spContent=《无机及分析化学》是面向生命科学、医学、材料科学、环境科学及地理科学等专业开设的学科基础必修课程,介绍化学基本原理,元素和无机化合物的组成、结构、性质,以及分析方法和分析技术等内容,共72学时,5学分,为学生学习后续课程奠定扎实理论基础,以适应专业领域进一步发展的需要。
《无机及分析化学》是面向生命科学、医学、材料科学、环境科学及地理科学等专业开设的学科基础必修课程,介绍化学基本原理,元素和无机化合物的组成、结构、性质,以及分析方法和分析技术等内容,共72学时,5学分,为学生学习后续课程奠定扎实理论基础,以适应专业领域进一步发展的需要。
—— 课程团队
课程概述
《无机及分析化学》是面向生命科学、医学、材料科学、环境科学及地理科学等专业开设的学科基础必修课程,介绍化学基本原理,元素和无机化合物的组成、结构、性质,以及分析方法和分析技术等内容。《无机及分析化学》课程分为《无机及分析化学 (上) 》(40学时,3学分,教学内容包括物质状态,化学热力学与动力学基础,酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡和配位解离平衡,物质结构,元素及其化合物)和《无机及分析化学 (下) 》(32学时,2学分,教学内容包括定量分析的数据处理,滴定分析法,分光光度法,以及分离方法和样品前处理)。希望通过本课程的学习使学生对化学有更深入的了解,为后继课程的学习奠定良好基础。同时,通过本课程的学习能够激发学生对化学的兴趣,培养学生具有科学方法和创新意识,以适应专业领域进一步发展的需要。
《无机及分析化学》课程特色具体如下:1) 兼顾专业需求,强化内容相关性。授课对象侧重生命科学、医学、材料科学、环境科学以及地理科学等非化学专业,是学科基础必修课,将兼顾非化学专业的学习能力与专业需求,加强化学与生命科学和医学等专业的相关性讲解。2) 知识完整,结构合理,突出核心。针对授课对象,突出每个模块的核心内容。在内容选择上,确保知识的完整性,但避免过多过细,保证架构的合理性,前面讲解基本化学原理,后面侧重分析技术及应用,展现无机及分析化学的知识延续性。课程设置考虑逻辑性,四大平衡将放在化学基本原理中化学平衡章节后进行讲解,而在分析化学中将重点讲述依据四大平衡进行的滴定分析技术,即前部分侧重理论基础,后部分侧重分析应用。 3) 体现学科特色。利用信息科技手段结合实验直观与理论抽象,将一些现象描述与现象展示相结合,更好地帮助学生理解课程内容。4) 依托华东师范大学的教育优势和教学资源,努力打造教学精品课程。
授课目标
《无机及分析化学》是为生命科学等非化学专业学生开设的第一门化学基础课,在知识结构上,即要保证完整性,又要确保合理性,同时要兼顾非化学专业的学习能力与专业需求,在所有的化学课程中具有特殊的地位。《无机及分析化学》在学生中学初步学习化学知识的基础上,系统而较全面地介绍化学基本理论及分析应用,使学生对化学有深入、全面、系统的了解,为他们学习后继化学与相关专业课程奠定一个良好的基础。同时要激发学生对化学的兴趣,掌握学习好化学的正确的学习方法,培养学生具有科学方法和创新意识,以适应生命科学等专业学生进一步发展的需要。
课程大纲
第十一章 s区元素
课时目标:1、理解s区元素的电子构型与性质递变规律性的关系。2、掌握s区元素的氧化物类型和性质及氢化物的性质。3、掌握s区元素氢氧化物的碱性及其变化规律。4、掌握s区元素盐类的溶解性及含氧酸盐热稳定性的一些规律。5、了解Li、Be的特殊性和对角线规则。
11.1 s区元素概述
11.2 s区元素单质的化学性质
11.3 s区元素的氧化物和氢氧化物
11.4 s区元素的盐类
11.5 锂、铍的特殊性和对角线规则
第十二章 p区元素
课时目标:1、理解p区元素的基本性质与其电子层结构的关系。2、熟悉p区元素重要化合物的主要化学性质及其变化规律。3、了解某些单质、常见氧化物、含氧酸及含氧酸根的结构。理解酸强度与结构的关系。4、熟悉本区元素各主要氧化态的氧化还原性。5、理解惰性电子对效应、反应的耦合、离域π键、氢桥键、等电子体和缺电子原子等重要概念。
12.1 卤素
12.2 氧族
12.3 氮族
12.4 碳族
12.5 硼族
第十三章 ds区元素
课时目标:1、了解ds区元素与s区元素性质上的异同,并能从结构上予以说明。2、了解ds区元素单质的重要化学性质,主要掌握这些金属与酸碱反应的情况。3、重点掌握铜、银、锌、汞的重要化合物的性质和有关反应。4、理解Cu(Ⅰ)-Cu(Ⅱ)和Hg(Ⅰ)-Hg(Ⅱ)之间相互转化的条件。
第十四章 d区元素
课时目标:1、理解d区元素的特性与其电子层结构的关系。2、掌握第一过渡系列的钒、铬、锰、铁、钴、镍及其主要化合物的性质;了解铬分族性质递变的规律。
第十五章 f区元素
课时目标:1、理解镧系收缩及其影响;了解镧系元素重要化合物的性质。
第十六章 定量分析化学概论
课时目标:1、了解分析化学的任务和作用。2、了解定量分析方法的分类。3、了解定量分析的过程和分析结果的表示方法。
第十七章 定量分析的误差和分析结果的数据处理
课时目标:1、理解有效数字的意义,掌握它的运算规则。2、了解定量分析误差的产生及其各种表示方法。3、了解提高分析结果准确度的方法。4、学习、掌握分析结果有限实验数据的处理方法。
17.1 有效数字
17.2 误差的产生、表示方法及减少误差的方法
17.3 有限实验数据的统计处理
第十九章 酸碱滴定法
课时目标:1、掌握酸碱滴定法的基本原理。2、掌握酸碱滴定法的实际应用。
19.1 弱酸(碱)溶液中各物种的分布
19.2 酸碱溶液中氢离子浓度的计算
19.3 缓冲溶液
19.4 酸碱滴定法的基本原理与酸碱指示剂
19.5 酸碱滴定法的应用
第二十章 配位滴定法
课时目标:1、掌握配位滴定法的基本原理。2、掌握配位滴定法的实际应用。
20.1 配位滴定法概述
20.2 配位反应的副反应系数和条件稳定常数
20.3 配位滴定的基本原理
20.4 配位滴定的指示剂
20.5 配位滴定的方式和应用
第二十一章 氧化还原滴定法
课时目标:1、掌握氧化还原滴定法的基本原理。2、掌握氧化还原滴定法的实际应用。
21.1 氧化还原滴定法概述
21.2 氧化还原滴定法基本原理
21.3 氧化还原预处理
21.4 常用的氧化还原滴定法
第二十二章 比色法和分光光度法
课时目标:1、了解比色法、分光光度法的特点。2、掌握光的吸收定律及其适用范围。3、掌握分光光度法的分析方法。4、了解分光光度法仪器测量的误差及测量条件的选择。5、了解分管光度法的某些应用。
22.1 概述
22.2 光吸收的基本定律
22.3 分光光度法仪器
22.4 显色反应与显色条件的选择
22.5 分光光度法仪器测量误差及其消除
22.6 分光光度法的应用
第二十三章 分析化学中常用的分离方法和生物试样的前处理
课时目标:1、了解分析化学中常用的分离方法。2、了解生物试样的特点和前处理的主要程序。
23.1 分析化学中分离程序的意义
23.2 分析化学中常用的分离方法
23.3 生物试样的前处理
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预备知识
前期修读了高中化学和数学、物理的基础知识,具备初步的化学知识基础。
参考资料
教材:
南京大学无机化学主编,《无机及分析化学》(第五版),高等教育出版社,2015;
参考书:
宋天佑等编,《无机化学》(第四版)(下册),高等教育出版社,2019年;
张祖德,《无机化学》(第二版),中国科技大学出版社,2018年;
武汉大学,《分析化学(第六版)上册》,高等教育出版社,2016;
王运、胡先文,《无机及分析化学》(第五版),科学出版社,2019年。