仪器分析课程规范

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1、- 146 - 仪器分析课程规范仪器分析课程规范（讲授）（讲授） 一、课程概况一、课程概况 课程号课程号BX2501012课程名称课程名称仪器分析 课程英文课程英文 名称名称 Instrumental Analysis 总学时数总学时数/周周 数数 56/4学分学分3.5 讲授讲授 学时学时 56 实验实验 学时学时 64 实习实习 周数周数 0 开课单位开课单位理学院适用专业适用专业化学 课程类别课程类别专业基础修读方式修读方式必修 先修课程先修课程 无机化学、分析化学、有机化学、高等数学、物理学、计算机基础等。 考核方式考核方式 考核方式：闭卷考试 成绩构成比例：期终卷面成绩占 80% 平

2、时成绩占 20% 平时成绩的确定：学生考勤、作业成绩 教材及主要教材及主要 教学参考书教学参考书 教科书： 普通高等教育十一五国家级规划教材：武汉大学分析化学（第 5 版） （下册） 参考书： 1.仪器分析赵藻藩等高教出版社 2.仪器分析朱明华高教出版社 3.仪器分析武汉大学化学系高教出版社 4.分析化学林树昌曾泳淮高教出版社 - 147 - 课程简介课程简介 仪器分析是化学学科的一个重要分支， 它是以物质的物理和物理化学 性质为基础建立起来的一种分析方法。利用较特殊的仪器，对物质进行 定性分析，定量分析，形态分析及结构分析。它具有测定快速、灵敏、 准确和自动化程度高等特点，它是分析化学的发展

3、方向。 仪器分析 是化学专业指定的专业必修课之一， 是一门具有一定完 整性和独立性的课程。仪器分析的主要任务是介绍常用的主要仪器分析 方法，介绍这些分析方法的基本原理、基本概念和典型仪器的结构与性 质，利用这些仪器完成定性、定量、定结构的分析任务，为今后开展科 学研究和更好的指导工农业生产打下牢固的基础。 仪器分析是建立在无机化学、分析化学、有机化学、高等数学、物理 学及计算机基础上的后续课程，它为后续课和今后的科研工作打下扎实 的理论基础和操作技能。它是许多学科进行科学研究不可缺少的重要测 试手段，并在提高人才素质和实现现代化的进程中，发挥着越来越重要 的作用。 能力培养任务能力培养任务 本

4、课程的教学对象是化学专业（本科）三年级学生， 仪器分析和仪 器分析实验均是该专业的重要基础课程，二者既密切联系，又各有侧重。 课程主要是通过课堂教学的形式掌握仪器分析（如：原子吸收光谱法、 原子发射光谱法、紫外可见光谱法、红外吸收光谱法、荧光分光光度法、库 仑分析法、电位分析法、极谱分析法、高效液相色谱法、气相色谱法、核磁 共振波谱法、质谱等）的基本知识、基本理论，熟悉仪器分析的研究方法、 应用及其发展趋势，使学生对仪器分析基本理论，研究方法、应用及发展有 较全面的认识。 课程通过仪器分析实验使学生掌握每个实验所用到仪器(如：紫外可见 分光光度计、红外吸收光谱计、原子吸收分光光度计、荧光分光光

5、度计、库 仑分析仪、玻璃电极、自动电位滴定仪、高效液相色谱、气相色谱等仪器) 的基本构造、基本原理，掌握仪器分析实验的基本方法和技能，正确记录实 验数据和现象、正确处理实验数据和分析实验结果。通过实验的手段，培养 学生严肃认真、实事求是的科学态度和作风，培养学生分析问题、解决问题 的基本能力，以及探索创新的拓展能力。 - 148 - 二、课程知识、能力体系二、课程知识、能力体系 仪器分析课程知识（能力）体系仪器分析课程知识（能力）体系 序号序号知识单元描述知识单元描述知识点知识点对应能力对应能力 学学 时时 要求要求 第一章绪论仪器分析的任务、作用、特 点及其仪器分析的方法、分 类及发展概况;

6、 专业基础知识认知 能力 2熟悉 定量分析方法的评价指标。专业基础知识认知 能力 掌握 第二章光谱分析法导 论 光学分析法的基本知识，作 为各类光学分析法的基础。 专业基础知识认知 能力 4掌握 光与物质相互作用引起原 子、分子内部量子化能级之 间的跃迁，所产生的原子光 谱、分子光谱及光谱分析法 的分类。理解原子光谱和分 子光谱的概念。 专业基础知识认知 能力 熟悉 光谱分析仪器结构，光栅单 色器的性能指标。 专业基础知识认知 能力 掌握 第三章原子发射光谱 法 原子发射光谱法的基本原 理； 专业基础知识认知 能力 4掌握 原子发射光谱仪器，记住激 发光源的作用、要求及常用 的光源； 专业基础

7、知识认知 能力 熟悉 光谱定性分析、半定量分析 和定量分析的原理、方法及 必要的公式；了解此方法的 特点和应用。 专业基础知识认知 能力、计算能力、应 用能力 掌握 第四章原子吸收与原 子荧光光谱法 原子吸收光谱法的基本原 理：包括吸收线的轮廓与变 宽，玻耳兹曼方程，积分吸 收，峰值吸收等； 专业基础知识认知 能力 4掌握 原子吸收光谱法的干扰及其专业基础知识认知掌握 - 149 - 抑制；能力 原子吸收光谱定量分析方法 及灵敏度和检出限； 专业基础知识认知 能力、计算能力、应 用能力 掌握 原子荧光光谱法专业基础知识认知 能力 了解 第八章分子发光分析 法 分子荧光分析法的基本原 理，包括荧

8、光的产生、荧光 效率及其影响因素；荧光强 度与溶液浓度的关系及定量 分析方法； 专业基础知识认知 能力、计算能力、应 用能力 4掌握 荧光分析仪器的主要部件及 与分子吸收仪器的主要区别 专业基础知识认知 能力 掌握 磷光分析法及化学发光分析 法 专业基础知识认知 能力 了解 第九章紫外-可见吸收 光谱法 紫外可见吸收光谱法的基本 原理，紫外可见吸收光谱的 产生与影响因素，及定性分 析、结构分析和定量分析的 方法； 专业基础知识认知 能力、计算能力、应 用能力 4掌握 紫外可见分光光度计的基本 构造及仪器类型。 专业基础知识认知 能力 掌握 第十章红外吸收光谱 法 红外吸收光谱法的基本原 理，包

9、括红外吸收光谱的振 动形式、红外吸收光谱产生 的条件和谱带强度； 专业基础知识认知 能力 5掌握 掌握基团频率与红外光谱区 域及影响基团频率位移的因 素；学会解析简单的红外光 谱谱图进行定性分析。 专业基础知识认知 能力、应用能力 掌握 红外吸收光谱仪主要部件及 类型 专业基础知识认知 能力 掌握 第十二章核磁共振波谱 法 1H NMR 核磁共振基本原 理，主要波谱参数及核磁共 专业基础知识认知 能力、应用能力 4掌握 - 150 - 振分析法的应用。 核磁共振仪器及 13C NMR。 专业基础知识认知 能力 了解 第十三章电分析化学法 导论 原电池、电解池、电极的极 化及电化学分析的一些基本

10、 知识，包括电化学分析方法 分类，原电池与电解池的概 念及电池的表示方法； 专业基础知识认知 能力 3掌握 电极电位与液体接界电位的 概念；电极的种类。 专业基础知识认知 能力 掌握 第十四章电位分析法电位分析法基本原理和电位 分析法的两大类方法（基本 原理包括指示电极、参比电 极、测定原理，两大类方法 包括直接电位法和电位滴定 法） 。 专业基础知识认知 能力 3掌握 离子选择性电极的分类，玻 璃电极的响应原理、特性及 pH 的测定，晶体膜电极（F 电极） ， 液膜电极、 气敏电极 和酶电极；熟悉离子选择性 电极的性能参数； 专业基础知识认知 能力、计算能力 掌握 离子活度的测定方法；专业基

11、础知识认知 能力、计算能力、应 用能力 掌握 电位滴定法专业基础知识认知 能力、计算能力、应 用能力 掌握 第十五章伏安法与极谱 法 极谱分析法的基本原理、极 谱定量分析、极谱波的种类 及极谱波方程式。 掌握极谱分析法的 基本原理 4掌握 极谱定量分析：扩散电流方 程式、 影响扩散电流的因素、 干扰电流及消除方法和极谱 专业基础知识认知 能力、计算能力、应 用能力 掌握 - 151 - 定量分析方法； 熟悉极谱波的种类及极谱波 方程式；了解极谱催化波、 单扫描极谱波、 循环伏安法、 脉冲极谱法和熔出伏安法。 专业基础知识认知 能力 熟悉 第十六章电解和库仑法电解、库仑的基本概念，电 解、库仑及

12、电导分析法的基 本原理，定量分析的基本公 式； 专业基础知识认知 能力、计算能力、应 用能力 3掌握 电解、库仑及电导分析法的 基本仪器装置；了解各种方 法的特点及应用； 专业基础知识认知 能力 熟悉 第十八章色谱法导论色谱法的分离原理，色谱分 析法的分类； 专业基础知识认知 能力 3熟悉 色谱常用术语、色谱分析的 基本理论（塔板理论和速率 理论） 、色谱定性和定量分 析。 专业基础知识认知 能力、计算能力、应 用能力 掌握 第十九章气相色谱法气相色谱法的特点、 固定相； 专业基础知识认知 能力 3掌握 气相色谱分析仪的基本构 造，气相色谱检测器。 专业基础知识认知 能力 掌握 操作条件的选择

13、及气相色谱 法的应用； 专业基础知识认知 能力、应用能力 了解 第二十章高效液相色谱高效液相色谱法的特点，高 效液相色谱仪及高效液相色 谱法的几大类型； 专业基础知识认知 能力 3掌握 其中的化学键合相色谱法和 应用。 专业基础知识认知 能力、应用能力 掌握 第二十三 章 分子质谱法质谱分析法的基本原理、质 谱图，主要离子峰以及质谱 分析法的应用。 专业基础知识认知 能力、应用能力 3掌握 质谱仪器及色谱-质谱联用。 专业基础知识认知 能力 了解 - 152 - 三、教学内容及基本要求三、教学内容及基本要求 理论教学部分理论教学部分（按章节顺序填写）学时：学时：2 章章 第一章 绪论 教学目的

14、教学目的 和要求和要求 本章要求学生了解仪器分析的任务、作用、特点及其仪器分析的方法、 分类及发展概况，掌握定量分析方法的评价指标。 重点和难点重点和难点 重点：定量分析方法的评价指标 难点：定量分析方法的评价指标 “三基三基”分析分析 基本知识：仪器分析定义、方法、分类；定量分析的评价指标 基本理论：定量分析的评价指标 基本方法：理论与实践相结合 教学内容与教学内容与 学时分配学时分配 第一章绪论 第一节仪器分析简介1 学时 1仪器分析和化学分析 2仪器分析方法 3仪器分析的发展概况 第二节定量分析方法的评价指标1 学时 1标准曲线 2灵敏度 3精密度 4准确度 5检出限 教学方法与教学方法

15、与 教学手段教学手段 教学方法：课堂讲授、启发式教学、讨论归纳、总结、练习 教学手段：多媒体教学、黑板板书、示意图 本章思考题本章思考题 第 1 章习题1-41-6 主要主要 参考资料参考资料 1.武汉大学， 分析化学（第 5 版） （下册） 2.华中、东北、北京师范大学， 分析化学（第 4 版） （下册） 3.刘约权等， 现代仪器分析 （第三版）高等教育出版社 4.历年诺贝尔化学奖成果 备注备注 - 153 - 理论教学部分理论教学部分（按章节顺序填写）学时：学时：4 章章 第二章 光谱分析法导论 教学目的教学目的 和要求和要求 本章要求学生掌握光学分析法的基本知识，作为各类光学分析法的基

16、础。了解光与物质相互作用引起原子、分子内部量子化能级之间的跃迁，所 产生的原子光谱、 分子光谱及光谱分析法的分类。理解原子光谱和分子光谱 的概念。 重点和难点重点和难点 重点：电磁辐射的性质、光谱分析法的分类、光谱分析仪器 难点：光栅单色器的性能指标 “三基三基”分析分析 基本知识：电磁辐射的性质、光谱分析法的分类、光谱分析仪器 基本理论：电磁辐射的基本性质、光谱分析仪器 基本方法：理论与实践相结合 教学内容与教学内容与 学时分配学时分配 第二章光谱分析法导论 第一节电磁辐射的性质1 学时 1、电磁辐射的波动性 2、电磁辐射的微粒性 3、电磁波谱 4、电磁辐射与物质的相互作用 第二节光学分析法1 学时 1、非光谱法 2、光谱法 第三节 光谱分析仪器2 学时 1、光谱分析仪器原理 2、光源系统 3、波长选择系统 4、样品引入系统 5、检测系统 教学方法与教学方法与 教学手段教学手段 教学方法：课堂讲授、启发式教学、讨论归纳、总结、练习、作业 教学手段：多媒体教学、黑板板书、示意图 本章思考题本章思考题