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分析化学教学指南

陇东学院化学教育专业教学指南

分析化学

一、分析化学课程的一般信息

分析化学课程代码:0711309

开设学期:第三学期

时:本课程总学时数为110学时,其中讲授54学时、实验56学时。

选用教材:《分析化学》(第三版),华中师范大学,东北师范大学,陕西师范大学,北京师范大学编,高等教育出版社,2001.6

主要教学参考书:

1《分析化学》,华中师范大学,东北师范大学,陕西师范大学编,高等教育出版社,1986年。

2《分析化学》,武汉大学主编,高等教育出版社,1995年。

3《分析化学》(化学分析部分),林树昌,胡乃非编,高等教育出版社,1993年。

4《定量化学分析简明教程》,彭崇慧等著,北京大学出版社,1997年。

5《化学分析原理》,张锡瑜等著,科学出版社,1991年。

6《分析化学学习指导》,李俊义等著,高等教育出版社,1991年。

7《分析化学习题解析》,张渔夫等著,陕西师范大学出版社,1988年。

二、分析化学课程介绍

课程性质:必修课程

主要内容:本课程包括内容为以化学分析为主的酸碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、重量分析、以及吸光光度分析。

开设目的:分析化学是高等师范院校化学专业的一门基础课程,它的任务是使学生掌握分析化学的基本原理、基本知识和基本操作技能,培养严谨的科学态度,并使学生具有初步的分析问题和解决问题的能力,为学习后续课程和将来从事化学教学及科学研究工作,打下一定的基础。

课程教学目标:通过教学,使学生:

    1.巩固并加深对水溶液中化学平衡理论的理解,并掌握它们的分析化学中的应用;

    2.掌握滴定分析、重量分析和光度分析的基本原理和方法。初步了解仪器分析的概况;

    3.掌握分析化学的基本操作与技能。

教学方法:讲授与自学相结合。

考核要求:闭卷考核、实验操作。

课程教学内容与要求:

第一章  绪论(2学时)

    1分析化学的任务与作用。

    2.分析化学方法的类别。

说明和要求

   1了解分析化学的任务与作用。

    2.了解各种分析方法的特点。

第三章  误差及数据处理(8学时)

    1误差及其来源

    系统误差、随机误差

    2.准确度和精密度

    误差与准确度、偏差与精密度、准确度与精密度的关系、提高分析结果准确度的方法

    3.可疑值的取舍

  4.有效数字及运算规则

  5.随机误差的正态分布

 6.有限测定数据的统计处理

说明和要求

  1.掌握误差和偏差的意义和表示方法,理解准确度和精密度的意义与关系。

  2.掌握随机误差的正态分布。

 3.掌握有限测定数据的统计处理。

  4.理解有效数字的意义并掌握其运算规则。

第四章  滴定分析概述(4学时)

    1.滴定分析的实质和方法

    滴定分析的特点、滴定分析对化学反应的要求、滴定分析的方法和方式

    2.滴定分析过程

    被测溶液、标准溶液、滴定指示剂、化学计量点、滴定终点、滴定误差

3.标准溶液的配制和标定

物质的量浓度、滴定度、基准物质、浓度的标定及计算

说明和要求

    1.了解滴定度分析法的特点和类别。

    2.理解滴定分析对化学反应的要求。

    3.初步掌握标准溶液的配制和浓度的标定,基准物质的条件。

第五章  酸碱滴定法(10学时)

    1.酸碱平衡中各型体的分布

    分析浓度与平衡浓度、酸的浓度与酸度、酸度对各型体分布的影响

    2.酸碱平衡中pH值的计算

    物料平衡、电荷平衡、质子条件(可以酸碱反应得失质子总数相等,直接写出质子条件);强酸碱溶液pH值的计算,一元弱酸(碱)溶液的计算;多元弱酸(碱)溶液pH值的计算;两性物质溶液pH值的计算。

    3.缓冲溶液

    缓冲溶液pH值的计算、缓冲容量与缓冲范围、缓冲溶液的选择与配制

    4.酸碱指示剂

    酸碱指示剂的变色原理、变色范围

    5.酸碱滴定曲线与指示剂的选择

    强酸强碱滴定:滴定曲线、滴定突跃、指示剂的选择、强碱滴定一元弱酸、强酸滴定一元弱碱、多元酸和多元碱的滴定、酸碱滴定中二氧化碳的影响。

    6.应用及计算实例

说明和要求

    1.掌握酸碱水溶液中氢离子浓度的计算方法(近似式和最简式)。

    2.掌握酸碱滴定中氢离子浓度的变化规律。重点掌握强酸、强碱相互滴定和强碱滴定弱酸的滴定曲线,即掌握化学计量点及±0.1%准确度(滴定突跃),pH值计算。

    3.掌握酸碱指示剂指示终点的原理与选择原则。

    4.掌握酸碱能否被准确滴定,多元酸碱能否被分步滴定的判据。

    5.掌握几种常见缓冲溶液的配置方法,了解缓冲范围和缓冲容量的概念。

    6.了解酸碱滴定法的应用。

第六章  配位滴定法(8学时)

  1EDTA的分析特性

    离解平衡、分布图、EDTA滴定金属离子的配合物。

    2.配位平衡

    配合物的稳定常数、配位反应中的副反应(酸效应及配位效应)、配合物的条件稳定常数

    3EDTA滴定原理

    滴定曲线、酸效应曲线

    4.金属指示剂

    金属指示剂的作用原理、条件与选择

    5.提高配位滴定选择性的方法

    控制酸度、掩蔽法、选用其他滴定剂

    6.配位滴定的滴定方式及计算。

说明和要求

  1.了解EDTA及金属离子配位的特点。

    2.了解副反应、酸效应、配位效应、稳定常数及条件稳定常数等概念。

    3.掌握金属离子能够对准确滴定的判别式,根据酸效应曲线掌握滴定金属离子最高允许酸度的计算。

    4.了解金属离子指示剂的作用原理。

    5.了解提高配位滴定选择性的方法,了解配位滴定各种方式的特点与应用。

    6.掌握配位滴定结果的计算。

第七章  氧化还原滴定法(6学时)

  1.条件电极电位

    2.氧化还原反应的方向与程度、影响氧化还原反应方向的因素、衡量氧化还原反应程度的标志(lgkΔE

    3.滴定曲线

    4.氧化还原指示剂

    5.氧化还原滴定的主要方法(应用及计算)

说明和要求

    1.了解条件电极电位的意义与应用。

    2.了解氧化还原滴定过程中电极电位和离子浓度的变化规律,了解选择指示终点的适当方法。

3.掌握高锰酸钾法、重铬酸钾法和碘量法的原理、有关标准溶液的配置与标定及应用。

    4.掌握化学计量点电位(对称电对参加反应)及滴定结果的计算。

第八章  沉淀滴定法(2学时)

    1.方法特点

    2.银量滴定确定终点的方法

    莫尔法、佛尔哈德法、法扬斯法

    3.沉淀滴定法的应用与计算

说明和要求

    掌握莫尔法、佛尔哈德法和法扬斯法的原理和应用。

第九章  重量分析法(4学时)

  1.重量分析概述

  对沉淀形式的要求、对称量形式的要求、重量分析结果的计算

  2.影响沉淀溶解度的因素

  同离子效应、盐效应、酸效应、配位效应

  3.沉淀的纯度

  影响纯度的因素、共沉淀与后沉淀

  4.沉淀条件的选择

晶形沉淀和非晶形沉淀

说明和要求

  1.了解重量分析对沉淀的要求、沉淀形成过程,理解影响沉淀溶解度的因素。

  2.了解影响沉淀纯度的因素及提高沉淀纯度的措施。

  3.掌握晶形沉淀与非晶形沉淀的形成条件。

  4.掌握重量分析结果的计算。

第十章  吸光光度法(4学时)

  1.光吸收的基本定律

  2.比色分析法和吸光光度分析法及仪器

  3.显色反应及其影响因素与分析条件的选择

  4.比色分析法和吸光光度分析法的应用

说明和要求

  1.理解朗伯-比尔定律的数学表达式及意义。了解摩尔吸光系数的意义和计算。

  2.了解选择显色剂的原理及影响显色反应的因素。

  3.掌握目视比色法;初步掌握分光光度法的基本原理应用。

第十一章   常用的分离和富集方法(4学时)

  1.概述

2.沉淀分离法

3.溶剂萃取分离法

4.离子交换分离法

5.液相色谱分离法

说明和要求

    了解沉淀分离法、溶剂萃取分离法、离子交换分离法、液相色谱分离法

第十二章  定量分析的一般步骤(2学时)

1.试样的采取和制备

2.试样的分解

3.测定方法的选择

4.试样分析实例

说明和要求

1.了解试样的采取、制备与分解方法。

  2.了解常用定量分离方法的基本原理。

  3.了解试样的制备与分解以及定量分离在定量分析中的地位。

  4.了解选择分析方法的一般原则。

 

实验部分

 

实验一  分析天平的称量练习(4学时)

1.分析天平的构造和基本操作;

2固定质量称量法和递减称量法。

说明和要求

1.熟练掌握天平的使用方法;

2.熟悉天平的结构和砝码;

3.熟练掌握天平零点的调整;

4.掌握递减法称量法和数据记录。

实验二  滴定分析基本操作练习(4学时)

1.滴定分析常用仪器的洗涤和正确使用方法;

2.甲基橙、酚酞指示剂终点的判定;

3.盐酸和氢氧化钠溶液的配制与标定。

说明和要求

1.熟练掌握分析天平的使用;

2.准确快速称量试样;

3.掌握酸和碱标准溶液的配置及浓度的标定。

实验  盐酸与氢氧化钠浓度的比较和标定4学时)

1.盐酸和氢氧化钠溶液的配制及保存要点;;

2.盐酸和氢氧化钠标准溶液浓度的标定,指示剂颜色的变化及终点的判定。

说明和要求

1.掌握酸碱溶液的相互滴定方法;

2.掌握酸和碱标准溶液浓度的标定方法以及滴定终点的判定;

3、掌握强碱滴定弱酸的滴定过程、突跃范围及指示剂的选择原理,熟悉指示剂颜色的变化及观察。

实验  铵盐中氮含量的测定(甲醛法)(4学时)

1.甲醛法测定铵盐中氮含量的原理和方法;

2.指示剂的选择;

3.实际样品的预处理。

说明和要求

1.了解甲醛的性质;

2.掌握甲醛法测定铵盐中氮含量的原理、方法以及指示剂的选择方法;

3.了解简单样品的预处理方法和操作。

实验五  混合碱的分析(双指示剂法) 4学时)

1.滴定操作和滴定终点的判断;

2.混合碱分析的测定原理、方法和计算;

说明和要求

1.掌握强酸滴定混合碱的滴定过程、突跃范围及指示剂的选择;

2.掌握混合碱分析的测定原理、方法和计算。

实验  食醋中醋酸含量的测定(4学时)

1.设计实验方案;

2.碱标准溶液的标定方法;

3.食醋总酸度的测定原理、方法和操作技术。

说明和要求

1.掌握碱标准溶液的标定方法;

2.掌握食醋总酸度的测定原理、方法和操作技术;

3.掌握分析实际样品的方法。

实验  水的总硬度测定(4学时)

1EDTA标液的配制方法与标定原理;

2.金属指示剂的选择与使用;

3.水的总硬度测定原理;

4.络合滴定法的原理及其应用。

说明和要求

1.掌握络合滴定法的原理、应用以及滴定方式;

2.掌握EDTA标液的配制方法与标定原理;

3.掌握金属指示剂的选择与使用;

4.掌握水的总硬度测定原理和方法。

实验  胃舒平药片中MgOAl2O3含量的测定4学时)

1.络合滴定中的返滴定法的原理及应用;

2.成品药剂中组分含量的测定方法。

说明和要求

1.掌握返滴定法的应用;

2.了解成品药剂中组分含量测定的前处理方法;

3.了解镁、铝含量测定方法。

实验  铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定4学时)

1.利用控制酸度进行连续滴定的原理;

2Pb2+Bi3+混合液的连续测定。

说明和要求

1.理解利用控制酸度进行连续滴定的原理;

2.掌握用EDTA进行连续滴定的方法;

3.掌握铅、铋连续测定的原理、方法和计算。

实验  高锰酸钾法测定过氧化氢的含量4学时)

1.高锰酸钾法测定过氧化氢的原理和方法;

2.高锰酸钾标准溶液的配制、标定与保存。

说明和要求

1.了解自动催化反应和自身指示剂的应用;

2.掌握高锰酸钾标准溶液的配制标定与保存;

3.掌握高锰酸钾法测定过氧化氢的原理和方法。

实验十一  铜盐中铜含量的测定(碘量法)(4学时)

1Na2S2O3溶液的配制方法及标定原理;

2.间接碘量法的原理及其应用;

3.铜含量的测定。

说明和要求

1.掌握Na2S2O3溶液的配制及标定方法;

2掌握碘量法使用的条件

3.掌握间接碘量法测定铜的原理和方法;

4.掌握试样中铜含量的测定方法。

实验十二  可溶性氯化物中氯的测定(莫尔法)(4学时)

1AgNO3标液的配制和标定;

2.莫尔法的测定条件;

3.沉淀指示剂的使用;

4.可溶性氯化物中氯的测定的原理和方法。

说明和要求

1掌握AgNO3标液的配制和标定;

2.掌握沉淀指示剂的使用;

3.掌握莫尔法的测定条件和可溶性氯化物中氯的测定方法。

实验十三  硝酸镍中镍含量的测定(重量法)(8学时)

1.重量分析法的原理;

2.布氏漏斗和真空泵的使用;

3.沉淀、过滤操作;

4.硝酸镍中镍含量的测定原理。

说明和要求

1.掌握重量分析法测定硝酸镍中镍含量的原理;

2.掌握布氏漏斗和真空泵的使用;

3.掌握沉淀、过滤操作。


   
 

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