《分析化学》教学大纲

《分析化学》教学大纲

一、课程基本信息

开课单位 化学化工学院 课程代码 CH04006

课程名称 分析化学 英文名称

Analytical Chemistry

课程性质 必修，核心课 学 分 3.0

总 学 时 46+2 先修课程 无机化学

开课学期 2016-2017 第二学期 适应专业 化工专业

二、课程描述

中文：分析化学课程是化学、化工等专业的重要基础课。分析化学是化学的重要分支学科之一，它是一门人们赖以获得物质的组成和结构信息的科学，而这些信息对于化学、材料科学、生命科学、环境科学等都是必不可少的，因此，分析化学被喻为科学技术的眼睛，是进行科学研究的基础。本课程主要讲授化学分析（包括酸碱滴定、配位滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定、重量分析法和分析质量保证）和仪器分析（包括色谱分析、电化学分析、光谱分析和波谱分析）的基本原理、方法及应用，为学生学习后继课程和未来进行科学研究及实际工作打下良好的基础，要求学生能够系统地掌握化学分析和仪器分析的基本原理，熟悉各种分析技术、仪器及科研中的应用，具备正确分析实验数据和分析解决实际化学问题的能力。

英文：

Analytical chemistry is an important basic course for chemistry and chemical engineering

specialty. This course will covers the basic theory, principle and knowledge of classic chemical

analysis (including acid-base titration, complexing equilibrium and titration, redox titration,

gravity analysis) and advanced instrumental analysis (including chromatography analysis,

electrochemical analysis, optical analytical chemistry, and spectroscopic analysis). The

fundamentals of analytical statistics and its importance to data reliability will also be discussed.

Analytical chemistry course aims to help students to understand the fundamental principles of

analytical chemistry, familiar with analytical techniques, instruments and their applicability in

research work, establish the ability of the correct analysis on experimental results and develop

problem-solving skills applicable to real chemical problems.

三、课程内容 （一）课程教学目标

《分析化学》是湖南大学的一门国家级精品课程，也是应化专业的一门核心基础课程。本课程主要讲授化学分析（包括酸碱滴定、配位滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定、重量分析法和分析质量保证）和仪器分析（包括色谱分析、电化学分析、光谱分析和波谱分析）的基本原理、方法及应用。通过该课程的学习，系统地掌握获取物质化学组成、含量、状态信息的基本知识、基本理论、基本方法及测量原理，建立起认识物质的严格的“量”的概念。具备选择合适分析方法、正确评价和表达分析结果的能力，提高观察、分析和解决实际问题的综合能力。

（二）基本教学内容

绪 论

教学目的与要求：了解分析化学的分类、任务与作用，分析化学的发展，以及定性分析及定量分析，分析过程具体环节。

教学重点：分析化学的任务和分类；

教学难点： 分析过程的了解

教学内容：分析化学的任务与作用；分析化学的变革与发展；分析化学的分类及内容；分析过程

学时分配：1学时

第一章 分析质量保证

教学目的与要求：掌握准确度、精密度、误差、偏差的基本概念；掌握有效数字的意义，数字的修约规则及有效数字的运算规则；学习基本的分析数据统计处理方法，掌握置信度、平均值的置信区间的概念及计算，熟悉测定数值的正确表示方法；了解显著性检验的意义和方法－F检验、t检验，掌握异常值的取舍—Q检验；熟悉提高分析结果准确度的基本方法；了解对物质进行定量分析的基本方法和过程。

教学重点：准确度、精密度、误差、偏差等相关知识；有效数字运算规则；系统误差与偶然误差的概念，偶然误差的分布规律（正态分布）；分析数据的统计处理相关知识，如T分布、置信区间、Q检验等。

教学难点：系统误差和偶然误差的区别；分析数据的统计处理方法 教学内容：关于误差的一些基本概念；有效数字及其运算规则；分析数据的统计处理； 提高分析结果准确度的方法

学时分配：3学时。

第二章 滴定分析法

概述

教学目的与要求：掌握滴定分析法的分类、过程和特点；熟悉作为基准物的基本要求；掌握滴定方式和相应计算方法；掌握常用标准溶液的配制方法和注意事项。

教学重点：滴定分析法的分类；滴定方式；标准溶液的配制方法。

教学难点：返滴定；标准溶液的配制。

教学内容：滴定分析法的过程和特点；标准溶液和基准物；滴定方式以及相应的计算方法；常用标准溶液的配制和标定注意事项；

学时安排：2学时

第一节 酸碱滴定法

教学目的与要求：掌握酸碱质子理论；掌握分布曲线和型体，及分布系数计算；掌握质子条件式的书写；熟悉酸碱溶液中H离子浓度的计算方式。

教学重点：分布系数；质子条件式；一元弱酸碱、两性物质中[H+]的计算

教学难点：两性物质中[H+]的计算

教学内容：酸碱平衡的理论基础；分布曲线；酸碱溶液中[H+]的计算

学时安排：4学时

第二节 配位滴定法

教学目的与要求：掌握EDTA的型体和pH值关系，配合物特点和影响稳定常数的主要因素；学习副反应系数及其计算；掌握条件稳定常数的计算。

教学重点：影响稳定常数的主要因素（酸效应及酸效应系数、共存离子效应及共存离子效应系数、金属离子的副反应及副反应系数）；条件稳定常数的计算。

教学难点：副反应系数计算；条件稳定常数计算。

教学内容：配位滴定法概述；乙二胺四乙酸及其配合物影响；EDTA配合物稳定常数的主要因素。 学时安排：4学时

第三节 氧化还原滴定法

教学目的与要求：掌握电极电位和Nernst方程，学习条件电极电位的概念及其计算，掌握条件平衡常数的计算；应用条件电位判断氧化还原反应的程度和方向。

教学重点：条件电位、条件平衡常数及其应用

教学难点：应用条件电位判断氧化还原反应的程度和方向

教学内容：电极电位和Nernst方程；条件电位；条件平衡常数；条件电位的应用

学时安排：2学时

第四节 指示剂

教学目的与要求：掌握酸碱指示剂的变色原理和选择依据；熟悉配位滴定金属指示剂的原理；掌握理论变色点的计算；学习氧化还原指示剂的种类；熟悉沉淀滴定中的三类方法和指示剂。

教学重点：酸碱指示剂的变色原理和范围；金属指示剂的原理；理论变色点。

教学难点：金属指示剂的原理和理论变色点计算。

教学内容：酸碱指示剂的变色原理及选择；配位滴定指示剂；氧化还原指示剂；沉淀滴定中的指示剂。

学时安排：2学时

第五节 滴定条件的选择

教学目的与要求：掌握酸碱滴定和配位滴定的滴定过程、滴定曲线和影响滴定突跃范围的因素；了解多元酸碱滴定，掌握酸碱滴定中准确滴定的判据；掌握控制酸度的选择(分步)滴定；熟悉利用掩蔽剂进行分别滴定的原理；了解终点误差的计算方法，掌握酸碱滴定和配位滴定终点误差的计算；了解双指示剂法测定混合碱含量的方法。

教学重点：滴定曲线和突跃范围；酸碱滴定中准确滴定的判据；控制酸度的选择(分步)滴定；终点误差。

教学难点：准确滴定的判据；终点误差的计算

教学内容：滴定条件的选择（强碱滴定强酸；强碱滴定弱酸；强碱滴定多元酸；配位滴定

控制酸度的选择(分步)滴定）；终点误差；滴定分析应用

学时安排：4学时

第三章 重量分析法 教学目的与要求：掌握较复杂体系沉淀溶解度的计算；了解沉淀的形成过程及沉淀条件；了解影响沉淀纯净的因素。

教学重点：复杂体系沉淀溶解度的计算

教学难点：副反应对沉淀稳定性的影响、条件溶度积

教学内容：沉淀重量法过程；化学因数的计算；较复杂体系沉淀溶解度的计算

学时安排：2学时

第四章 原子发射光谱法

教学目的与要求：掌握原子的激发和电离，激发光源主要类型及特点，了解选择光源一般原则，典型光谱仪器的光路及其光学特性，熟悉定性分析基本方法，内标法原理及定量的基本方法。了解电感耦合等离子体发射分析方法。

教学重点：原子发射光谱的原理和仪器，定性定量分析

教学难点：ICP的产生、特点

教学内容：原子光谱；激发光源及试样引入的方法；光谱仪器；光谱定性分析及半定量分析；光谱定量分析

学时要求：2学时

第五章 原子吸收光谱法

教学目的与要求：掌握原子吸收光谱法的特点，原子吸收线的宽度及其变宽原因，积分吸收，峰值吸收与原子浓度关系，原子吸收分光光度计的调制，光源灯的基本要求及其使用特点，原子化的过程及其使用特点，原子吸收测量中的主要干扰类型及其消除方法。了解原子荧光分光光度法。

教学重点：原子吸收光谱法的原理和仪器

教学难点：谱线变宽、峰值吸收、锐线光源

教学内容：基本原理；原子吸收分光光度计；原子吸收的定量方法及其干扰；原子荧光分光光度法；

学时安排：2学时

第六章 分子发光

教学目的与要求：掌握分子的单重、三重激发态的去活化过程，荧光光谱及激发光谱的表达、特征，影响发光的因素，分子发光与结构关系，荧光分光光度计的设计特点，发光强度