《分析化學(xué)B》課程教學(xué)大綱

PAGE1分析化學(xué)B課程教學(xué)大綱（AnalyticalChemistryB）學(xué)時數(shù)：32其中：實驗學(xué)時：0課外學(xué)時：0學(xué)分?jǐn)?shù)：2適用專業(yè)：食品科學(xué)與工程、園藝、飼料與動物營養(yǎng)一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)分析化學(xué)是一門現(xiàn)代化學(xué)信息科學(xué)，是食品專業(yè)和農(nóng)科專業(yè)必修的公共基礎(chǔ)課程之一。它主要是提供關(guān)于物質(zhì)系統(tǒng)的化學(xué)成分與結(jié)構(gòu)方面的定性與定量信息，以及研究獲取這些信息的最優(yōu)秀方案和策略。通過本課程的教學(xué)，要使學(xué)生能掌握分析化學(xué)的基本原理和基礎(chǔ)知識，為基礎(chǔ)化學(xué)實驗分析化學(xué)部分做好知識準(zhǔn)備，建立準(zhǔn)確的“量”的概念。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)開拓的科學(xué)態(tài)度和獨(dú)立分析問題、解決問題的能力，為后繼課程以及今后的科學(xué)研究工作打下基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)的基本要求（一）緒論1.了解分析化學(xué)的目的、任務(wù)、作用以及分析方法的分類。了解分析化學(xué)與各學(xué)科，尤其是本專業(yè)的關(guān)系和發(fā)展前景。掌握定量分析的一般程序。（二）定量分析的誤差1.掌握提高分析準(zhǔn)確度的方法。掌握誤差的兩個表征：準(zhǔn)確度和精密度的概念及它們的表示方法：誤差和偏差。掌握簡單的數(shù)據(jù)處理方法，可疑值的取舍。掌握有效數(shù)字的概念和運(yùn)算規(guī)則。5.了解系統(tǒng)誤差的檢驗（三）滴定分析法概述1.理解滴定分析中有關(guān)的基本概念：標(biāo)準(zhǔn)溶液、基準(zhǔn)物質(zhì)、化學(xué)計量點(diǎn)、指示劑、終點(diǎn)和滴定誤差等。了解滴定分析方法對滴定反應(yīng)的要求和滴定方式。掌握滴定分析的標(biāo)準(zhǔn)溶液及其配制方法和標(biāo)定方法。熟練掌握滴定分析法的計算方法。（四）酸堿滴定法1.了解酸堿平衡定量處理方法。了解指示劑的變色原理和變色范圍。掌握酸堿滴定法的原理，包括滴定曲線、化學(xué)計量點(diǎn)、pH值、突躍范圍的計算、影響突躍范圍的因素等，指示劑的選擇原則和酸堿滴定可行性的判斷。掌握酸堿滴定的重要應(yīng)用。（五）沉淀滴定法1.了解銀量法的滴定曲線。掌握莫爾法、佛爾哈特法和法揚(yáng)司法的原理，滴定條件和適用范圍。3.了解銀量法的應(yīng)用。（六）配位滴定法1.了解EDTA的分析特性，副反應(yīng)對EDTA配合物穩(wěn)定性的影響。2.掌握配位滴定法基本原理。了解金屬指示劑的變色原理和使用原則。了解混合離子滴定，了解提高配位滴定選擇性的方法和配位滴定應(yīng)用。掌握配位滴定的重要應(yīng)用。（七）氧化還原滴定法1.掌握氧化還原反應(yīng)的基本知識。掌握氧化還原滴定的基本原理。掌握KMnO4法，K2Cr2O7法及碘量法的基本原理和重要應(yīng)用。（八）吸光光度法1.了解吸光光度法基本原理。了解分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。3.掌握吸光度的測定。掌握顯色反應(yīng)的重要性。掌握吸光光度法的應(yīng)用。（九）電勢分析法與線性滴定法1.了解電位分析法的基本原理。了解電勢滴定法。3.了解線性滴定法。三、課程的教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)第一章定量分析的誤差和數(shù)據(jù)處理一、準(zhǔn)確度與精密度（一）準(zhǔn)確度及其表示——誤差1.絕對誤差2.相對誤差（二）精密度及其表示——偏差1.絕對偏差和相對偏差2.平均偏差與相對平均偏差（三）準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系二、誤差的來源和分類（一）系統(tǒng)誤差1.方法誤差2.儀器和試劑誤差3.操作誤差（二）隨機(jī)誤差三、隨機(jī)誤差分布規(guī)律和有限數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理（一）隨機(jī)誤差的分布規(guī)律（二）有限數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理（三）可疑值的取舍1.4d法2.Q值檢驗法四、系統(tǒng)誤差的檢驗（簡介）五、提高準(zhǔn)確度的措施（一）減少測量誤差（二）減少隨機(jī)誤差（三）減少系統(tǒng)誤差1.減少儀器誤差2.減少試劑誤差3.減少方法誤差六、有效數(shù)字及運(yùn)算規(guī)則（一）有效數(shù)字（二）有效數(shù)字的運(yùn)算和修約規(guī)則1.有效數(shù)字加減法運(yùn)算2.有效數(shù)字乘除法運(yùn)算重點(diǎn)：誤差的來源和減免方法，誤差偏差的計算，有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則。難點(diǎn)：誤差偏差的計算，可疑值的取舍。第二章滴定分析法概述一、滴定分析法對滴定反應(yīng)的要求和滴定方式（一）滴定分析法對反應(yīng)的要求（二）滴定方式1.直接滴定法2.返滴定法3.置換滴定法4.間接滴定法二、滴定分析的標(biāo)準(zhǔn)溶液（一）標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度1.物質(zhì)的量、摩爾、摩爾質(zhì)量2.物質(zhì)的量濃度（二）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定1.標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制2.標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定三、滴定分析法的計算（一）有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定的計算（二）分析結(jié)果的計算重點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定以及有關(guān)分析結(jié)果的計算難點(diǎn)：分析結(jié)果的計算第三章酸堿滴定法一、酸堿平衡定量處理方法（一）酸度對水溶液中弱酸（堿）型體分布的影響（二）質(zhì)子條件及弱酸（堿）水溶液酸度計算二、酸堿指示劑（一）酸堿指示劑的作用原理（二）指示劑的變色范圍（三）混合酸堿指示劑三、酸堿滴定法原理（一）強(qiáng)酸強(qiáng)堿的滴定（二）一元弱酸（堿）的滴定（三）多元弱酸（堿）的滴定1.多元弱酸的滴定2.多元弱堿的滴定四、酸堿滴定法的應(yīng)用（一）酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定1.酸的標(biāo)定2.堿的標(biāo)定（二）酸堿滴定法應(yīng)用實例1.食醋中總酸量的測定2.銨鹽中氮的測定3.混合堿的測定重點(diǎn)：質(zhì)子條件及弱酸（堿）水溶液酸度的計算，指示劑的選擇，滴定曲線、酸堿滴定法應(yīng)用。難點(diǎn)：質(zhì)子條件和混合堿的測定。第四章沉淀滴定法一、銀量法的滴定曲線二、莫爾法三、佛爾哈特法（一）直接滴定法測定Ag+（二）返滴定法測定鹵素離子四、法揚(yáng)司法五、銀量法的應(yīng)用（一）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定（二）銀量法測定示例重點(diǎn)：莫爾法、佛爾哈特法的滴定條件、適用范圍及有關(guān)計算。難點(diǎn)：佛爾哈特法的滴定條件、適用范圍及有關(guān)計算法揚(yáng)司法的指示劑選擇。第五章配位滴定法一、配位滴定法概述二、EDTA的分析特性（一）EDTA的一般物理化學(xué)性質(zhì)（二）EDTA與金屬離子形成配合物的特點(diǎn)1.具有廣泛的配位性能2.形成的配合物穩(wěn)定性高3.配位比簡單（1：1）4.可溶性5.顏色變化6.反應(yīng)速率快三、副反應(yīng)對EDTA配合物穩(wěn)定性的影響（一）EDTA配合物的穩(wěn)定性（二）配位反應(yīng)的副反應(yīng)及副反應(yīng)系數(shù)1.副反應(yīng)2.副反應(yīng)系數(shù)3.EDTA的酸效應(yīng)系數(shù)（三）條件穩(wěn)定常數(shù)四、配位滴定法基本原理（一）配位滴定曲線（二）影響配位滴定突躍范圍大小的因素（三）配位滴定的條件（四）單一離子滴定的適宜酸度范圍五、金屬指示劑（一）金屬指示劑的性質(zhì)和作用原理（二）金屬指示劑必須具備的條件（三）指示劑的封閉、僵化及變質(zhì)現(xiàn)象（四）常用金屬指示劑1.鉻黑T2.鈣指示劑（五）金屬指示劑的變色點(diǎn)和選擇六、配位滴定法的應(yīng)用（一）滴定方式（二）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定重點(diǎn)：EDTA的性質(zhì)，穩(wěn)定常數(shù)Kf與條件穩(wěn)定常數(shù)Kf/的關(guān)系，金屬離子指示劑的選用，單一離子滴定的適宜酸度范圍。難點(diǎn)：單一離子滴定的適宜酸度范圍，穩(wěn)定常數(shù)Kf與條件穩(wěn)定常數(shù)Kf/的關(guān)系。第六章氧化還原滴定法一、氧化還原反應(yīng)基礎(chǔ)知識（一）氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度及條件平衡常數(shù)（二）條件電極電勢（三）副反應(yīng)對條件電極電勢及氧化還原方向的影響1.沉淀反應(yīng)的影響2.配位反應(yīng)的影響3.介質(zhì)酸度的影響（四）氧化還原反應(yīng)的速率1.增加反應(yīng)物濃度2.升高溫度3.使用催化劑4.誘導(dǎo)效應(yīng)的影響二、氧化還原滴定基本原理（一）氧化還原滴定曲線（二）氧化還原滴定中的指示劑1.氧化還原滴定指示劑2.自身指示劑3.特殊指示劑（三）氧化還原滴定的計算三、重要的氧化還原滴定法及應(yīng)用（一）高錳酸鉀法1.方法簡介2.高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定3.高錳酸鉀法應(yīng)用示例（二）重鉻酸鉀法1.方法簡介2.重鉻酸鉀法應(yīng)用示例（三）碘量法1.方法簡介2.碘量法的反應(yīng)條件3.標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定4.碘量法應(yīng)用示例重點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)電極電位與條件電位的關(guān)系，高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法和碘量法三種方法的應(yīng)用條件及相關(guān)計算。難點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)電極電位與條件電位的關(guān)系，碘量法的應(yīng)用條件及相關(guān)計算。第七章吸光光度分析法一、吸光光度分析法的基本原理（一）溶液的顏色和對光的選擇性吸收1.光的基本性質(zhì)2.溶液的顏色和對光的選擇性吸收3.吸收光譜曲線（二）光吸收定律——郎伯-比耳定律1.郎伯-比耳定律的推導(dǎo)2.摩爾吸光系數(shù)二、吸光光度分析方法及儀器（一）目視比色法（二）光電比色法（三）分光光度法1.標(biāo)準(zhǔn)曲線法2.比較法（四）儀器三、顯色反應(yīng)及其條件的選擇（一）顯色反應(yīng)、顯色劑（二）顯色反應(yīng)條件的選擇1.顯色劑用量2.溶液的酸度3.顯色溫度4.顯色時間5.溶劑（三）測定中的干擾及其消除方法四、光度分析誤差及測量條件的選擇（一）光度分析誤差1.偏離郎伯-比耳定律2.光度測量誤差（二）測量條件的選擇1.選擇合適的入射光波長2.控制適當(dāng)?shù)淖x數(shù)范圍3.選擇適當(dāng)?shù)膮⒈热芤何濉⑽夤舛确ǚ治鰬?yīng)用（一）示差分光光度法（二）多組分分析（三）應(yīng)用實例1.磷的測定2.鐵的測定重點(diǎn)：朗伯-比耳定律，顯色反應(yīng)和顯色條件的選擇，光度分析誤差及測量條件的選擇。難點(diǎn)：光度分析誤差及測量條件的選擇。第八章電勢分析法一、電勢分析法基本原理（一）指示電極1.金屬基電極2.離子選擇性電極（二）參比電極1.甘汞電極2.銀-氯化銀電極（三）復(fù)合電極二、直接電勢法（一）玻璃電極及其膜電勢（二）溶液pH的電勢測定法三、電勢滴定法（簡介）重點(diǎn)：直接電勢法難點(diǎn)：直接電勢法四、課程各教學(xué)環(huán)節(jié)要求（一）本課程以課堂教學(xué)為主，理論課講課32學(xué)時。（二）實驗課單獨(dú)開出。（三）理論課授課采用多媒體教學(xué)的方式，包括自行開發(fā)研制的CAI課件、教學(xué)錄像片、Powerpoint制作的電子講稿、實物投影、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等多媒體教學(xué)方式。五、學(xué)時分配章節(jié)主要內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配作業(yè)題量備注講授討論習(xí)題課外其它小計緒論22一定量分析的誤差和數(shù)據(jù)處理442二滴定分析法概述332三酸堿滴定法442四沉淀滴定法3142五配位滴定法442六氧化還原滴定法442七吸光光度分析法442八電勢分析法213合計3023214六、本課程與其它課程的聯(lián)系分析化學(xué)是食品專業(yè)和農(nóng)科專業(yè)重要的必修公共基礎(chǔ)課，它是在普通化學(xué)所學(xué)過知識的基礎(chǔ)上開設(shè)的一門課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，將為基礎(chǔ)化學(xué)實驗分析化學(xué)部分做好知識準(zhǔn)備，并為其他后繼課程的學(xué)習(xí)打下扎實的化學(xué)基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和分析問題、解決問題的能力。七、教材與教學(xué)參