值的标准偏差

  8.2 随机误差的正态分布

  8.2.1频数分布

  8.2.2正态分布

  8.2.3 随机误差的区间分布

  8.3少量数据的统计处理

  8.3.1 t分布曲线

  8.3.2 平均值的置信区间

  8.3.3 显著性检验

  8.3.4 异常值的取舍

  8.4误差的传递

  8.4.1 系统误差的传递

  8.4.2 随机误差的传递

  8.4.3 极值误差

  8.5 回归分析法

  8.5.1 一元线性回归方程

  8.5.2 相关系数

  8.6 提高分析结果准确度的方法

  四、训练设计方案

  对算术平均值、偏差、标准偏差、置信度、平均值的置信区间、显著性检验、用Q检验法及格鲁布斯检验法检验可疑值及提高分析方法的准确度等进行训练,让学生牢固地掌握对少量数据的统计处理方法以及如何提高分析方法的准确度。本章结束,进行一次习题课。

  五、自学指导方案

  熟悉误差的传递规律、极值误差P258-262

  六、参考书

  1.武汉大学.分析化学,第四版,高等教育出版社,2005

  2.华中师大、东北师大等.分析化学,第三版,高等教育出版社,2001

  3.林树昌.溶液平衡,北京师范大学出版社,1993

  4.华东理工大学分析化学教研组等.分析化学,第五版,高等教育出版社,2005

  5.分析科学与分析技术 方禹之主编 华东师范大学出版社,2002

  6.R.Kellner等编,李克安,金钦汉等译. 分析化学,北京大学出版社,2001.

  第九章 分析化学中常用的分离与富集方法(6学时)

  一、教学目的与要求

  1、理解分析化学中进行分离和富集的必要性,理解回收率的概念。

  2、掌握沉淀分离法和挥发、蒸馏分离法的原理,常量组分与痕量组分常用的分离方法,了解常用的沉淀剂与共沉淀剂及其应用。

  3、理解液液萃取分离法的实质,掌握分配系数、分配比、萃取百分率的概念及计算。

  4、了解重要萃取体系,萃取条件的选择及萃取分离技术。

  5、理解离子交换分离法的原理,了解离子交换剂的性质和种类,理解交联度与交换容量的概念及其与树脂交换性能的关系。了解交换容量的计算,掌握影响亲和力的因素。

  6、了解离子交换分离操作及其应用。

  7、了解纸色谱、薄层色谱的原理及其应用。掌握比移值的计算。

  二、重点与难点:

  重点:回收率、分配系数、分配比、萃取百分率及计算;常量组分的沉淀分离,微量组分的沉淀富集分离;离子交换树脂的性质、分类,影响树脂交换性能的因素;影响树脂亲和力的因素;交换、洗脱顺序;离子交换分离法的应用;纸色谱和薄层色谱。

  难点:分配系数、分配比、萃取百分率及比移值的计算;常量组分的沉淀分离、阴离子、阳离子交换数树脂的种类、使用条件、洗脱顺序。

  三、基本内容

  9.1概述

  9.1.1沉淀分离法

  9.1.2 挥发和蒸馏分离法

  9.2萃取分离法

  9.2.1 萃取分离法的基本原理

  9.2.2 重要的萃取体系

  9.2.3 萃取条件的选择

  9.2.4 萃取分离技术

  9.3离子交换分离法

  9.3.1 离子交换剂的种类与性质

  9.3.2 离子交换树脂的亲和力

  9.3.3 离子交换分离技术

  9.3.4 离子交换分离法的应用

  9.4 液相色谱分离法

  9.4.1 纸上色谱分离法

  9.4.2 薄层色谱分离法

  四.训练设计方案

  对回收率、沉淀分离法、溶剂萃取分离法和离子交换分离法等进行训练,让学生初步熟悉复杂物质的分离方法。本章结束,进行一次讨论课。

  五.自学指导方案

  1、掌握氢氧化钠、NH3-NH4CI、 ZnO悬浊液、硫化物等常见沉淀剂的应用P273-275

  2、熟悉重要的萃取体系、萃取条件的选择、萃取分离技术P279-282

  3、了解气浮分离法、固相微萃取、超临界流体萃取等新型分离技术的基本原理和

  应用。

  六、参考书

  1.武汉大学.分析化学,第四版,高等教育出版社,2005

  2.华中师大、东北师大等.分析化学,第三版,高等教育出版社,2001

  3.林树昌.溶液平衡,北京师范大学出版社,1993

  4.华东理工大学分析化学教研组等.分析化学,第五版,高等教育出版社,2005

  5.分方禹之主编.析科学与分析技术,华东师范大学出版社,2002

  6、R.Kellner等编,李克安,金钦汉等译. 分析化学,北京大学出版社,2001.

  7、《化学分离富集方法及应用》编委会编.化学分离富集方法及应用 ,中南工业大学出版社 2000.03

  四、教学进度与学时安排

  第三学期,每周4学时

  教学内容教学总学时课堂讲授学时习题与训练学时

  绪 论11

  第一章 滴定分析概论541

  第二章 酸碱滴定法14122

  第三章 络合滴定法12102

  第四章 氧化还原滴定法871

  第五章 沉淀滴定法21.50.5

  第六章 重量分析法431

  第七章 吸光光度法651

  第八章 分析化学中的数据处理651

  第九章 分析化学中常用的分离与富集方法651

  五、考试考核方式

  考试成绩包括平时成绩(作业、考勤等共占15%)、副卷成绩(15%,为小测验、期中考试、课程论文等)和期末成绩(70%)。期末考试为闭卷。

  六、教学手段、教学方法及教学配置条件等

  1、教学手段

  常规教学手段与多媒体教学手段配合使用

  2、教学方法

  充分体现以学生为主体,以教师为主导,知识、能力和素质协调发展的指导思

  想,力戒满堂灌,把课程教学方法与手段的建设建立在现代教育技术平台之上。做到讲授、自学与课堂讨论相结合。

  教师讲课时要做到:重点突出,难点讲透;语言流畅,感染力强;适时启发,

  气氛活跃;内容新颖,信息量大。除组织好课堂教学外,要做到以下五点:

  (1)适当、适时组织课堂讨论,所讨论的问题,应是教材中的重点和难点问题。

  (2)加强对学生的自学指导,教师只讲授重点和关键,一般内容可让学生课下

  自学,但对学生应掌握的知识,必须提出明确要求,并配备数目相当的练习题供

  学生练习。

  (3)加强学生能力训练,对教材内容深层次的延伸,教师适当启发后,让学生

  自己 去寻找结论。

  (4)在教材取舍上,及时弃旧图新,以顺应时代的发展和科技的进步,在概念及

  方法的引进上应体现现代化精神。

  (5)每章结束后,让学生进行归纳总结,并提出自己对教材内容的改革设想,加

  深对该章的认识和体会,以巩固所学知识。

  3、教学配置条件

  多媒体电子教案、系列参考书、试题库、网上课堂,逐步实现使学生多渠道、多形式学习分析化学的目的。

  七、实践环节及其安排

  1、加强实验教学环节

  分析化学是一门以实验为基础的科学,是培养学生观察能力、动手能力、分析和解决实际问题的能力的重要途径。在实验内容上,使研究性实验、综合性实验和设计性实验的内容占有较大的比例,做到理论与实践同步,相互协调并进的实验方法。这样,通过查阅资料、设计分析方法、实验步骤,充分调动了学生的学习积极性,收到了良好的教学效果。同时在实验教学中引入了计算机多媒体辅助教学,进行模拟实验教学,有效地解决了某些实验条件的制约。模拟实验教学,将分析仪器的构造、操作原理十分生动、逼真的呈现给学生,加深了学生的理解和认识。建立了CAI实验室并投入使用,这对常规实验教学来说是一种很有效的补充手段。

  开放实验室,学生可根据自己的设想,在实验室内完成实验题目。

  2. 组织课外学习小组,培养学生学习的主动性

  引导和帮助学生组建课程学习小组,增强学生团队学习的意识。通过课外小组的活动,提高学生的实践能力和创新能力,调动学生的积极性

  3、组织各种形式的分析化学兴趣活动

  一系列的分析化学课题研究活动,使学术气氛增加;通过对地方水质的综合评价、养鱼池水质的质量检测与控制、植物组织中有害元素与大气污染关系等具体的学生科研活动,使学生的综合素质得到全面提高。引导学生到地方化工厂、水泥厂、泡花减厂、化肥厂、陶瓷厂等单位进行实地考查,了解化学知识在在实际生活中的应用,使学生对学习化学知识有一种使命感。

 

   仪器分析     红外光谱


TAG: 分析化学

 

评分:0

我来说两句

显示全部

:loveliness: :handshake :victory: :funk: :time: :kiss: :call: :hug: :lol :'( :Q :L ;P :$ :P :o :@ :D :( :)

Open Toolbar