《無機(jī)及分析化學(xué)》課程教學(xué)大綱

1、PAGE PAGE 9無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)大綱課程編碼：課程英文譯名：Inorganic and Analytical Chemistry 課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課開課對象：化學(xué)工程與工藝、制藥工程、材料化學(xué)、高分子材料與工程開課學(xué)期：第1、2學(xué)期學(xué) 分：4學(xué)分 總學(xué)時(shí)：68學(xué)時(shí) 一、說 明【目的任務(wù)】本課程是化學(xué)工程與工藝、制藥工程等專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)化學(xué)必修課程，它是由無機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)兩門課程結(jié)合而成。課程力求無機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)的密切結(jié)合，并將無機(jī)化學(xué)中的理論知識和分析化學(xué)有機(jī)的融合在一起，以培養(yǎng)工科類學(xué)生整體知識結(jié)構(gòu)及能力，為后繼課程的進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。本課程的任務(wù)是通過課堂講授及實(shí)驗(yàn)技術(shù)

2、的訓(xùn)練，使學(xué)生在獲得無機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析基礎(chǔ)理論、基本知識的同時(shí)，能獨(dú)立分析和處理無機(jī)化學(xué)與基礎(chǔ)分析方面的問題。【教學(xué)安排】本課程為考試課，在第1、2學(xué)期完成，總學(xué)時(shí)數(shù)為68學(xué)時(shí)。二、學(xué)時(shí)分配章節(jié)內(nèi)容學(xué)時(shí)1緒論22化學(xué)反應(yīng)的基本原理83物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)104元素化學(xué)（金屬元素及其化合物）65元素化學(xué)（非金屬元素及其化合物）66定量分析基礎(chǔ)27酸堿平衡與酸堿滴定68沉淀溶解平衡與沉淀滴定69氧化還原平衡與氧化還原滴定810配位平衡與配位滴定811光度分析412分離與富集基礎(chǔ)2合 計(jì)68三、課程內(nèi)容與教學(xué)要求第一章 緒論（2學(xué)時(shí)）介紹化學(xué)的國內(nèi)、國際研究動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢，無機(jī)與分析化學(xué)課程的研究對象、內(nèi)容

3、和任務(wù)，學(xué)習(xí)無機(jī)及分析化學(xué)的目的、意義和學(xué)習(xí)方法。第二章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理（8學(xué)時(shí)）【教學(xué)要求】1. 理解體系與環(huán)境、狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)、熱力學(xué)能、焓、熵和吉布斯自由能等基本概念。2. 了解熱力學(xué)第一定律、第二定律和第三定律的基本內(nèi)容。3. 掌握化學(xué)反應(yīng)的焓變、熵變和吉布斯自由能的計(jì)算方法。4. 理解范特霍夫等溫方程，并用吉布斯自由能來判斷化學(xué)反應(yīng)的方向；了解溫度、濃度對吉布斯自由能的影響。5. 理解化學(xué)平衡的特征；掌握外界因素（濃度、分壓、溫度、催化劑）對化學(xué)平衡的影響，能正確判斷平衡移動(dòng)方向，并熟練地進(jìn)行平衡組成的計(jì)算；掌握標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能之間的關(guān)系及相關(guān)計(jì)算方法。6. 掌握反

4、應(yīng)速率、基元反應(yīng)、反應(yīng)級數(shù)的概念；理解反應(yīng)速率理論的碰撞理論、過渡態(tài)理論；能用活化分子、活化能等概念解釋外界因素（濃度、分壓、溫度、催化劑）對于反應(yīng)速率的影響；掌握質(zhì)量作用定律；掌握阿侖尼烏斯方程?！窘虒W(xué)內(nèi)容】2.1 基本概念2.2 反應(yīng)熱和焓變 2.3 化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)2.4 平衡狀態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 化學(xué)平衡的移動(dòng) 化學(xué)平衡組成的計(jì)算2.5 化學(xué)反應(yīng)速率 反應(yīng)速率理論 各因素對反應(yīng)速率的影響第三章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（10學(xué)時(shí)）【教學(xué)要求】1. 了解原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的概念，了解微觀粒子的波粒二象性、原子的能級、原子軌道（波函數(shù)）和電子云的物理意義。2. 掌握四個(gè)量子數(shù)的符號、意義及其取值規(guī)律

5、；能夠用四個(gè)量子數(shù)對核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行描述；熟悉s、p、d原子軌道角度分布的形狀和伸展方向。3. 掌握原子核外電子排布的一般規(guī)律及方法；能夠?qū)懗鲆话阍氐脑雍送怆娮优挪际胶蛢r(jià)電子構(gòu)型；理解核外電子排布和元素周期律之間的關(guān)系；理解元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律。4. 理解化學(xué)鍵的本質(zhì)、離子鍵與共價(jià)鍵的特征及它們的區(qū)別；理解鍵參數(shù)的意義；掌握O2 、 N2 、F2 的分子軌道，理解成鍵軌道、反鍵軌道、鍵、鍵的概念以及雜化軌道、價(jià)層電子對互斥理論的概念；學(xué)會分子空間構(gòu)型的判斷；理解共價(jià)鍵的極性和分子極性的聯(lián)系與區(qū)別。5. 從價(jià)鍵理論理解共價(jià)鍵的形成、特性（方向性、飽和性）和類型（鍵、鍵）；熟悉分子或

6、離子的構(gòu)型與雜化軌道常見類型的關(guān)系；能用雜化軌道理論來解釋一般分子的構(gòu)型。6. 了解金屬鍵理論；理解分子間作用力的特征與性質(zhì)；理解氫鍵的形成及對物質(zhì)的影響。7. 了解晶體、非晶體的概念；理解不同類型晶體的特性；了解三種典型的AB型離子晶體的結(jié)構(gòu)特征；理解晶格能對離子化合物熔點(diǎn)、硬度的影響。【教學(xué)內(nèi)容】3.1原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 描述核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的四個(gè)量子數(shù)3.2 基態(tài)原子核外電子的排布3.3 元素性質(zhì)的周期性3.4 化學(xué)鍵理論3.5 分子間作用力和氫鍵3.6 晶體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)第四章 元素化學(xué)（金屬元素及其化合物）（6學(xué)時(shí)）【教學(xué)要求】1. 了解元素的分布及其分類。2. 了解金屬單質(zhì)的存在和用途

7、；掌握一般金屬的冶煉方法及重要金屬的冶煉。3. 了解金屬單質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律；掌握重要金屬及合金的物理、化學(xué)性質(zhì)。4. 掌握金屬氧化物、氫氧化物、氫化物、硫化物、鹵化物、配合物及其鹽類重要的性質(zhì)、制備方法和應(yīng)用。5. 熟悉常見陽離子的基本反應(yīng)與鑒定方法。6. 能運(yùn)用金屬的基本知識、基本理論對金屬元素的有關(guān)問題和現(xiàn)象進(jìn)行理論分析、判斷、推理和概括?！窘虒W(xué)內(nèi)容】4.1 元素概述4.2 金屬的分類4.3 金屬的冶煉4.4 金屬鍵的強(qiáng)度和物理性質(zhì)4.5 金屬的化學(xué)性質(zhì)4.7 金屬的化合物4.8 常見陽離子的基本反應(yīng)與鑒定第五章 元素化學(xué)（非金屬元素及其化合物）（6學(xué)時(shí)）【教學(xué)要求】1. 了解非金屬元素的

8、特點(diǎn)；掌握非金屬單質(zhì)的重要的物理、化學(xué)性質(zhì)，了解其用途；掌握一些重要非金屬單質(zhì)的工業(yè)制法。2. 掌握非金屬氫化物、氧化物、含氧酸的一些重要的物理、化學(xué)性質(zhì)，工業(yè)制備和應(yīng)用。3. 掌握非金屬無氧酸、含氧酸的酸堿性、氧化還原變化規(guī)律。4. 熟悉常見陰離子的基本反應(yīng)與鑒定方法。5. 掌握運(yùn)用非金屬的基本知識、基本理論對非金屬元素的有關(guān)問題和現(xiàn)象進(jìn)行理論分析、判斷、推理和概括的技能?！窘虒W(xué)內(nèi)容】5.1 非金屬單質(zhì)5.2 非金屬氫化物5.3 非金屬氧化物5.4 非金屬含氧酸5.5 含氧酸鹽的性質(zhì)5.6 常見陰離子的基本反應(yīng)與鑒定第六章 定量分析基礎(chǔ)（2學(xué)時(shí)）【教學(xué)要求】1. 了解定量分析的方法和分類；了

9、解滴定分析的基本概念；了解滴定分析對化學(xué)反應(yīng)的要求及滴定方式；了解標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法。2. 了解試樣的采取、制備和溶解方法；了解試劑規(guī)格。3. 掌握誤差的來源和減免方法；掌握分析結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度的概念，以及相關(guān)的表示方法；能夠?qū)Ψ治鼋Y(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。4. 理解有效數(shù)字的意義，并掌握其計(jì)算規(guī)則?！窘虒W(xué)內(nèi)容】6.1 定量分析的方法6.2 定量分析的一般過程6.3 定量分析中的誤差6.4 定量分析的數(shù)據(jù)處理6.5 滴定分析法第七章 酸堿平衡與酸堿滴定（6學(xué)時(shí)）【教學(xué)要求】1. 了解酸堿理論的發(fā)展；掌握酸堿質(zhì)子理論的定義；理解共軛酸堿對的概念。2. 理解弱電解質(zhì)的解離度、稀釋定律、溶液的解離平衡、

10、鹽效應(yīng)和同離子效應(yīng)的概念。3. 掌握一元弱酸（弱堿）pH值的計(jì)算方法；了解多元（弱酸）弱堿pH值的計(jì)算方法；了解兩性物質(zhì)溶液酸堿性的判斷方法。4. 了解酸堿緩沖溶液的組成；理解緩沖溶液的作用原理并掌握緩沖溶液pH值的計(jì)算方法。5. 理解酸堿指示劑的變色原理、變色范圍和選擇原則，熟悉常用指示劑在酸堿滴定中的使用方法。6. 掌握一元酸堿滴定過程中pH的變化規(guī)律，并能正確選擇指示劑；了解其他類型酸堿滴定過程中pH值的變化規(guī)律；掌握各類酸、堿能被準(zhǔn)確滴定的判據(jù)。7. 熟悉酸堿滴定法及其應(yīng)用；掌握酸堿滴定結(jié)果的計(jì)算方法。8. 掌握鹽酸、氫氧化鈉等標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定方法?！窘虒W(xué)內(nèi)容】7.1 電解質(zhì)的電離

11、7.2 酸堿質(zhì)子理論7.3 酸堿溶液的pH值的計(jì)算7.4 緩沖溶液7.5 酸堿滴定原理7.6 酸堿滴定的方式及應(yīng)用第八章 沉淀溶解平衡與沉淀滴定（4學(xué)時(shí)）【教學(xué)要求】1. 掌握溶度積的概念及表示方法，溶度積和溶解度相互之間的聯(lián)系、區(qū)別及相關(guān)計(jì)算。2. 了解影響沉淀溶解平衡的因素；能夠運(yùn)用溶度積規(guī)則判斷沉淀的產(chǎn)生、溶解。3. 掌握沉淀溶解平衡移動(dòng)的規(guī)律及有關(guān)計(jì)算。4. 了解重量分析法的概念及它對沉淀形式和稱量的要求；了解沉淀的形成，影響沉淀純度的因素，沉淀?xiàng)l件的選擇。5. 掌握沉淀滴定法的原理及確定終點(diǎn)的幾種主要方法?！窘虒W(xué)內(nèi)容】8.1沉淀溶解平衡8.2 溶度積規(guī)則及其應(yīng)用8.3 重量分析法8.

12、4 沉淀滴定法第九章 氧化還原平衡與氧化還原滴定（8學(xué)時(shí)）【教學(xué)要求】1. 理解氧化還原反應(yīng)本質(zhì)；掌握氧化還原半反應(yīng)的寫法、氧化還原反應(yīng)方程式的配平。2. 理解原電池的電動(dòng)勢及電對、電極電勢等概念；熟悉影響電極電勢的因素；熟練掌握能斯特方程，并能用能斯特方程進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。3. 掌握電極電勢的應(yīng)用；學(xué)會用元素電勢圖討論元素的有關(guān)性質(zhì)。4. 理解氧化還原滴定的原理、特點(diǎn)及指示劑的選擇。5. 掌握高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法和碘量法等常用的氧化還原滴定方法。6. 掌握氧化還原滴定的計(jì)算方法?！窘虒W(xué)內(nèi)容】9.1氧化還原反應(yīng)9.2 電極電勢 能斯特方程9.3 氧化還原滴定法9.4氧化還原滴定的方式及應(yīng)用第十

13、章 配位平衡與配位滴定（8學(xué)時(shí)）【教學(xué)要求】1. 掌握配位化合物的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和命名方法。2. 了解螯合物的特點(diǎn)及其應(yīng)用。3. 理解配位化合物價(jià)鍵理論的要點(diǎn)，并能用該理論解釋一些實(shí)例。4. 理解并掌握配位平衡常數(shù)、條件穩(wěn)定常數(shù)的概念及其有關(guān)計(jì)算。5. 理解配位滴定的基本原理；掌握準(zhǔn)確滴定的條件及EDTA酸效應(yīng)曲線的應(yīng)用；掌握配位滴定條件的控制及金屬指示劑的選擇。6. 了解提高配位滴定選擇性的方法；掌握配位滴定法的應(yīng)用?！窘虒W(xué)內(nèi)容】10.1配位化合物的基本概念10.2 螯合物10.3 配位化合物的價(jià)鍵理論10.4配離子在溶液中的解離平衡10.5 配位滴定原理10.6 配位滴定的方式及應(yīng)用第十一

14、章 光度分析（4學(xué)時(shí)）【教學(xué)要求】1. 了解紫外-可見分光光度法的特點(diǎn)。2. 了解物質(zhì)顏色與光的關(guān)系；掌握光吸收的基本定律及其適用范圍。3. 了解顯色反應(yīng)及其條件的選擇；掌握紫外-可見分光光度法的測定方法。4. 了解紫外-可見分光光度法儀器測量的誤差及測量條件的選擇；熟悉紫外-可見吸光光度法的應(yīng)用及有關(guān)計(jì)算?！窘虒W(xué)內(nèi)容】11.1概述11.2光的吸收定律11.3分光光度計(jì)11.4 顯色反應(yīng)及其影響因素11.5 分光光度法的靈敏度和準(zhǔn)確度11.6 分光光度法的應(yīng)用四、主要參考書教材：梁華定等編. 無機(jī)及分析化學(xué). 浙江大學(xué)出版社，2010教參：1 大連理工大學(xué)無機(jī)化學(xué)教研室編.無機(jī)化學(xué)(第5版).

15、 北京：高等教育出版社，20062 北京師范大學(xué)等編.無機(jī)化學(xué)(第4版). 北京：高等教育出版社，20033 天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)教研室編. 無機(jī)化學(xué)(第3版). 北京：高等教育出版社，20024 葉芬霞主編. 無機(jī)及分析化學(xué). 北京：高等教育出版社，20085 倪靜安，商少明，翟濱主編. 無機(jī)及分析化學(xué)教程. 北京：高等教育出版社，20066 南京大學(xué)無機(jī)及分析化學(xué)編寫組. 無機(jī)及分析化學(xué)(第4版). 北京：高等教育出版社，20067 史啟禎主編. 無機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析(第2版). 北京：高等教育出版社，20058 浙江大學(xué)編. 無機(jī)及分析化學(xué)(第3版). 北京：高等教育出版社，20089 華東理工大學(xué)化學(xué)系等編.分析化學(xué)(第5版）.北京：高等教育出版社，200510 華中師范大學(xué)等編.分析化學(xué)(第3版）.北京：高等教育出版社，200111 王佛松，王虁，陳新滋，彭旭明主編. 展望21世紀(jì)的化學(xué). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，200012 鐘國清，朱云云主編.無機(jī)及分析化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo). 北京：科學(xué)出版社 200713 遲玉蘭，于