(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“量”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:
|
章 |
内容 |
学时 |
|
第一章 |
绪论 |
2 |
|
第二章 |
定量分析中的误差 |
3 |
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第三章 |
滴定分析法概论 |
4 |
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第四章 |
酸碱滴定法 |
6 |
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第五章 |
络合滴定法 |
6 |
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第六章 |
重量分析法 |
2 |
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第七章 |
沉淀滴定法 |
3 |
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第八章 |
氧化还原滴定法 |
6 |
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第九章 |
电位分析法 |
1 |
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第十章 |
吸光光度分析法 |
4 |
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第十一章 |
气相色谱法 |
1 |
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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。