课程概述

   无机及分析化学着眼于夯实基础、开阔视野的需要,强化了传统与现代、经典与前沿的有机结合,充分体现了基础性、应用性和实践性,适合材料、化学、化工、应用化学、生命科学、食品、农学等专业。

   无机及分析化学授课学时48,授课内容包括:气体、溶液和胶体、化学反应基本原理、酸碱平衡和酸碱滴定法、配位化合物和配位滴定法、沉淀平衡和沉淀滴定法、氧化还原平衡和氧化还原滴定法、物质结构基础和吸光光度法等。无机及分析化学课程以基本理论为主线,通过四大平衡和四大滴定逐步展开,由浅入深、循序渐进,使学生能够系统、全面、深入地了解和掌握化学的基本原理、基本概念、基础理论和元素的性质,并在此基础上掌握鉴定物质的化学结构和化学成分以及测定有关成分含量的方法及原理,并能利用化学原理和相关知识解释和处理实际工程中的问题,培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力,为后续课程的学习奠定较扎实的化学基础。

   无机及分析化学课程组是一支整体素质高、理论知识扎实、以中青年教师为主的高职称、高学历、特色鲜明、效果突出的教学队伍,教师教学经验丰富、教学手段先进、教学方法灵活多样。整个课程中,注意基础理论与实验相结合,课堂教学模式多样与课外在线学习结合,注重过程评价,培养学生梳理问题、分析问题、解决问题的能力。还为课程准备了大量的补充资料、拓展知识和对应的习题训练,以满足学生的学习需要。


证书要求

  本课程的最终成绩由以下几部分组成:学生课前自我检测5%),章节阶段测验(35%),课后作业(10%)、课程理论考试(40%)以及论坛发言(10%)。

合格证书:60分至79分;

优秀证书:80分至100分。



预备知识

高中化学基础

授课大纲

 

 

 

教学内容

(填写章节内容)

学时分配

对学生的要求

(对课堂教学主要知识点的要求)

 

 

 

2018

9-25

4

1

第一章绪论(二学时)

1.1化学研究的对象与内容

1.2 “无机及分析化学”课程的主要内容

1.3“无机及分析化学”课程的学习方法

第二章 溶液与胶体(一学时)

2.1溶液浓度的表示方法

 

重点与难点:

1.学习方法及“以学为中心”的理念引导,过程考核实施的重要性

2.物质的量的概念,溶液的浓度

3

2

1.化学研究的对象与内容、

2.“无机及分析化学”课程的主要内容及学习方法

3.了解化学中的计量。掌握化学中的浓度表示法和化学计算

4.掌握溶液中各种常见浓度的表示法的应用和相互之间的换算。

 

2018

10-2

5

2

 

3

 

 

国庆假期

2018-10-9

6

3

2.2稀溶液的通性(一学时)

2.3胶体溶液

第三章  化学反应的基本原理(二学时)

3.1热化学基本概念

3.2化学反应的方向与限度

3.3 化学平衡的移动

 

重点与难点:

1.标准平衡常数的表达式和有关化学平衡的计算。

2.化学反应方向的判断,浓度、压力对化学平衡的影响。

3

3

1.掌握稀溶液的通性

2.了解胶体的性质

3.了解反应达到化学平衡的特征,理解化学平衡的概念,能够准确写出化学平衡常数表达式。

4.掌握平衡常数的有关计算。

5.掌握化学平衡的移动规律,掌握化学平衡移动后平衡组分的有关计算。

 

2018-10-16

7

4

第四章  定量分析基础(三学时)

4.1定量分析的分类方法、误差、数据处理

4.2有效数字的运算规则

4.3滴定分析法概论

 

重点和难点:

1.误差与有效数字、测定结果的正确表达

2.标准溶液的配制

3.提高分析准确度的方法

4.定量分析方法的分类及应用

3

 

1.掌握误差基本知识及产生原因、减免方法,

2.掌握误差与偏差的各种表示方法及有关计算。

3.明确准确度与精密度的意义及二者之间的相互关系,了解提高分析结果准确度的方法。

4.了解滴定分析过程和滴定方式。掌握滴定终点、标准溶液及其配制、基准物质、标定等滴定分析中的重要基本概念。掌握滴定分析对化学反应的要求。

 

2018-10-23

8

5

第五章 酸碱平衡与酸碱滴定(六学时)

1.酸碱质子理论

2.酸碱溶液中相关离子浓度的计算

 

重点和难点:不同溶液的pH值计算

3

4

1.掌握酸碱质子理论、酸碱及其共轭关系、酸碱强弱及其衡量、Ka与Kb的关系、溶液的酸碱性和pH值、离解平衡(含分级的离解平衡)及其影响因素(解离度、稀释定律、同离子效应)。

2.能计算一元弱酸(碱)、多元酸(碱)、两性物质、弱酸及其共轭碱混合体系的

pH值。

第一次阶段测试(前四章内容)

2018-10-30

9

6

3.缓冲溶液

4.酸碱滴定法

 

 

重点和难点:酸碱平衡及其应用(酸碱组成测定及结果计算)

 

 

3

 

1.掌握缓冲溶液的基本原理,理解缓冲能力及缓冲溶液选择。

2.掌握酸碱滴定法的基本原理,了解化学计量点的计算、影响pH突跃的主要因素。掌握酸碱指示剂作用原理,理解变色范围及其影响因素。

3.掌握指示剂的选择原则、实现准确滴定的条件以及终点误差的分析。了解多元酸(碱)滴定的特点,理解分步滴定的条件与原理.

4.掌握酸碱滴定的应用与结果计算。

 

2018-11-6

10

7

第六章  配位化合物和络合滴定法(六学时)

6.1  配位化合物的基本概念

6.2  配位平衡

6.3  络合滴定法概述

6.4  影响金属EDTA络合物稳定性的因素。

 

重点和难点:配合物命名,配位平衡及其应用(稳定常数、影响配位平衡的主要因素及计算)。

影响配位平衡主要因素。

3

4

1.掌握无机配合物概念、组成和命名。

2.掌握配位平衡的基本理论及应用,了解配位平衡与酸碱、沉淀、氧化还原等平衡间的相互影响,能进行相关离子浓度的计算。

3.掌握氨羧配位剂在溶液中的解离平衡和EDTA与金属离子的配位平衡

 

2018-11-13

11

8

6.5 EDTA络合滴定曲线

6.6 金属指示剂

6.7 络合滴定的方式和应用

 

重点和难点:络合反应的副反应系数和条件稳定常数

3

 

1.掌握EDTA配位法的基本原理。了解EDTA的性质,酸度对EDTA配位滴定的影响

2.掌握金属指示剂的变色原理。了解金属指示剂应具备的条件以及金属指示剂在使用中存在的问题

3.掌握配位滴定的四种方式和主要应用(硬度的测定)

 

2018-11-20

12

9

第七章 沉淀平衡和沉淀滴定法(三学时)

7.1 难溶电解质的溶度积

7.2 沉淀的生成和溶解

7.3 分步沉淀及沉淀的转化

7.4 沉淀滴定法

7.5 重量分析法简述

 

重点和难点:

1.溶度积与溶解度的相互换算;溶度积规则。

2.影响沉淀溶解度的主要因素及其应用(沉淀与溶解、分离等);获得纯净、良好沉淀的条件;重量分析结果计算。

3

3

1.掌握沉淀生成与溶解平衡、溶解度与溶度积的相互换算、溶度积规则及应用。

2.理解影响沉淀溶解度的主要因素(同离子效应、酸度等),了解盐效应等。

3.掌握分步沉淀及其应用,了解沉淀转化。

4.掌握银量法终点的确定及银量法的应用。

(第二次阶段测试(第五、六章内容)

2018-11-27

13

10

第八章 氧化还原平衡和氧化还原滴定法(六学时)

8.1氧化还原反应

8.2电极电势

8.3电极电势的应用

 

重点和难点:

1.氧化还原反应方程式的配平

2.电极电势及其影响因素、具体应用;

3.判断氧化还原方程式进行的方向和限度。

3

4

1.了解原电池、电极电势、标准电极电势的定义,在掌握氧化值法配平氧化还原反应方程式的基础上,熟练掌握离子电子法配平氧化还原反应方程式。

2.掌握影响电极电势的因素,熟练运用能斯特方程式进行有关计算。

3.能够利用电极电势比较氧化剂和还原剂的相对强弱,判断氧化还原反应的方向,确定氧化还原反应的限度,计算溶度积常数或pH值以及化学平衡常数。

 

2018-12-4

14

11

8.4氧化还原滴定法

8.5常用氧化还原滴定法

 

重点和难点:

氧化还原滴定法原理、常用方法及条件、测定结果计算。

3

 

1.了解氧化还原滴定法的指示剂。

2.掌握高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法的原理及注意事项。

 

2018-12-11

15

12

第九章  原子结构(三学时)

9.1原子核外电子的运动状态

9.2原子核外电子的排布

9.3元素基本性质的周期性

 

重点和难点:

1.原子核外电子运动状态及电子排布;原子结构与性质的关系,元素性质的周期性变化。

2.原子核外电子运动状态的描述(波粒二象性、波函数、概率分布、电子云)。

3

 

1.掌握四个量子数,熟悉四个量子数对核外电子运动状态的描述及其名称、符号、取值和意义。2.

2.掌握电子层、电子亚层、能级和轨道等概念的含义,熟悉s、p、d原子轨道的形状和空间伸展方向。

3.掌握多电子原子核外电子分布的一般规律,能熟练运用保里(Pauli)不相容原理,能量最低原理和洪特(Hund)规则,正确写出一般元素(原子序数1-36号)的核外电子排布式和价电子构型,并能确定它们在周期表中的位置。

4.掌握主族元素、过渡元素各族价电子层结构的特征,掌握原子结构和元素周期表中元素按s、p、d、ds、f分区的关系。

5.会从原子半径、电子层构型和有效核电荷来了解元素的性质,了解电离能、电子亲合能、电负性的周期性变化规律。

第三次阶段测试(第七、八章内容)

2018-12-18

16

13

第十章 分子结构与晶体结构(六学时)

10.1共价键与分子的几何构型

10.2分子间力和氢键

 

重点与难点:共价键的特征及类型;杂化类型及空间构型;分子间力和氢键的特点及对物质性质影响。

3

 

1.理解三种重要化学键(共价键、离子键、金属键)的形成、本质及其性质。能够用化学键理论判断简单无机化合物的结构和性质。

2.重点从价键理论理解共价键的形成、主要特征(方向性和饱和性)、主要类型(σ键和π键)。熟悉杂化轨道理论,掌握杂化轨道的概念和主要杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)的形成及与一些典型分子或离子几何构型之间的关系。

3.了解键参数、共价键的极性和分子的极性。理解分子的偶极矩、变形性及其变化规律。理解分子间力、氢键的产生及其对物质性质的影响。

 

2018-12-25

17

14

10.3 晶体结构

3

 

1.了解离子键的形成及其主要特征(无方向性、无饱和性),理解离子的电子构型、离子极化对物质性质的影响。

2.从自由电子概念了解金属键的形成和主要特征(无方向性、无饱和性)。

3.会用金属键说明金属的共性(光泽、延展性、导电和导热性)。

理解四种不同类型晶体的特征(分子晶体、原子晶体、离子晶体、金属晶体)及其与物质熔点、沸点、硬度等物理特性的大致关系。

第四次阶段考试(第九章及第十章1、2节内容)

2019-1-1

18

15

 

3

 

结合四次阶段测试试卷各自答题情况及课堂学习状况,每位同学要写一篇课程学习论文(10%)

元旦假期

2019-1-8

19

16

1.总复习

2.研讨无机及分析化学课的学习经历,比较中学与大学学习方法的区别

3.公布过程考核平时成绩(60%)

3

 

 

 


参考资料

1.无机与分析化学   陈虹锦主编  科学出版社

2.无机与分析化学教程  倪静安 翟滨 主编  高等教育出版社

3.无机及分析化学    武汉大学《无机及分析化学》编写组编 武汉大学出版社