化工与制药类专业校企合作人才创新创业教育
 首页  基地概况  管理体系  基地建设  教学条件  实践教学  对外服务  互动交流  文件下载  联系我们 
  基地简介
  湖南理工学院与岳阳新华达制药有限公司充分利用校企双方优质资源,联合建立了创新创业教育基地,主要承担大学生创新创业教育工作。基地建成以来,积极探索创新创业人才培养的新路,逐渐形成了较为明显的合作办学优势。岳阳新华达制药有限公司具有独立法人...
  友情链接
湖南理工学院
湖南理工学院化工学院
岳阳新华达制药有限公司
  教学大纲
当前位置: 首页>>实践教学>>教学大纲>>正文
 
《分析化学》课程教学大纲
2016-04-28 00:00  

国家级大学生校外实践教育基地

湖南理工学院-岳阳兴长石化股份有限公司

工程实践教育中心

《分析化学》课程教学大纲

主讲: 侯朝晖

分析化学 课程教学大纲

一、课程的基本信息

适应对象:本科,化学与应用各方向

课程代码:2105

学时分配:36

赋予学分:2

先修课程:中学化学、无机化学、有机化学

后续课程:物理化学等

二、课程性质与任务

分析化学是化学化工系的基础课程之一。通过本课程的学习,要求学生掌握分析化学的基本理论,准确树立量的概念,对近代仪器分析方法有所了解,并初步具有分析问题和解决问题的能力。

三、教学目的与要求

(1)掌握常量组分定量分析的基本知识、基本理论和基本分析方法。

(2)掌握分析测定中的误差来源、误差的表征及初步学会实验数据的统计处理方法。

(3)了解定量分析中常用分离方法的原理及应用。

(4)了解分光光度法的原理及应用。

四、教学内容与安排

第一章 定量分析概论(2学时)

定量分析过程,定量分析结果的表示方法;滴定分析法的特点和主要滴定方法;滴定分析对化学反应的要求;基准物质必备的条件;标准溶液的配制与标定;滴定分析的几种滴定方式;滴定分析的计算。

准确度与精密度,误差与偏差,系统误差和随机误差;有效数字及其运算原则。

第二章 酸碱滴定法(10学时)

(1) 酸碱平衡

酸碱质子理论及酸碱共轭关系。

酸碱反应平衡常数:Ka,Kb和Kt;活度与浓度(Debye Huckel方程);热力学常数、浓度常数和混合常数。

酸碱物质在水溶液中各种存在形式的分布:分析浓度和平衡浓度;一元酸碱和多元酸碱的分布系数和分布图;分布系数与优势区域图的实际应用。浓度对数图*。

溶液平衡的基本原则(物料平衡、电荷平衡、质子条件)。

酸碱溶液pH值的计算方法:强酸(碱)溶液;一元弱酸(碱)溶液;强酸(碱)与弱酸(碱)的混合溶液;两性物质及弱酸弱碱混合溶液;多元酸(碱)溶液;弱酸及其共轭混合溶液。

酸碱缓冲溶液:缓冲容量及缓冲范围;常用缓冲溶液及配制方法。

(2) 酸碱滴定法

酸碱指示剂:指示剂变色原理、变色范围;影响指示剂变色范围的因素;常用酸碱指示剂;混合指示剂。

强酸碱与一元弱酸(碱 )的滴定曲线;一元弱酸(碱)滴定可能性的判据;一元强酸(碱)和弱酸(碱)混合溶液的分别滴定可能性的判据;多元酸(碱)逐级滴定的可能性的判据;各类滴定指示剂的选择。

终点误差:代数法计算强酸(碱)滴定的终点误差、弱酸(碱)的终点误差、多元酸(碱)滴定的终点误差;误差公式及其应用。

酸碱滴定法的应用:CO2在酸碱滴定中的影响;酸碱滴定法应用示例;线性滴定法简介*。

第三章 络合滴定法(8学时)

概述:氨羧络合剂;EDTA的性质及在滴定分析中的应用。

络合平衡:络合物的稳定常数;络合物各存在形式在水溶液中的分布(分布图);主反应和副反应;络合反应的副反应系数(αM、αY和αMY);络合物的条件稳定常数;金属离子缓冲溶液和配位体缓冲溶液简介。

络合滴定原理:络合滴定的滴定曲线;金属指示剂变色原理及影响指示剂变色点的因素;常用金属指示剂;终点误差公式及其应用。

单一金属离子的络合滴定:滴定的可能性;滴定的适宜pH范围;滴定的最佳pH值。

混合金属离子的选择性滴定:分别滴定的可能性及酸度控制;使用掩蔽剂进行选择性滴定;其他滴定剂的应用。

络合滴定的应用:各种络合滴定方式;EDTA标准溶液的配制和标定。

第四章 氧化还原滴定法(6学时)

概述:氧化还原反应的特点;条件电位及影响条件电位的因素(盐效应、酸效应、络合效应、生成沉淀的影响);氧化还原反应平衡常数及进行的程度。

氧化还原反应历程及反应速度:影响氧化还原反应速度的因素;催化反应与诱导反应。

氧化还原滴定:氧化还原滴定曲线(化学计量及滴定突跃);氧化还原滴定用指示剂(指示剂的类型、变色原理及常用指示剂);氧化还原滴定前的预处理。

氧化还原滴定结果的计算。

主要氧化还原滴定法的原理、特点及应用:高锰酸钾法;重铬酸钾法;碘量法;溴酸钾法;铈量法。

第五章 重量分析法和沉淀滴定法(6学时)

重量分析法的分类及特点;沉淀重量分析法的步骤;重量分析法对沉淀形式和称量形式的要求;重量因数及重量分析结果的计算。

沉淀的溶解度及影响因素:溶解度和固有溶解度;溶度积和条件溶度积;影响沉淀溶解度的因素。

沉淀的形成和沉淀的类型:沉淀的类型;沉淀的形成过程;Von Weimam公式及应用。

影响沉淀纯度的主要因素:共沉淀;后沉淀;共沉淀对分析结果的影响;减少共沉淀的方法。

沉淀条件的选择:晶形沉淀形成条件的选择;无定形沉淀形成条件的选择;均相沉淀法。

有机沉淀剂概述:有机沉淀剂的特点和意义;有机沉淀剂的分类和应用简介。

常用沉淀滴定法的原理、特点及应用;Mohr法;Volhard法;Fajans法。

第六章 吸光光度法(4学时)

概述:吸光光度法的意义和应用;光的基本性质及在分析化学中的应用;可见光吸收光谱的产生及特征。

吸光光度法的基本原理:Lamber-Beer定律;吸光度的加和性;西光系数和桑德尔灵敏度的定义和意义;偏离比尔定律的原因。

比色和分光光度法仪器的原理、构造;目视比色法;光电比色法;分光光度计。

显色反应及影响因素:吸光光度法对显色反应的要求;影响显色反应的主要因素;重要的显色剂;多元络合物显色体系简介。

光度法测量误差及测量条件的选择:仪器测量误差对分析结果的影响;适宜吸光度范围的控制;入射光波长和参比溶液的选择。

吸光光度法在定量分析中的应用:工作曲线法;差示分光光度法;多组分分析;光度滴定法;络合物组成的确定;有机试剂的酸碱离解常数的测定;其它方面应用简介*;双波长分光光度法。

五、教学设备和设施

教室 教学模型

六、课程考核与评估

笔试, 闭卷, 开卷

成绩评定 平时成绩: 20%

期中测验: 30%

期末考试: 50%

七、附录

教学参考文献目录

定量分析化学简明教程 彭崇慧等 北京大学出版社

化学平衡与滴定分析 高华寿等 高等教育出版社

化学分析原理 张锡瑜等 科学出版社

定量化学分析 李龙泉等 中国科技大学出版社

分析化学 林树昌、胡乃非 高等教育出版社

化学分析 邹明珠等 吉林大学出版社

分析化学 容庆新、陈淑群 中山大学出版社

教学网络提示

分析化学课程考核大纲

一、适应对象

修读完本课程规定内容的化学与应用专业的本科学生;

提出并获准免修本课程、申请进行课程水平考核的化学与应用专业的本科学生;

提出并获准副修第二专业、申请进行课程水平考核的非化学与应用专业的本科学生。

二、考核目的

考试是对教和学的一次全面验收,既可检查学生对知识的掌握情况,又可检查教师的教学效果,为进一步提高教学质量提供依据。

三、考核形式与方法

笔试, 闭卷, 开卷

四、课程考核成绩构成

平时听课出勤、课外作业 20%

期中考试成绩 30%

期末考试成绩 50%

五、考核内容与要求

第一章 定量分析概论

定量分析过程,定量分析结果的表示方法;滴定分析法的特点和主要滴定方法;滴定分析对化学反应的要求;基准物质必备的条件;标准溶液的配制与标定;滴定分析的几种滴定方式;滴定分析的计算。

准确度与精密度,误差与偏差,系统误差和随机误差;有效数字及其运算原则。

第二章 酸碱滴定法

(3) 酸碱平衡

酸碱质子理论及酸碱共轭关系。

酸碱反应平衡常数:Ka,Kb和Kt;活度与浓度(Debye Huckel方程);热力学常数、浓度常数和混合常数。

酸碱物质在水溶液中各种存在形式的分布:分析浓度和平衡浓度;一元酸碱和多元酸碱的分布系数和分布图;分布系数与优势区域图的实际应用。浓度对数图*。

溶液平衡的基本原则(物料平衡、电荷平衡、质子条件)。

酸碱溶液pH值的计算方法:强酸(碱)溶液;一元弱酸(碱)溶液;强酸(碱)与弱酸(碱)的混合溶液;两性物质及弱酸弱碱混合溶液;多元酸(碱)溶液;弱酸及其共轭混合溶液。

酸碱缓冲溶液:缓冲容量及缓冲范围;常用缓冲溶液及配制方法。

(4) 酸碱滴定法

酸碱指示剂:指示剂变色原理、变色范围;影响指示剂变色范围的因素;常用酸碱指示剂;混合指示剂。

强酸碱与一元弱酸(碱 )的滴定曲线;一元弱酸(碱)滴定可能性的判据;一元强酸(碱)和弱酸(碱)混合溶液的分别滴定可能性的判据;多元酸(碱)逐级滴定的可能性的判据;各类滴定指示剂的选择。

终点误差:代数法计算强酸(碱)滴定的终点误差、弱酸(碱)的终点误差、多元酸(碱)滴定的终点误差;误差公式及其应用。

酸碱滴定法的应用:CO2在酸碱滴定中的影响;酸碱滴定法应用示例;线性滴定法简介*。

第三章 络合滴定法

概述:氨羧络合剂;EDTA的性质及在滴定分析中的应用。

络合平衡:络合物的稳定常数;络合物各存在形式在水溶液中的分布(分布图);主反应和副反应;络合反应的副反应系数(αM、αY和αMY);络合物的条件稳定常数;金属离子缓冲溶液和配位体缓冲溶液简介。

络合滴定原理:络合滴定的滴定曲线;金属指示剂变色原理及影响指示剂变色点的因素;常用金属指示剂;终点误差公式及其应用。

单一金属离子的络合滴定:滴定的可能性;滴定的适宜pH范围;滴定的最佳pH值。

混合金属离子的选择性滴定:分别滴定的可能性及酸度控制;使用掩蔽剂进行选择性滴定;其他滴定剂的应用。

络合滴定的应用:各种络合滴定方式;EDTA标准溶液的配制和标定。

第四章 氧化还原滴定法

概述:氧化还原反应的特点;条件电位及影响条件电位的因素(盐效应、酸效应、络合效应、生成沉淀的影响);氧化还原反应平衡常数及进行的程度。

氧化还原反应历程及反应速度:影响氧化还原反应速度的因素;催化反应与诱导反应。

氧化还原滴定:氧化还原滴定曲线(化学计量及滴定突跃);氧化还原滴定用指示剂(指示剂的类型、变色原理及常用指示剂);氧化还原滴定前的预处理。

氧化还原滴定结果的计算。

主要氧化还原滴定法的原理、特点及应用:高锰酸钾法;重铬酸钾法;碘量法;溴酸钾法;铈量法。

第五章 重量分析法和沉淀滴定法

重量分析法的分类及特点;沉淀重量分析法的步骤;重量分析法对沉淀形式和称量形式的要求;重量因数及重量分析结果的计算。

沉淀的溶解度及影响因素:溶解度和固有溶解度;溶度积和条件溶度积;影响沉淀溶解度的因素。

沉淀的形成和沉淀的类型:沉淀的类型;沉淀的形成过程;Von Weimam公式及应用。

影响沉淀纯度的主要因素:共沉淀;后沉淀;共沉淀对分析结果的影响;减少共沉淀的方法。

沉淀条件的选择:晶形沉淀形成条件的选择;无定形沉淀形成条件的选择;均相沉淀法。

有机沉淀剂概述:有机沉淀剂的特点和意义;有机沉淀剂的分类和应用简介。

常用沉淀滴定法的原理、特点及应用;Mohr法;Volhard法;Fajans法。

第六章 吸光光度法

概述:吸光光度法的意义和应用;光的基本性质及在分析化学中的应用;可见光吸收光谱的产生及特征。

吸光光度法的基本原理:Lamber-Beer定律;吸光度的加和性;西光系数和桑德尔灵敏度的定义和意义;偏离比尔定律的原因。

比色和分光光度法仪器的原理、构造;目视比色法;光电比色法;分光光度计。

显色反应及影响因素:吸光光度法对显色反应的要求;影响显色反应的主要因素;重要的显色剂;多元络合物显色体系简介。

光度法测量误差及测量条件的选择:仪器测量误差对分析结果的影响;适宜吸光度范围的控制;入射光波长和参比溶液的选择。

吸光光度法在定量分析中的应用:工作曲线法;差示分光光度法;多组分分析;光度滴定法;络合物组成的确定;有机试剂的酸碱离解常数的测定;其它方面应用简介*;双波长分光光度法。

六、样卷

《分析化学》期考试题

一、选择题(15分)

1.为了得到正确的分析结果,所有酸碱滴定的指示剂变色的pH值必须( )

A.稍大于7 B. 稍小于7 C. 等于7 D. 接近或等于化学计量点的pH

2. 微量分析中固体试样的取样是( )

A.小于0.1mg B.0.1-10mg C. 0.01-0.1mg D.大于0.1mg

3. 误差的正确定义是( )

A. 测量值与其真值之差 B.含有误差之值与真值之差

C. 错误值与其真值之差 D. 某一测量值与算术平均值之差

4. 为了用EDTA滴定法测定某矿石中铜的含量,标定EDTA最好的基准物质是( )

A. ZnO B. Cu C. CaCO3 D. MgO

5.某矿石10kg要破碎为最大颗粒直径为2mm,设k为0.1kg•mm-2,应缩分几次( )

A. 1 B. 2 C. 3 D.4

6.条件电势是指( )

A.电对的氧化形与还原形的浓度都等于1mol•L-1时电对的实际电势。

B.任意浓度下的实际电势。

C.在特定条件下,氧化形与还原形的总浓度均为1mol•L-1时,校正了各种外界因素(酸度、配位反应等副反应)的影响后的实际电势。

D.任意温度下的实际电势。

7.光度计的主要部件有( )

A.光源 B.吸收池 C.检测系统 D.单色器

8. 下列哪些因素使沉淀的溶解度增加( )

A. 温度降低 B. 加入有机溶剂 C.同离子效应 D. 盐效应

9.下列有关置信区间的定义中,正确的是( )

A.以真值为中心的某一区间包括测定结果的平均值的几率。

B.在一定置信度时,以测量值的平均值为中心的包括真值的范围

C.真值落在某一可靠区间的几率。

D.在一定置信度时,以真值为中心的可靠范围

10.两位分析人员对同一含硫酸根的试样用重量法进行分析,得到两组分析数据要判断两人分析的精密度有无显著性差异,应该用下列方法中的哪一种?( )

A.Q检验法 B. F检验法 C.u检验法 D.t检验法

二、是非题(10分)

1. 双波长法用待测溶液本身在另一个波长下参比。

2. 定量分析结果精确度高,一定准确度高。

3. 强碱滴定弱酸应满足的条件lgCKa≥6。

4. 络合滴定中,可用KCN于弱碱性介质Fe3+、Zn2+中掩蔽等。

5. αy(H)越大,表示络合滴定过程中的副反应越严重。

6. 氧化还原反应的平衡常数越大,则表明氧化还原反应进行的程度一定越大。

7. 示差法所用的参比溶液为浓度稍低于待测溶液的标准溶液。

8. 莫尔法所用的指示剂为铁铵矾,适合在强酸性溶液中进行滴定。

9. 溶液的离子强度影响酸碱指示剂的变色范围,离子强度越大,指示剂的变色范围越窄。

10. 桑德尔灵敏度S是指当仪器的检测极限为A=0.001时,单位截面积光程内所能检测出来的吸光物质的最低含量,其单位为ug/cm2

三、简答题(25分)

1. 适合滴定分析的化学反应应具备哪些条件?

2. 写出(NH4)2HPO4的质子条件。

3. 简述在络合滴定中产生指示剂的封闭与僵化现象的原因,如何消除?

4. 在重量分析法中可采取哪些措施来降低沉淀的溶解度?

5. 光度法中为什么要使用参比溶液?常用的参比溶液有哪些?

四、计算题(50分)

1. 用0.10mol.L-1滴定0.10mol.L-1HAc至pH=8.00计算终点误差。(Ka=1.8×10-5

2. 欲要求Et≤±0.2%,实验检测终点时,△pM=0.38,用2.00×10-2mol.L-1EDTA滴定等浓度的Bi3+,最低允许的pH为多少?(lgKBiY=27.94)

3. 在0.0100mol.L-1锌氨溶液中,当游离的氨的浓度为0.100mol.L-1(pH=10.0)时,计算锌离子的总副反应系数αZn。已知pH=10.0时,αZn(OH)=102.4,已知Zn(NH3)42+的lgβ1~ lgβ4分别为2.37,4.18,7.31,9.46。

4. H2SO4介质中,用0.100mol.L-1Ce4+溶液滴定0.1000mol.L-1Fe2+时,若选用变色点电势为0.90V的指示剂,终点误差为多少?已知电对Fe3+/Fe2+的条件电势为0.68V,电对Ce4+/Ce3+的条件电势为1.44V。

5. 计算在pH=4.0的水溶液中,CaC2O4的溶解度。已知CaC2O4的溶解积常数为Ksp=2.0×10-9, H2C2O4的PKa1=1.22, PKa2=4.19。

关闭窗口

湖南湖南理工学院-化工与制药类专业校企合作人才创新创业教育基地 版权所有 
地址:湖南省岳阳市岳阳楼区湘北大道 电话:0730-8640122 电子邮箱:792069040@qq.com 湘ICP备05003333