(环境治理工程专业适用)

分析化学课程教学大纲

责任教师  史玉芳

2004年3月

   

    一、课程的性质、目的和任务

    分析化学是环境治理工程专业的一门必修的基础课。开设此课的目的在于:通过学习,使学生掌握分析化学的基本原理、基本知识和基本操作技能;树立准确的的概念;培养严谨的科学态度和良好的实验习惯;初步具备分析问题和解决问题的能力。为后续课程的学习和将来从事的工作打下良好的基础。

    二、课时分配表

分析化学课共5学分,课内总学时数为90学时。该课程为省开课。教材选用:主教材《分析化学》(陶增宁、白桂蓉 编,中央电大出版社出版);辅导教材《分析化学学习指导书》(白桂蓉 编,中央电大出版社出版);实验教材《分析化学实验》冯成武、白桂蓉、胡幼梅 编,中央电大出版社出版)。本课程以化学分析方法为主,适当介绍仪器分析的基本原理。分析化学是一门实践性很强的学科,课时安排上,实验课时数应大于理论课时数。重视实验,注意应用。

各章学时分配如下表:

内容

学时

第一章

绪论

2

第二章

定量分析中的误差

3

第三章

滴定分析法概论

4

第四章

酸碱滴定法

6

第五章

络合滴定法

6

第六章

重量分析法

2

第七章

沉淀滴定法

3

第八章

氧化还原滴定法

6

第九章

电位分析法

1

第十章

吸光光度分析法

4

第十一章

气相色谱法

1

第十二章

定量分析中常用的分离方法

2

实验

 

50

合计

 

90

    三、课程内容

第一章      绪论

    第二章  定量分析中的误差

    1、有关误差的一些基本概念:准确度与精密度  误差与偏差

    2、误差来源:系统误差  随机误差  随机误差曲线

    3、分析结果准确度的检验和提高的方法:平行测定  校正仪器  空白实验  对照实验

    4、离群值的弃舍:Q—检验法

    5、有效数字:有效数字概念  数字的修约规则和运算规则 

    第三章  滴定分析法概论

    1、滴定分析方法及特点:滴定  化学计量点  指示剂  滴定终点

    2、滴定分析对化学反应的要求

    3、滴定方式:直接滴定  返滴定  置换滴定  间接滴定

    4、标准溶液:标准溶液浓度的表示方法(物质的量浓度、滴定度、ppm、ppb) 

标准溶液的配制和标定(基准物质、直接法、间接法) 

    5、滴定分析结果的计算

    第四章  酸碱滴定法

    1、酸碱质子理论:酸碱定义  共轭酸碱对  共轭酸碱的K和K的关系

    2、酸碱溶液中氢离子浓度的计算

    3、酸碱指示剂:变色原理  变色范围  混合指示剂

    4、滴定过程中溶液PH值的变化规律和指示剂的选择原则

    (1)一元酸碱的滴定:滴定曲线  影响滴定突跃的因素  指示剂的选择  一元弱酸碱能否准确滴定的判据

    (2)多元酸的滴定:被滴定的条件  分步滴定的判据  指示剂的选择  H3PO4的滴定

    (3)多元碱的滴定:被滴定的条件  分步滴定的判据  指示剂的选择  Na2CO3的滴定  混合碱的测定

    5、酸碱滴定法应用示例

    第五章  络合滴定法

   1、概述

    2、EDTA的性质及其与金属离子络合物的特点

    3、酸度对络合平衡的影响:稳定常数  条件稳定常数  酸效应系数

    4、滴定过程中金属离子浓度的变化规律:络合滴定曲线  影响滴定突跃的因素  准确滴定的判据  酸效应曲线络合滴定的最高允许酸度

    5、金属离子指示剂:变色原理  金属离子指示剂应具备的条件  终点误差  指示剂的封闭僵化及其避免方法  常用金属指示剂

    6、提高络合滴定选择性的途径

    7、络合滴定法的应用:钙、镁离子的测定

   第六章  重量分析法

   1、概述

    2、重量分析对沉淀的要求:对沉淀反应、沉淀形式、沉淀的称量形式的要求

    3、影响沉淀溶解度的因素:条件容度积Ksp'和沉淀溶解度的关系  影响沉淀溶解度的因素  同离子效应  盐效应  酸效应  络合效应

    4、沉淀的形成

    5、沉淀的沾污及其减免

    6、沉淀条件的选择

    7、重量分析结果的计算

   第七章  沉淀滴定法

   1、概述

    2、银量法及其终点的确定:摩尔法—铬酸钾作指示剂法  佛尔哈德法—铁铵钒作指示剂法  法扬司法—吸附指示剂法

    3、硝酸银和硫氰酸钾溶液的配制和标定

   第八章  氧化还原滴定法

    1、概述

   2、氧化还原反应的速度和程度

    3、氧化还原滴定曲线

    4、氧化还原滴定法终点的确定:自身指示剂  专用指示剂  氧化还原指示剂

    5、常用的氧化还原滴定方法:高锰酸钾法  重铬酸钾法  碘量法  溴酸钾法

   第九章  电位分析法

    1、概述

    2、电位滴定法的基本原理

    3、电位法测定溶液的PH值

    4、离子选择性电极

    5、电位滴定法

   第十章  吸光光度分析法

   1、概述:比色分析法及分光光度法的特点

    2、光吸收定律:朗白——比尔定律

    3、物质对光的选择性吸收

    4、显色条件及光度测定条件的选择

    5、误差来源

    6、应用示例

   第十一  章气相色谱法

    1、概述

   2、气相色谱仪

    3、气相色谱分析原理

    4、气相色谱分离条件的选择

    5、气相色谱检测器的选择

    6、气相色谱定律及定量分析法

   第十二章  定量分析中常用的分离方法

   1、沉淀分离法

    2、溶剂萃取法

    3、离子交换分离法

    4、层析分离法

    5、挥发和蒸馏分离法

   

    四、实验内容和要求

   根据《分析化学实验》教材第三部分(定量分析化学实验)所列内容中,如下实验为必做实验:

    实验一  分析天平称量练习

    实验五  定量分析基本操作练习

    实验八  盐酸标准溶液的配制和标定

    实验二十  高锰酸钾法测定石灰石中钙的含量

其余实验选做。