湖南大学

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课程概述

《分析化学》是湖南大学的一门国家精品课程和国家精品资源共享课程,也是一门为化学及相关专业开设的专业基础课。通过本课程的学习,系统地掌握获取物质化学组成、含量、状态信息的基本原理、基本理论、基本概念、基本知识、基本操作和基本技能,建立起认识物质的严格的“量”的概念,养成实事求是的科学态度和严谨的科学作风,提高分析、解决问题的能力,为相关专业核心课及其专业选修课打好基础。

湖南大学《分析化学》MOOC包括如下三部分内容:

《分析化学(1)》(化学分析)主要讲授化学分析(包括分析质量保证、酸碱滴定、配位滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定、重量分析法)的基本原理、方法及应用。通过分析化学(1)的学习,掌握基本的化学分析方法及其原理,掌握各种分析方法的有关计算,初步具备数据评价能力,初步具备查阅文献、选择分析方法、拟订实验方案的能力,培养观察、分析和解决实际问题的综合能力。

《分析化学(2)》(仪器分析)是根据物质的光、电、声、磁、热等物理和化学特性对物质的组成和结构等信息进行分析和测量,是继化学分析后,学生必须掌握的现代分析技术。包括光分析法(吸光光度分析、原子发射光谱、原子吸收光谱、荧光、磷光、化学发光分析、现代光谱与成像分析等);电分析法(电位分析法、电解与库仑分析法、伏安法与极谱法等);色谱法(气相色谱、高效液相色谱、毛细管电泳等)。通过该课程的学习,使学生系统掌握各类仪器分析方法的基本原理、仪器结构,熟悉各仪器分析方法的应用对象及分析过程,了解当今世界各类仪器及分析方法的发展趋势,具备解决实际化学问题的综合能力。

   《分析化学(3)》(波谱分析)着重介绍与分子结构和表面结构分析相关的波谱技术,包括紫外光谱法、红外光谱法、核磁共振波谱法、质谱法、综合谱图解析等内容。通过对这些波谱分析技术的基本原理、波谱特征、解析方法、仪器结构和实验技术的讲解,使学生能够系统地掌握与有机化合物结构分析相关的波谱基础知识、解析技巧、仪器原理和实验技术,熟悉各种波谱技术的解析和应用,并具备综合运用多种谱图技术解析实际样品结构、解决实际问题的能力。同时培养学生科学的思维方式,使学生养成严格的、实事求是的科学态度和严谨的科学作风。


授课目标
通过本课程的学习,使学生具备厚实的理论基础和较强的知识应用能力、良好的科学素养、掌握科学研究的技能和较强的创新能力。
证书要求

课程的最终成绩由各学习单元的测试得分、作业得分、课堂讨论和期末无纸化考试得分累加而成,总分超过60分,即可获得合格证书,总分超过80分,可以获得优秀证书。



证书的形式为免费电子版证书和收费的纸质版认证证书,完成课程各个环节的学习后,根据最终成绩可以得到免费证书,如需要认证证书,可在课程结束后进行申请。



预备知识

先修课程:“高等数学”、“普通物理”、“化学原理”、“普通化学”、“无机化学”或“大学化学”中的一门课程、“物理化学”、“有机化学”。


授课大纲

分析化学(

第一讲 绪论

§1.1 分析化学的任务与作用

§1.2 分析化学的变革与发展

§1.3 分析化学的分类

§1.4 分析过程

 

第二讲分析质量保证

§2.1 准确度

§2.2 精密度

§2.3 误差产生的原因及减免的方法

§2.4 测量值的集中趋势

§2.5 偶然误差的正态分布

§2.6 置信度与置信区间

§2.7  t分布

§2.8 可疑数据的取舍

§2.9 分析结果的比较

§2.10 误差的传递与有效数字

§2.11 标准曲线回归分析

§2.12 定量分析的校准和评价

 

第三讲 化学分析法导论

§3.1 溶液的浓度

§3.2 酸碱平衡

§3.3 质子条件

§3.4 分布系数

§3.5 副反应系数

§3.6 滴定分析法概述

§3.7 标准溶液

§3.8 滴定分析法的计算

 

第四讲 酸碱滴定法

§4.1 一元酸碱溶液氢离子浓度的计算

§4.2 其它酸碱溶液氢离子浓度的计算

§4.3 缓冲溶液

§4.4 酸碱滴定指示剂

§4.5 强酸强碱的滴定

§4.6 一元弱酸弱碱的滴定

§4.7 多元酸碱的滴定

§4.8 混合酸碱的滴定

§4.9 终点误差

§4.10 酸碱标准溶液

§4.11 酸碱滴定法的应用

§4.12 酸碱滴定结果计算

 

第五讲 配位滴定法

§5.1 氨羧配位剂

§5.2  EDTA的副反应系数

§5.3 金属离子的副反应系数

§5.4 条件稳定常数

§5.5 配位滴定曲线

§5.6 影响配位滴定突跃的因素

§5.7 配位滴定的终点误差

§5.8 酸效应曲线和金属离子滴定的酸度

§5.9 配位滴定中适宜pH条件的控制与计算

§5.10 金属指示剂变色原理

§5.11 金属指示剂的封闭与僵化

§5.12 常用金属指示剂

§5.13 控制酸度法分别滴定

§5.14 利用掩蔽剂进行分别滴定

§5.15 配位滴定的方式

§5.16 配位滴定法的应用

 

第六讲 氧化还原滴定法

§6.1 氧化还原反应与电极电位

§6.2 条件电极电位

§6.3 氧化还原反应的方向及影响因素

§6.4 氧化还原反应的完全程度

§6.5 氧化还原反应的速率

§6.6 氧化还原滴定曲线

§6.7 滴定的终点检测

§6.8 氧化还原滴定误差

§6.9 滴定前的预处理

§6.10 高锰酸钾法

§6.11 重铬酸钾法

§6.12 碘量法

§6.13 其他氧化还原滴定法

§6.14 氧化还原滴定结果的计算

 

第七讲 沉淀滴定法和重量分析法

§7.1 沉淀溶解度及其影响因素

§7.2 较复杂体系沉淀溶解度的计算

§7.3 重量分析法概述

§7.4 沉淀的形成过程及纯度

§7.5 沉淀的条件

§7.6 沉淀的洗涤和灼烧

§7.7 摩尔法

§7.8 佛尔哈德法

§7.9 法扬司法

§7.10 重量分析法示例


参考资料

 主要参考教材: 分析化学(第三版),  湖南大学化学化工学院组编,

           王玉枝、张正奇主编,宦双燕副主编,  科学出版社,20161月  



参考资料目录

 

[1] 《分析化学》(第五版) 武汉大学主编,北京:高等教育出版社,2006

[2] 《分析化学》(第五版) 华东理工大学等主编,北京:高等教育出版社,2006

[3] 《分析化学》(第三版) 彭崇慧等编, 北京: 北京大学出版社,2009

[4] 《分析化学》(第二版),孙敏庆等主编,北京:科学出版社,2006

[5] 《仪器分析教程》(第二版),叶宪曾等编,北京:北京大学出版社,2006

[6]  《现代仪器分析(第二版),刘约权主编,北京:高等教育出版社,2006

[7]  《仪器分析,张寒琦主编,北京:高等教育出版社,2009

[8]  F. W. Fifield and D. Kealey, Kingston university, Principles and practice of

[9]   Analytical Chemistry (Forth edition), 1999

[10]《定量分析化学简明教程》,李克安等主编,北京大学出版社,2010

[11]《分析化学》(第二版),梁冰主编,北京:科学出版社,2009

[12]《新分析化学》,张明晓、张春荣主编,北京:高等教育出版社,2008

[13]Quantitative Chemical Analysis,Li Na等主编,北京大学出版社,2009

[14]《波谱分析》,宦双燕主编,中国纺织出版社,2008

[15] 《有机分析》王玉枝,陈贻文,杨桂法主编,湖南大学出版社,2009

[16] 张华.现代有机波谱分析[M].北京:化学工业出版社,2005

[17]  宁永成.有机化合物结构鉴定与有机波谱学[M].北京:科学出版社,2000

[18]  有机波谱解析,孟令芝主编,武汉大学出版社,2003


常见问题

我将从这门课程中学到什么?

   1.本课程是化学的一个重要分支,是化学中的四大基础课的重要组成部分,是化学、应用化学、化工、轻工、材料、冶金、纺织、环境科学、医学、药学、食品、生物技术、给水排水等类专业的化学基础课。

  2.通过本课程的学习,掌握获取物质化学组成、含量、状态信息的基本原理、基本理论、基本概念、基本知识、基本操作和基本技能,建立起认识物质的严格的“量”的概念,养成实事求是的科学态度和严谨的科学作风,提高分析、解决问题的能力,为相关专业核心课及其专业选修课打好基础。


 

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