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1、无机及分析化学课程教学大纲课程名称：无机及分析化学（Inorganic & Analytical Chemistry)课程编号：课程性质：独立设课课程属性：基础课教材名称：无机及分析化学（行业统编教材）课程总学时：117 学分：6.5 实验学时：42 实验学分：2 面向专业：广西大学行健学院生物工程一、课程简介：无机及分析化学是阐述化学基本知识、基本原理的一门基础性学科，是农科类、理科类、食品科学与工程类及生物类等各专业本科生的必修基础课程。本课程全面、系统地介绍化学的基础知识和基本理论，为学生进一步学习相关专业基础课和专业课打下基础，同时训练学生掌握分析测量的基本要求。本课程教学以提高人才素
2、质为核心，以培养学生创新能力为目的，密切联系现代科技前沿和农业科技实践，注重培养学生的科学思维方法和树立辩证唯物主义世界观，提高学生分析问题和解决问题的能力。二、课程基本要求：本课程的教学环节包括课堂讲授，学生自学，习题，答疑，质疑，期中测验和期末考试。通过本课程的学习，使学生了解化学科学的发展历程，了解化学与工农业及人类生活的关系，了解化学学科的前沿知识，了解某些重要生命元素的性质，了解某些现代测试手段；重点掌握平衡的原理、溶液中的各种化学平衡及其在分析化学中的应用，使学生建立准确的“量”的概念和掌握各种化学分析方法；掌握化学反应速率、物质结构、分散体系等方面的基本理论和基本知识；会运用基本
3、理论和基本知识解释化学现象，会运用基本分析方法和测试手段进行一般的化学分析，能够运用所学知识解决生产生活中的实际问题，能将化学知识与专业实际相结合。三、考试（考核）方式：通过出勤、预习、课堂提问、基本操作、学习态度、作业、实验报告等方面全面考核。期末进行闭卷考试。考试成绩占60，平时成绩占40。四、教学内容：绪论（1学时）本章教学目的要求：了解化学发展简介、化学的地位和作用、化学的发展趋势和前沿领域、无机及分析化学的内容、无机及分析化学的学习方法。第1章 分散体系（6学时）本章教学目的要求：1.掌握溶液中物质的量浓度、质量摩尔浓度、物质的量分数、质量分数的计算及相互间的换算。2.掌握难挥发非电
4、解质稀溶液的依数性及其应用。3.了解分散体系的类型，掌握胶体分散体系的基本特性。4.了解溶胶的性质，了解离子交换吸附的特点，掌握胶团结构概念和胶体带电的原因，了解胶团的扩散双电层结构，了解电动电势及其与溶胶稳定性的关系。5.了解溶胶动力学稳定性和热力学不稳定性的原因，了解电解质对溶胶的聚沉作用。本章重点、难点：重点：分散系的概念、稀溶液依数性及计算公式；胶团结构和影响溶胶稳定性和聚沉的因素。难点：引起稀溶液依数性的原因；胶团结构。第2章 化学热力学基础（3学时，简单介绍，学生自学）本章教学目的要求：1.了解热力学能、焓、熵、自由能等状态函数的物理意义2. 掌握热力学第一定律，第二定律的基础内容
5、3. 掌握化学反应热效应的各种计算方法4. 掌握过程的S、G的计算5. 掌握G与温度的关系式，及温度对反应自发性的影响本章重点和难点：重点：状态函数的性质；焓和焓变；自由能和自由能变；反应热和自由能变的含义及其计算；自发性判据。难点：焓、熵、自由能的概念；利用吉布斯自由能判断过程的自发性。第3章 化学反应速率和化学平衡（5学时）本章教学目的要求：1. 掌握标准平衡常数（K）的意义及书写2. 掌握有关化学平衡的计算3. 了解化学反应等温方程的意义。4. 掌握浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响5. 掌握化学反应速率方程式，质量作用定律及其适用范围6. 了解反应速率理论7. 掌握温度与反应速率常数
6、的关系式，掌握活化能的概念本章重点和难点：重点：反应速率的表示方法；质量作用定律；阿累尼乌斯公式；标准平衡常数；化学平衡的计算。难点：质量作用定律和阿累尼乌斯公式的应用；化学反应等温方程的应用。第4章 物质结构（6学时，）本章教学目的要求：1. 了解核外电子运动的特性波粒二象性、量子化、波函数与原子轨道，几率与几率密度及其表示法，原子轨道和电子云角度分布图2. 掌握四个量子数的物理意义，相互关系及合理组合3. 掌握单电子原子、多电子原子能级，了解钻穿效应、屏蔽效应对能级高低的影响；掌握核外电子排布的原理，能熟练写出一般元素原子核外电子排布式4. 了解原子结构与同期系的关系及元素基本性质（原子半
7、径、电离能、电子亲合能、电负性）的变化规律5. 了解离子键理论要点，决定离子化合物性质的因素与离子晶体的晶格能6. 了解共价键理论（VB法）和杂化轨道理论要点及共价健特征7. 了解偶极矩、分子的极化和分子间力、氢键及对物质物理性质的影响，了解各类晶体的特点本章重点和难点：重点：四个量子数；核外电子的排布；元素性质变化的周期性；价键理论；杂化轨道理论及其应用；分子间作用力和氢键。难点：核外电子运动状态的描述；电子排布的特例；杂化轨道理论和分子空间构型。第5章 化学分析（6学时）本章教学目的要求：1. 了解分析化学的目的、任务、作用，分析方法的分类，定量分析的一般程序2. 掌握误差的分类、来源、减
8、免方法，准确度、精密度的概念及其表示方法3. 了解提高分析准确度的方法，可疑值的取舍方式4. 掌握有效数学的概念及运算规则5. 掌握滴定分析中的基本概念，标准溶液、化学计量点、指示剂、滴定终点、滴定误差6. 掌握滴定分析法的分类、滴定方式、滴定分析对滴定反应的要求7. 掌握标准溶液浓度表示方法，标准溶液的配制及标定方法8. 掌握滴定分析计算方法本章重点和难点：重点：误差的基本概念、计算及减免方法；有效数字在分析实践中的运用；标准溶液的表示方法及配制、标定方法；滴定分析计算。难点：分析数据的处理和有效数字的计算；滴定度的计算。第6章 酸碱平衡和酸碱滴定法（12学时）本章教学目的要求：1. 了解强
9、电解质溶液的特点，活度、活度系数及离子强度的概念2. 掌握弱酸、弱碱的电离平衡，影响电离平衡常数和电离度的因素，稀释定律；运用最简式计算弱酸、弱碱水溶液的pH值及有关离子平衡浓度3. 了解同离子效应，盐效应4. 掌握酸碱质子理论：质子酸碱定义，共轭酸碱对，酸碱反应的实质，共轭酸碱Ka和与Kb的关系5. 了解酸度对弱酸（碱）存在形态分布状况的影响6. 掌握酸碱指示剂的变色原理、指示剂的变色点、变色范围7. 掌握强碱（酸）滴定一元酸（碱）的原理，滴定曲线的概念，影响滴定突跃的因素，化学计量点pH值及突跃范围的计算，指示剂的选择，掌握直接准确滴定一元酸（碱）的判居其应用8. 掌握多元酸（碱）分步滴定
10、的判据及滴定终点的pH计算，指示剂的选择，了解混合酸（碱）准确滴定的判据9. 掌握酸碱滴定法的应用，了解CO2对酸碱滴定的影响，掌握酸碱标准溶液的配制及标定，掌握混合碱的分析方法及铵盐中含氮量的测定方法本章重点和难点：重点：电离平衡原理；酸碱质子理论；质子条件；各类溶液体系pH值的计算；酸碱指示剂的变色原理和选择；一元强酸碱的滴定和多元酸（碱）分步滴定。难点：质子条件；各类溶液体系pH值的计算；多元酸碱及混合碱的滴定。第7章 沉淀溶解平衡和沉淀分析法（4学时）本章教学目的要求：1. 掌握难溶强电解质的溶度积原理2. 掌握溶度积Ksp和溶解度S的定量关系3. 了解同离子效应和介质酸度对沉淀溶解平
11、衡的影响4. 掌握溶度积规则，沉淀生成和溶解的方法及应用,了解分步沉淀和沉淀转化5. 了解沉淀滴定法的原理和应用本章重点和难点：重点：溶度积常数的意义；溶度积规则。难点：溶度积规则的应用；多重平衡；重量分析法和沉淀滴定法。第8章 配位平衡与配位滴定法（11学时）本章教学目的要求：1. 掌握配位化合物的组成及命名，了解决定配位数的因素2. 了解配位化合物键价理论要点，了解内轨型及外轨型配合物，了解配合物的磁性3. 掌握配位平衡及有关计算；掌握沉淀反应对配位平衡的影响并作有关计算，掌握酸碱反应对配位平衡的影响；了解多重平衡常数及其应用4. 掌握螯合物的结构特点及稳定性，了解螯合剂的应用5. 了解配
12、位化合物的应用及生物无机化学6. 掌握影响EDTA配合物稳定性的外部因素，重点掌握酸效应和酸效应系数7. 掌握EDTA滴定法的基本原理，重点掌握单一金属离子准确滴定的界限及配位滴定中酸度的控制8. 了解金属离子指标剂，了解提高配位滴定选择性的方法与途径本章重点和难点：重点：配合物的命名和基本特点；配位平衡及其计算，酸效应、酸效应系数和酸效应曲线；条件稳定常数；EDTA滴定法的基本原理。难点：配合物的命名；价键理论中内、外轨及高、低自旋等概念；配位平衡中的有关计算；酸效应曲线及其应用；配位滴定曲线。第9章 氧化还原平衡与氧化还原滴定法（12学时）本章教学目的要求：1. 掌握氧化数的概念及氧化数规
13、则2. 掌握原电池的组成，电极反应，电池符号；掌握电极电势的概念及影响因素，掌握标准电极电势的概念3. 熟练掌握Nernst方程，掌握浓度、压力、酸度、沉淀反应、配位反应对电极电势的影响，并能熟练的运用Nernst方程式进行计算4.掌握标准电动势与氧化还原反应标准平衡常数K 的关系5. 掌握电极电势的应用：表示水溶液中物质氧化、还原有力的强弱；判断氧化还原反应的方向；判断氧化还原反应进行的程度；测定水溶液中离子的浓度（活度）6. 掌握元素电势图及其应用7. 了解氧化还原滴定法的基本特点，了解条件电极电势的概念，了解条件平衡常数的概念，掌握氧化还原滴定对条件电极电势差值的要求8. 了解氧化还原滴
14、定曲线的计算方法，了解氧化还原滴定法所用的指示剂9. 掌握高锰酸钾溶液的配制与标定，了解高锰酸钾法、碘量法和重铬酸钾法的应用10. 掌握氧化还原平衡和氧化还原滴定法的计算本章重点和难点：重点：氧化数的概念和原电池；Nernst方程的应用；电极电势及其应用；高锰酸钾法、碘量法和重铬酸钾法。难点：Nernst方程的应用；电势图及其应用；氧化还原滴定曲线；碘量法。第10章 电势分析法（4学时）本章教学目的要求：1. 掌握电势分析法的原理和应用2. 了解参比电极和指示电极的结构和工作原理3. 掌握电势法测定的pH和氟离子浓度的原理和数据处理方法4. 了解电势滴定法的原理和应用本章重点和难点：重点：电势
15、分析法的原理和应用；pH值的测定。难点：参比电极和指示电极的结构和工作原理；电势滴定法。第11章 吸光光度法（5学时）本章教学目的要求：1. 了解吸光光度法的基本概念及其方法特点，掌握吸收曲线的概念，了解其应用2. 掌握光的吸收定律，掌握吸光系数和摩尔吸光系数，了解比尔定律的偏离情况，掌握朗伯比尔定律的应用原理3. 掌握显色反应的概念，了解显色条件的选择原理4. 了解吸光光度法应用本章重点和难点：重点：朗伯比尔定律；吸光系数；单一组分的分析。难点：吸光光度分析的测量条件控制和测量误差；多组分分析及示差法。第12章 现代仪器分析简介（自学）第13章 元素选述（自学）五、主要参考书目：1，董元彦主编.无机及分析化学（第三版）. 北京：科学出版社，2010年第三版 2，董元彦主编. 无机及分析化学学习指导. 北京：科学出版社，2011年第二版3，谢天俊主编，简明定量分析化学，华南理工大学出版社，2003年2月4，龚福忠主编.大学基础化学实验.武汉：华中科技大学出版社 2008年第一版六、
