第八章电化学分析法教学提纲
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电化学分析课程教学大纲(总学时数:32,学分数:2)一、课程的性质、任务和目的本课程是化学工程与工艺专业的一门专业课。
通过本课程的学习使学生在已学过化学分析和物理化学等课程的基础上,掌握电化学分析的基本理论、仪器的基本结构和主要应用,培养学生应用仪器分析方法解决问题的能力。
二、课程基本内容和要求(一)电化学分析概论1. 电化学分析法及其分类(了解)2. 电化学分析法的特点(了解)重点:电化学分析方法的分类(二)电化学基本原理1. 电化学热力学:可逆电池热力学、能斯特方程、条件电位及其计算(会)2. 电极过程动力学:电极的极化与过电位、Butler-Volmer方程(了解)3. 电极过程动力学:传质过程与Cottrell方程(掌握)重点:可逆电池热力学、能斯特方程、条件电位及其计算;Cottrell方程;电极的极化与过电位;Butler-Volmer方程难点:电极过程动力学(三)电导分析法1. 电解质溶液的电导(掌握)2. 溶液电导的测量(掌握)3. 电导测定的应用(理解)重点:电导测量方法(四)电位分析法1. 参比电极和指示电极;离子选择性电极的分类(了解)2. 离子选择性电极的电位(掌握)3. 离子选择性电极的相应机理和特性(理解)4. 直接电位法和电位滴定法及其应用(理解)5. 二级微商计算法(掌握)重点:离子选择性电极的电位和响应特性;直接电位法;电位滴定法难点:离子选择性电极的响应特性;二级微商计算法(五)电解分析及库仑分析1. 电解分析基本原理(理解)2. 电重量分析(掌握)3. 控制电位库仑分析法和库仑滴定法(理解)重点:电重量分析;库仑滴定(六)经典极谱1. 极谱分析的基本装置(了解)2. 扩散电流理论(理解)3. 影响扩散电流的因素(理解)4. 干扰电流及其消除方法(掌握)5. 经典极谱定量分析方法(熟练掌握)6. 极谱波方程式和半波电位及其影响因素(掌握)重点:极谱分析的基本原理;扩散电流理论;影响扩散电流的因素;干扰电流及其消除方法;极谱波方程式难点:扩散电流理论;极谱波方程式(七)近代极谱法和伏安法1. 极谱催化波;动力波;络合吸附波;交流极谱法;脉冲极谱法(了解)2. 循环伏安法;溶出伏安法和吸附伏安法(理解)重点:循环伏安法;溶出伏安法难点:循环伏安法;溶出伏安法四、有关说明(一)先修课程无机化学、有机化学、分析化学和物理化学等课程等。
第八章电位分析法知识点
1、基本概念及原理
电位分析法是电化学分析法中一种重要的分析方法,它是通过在零电流条件下测定两电极间的电位差(电池电动势),并由能斯特方程计算待测物质活(浓)度的分析测定方法。
电位分析法一般分为直接电位法和电位滴定法。
2、要求掌握的重点及难点
(1)膜电位产生原理
膜电位是通过敏感膜选择性地进行离子交换和离子扩散而产生的,它包括由选择性离子交换产生的道南电位和由离子扩散而产生的扩散电位。
(2)pH玻璃电极测定溶液pH值的原理及其特性
测定溶液pH值要使用标准缓冲溶液作为基准;pH值的实用定义为:
pH x=pH s+
E x−E s
2.303RT/F
(3)直接电位法测定离子活(浓)度
直接电位法测定离子活度有标准曲线法、标准加入法。
标准曲线法只能用来测定溶液中游离离子的活(浓)度,若要测定总浓度(包括游离的与配位的),可用标准加入法。
(4)电位滴定法
电位滴定法类型有酸碱滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定和配位滴定。
不同类型的滴定方法要选择合适的指示电极及参比电极。
第8章电化学分析法导论(Chapter Introduction to Electrochemical Analysis) (2学时)教学目的和要求:1.了解电化学分析法的概念及分类。
2.了解电化学分析中常用的电极和分类。
3.熟悉自发电池和电解池。
4.掌握电极电位的计算方法。
5.了解扩散电位(液接电位和盐桥的作用)。
6.了解电解现象。
7.掌握分解电压、析出电位、过电压过电位的概念。
8.学会析出电位和分解电压的计算。
教学要点和所涵盖的知识点:电化学分析法的概念及分类;常用的电极和分类,自发电池和电解池;电极电位的计算方法,扩散电位(液接电位和盐桥的作用);电解现象(分解电压、析出电位、过电压、过电位)。
重点和难点:电解现象(分解电压、析出电位、过电压、过电位)。
一定义和内容(一)定义电化学分析法也称为电分析化学,尽管存在不同意见,一些著名学者还是提出了大多数人可接受的定义。
50年代,I.M. Kolthoff 提出:Electroanalytical Chemistry as the application of electrochemistry to analytical chemistry。
80 年代,由于分析化学的快速发展,电分析化学的内容的扩充和更新,这一定义不能准确适应,J.A.Plambeck 修正了这一定义:Electroanalytical chemistry is that branch of chemical analysis that employs electrochemical methods to obtain information related to the amounts,properties, and environments of chemical species.在我国早期引用Kolthoff 的定义。
80年代后,提出的中文定义为:“依据电化学和分析化学的原理及实验测量技术来获取物质的质和量及状态信息的一门科学。
《电化学分析》课程简介课程编号:03024028课程名称:电化学分析(Electrochemical Analysis)学分:2学时:32适用专业:分析化学专业建议修读学期:6开课单位:应用化学系先修课程:无机化学,分析化学,物理化学,有机化学考核方式与成绩评定标准:所有成绩均采用百分制。
平时成绩以平时作业和考勤为主;考试采用闭卷笔试,教师批改;总评成绩=平时成绩*30% +考试成绩*70%。
教材与主要参考书目:1、《仪器分析教程》(第二版),叶宪曾等,北京大学出版社,2007年2、《仪器分析》,刘宇等,天津大学出版社,2010年3、《仪器分析》第四版,朱明华等编著,高等教育出版社,2008年4、《电分析化学原理》第二版,吴守国等编,中国科学技术大学出版社,2006年内容概述:本课程教学的基本内容主要包括以下六大部分:电分析化学导论;电位分析法;电解与库伦分析法;极谱与伏安法;电导分析法;其它电化学分析技术;通过对以上电化学分析等知识的学习,一方面在于使学生较系统地掌握必要的电分析化学理论基础;另一方面使学生初步学习应用电分析化学原理分析问题和解决问题的能力,起着启发学生开阔思路,激发探索和创新精神,增强适应能力,提高人才素质的重要作用。
另外,对学生毕业后的工作和进一步学习新理论,新知识,新技术,不断更新知识都将产生十分深远的影响。
The main contents of this course contain six parts, including introduction to electrochemical analysis, potentiometric analysis; electrolytic and coulomb analysis, polarographic and voltammetry, conductometric analysis, and other electroanalytical techniques. The study on the knowledge of electroanalysis can not only make the students master the fundamental theory of electroanalysis, but also can help them to solve the problems with electroanalytical principle, which can expand their train of thought, inspire their exploration and innovation spirits, enhance their adaptive ability and increase their comprehensive quality. The course can also help them to further study new theory, new knowledge, and knew technique.《电化学分析》教学大纲课程编号:03024028课程名称:电化学分析(Electrochemical Analysis)学分:2学时:32适用专业:分析化学专业建议修读学期:6开课单位:应用化学系先修课程:无机化学,分析化学,物理化学,有机化学一、课程性质、目的与任务电化学分析课程是分析化学专业的一门重要的专业基础课,本课程主要介绍用于物质定量和定性分析的各种电化学分析方法原理及应用。