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1、《無機及分析化學》教學大綱
課程名稱:無機及分析化學
課程編號:
課程類別:專業(yè)基礎課/必修課
學時/學分:48/3
開設學期:第一學期
開設單位:化學與化工學院
說明
一、課程性質與說明
1.課程性質
專業(yè)基礎課/必修課
2.課程說明
《無機及分析化學》是全國高等農業(yè)院?!笆濉币?guī)劃教材,也是農學、園藝、生物等專業(yè)的必修基礎課,是上述專業(yè)學生學習的第一門基礎化學課程。本課程在元素周期律、原子和分子結構理論及四大平衡(酸堿平衡、沉淀平衡、氧化還原平衡和配位平衡)原理的基礎上,討論重要元素及其化合物的結構、組成、性質、變化規(guī)律及其含
2、量測定的理論和方法。上述內容與相關專業(yè)對化學基礎的要求相結合,為學生學習后繼課程、寫作畢業(yè)論文及從事專業(yè)實踐打下必要的基礎。
二、教學目標
1.理解分散系、物質結構、化學反應速率和化學平衡等無機化學的基本概念、基礎理論。
2.理解酸堿滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法、氧化還原滴定法和吸光光度法等分析化學的基本原理,初步掌握定量分析的常用測定方法。
3.掌握定量分析基本計算方法,能正確表示定量分析結果。
4.培養(yǎng)學生具有初步解決化學問題的能力并且養(yǎng)成嚴謹細致、實事求是的科學作風。
三、學時分配表
章序
章題
講授學時
實驗學時
輔導學時
自學學時
3、小計
1
溶液和膠體
4
2
化學反應速率
2
3
化學熱力學基礎及化學平衡
7
4
物質結構基礎
5
5
酸堿平衡與沉淀溶解平衡
5
6
配位化合物
4
7
氧化還原反應
6
8
重要的生命元素
自學
9
分析化學概論
6
10
滴定分析法
6
11
重量分析法
自學
12
吸光光度法
4
13
電勢分析法
自學
4、
合計
48
四、教學教法建議
本課程教學應在充分了解中學化學教學內容的基礎上展開,既要注意與中學教學內容的銜接,又要注意避免不必要的重復。對于已習慣中學教學的新生一時難以適應大學化學學習的情況,教師在本課程教學開始就應注意學習方法的指導和教學內容的精煉,以使學生盡快適應。每章講完之后應及時小結重點,以助學生理清思路,及時消化。化學熱力學部分的教學應引導學生逐漸學會用抽象的概念進行理性思維;物質結構教學應借助教學模型、掛圖及多媒體手段;化學變化與滴定分析可做一些演示實驗;儀器分析則可多利用實物,使所授內容形象、直觀,便于學生理解。備課、講授、批改作業(yè)、指導自學
5、、答疑與復習各教學環(huán)節(jié)應緊密配合。應及時了解學生在學習過程中反饋的信息,結合各部分教學內容的特點、及時調整教學方法或各環(huán)節(jié)的比重。
五、課程考核及要求
1.考核方式:考試(√)
2.成績評定:
計分制:百分制(√)
成績構成:總成績 = 平時考核(10%)+ 中期考核(20%)+ 期末考核(70%)。
本文
第一章 溶液和膠體
教學目標
1.熟練掌握物質的量、摩爾質量等概念及溶液組成的常用方法。
2.掌握溶液組成不同表示方法間的換算。
3.了解稀溶液的依數(shù)性及其在本專業(yè)中的應用。
教學時數(shù)
4課時
教學內容
1.
6、1 分散系的概念
1.2 溶液的濃度
1.3 稀溶液的依數(shù)性
1.4 膠體溶液
教學重點
1.稀溶液的依數(shù)性
2.膠團結構
教學難點
水的相圖。
考核要點
1.物質的量、摩爾質量等概念
2.溶液組成的常用方法
3.稀溶液依數(shù)性的理解
第二章 化學反應速率
教學目標
1. 掌握化學反應速率的意義及其影響因素
2.掌握質量守衡定律和碰撞理論
教學時數(shù)
2課時
教學內容
2.1 化學反應速率
2.2 影響化學反應速率的因素
教學重點
1. 質量作用定律及其應用
2.阿侖尼
7、烏斯公式
教學難點
阿侖尼烏斯公式。
考核要點
掌握化學反應速率的表示方法及阿侖尼烏斯公式。
第三章 化學熱力學基礎及化學平衡
教學目標
1.了解化學熱力學的基本概念
2.學會用吉布斯自由能判斷化學反應的方向
3.掌握化學平衡的概念及有關計算
4.掌握外因對化學平衡的影響
教學時數(shù)
6課時
教學內容
3.1 基本概念
3.2 化學反應的反應熱
3.3 化學反應的方向性
3.4 化學反應的限度——化學平衡
教學重點
1.恒壓反應熱的計算
2.吉布斯—亥姆霍茲方程及其應用
8、
3.化學平衡常數(shù)及其應用
4.影響化學平衡的因素
教學難點
1.熵的含義
2.范特霍夫方程及其變換形式的應用和意義
考核要點
1.掌握吉布斯—亥姆霍茲方程及其應用
2.化學平衡常數(shù)及其應用
3.影響化學平衡的因素
第四章 物質結構基礎
教學目標
1.了解原子核外電子運動的波粒二象性、波函數(shù)、概率密度等概念;原子結構與元素周期系的關系;雜化軌道理論及其與分子的空間幾何構型的關系;分子間作用力和氫鍵的概念。
2.理解四個量子數(shù)的取值、含義和核外電子運動狀態(tài)的關系;物質性質與分子結構的關系。
3.熟練掌握電子排布遵循
9、的三個原理,能寫出一些常見元素的電子排布;掌握離子鍵和共價鍵的形成、特點及相互區(qū)別。
教學時數(shù)
5課時
教學內容
4.1 核外電子運動的特殊性
4.2 核外電子運動的近代描述
4.3 原子核外電子結構
4.4 元素重要性質的周期性變化
4.5 離子鍵
4.6 共價鍵
4.7 分子間力和氫鍵
4.8 晶體知識簡介 (自學)
教學重點
1.S、P軌道的角度分布圖與四個量子數(shù)
2.周期表中元素的價電子層結構 雜化軌道理論
教學
10、難點
1.對原子軌道概念的理解和兩種角度分布圖的異同
2.雜化軌道理論與分子的空間構型
考核要點
1.理解四個量子數(shù)的取值及含義
2.能說明物質性質與分子結構的關系
3.能寫出一些常見元素的電子排布
第五章 酸堿平衡與沉淀溶解平衡
教學目標
1.掌握一些基本概念,Ki、pH、α、同離子效應、鹽效應、緩沖溶液、溶度積常數(shù)等。
2. 掌握一元弱酸、弱堿溶液pH值的計算、溶度積常數(shù)和溶解度之間的換算。
3. .掌握緩沖溶液的組成、緩沖原理,用溶度積原理判斷沉淀溶解平衡移動的方向。教學時數(shù)
5課時
教學內容
5.1 酸堿質子理論
5
11、.2 酸堿水溶液酸度的計算
5.3 酸堿平衡的移動
5.4 緩沖溶液
5.5 沉淀溶解平衡
教學重點
1.弱酸、弱堿的解離平衡
2.沉淀—溶解平衡
教學難點
1.各類酸(堿)溶液的PH的計算
2.多重平衡的計算
考核要點
1.會寫酸堿水溶液的質子條件式
2.掌握一元弱酸、弱堿溶液pH值計算方法
3.掌握緩沖溶液的組成、緩沖原理及沉淀溶解平衡移動原理
第六章 配位化合物
教學目標
1. 了解配合物的組成及有關基本概念,配合物鍵價理論的基本內容及配合物的應用
2. 掌握應用配位平衡常數(shù)進行簡單的計算,配合
12、物命名
教學時數(shù)
4課時
教學內容
6.1配位化合物的基本概念
6.2 配位化合物的價鍵理論
6.3 配位平衡
6.4 螯合物
6.5配合物的應用及研究進展
教學重點
1.配位平衡常數(shù)的計算
2.配合物命名
教學難點
配合物鍵價理論。
考核要點
1.能夠用配位平衡常數(shù)進行簡單的計算
2.配合物命名。
第七章 氧化還原反應
教學目標
1.掌握氧化數(shù)、氧化還原反應及電極電勢的基本概念
2.掌握電極電勢在判斷氧化還原反應進行方向、次序方面的應用
3.掌握Nernst公式及其應用
13、4 .了解氧化還原滴定法中指示劑類型及氧化還原滴定法特點、主要方法和應用
教學時數(shù)
6課時
教學內容
7.1 氧化還原反應
7.2 原電池與電極電勢
7.3 影響電極電勢的因素
7.4 元素電勢圖及其應用
教學重點
1. 標準電極電勢的應用
2.Nernst公式及其應用。
教學難點
Nernst公式及其應用
考核要點
1.掌握氧化數(shù)等基本概念及電極電勢的概念及其應用
2.掌握Nernst公式及其應用
第八章 重要的生命元素(自學)
教學目標
1. 了解重要元素及其化合物的性質及其變化規(guī)律。
2. 了解重要
14、元素及其化合物的性質與用途的關系。
教學時數(shù)
自學
教學內容
8.1 概述
8.2 S區(qū)元素
8.3 P區(qū)元素
8.4 d區(qū)元素
8.5 f區(qū)元素
教學重點
重要元素及其化合物的性質及其變化規(guī)律和用途
教學難點
重要元素及其化合物的性質及其變化規(guī)律和用途
考核要點
了解重要元素及其化合物的性質及其變化規(guī)律和用途
第九章 分析化學概論
教學目標
1.了解定量分析的方法分類和一般程序
2.掌握定量分析誤差的來源、分類和減免措施
3.掌握有效數(shù)字的含義,正確取舍原則和運算規(guī)則
4.了解滴定分析方法的有關內容
教
15、學時數(shù)
6課時
教學內容
9.1 分析化學的任務、方法及定量分析的程序
9.2 定量分析的誤差
9.3 有限數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理
9.4 滴定分析法概述
教學重點
1. 誤差的來源和減免措施
2.準確度、精密度及其關系
3.滴定分析的定量依據(jù)及計算通式
4.基準物質
教學難點
1.系統(tǒng)誤差、偶然誤差與準確度、精密度的關系
2.用運計算通式進行各種計算
考核要點
1.有效數(shù)字的取舍
2.運用計算通式進行各種計算
第十章 滴定分析法
教學目標
1.了解酸堿指示劑的變色原理、變色點和變色范圍;掌握強酸(強堿)滴定的滴定曲
16、線和指示劑的選擇;掌握酸堿標準溶液的配制與標定
2.了解氧化還原滴定法分類及氧化還原指示劑的選擇;理解三種氧化還原滴定法的基本反應;掌握高錳酸鉀法滴定條件的選擇和標準溶液的配制和標定
3.了解沉淀滴定法的分類及指示劑的選擇;掌握沉淀滴定中莫爾法和佛爾哈德法的基本原理、滴定條件及其應用;掌握沉淀滴定法的操作
4.熟悉金屬指示劑的變色原理;掌握常見的配位滴定分析方法及計算結果
教學時數(shù)
6課時
教學內容
10.1 酸堿滴定法
10.2 配位滴定法
10.3 氧化還原滴定法
10.4 沉淀滴定法
教學重點
1.酸堿滴定曲線與滴定條件
17、 2.標準溶液的配置與標定
3.配位滴定曲線
4.金屬指示劑的作用原理和指示劑的選擇原則
5.氧化還原滴定曲線
6.沉淀滴定中莫爾法和佛爾哈德法德基本原理、滴定條件及其應用
教學難點
1.多元酸(堿)滴定
2.酸效應曲線
3.氧化還原滴定曲線
4.常用銀量法的滴定原理及滴定條件。
考核要點
1. 酸堿標準溶液的配置與測定計算
2. 高錳酸鉀法滴定條件的選擇和標準溶液的配制和標定
3. 沉淀滴定中莫爾法和佛爾哈德法的基本原理、滴定條件及其應用
第十一章 重量分析法(自學)
教學目標
1.了解重量分析法的特點
18、及一般程序
2.了解影響沉淀純度和溶解度的因素
3.了解沉淀的過濾、洗滌、烘干與灼燒
教學時數(shù)
自學
教學內容
11.1 概述
11.2 沉淀的純度及條件選擇
11.3 沉淀的過濾、洗滌、烘干與灼燒
11.4 沉淀分離法
教學重點
1.影響沉淀純度和溶解度的因素
2.沉淀的過濾、洗滌、烘干與灼燒
教學難點
1.影響沉淀純度和溶解度的因素
2.沉淀的過濾、洗滌、烘干與灼燒
考核要點
影響沉淀純度和溶解度的因素
第十二章 吸光光度法
教學目標
1.掌握分光光度法的基本原理。
2.掌握吸光
19、度、透光度、摩爾吸光系數(shù)的意義及相互關系。
3.熟悉顯色反應及影響因素。
4.熟悉分光光度計的結構和原理。
5.掌握標準曲線的繪制和應用。
教學時數(shù)
4課時
教學內容
12.1物質對光的選擇性吸收
12.2 光吸收的基本定律
12.3 吸光光度法的儀器
12.4 吸光光度法分析條件的選擇
12.5吸光光度法的應用
教學重點
1.分光光度法的基本原理
2.吸光度、透光度、摩爾吸光系數(shù)的意義及相互關系
3.標準曲線的繪制和應用
4.難點 分光光度法的基本原理
5.摩爾吸光系數(shù)的意義
考核要點
利
20、用分光光度法繪制吸收曲線及標準曲線
第十三章 電勢分析法(自學)
教學目標
1.了解電勢分析法的基本原理
2.了解玻璃電極的膜電勢及溶液PH的電極電勢測定
教學時數(shù)
自學
教學內容
13.1電勢分析法概述
13.2 電勢分析法應用
教學重點
1.玻璃電極的膜電勢
2.溶液PH的電極電勢測定
教學難點
玻璃電極的膜電勢
考核要點
溶液PH的電極電勢測定
參考書目
[1] 黃薔蕾,呼世斌編.無機及分析化學.北京:中國農業(yè)出版社,2005
[2] 黃薔蕾,呼世斌編.無機及分析化學.北京:高等教育出版社,2001
[3] 武漢大學.分析化學.北京:高等教育出版社,2000
[4] 張正奇編.分析化學.北京:科學出版社,2001
[5] 劉約權編.現(xiàn)代儀器分析.北京:高等教育出版社,2001
[6] 史啟禎編. 無機及分析化學.北京:高等教育出版社,1998
[7] 劉燦明,王日為編.無機及分析化學.北京:中國農業(yè)出版社,1999