定量化学分析教学大纲

定量化学分析实验教学大纲 一、实践教学目的： 在培养学生掌握实验的基本理论知识和基本操作技能的同时，努力培养学生的创新意识与创新能力 二、实践教学任务： 分析实验是化学类专业高职生的主要基础课之一，它既是一门独立的课程又需要与分析化学理论课密切配合。 1、学习、掌握定量化学分析实验的基本知识、基本操作、基本技能、典型的分析方法和实验数据处理方法。 2、确立“量”的概念、“误差”和“偏差”的概念及“有效数字”的概念，了解并能掌握影响分析结果的主要因素和关键环节，合理地选择实验条件和实验仪器，确保定量结果的可靠性。 3、加深对有关理论的理解并能灵活运用所学理论知识和实验知识指导实验及操作，提高分析解决实际问题的独立工作能力及统筹思维能力，培养创新意识和探究欲望。 4、培养严谨的科学作风和良好的实验素养。 三、实践教学能力培养要求： 本课按照从易到难、循序渐进的原则安排实验教学进度，从基本操作练习入手，逐渐提高要求和加大训练力度。大致通过以下三个环节完成本课的任务：基本操作练习---典型的定量分析实验---设计实验和综合实验。通过随堂实验和集中实习两个方式来实现，其中随堂实验主要是基本操作和定量分析试验，集中实习主要是设计实验和综合性实验。 1、从实验获得感性认识，深入理解和应用《定量化学分析》等理论课中的概念、理论，并能灵活运用所学理论知识指导实验。 2、规范地掌握定量化学分析实验的基本操作与基本技能，包括：玻璃仪器的清洗，简单玻璃仪器的制作，加热和冷却方法，典型无机与有机化合物的分离、纯化方法，半微量实验操作方法，滴定分析法（含酸碱、配位、氧化还原及沉淀滴定）与重量分析法等。 3、具有仔细观察进而分析判断实验现象的能力，能正确诚实记录实验现象与结果；处理实验结果时具有逻辑推理、得出结论的能力；在分析实验结果的基础上，能正确地运用化学语言进行科学表达，独立撰写实验报告；具有解决实际化学问题的实验思维能力和动手能力。 4、能根据实验需要，通过查阅、工具书及其它信息源获取必要信息，能独立、正确地设计实验（包括选择实验方法、实验条件、仪器和试剂、产品质量鉴定等），独立撰写设计，具有一定的创新意识与创新能力。 5、具有实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风、认真细致的工作作风、相互协作的团队精神、勇于开拓的创新意识等科学品德和科学精神。 6、要求课前进行预习，弄懂实验目的与原理，熟悉实验内容与步骤，写出预习报告。 四、实践教学技能培养要求： 1、 玻璃量器及常用器皿的洗涤方法。 2、 玻璃量器的校准。 3、 精确称量（直接称量、递减称量、指定质量称量）。 4、 常量分析中各类溶液的配制与标定。 5、 样品的溶解及预处理。 6、 指示剂的选择及滴定终点的控制。 7、 典型酸碱滴定。 8、 典型氧化还原滴定。 9、 典型配位滴定。 10、典型沉淀滴定。 11、典型重量分析。 7、 纯净沉淀的制备及过滤、洗涤、干燥。 8、 查阅定量化学分析手册及有关资料。 9、 常量分析天平 10、滴定管、移液管、容量瓶等常用容量分析玻璃仪器 11、常用加热仪器：电炉、高温炉等 五、实践教学基本内容安排： 序号 培训项目 实验内容 学时 1 基本操作训练 分析实验基本操作光盘 4 直接法称量、差减法称量 2 固定质量法称量、液体样品的称量 2   分析天平主要性能的检定、 试样称量及分析天平性能检定考核（考核实验） 3   滴定分析仪器洗涤 1   滴定分析的基本操作、滴定终点练习 4   滴定基本操作考核（考核实验） 4   滴定分析仪器的校准 2 2 酸碱滴定 盐酸标准溶液的配制与标定 2   氢氧化钠标准溶液的配制与标定 2   饼干中Na2CO3、NaHCO3、含量测定 4   阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定 4   铵盐中氮含量的测定 4   食醋中总酸度的测定（设计性实验） 3 3 配位滴定 EDTA标准溶液的配制与标定 2   自来水总硬度的测定 3   铝盐中铝含量的测定 2   铅、铋混合液中铅铋含量的连续测定 4 4 氧化还原滴定 重铬酸钾溶液的配制与标定 4 硫酸亚铁铵中亚铁的测定 高锰酸钾溶液的配制与标定 4 双氧水含量的测定 硫代硫酸钠溶液的配制与标定 4 漂白粉中有效氯的测定 碘标准滴定溶液的配制与标定 4 硫化钠总还原能力的测定 软锰矿中二氧化锰含量的测定 3 水中化学耗氧量的测定 3 胆矾中CuSO4·7H2O含量的测定 3 药品中硫酸铁含量的测定（设计实验） 4 5 沉淀滴定法 硝酸银溶液的配制与标定 4 自来水中氯含量的测定 酱油中NaCl含量的测定 2 碘化物纯度的测定 2 6 重量分析法 氯化钡中钡含量的测定 3 实验 15 高锰酸钾法测定石灰石钙的含量 3 7 富集和分离方法 纯铜中铋的共沉淀分离与测定 4 铜、镍的纸色谱分离 4 8 综合实验 复杂物质的分析 食盐的分析（食品检验方向选做） 10 铁矿石全分析（岩石矿物分析方向选做） 10 复混肥料的分析 10 合计 122         六、定量化学分析实验考核 定量化学分析实验操作考核分为随堂实验考核、仪器使用考核、分析基本项目考核和期末实验考核。通过一系列考核使学生能够熟练的进行一般项目的分析操作，并能给出准确的实验结果。 定量化学分析实验课程成绩表： 类别 成绩（100） 权数（%） 成绩 综合成绩 说明 随堂实验考核   10%       仪器使用考核   10%   基本项目考核   20%   集中实训考核   20%   期末实验考核   40%               对于随堂实验考核，由实验室专职负责老师统一为参加实验的所有学生统一打分。 对于仪器使用考核和基本项目考核，集中课题组全体老师参加，讨论确定10-15个关于基本操作技能方面的题目（如：指定称量0.2000g 某样品，将某一称量好的样品定量转移，用给定的标准酸碱测定未知的碱酸，在指定波长下用标准曲线法测定未知样品的含量等），每个老师负责两个题目，学生随机抽题后，立即到负责该题目的老师处进行考核，学生与老师1比1、面对面的考试。每位学生在规定时间（一般0.5小时）内完成规定的操作内容，当面打分，并指出其错处。 对于基本项目考核，为了将实验理论和实践相互贯通，由授课老师和实验负责老师互相配合，共同考核。 对于集中实训考核，由实习负责老师和校外实训基地老师结合学生在单位的表现统一给出集中实训考核成绩。 对于期末考试考核，同时开放所有实验室，课题组全部老师每四人负责一个实验室集中考核，考核人数为每个实验室8人，考试题目全部统一，对考核的全过程进行操作打分，对最终的实验数据结合操作统一阅卷打分。 七、对课程设计的说明 1、本课程设计是在1998年修订稿的基础上于2008年3月再次修订，此设计反映了本课程十年的教学经验，在教学内容的安排上集随堂实验、仪器考核实验、项目实验、集中训练、实验考试考核于一身，体现了本院近年来灵活多样的教学改革思路。 2、“设计实验”这一环节极有利于训练学生理论联系实际、独立分析解决实际问题的能力，有利于提高学生的实验兴趣。 3、提高教学质量的关键在于，要有比较稳定的、高素质的教师队伍和实验课主讲教师。要对任课教师严格要求，要坚持对新上岗的教员和助教预先进行认真的培训。任课教师应对学生进行严格训练、严格管理、严格评分，并努力做好教书育人。 4、本次修订由孙国录执笔，定量化学分析教研室部分同志参加审定。 定量化学分析理论教学大纲 一、教学目的和要求： 定量分析课是化学专业学生的主要基础课之一，它的理论和方法不仅是分析化学的基础，也是从事化学教育﹑化学﹑生物﹑地质﹑环境等学科工作的基础。定量分析课在教给学生基本的分析化学原理和方法的同时，使学生建立起严格的“量”的概念，培养学生严谨的科学作风及从事理论研究和实际工作的能力。 定量分析课的目的和要求可以归纳为以下几点： 1、掌握分析测定中的误差来源﹑误差的表征及初步学会实验数据的统计处理方法。 2、掌握常量组分定量分析的基本知识﹑基本理论和基本分析方法。 3、了解定量分析中常用分离方法的原理及应用。 4、能运用综合知识对一些复杂样品进行分析测定。 在本课程教学中，不仅要讲清定量分析化学的基本概念和基本理论，而且要让学生懂得建立这些概念和理论的化学处理方法和思维方法，加强素质教育，注重能力培养，提倡创新精神。 二、教学方法： 讲授﹑课堂讨论与自学﹑辅导答疑以及实验教学相结合，教学过程中规定每章有代表性的作业定期完成并修改，期末进行考试，综合学生的学习效果。加强了教学方法的启发性、针对性、交互式和实效性，将“接受学习”和“发现学习”有机结合起来，改“单向式”为“双向式”，使学生变“被动”为“主动”、引导学生由“学会”到“会学”和“会用”，注重培养学生获取知识的能力。 三、教学手段：课堂教授(多媒体教学,理论教学) 四、教材选择：定量化学分析，黄一石，化工出版社 五、先修课程及相关课程： 本课程是在学生学习了无机化学课程基础上开设的，即学生应具有四大反应平衡的理论知识。相关课程有有机化学﹑结构化学等。 六、课程教学目标 （1）掌握酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定和重量分析方法及基本理论； （2）掌握无机物定量分析中的基本概念； （3）掌握定量分析误差和分析数据处理的基础知识，掌握影响分析结果准确度的因素。 （4）能对分析数据、技术资料进行整理和分类管理。 （5）具有一定的质量管理和化验室、检验室组织与管理能力。 （6）能对现场提出的一般非例行分析项目通过查阅资料（标准）作出合理安排。 （7）具有借助“标准”、“手册”等工具书和分析仪器说明书、产品目录等资料查阅分析方法。 （8）有关常数和常用仪器使用方法的能力。 通过定量化学分析课程的学习，使学生掌握酸碱滴定法、配位滴定法、沉淀滴定法、氧化还原滴定法和重量分析法的基本原理、基本理论、基本知识、基本概念、；掌握定量化学分析的基本操作、基本技能；注重培养学生严谨的科学态度，培养学生独立分析问题和解决定量化学分析中实际问题的能力；强化并树立准确“量”的观念。 七、课程知识版块及教学模块 序号 模块 课程内容 学时 知识目标 能力目标 1 分析化学课程知识结构及一般工作的程序 定量分析概述： 10 化学分析流程及定量化学分析数据规范 熟练分析化学数据处理 2 滴定分析法 滴定分析法概述 4 化学分析法的基本理论和规范。       酸碱滴定法 12     配位滴定法 8     氧化还原法 8     沉淀滴定法 4 3 重量分析法   6 4 分离与富集方法   6 掌握常见富集分离方法   5 复杂物质分析   4 复杂物质分析的基本步骤以及选择适宜的分析方法   合计     64                 八、理论教学主要内容 第一章 绪论 §1.1 分类与进展 §1.2 定量化学分析的分类与进展 §1.3 分析过程的基本步骤 §1.4 课程的任务和要求 第二章 误差与数据处理 §2.1 定量分析中的误差 §2.2 误差及其减免 §2.3 提高测定结果准确性的方法 §2.4 分析结果的数据处理 §2.5 置信度与置信区间 §2.6 数据评价方法 §2.7 有效数字与运算规则 第三章 滴定分析法 §3.1 滴定分析法概述 §3.2 滴定分析法分类 §3.3标准溶液和基准物 §3.4 标准溶液的浓度表示法 §3.5 滴定分析结果的计算 第四章 化学平衡 §4.1 酸碱平衡与pH计算 §4.2 分布系数与分布曲线