《無機(jī)及分析化學(xué)》課程教學(xué)大綱

《無機(jī)及分析化學(xué)》教學(xué)大綱課程編號：08220501英文名稱：InorganicandAnalyticalChemistry學(xué)分：4學(xué)時：總學(xué)時80學(xué)時，其中理論48學(xué)時，實(shí)踐32學(xué)時先修課程：無課程類別：專業(yè)核心課程授課對象：釀酒工程專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：生命科學(xué)學(xué)院修讀學(xué)期：第1學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)本課程是現(xiàn)代生物、食品科學(xué)、農(nóng)業(yè)科技工作者知識結(jié)構(gòu)的重要組成部分。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解和掌握與化學(xué)中有關(guān)的基本知識、基本原理及基本理論。培養(yǎng)學(xué)生分析和解決涉及化學(xué)實(shí)際問題的能力，為今后的學(xué)習(xí)和工作打下一定的化學(xué)基礎(chǔ)。而本課程的實(shí)驗(yàn)部分是學(xué)生在大學(xué)期間首次接觸的實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生需通過這門課程，了解實(shí)驗(yàn)的最基本流程和實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度；掌握實(shí)驗(yàn)室最基本的操作，最終能夠完成實(shí)驗(yàn)，并學(xué)會對得到的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行處理和分析，得到合理的結(jié)論，寫出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的整個過程。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生還提高了動手能力及在實(shí)驗(yàn)中分析問題、解決問題的能力，為今后的專業(yè)實(shí)驗(yàn)及研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。課程目標(biāo)1:專業(yè)知識方面，通過對《無機(jī)及分析化學(xué)》的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握基本的無機(jī)化學(xué)理論的基礎(chǔ)知識；了解化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的一般原則；掌握化學(xué)分析的基本理論和方法，為后續(xù)的專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下一定的基礎(chǔ)。了解實(shí)驗(yàn)的最基本流程和實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度；學(xué)習(xí)并掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作技能和滴定分析操作過程。課程目標(biāo)2:專業(yè)能力方面，通過對《無機(jī)及分析化學(xué)》的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度和分析問題，解決問題的能力。了解實(shí)驗(yàn)的最基本流程和實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度；掌握實(shí)驗(yàn)室最基本的操作，并最終能夠完成實(shí)驗(yàn)，并學(xué)會對得到的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行處理和分析，得到合理的結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生還將極大的提高了動手能力及在實(shí)驗(yàn)中分析問題、解決問題的能力。課程目標(biāo)3：綜合能力方面，通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)的一般規(guī)律，掌握滴定分析的基本原理和理論。同時逐步學(xué)會從化學(xué)角度解決問題的基本思路和方法；理解事物是普遍聯(lián)系、相互依存的科學(xué)觀念；為后續(xù)課程建立較為堅(jiān)實(shí)的化學(xué)理論基礎(chǔ)。同時培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)室素質(zhì)，掌握基本的操作技能、實(shí)驗(yàn)技術(shù)，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。二、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重2.1能夠運(yùn)用相關(guān)科學(xué)原理，識別和判斷復(fù)雜釀酒工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，能夠基于相關(guān)科學(xué)原理和數(shù)學(xué)模型方法正確表達(dá)復(fù)雜釀酒工程問題課程目標(biāo)1，2H2.2能夠認(rèn)識到解決問題有多種方案可選擇，可以通過文獻(xiàn)研究尋求替代解決方案，能夠運(yùn)用基本原理，借助文獻(xiàn)研究，分析釀酒過程的影響因素，獲得有效結(jié)論課程目標(biāo)3M（注：要求課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)應(yīng)是一一對應(yīng)支撐）三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求學(xué)時教學(xué)方式對應(yīng)課程目標(biāo)1緒論和分散體系1)掌握物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量摩爾濃度、摩爾分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算機(jī)相互換算關(guān)系2)掌握稀溶液的依數(shù)性及其應(yīng)用3)掌握膠體的基本概念、結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)6集中講授課程目標(biāo)12化學(xué)熱力學(xué)初步1)理解狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)的概念2)理解熱與功、熱力學(xué)能變（ΔU）、等壓反應(yīng)熱（Qp）、等容反應(yīng)熱（QV）的概念及其熱力學(xué)第一定律、蓋斯定律；3)掌握ΔrHm、ΔrHom、ΔfHom、ΔrSm、Som、ΔrSom、ΔrGm、ΔrGom、ΔfGom、ΔrHom的概念及有關(guān)計(jì)算和應(yīng)用4集中講授課程目標(biāo)1、2、33化學(xué)平衡1)掌握標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的概念及表達(dá)式的書寫2)掌握標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)變變與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)間的關(guān)系及有關(guān)計(jì)算3)掌握濃度、壓力和溫度對化學(xué)平衡移動的影響的相關(guān)概念和計(jì)算2集中講授課程目標(biāo)1、2、34化學(xué)動力學(xué)初步1)掌握反應(yīng)速率、瞬時速率的概念2)掌握質(zhì)量作用定律以及基元反應(yīng)、反應(yīng)級數(shù)的概念3)掌握溫度對反應(yīng)速率的影響的阿倫尼烏斯公式4)了解碰撞理論和過渡態(tài)理論，理解活化分子、活化能、催化劑的概念2集中講授課程目標(biāo)1、2、35定量分析基礎(chǔ)1)了解分析化學(xué)的任務(wù)和作用及其定量分析方法的分類2)掌握定量分析誤差的分類與消除方法，理解準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系3)掌握絕對誤差、相對誤差、平均偏差、相對平均偏差的計(jì)算方法4)掌握有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則5)掌握滴定分析法的分類、滴定方式、基準(zhǔn)物質(zhì)及結(jié)果計(jì)算3集中講授課程目標(biāo)1、2、36酸堿平衡及酸堿滴定法1)熟悉弱電解質(zhì)解離平衡，了解活度、離子氛等概念2)掌握酸堿質(zhì)子理論3)掌握一元弱酸堿、多元弱酸堿溶液pH值的計(jì)算方法4)掌握稀釋效應(yīng)、同離子效應(yīng)的概念及相關(guān)計(jì)算5)掌握緩沖溶液的緩沖原理及相關(guān)計(jì)算、配制方法6)掌握酸堿滴定的基本原理：酸堿指示劑的變色原理及變色范圍、變色點(diǎn)的概念；酸堿滴定曲線及滴定突躍、突躍范圍的概念；指示劑選擇的依據(jù)及其準(zhǔn)確滴定的條件8集中講授課程目標(biāo)1、2、37沉淀溶解平衡1)掌握溶度積的概念和溶度積與溶解度的換算2)了解影響沉淀溶解平衡的因素，利用溶度積原理判斷沉淀的生成及溶解3)掌握沉淀溶解平衡的有關(guān)計(jì)算3集中講授課程目標(biāo)1、2、38氧化還原反應(yīng)及氧化還原滴定1)掌握氧化還原反應(yīng)的基本概念，能用離子-電子法配平氧化還原反應(yīng)方程式2)理解電極電勢的概念，能用能斯特公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算3)掌握電極電勢在有關(guān)方面的應(yīng)用4)了解原電池電動勢與反應(yīng)自由能變之間的關(guān)系5)了解元素電勢圖及其應(yīng)用6)掌握氧化還原反應(yīng)滴定的基本原理：包括氧化還原指示劑、滴定曲線及滴定條件7)熟悉并掌握幾種常用的氧化還原滴定方法：KMnO4法 ；K2Cr2O7法；碘量法8集中講授課程目標(biāo)1、2、39物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)1)理解原子核外電子運(yùn)動的特性；了解波函數(shù)表達(dá)的意義2)掌握四個量子數(shù)的符號和表示的意義及其取值規(guī)律；掌握原子軌道和電子云的角度分布圖3)掌握核外電子排布原則及方法；理解核外電子排布和元素周期系之間的關(guān)系；了解原子半徑、電離能、電子親和能、電負(fù)性的概念；4)了解化學(xué)鍵的本質(zhì)、離子鍵與共價(jià)鍵的特征及其區(qū)別5)了解σ鍵、π鍵的概念以及雜化軌道、等性雜化、不等性雜化的概念6)了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6集中講授課程目標(biāo)1、2、310配位化合物和配位滴定法1）掌握配位化合物的定義、組成和命名2）了解配位化合物的價(jià)鍵理論3）掌握配位平衡和配位平衡常數(shù)的意義及其有關(guān)計(jì)算，理解配位平衡的移動與其他平衡的關(guān)系4）掌握配位滴定的基本原理、配位滴定的酸度條件和酸效應(yīng)曲線、金屬指示劑的顯色原理6集中講授課程目標(biāo)1、2、3合計(jì)48各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)時分配如下，在必修28學(xué)時基礎(chǔ)上再選4學(xué)時，共計(jì)32學(xué)時進(jìn)行教學(xué)序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求學(xué)時類型對應(yīng)課程目標(biāo)1儀器的認(rèn)領(lǐng)、洗滌和干燥了解實(shí)驗(yàn)室相關(guān)規(guī)則；認(rèn)知常用儀器、器皿；學(xué)習(xí)使用去污粉等洗滌玻璃儀器的常見方法；了解加熱干燥、烘箱干燥、氣流干燥儀等干燥的方法和使用的注意事項(xiàng)（必修）2驗(yàn)證課程目標(biāo)1,2,32分析天平稱量及滴定操作練習(xí)學(xué)習(xí)使用酸、堿滴定管；并學(xué)會判斷滴定終點(diǎn)；練習(xí)滴定測定的整個操作過程；學(xué)會使用分析天平，掌握減量法稱樣操作過程（必修）4驗(yàn)證課程目標(biāo)1,2,33酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和比較標(biāo)定了解酸堿溶液的配制、標(biāo)定過程；鞏固并掌握酸、堿滴定管使用及滴定操作過程（選修）3驗(yàn)證課程目標(biāo)1,2,34混合堿中碳酸鈉和碳酸氫鈉含量測定學(xué)習(xí)移液管的基本操作和容量瓶的使用；掌握雙指示劑法測定混合堿的方法（必修）3驗(yàn)證課程目標(biāo)1,2,35醋酸解離常數(shù)和解離度的測定鞏固移液管的基本操作和容量瓶的使用；學(xué)習(xí)使用pH計(jì)；掌握通過測定不同濃度醋酸溶液的pH值，計(jì)算醋酸的離解常數(shù)和離解度的實(shí)驗(yàn)方法和原理（必修）4驗(yàn)證課程目標(biāo)1,2,36EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定掌握常用的標(biāo)定EDTA的方法；學(xué)會判斷配位滴定的終點(diǎn)及配位滴定所需條件要求（必修）3驗(yàn)證課程目標(biāo)1,2,37水的總硬度的測定掌握用配位滴定法測定水中的鈣、鎂離子含量的方法和原理（選修）3驗(yàn)證課程目標(biāo)1,2,38過氧化氫含量的測定掌握用高錳酸鉀法測定過氧化氫含量的方法和注意事項(xiàng)（必修）3驗(yàn)證課程目標(biāo)1,2,39維生素C含量的測定掌握用直接碘量法測定溶液中的維生素C含量的方法（選修）3驗(yàn)證課程目標(biāo)1,2,310葡萄糖含量的測定掌握用間接碘量法測定葡萄糖含量的方法及操作（選修）4驗(yàn)證課程目標(biāo)1,2,311銅鹽中銅含量的測定掌握間接碘量法測定銅含量的方法及操作（選修）4驗(yàn)證課程目標(biāo)1,2,312鄰二氮菲分光光度法測定鐵學(xué)習(xí)分光光度法進(jìn)行定量分析的實(shí)驗(yàn)技術(shù)；掌握鄰二氮菲分光光度法測定鐵的方法和實(shí)驗(yàn)過程（必修）4綜合課程目標(biāo)1,2,313硫酸亞鐵銨的制備掌握加熱、溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等基本操作；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)出通過廢鐵屑制備復(fù)鹽硫酸亞鐵銨的方法，并最終完成，得到產(chǎn)品（必修）5設(shè)計(jì)課程目標(biāo)1,2,3合計(jì)32注：實(shí)驗(yàn)要求包括必修、選修；實(shí)驗(yàn)類型包括演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)等。四、課程教學(xué)方法理論部分采用集中講授、小組討論等教學(xué)方式；實(shí)驗(yàn)部分集中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)理論講授，1-2人分小組實(shí)驗(yàn)操作。五、學(xué)業(yè)評價(jià)和課程考核采用過程性和結(jié)果性相結(jié)合的方式，學(xué)生的考核成績?yōu)槠綍r成績（30%）、實(shí)驗(yàn)成績（30%）和期末考試成績（40%）的總評。平時成績包括作業(yè)、課堂表現(xiàn)。期末考試采用閉卷考試?？己艘罁?jù)建議分值考核/評價(jià)細(xì)則對應(yīng)課程目標(biāo)平時成績30%作業(yè)15%根據(jù)作業(yè)獨(dú)立完成情況與質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)1.完成作業(yè)的態(tài)度，每缺一次扣5分。2.完成作業(yè)的質(zhì)量，分為優(yōu)秀（20分）、良(16分)中（14分）、合格（12分）及不合格（10分）五等。課程目標(biāo)1、2、3課堂表現(xiàn)15%根據(jù)上課態(tài)度、課堂提問、課堂小測等情況進(jìn)行打分。課程目標(biāo)1、2、3實(shí)驗(yàn)成績30%按要求完成整個實(shí)驗(yàn)操過程，并有完整規(guī)范的原始數(shù)據(jù)記錄；以操作規(guī)范性及數(shù)據(jù)情況進(jìn)行評分;每個實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生完成規(guī)范、完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告；按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評分。課程目標(biāo)1、2、3期末考試40%閉卷考試，根據(jù)期末考試試卷標(biāo)準(zhǔn)答案評分課程目標(biāo)1、2、3六、教材與參考書（一）推薦教材1．《無機(jī)及分析化學(xué)》（第三版），浙江大學(xué)編，北京：高等教育出版社，2019年7月版；2．《無機(jī)及化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)》，南京大學(xué)《無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》編寫組主編，北京：高等教育出版社，2015年8月版；（二）參考資料1．《無機(jī)及分析化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》（第三版），浙江大學(xué)化學(xué)系主編，高等教育出版社，2022年1月版；