無機(jī)及分析化學(xué)InorganicandAnalyticalChemistry

課程編號：10421040課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課適用專業(yè)：化學(xué)工程與工藝、食品科學(xué)與工程、生物工程、制藥工程、材料科學(xué)與工程、輕化工程、生化類國際班學(xué)時數(shù)：理論學(xué)時：68

學(xué)分?jǐn)?shù)：4要求先修課程：高等數(shù)學(xué)

一、課程性質(zhì)與地位無機(jī)及分析化學(xué)是高等學(xué)?；瘜W(xué)工程與工藝、食品科學(xué)與工程、生物工程、制藥工程、材料科學(xué)與工程等有關(guān)專業(yè)必修的第一門化學(xué)基礎(chǔ)課。它是培養(yǎng)上述幾類專業(yè)工程技術(shù)人才的整體知識結(jié)構(gòu)及能力結(jié)構(gòu)的重要組成部分，同時也是后繼化學(xué)課程的基礎(chǔ)。

二、課程教學(xué)目標(biāo)本課程的教學(xué)目標(biāo)是通過課堂講授，并與無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程密切結(jié)合，使學(xué)生掌握物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)理論，化學(xué)反應(yīng)的基本原理及其應(yīng)用，元素化學(xué)的基本知識，掌握結(jié)構(gòu)、平衡、性質(zhì)與應(yīng)用的知識與關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用無機(jī)及分析化學(xué)的理論去解決一般無機(jī)及分析化學(xué)問題的能力，具有選擇正確的分析化學(xué)測試方法、正確判斷表達(dá)分析測試結(jié)果的能力，為解決生產(chǎn)與科學(xué)研究的實(shí)際問題打下基礎(chǔ)，并通過本課程的教學(xué)逐步建立嚴(yán)格的“量”的概念，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)和分析解決問題的能力，使其逐步具備科技人員應(yīng)有的科學(xué)素質(zhì)。

三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求及學(xué)時分配緒論了解“無機(jī)及分析化學(xué)”課程的主要內(nèi)容及其相互關(guān)系，掌握“無機(jī)及分析化學(xué)”課程的學(xué)習(xí)方法，了解“無機(jī)及分析化學(xué)”課程的學(xué)習(xí)要求，了解無機(jī)及分析化學(xué)的性質(zhì)和任務(wù)，分析方法的分類和進(jìn)展。主要內(nèi)容：0.1化學(xué)研究的對象與內(nèi)容0.2“無機(jī)及分析化學(xué)”課程的主要內(nèi)容0.3“無機(jī)及分析化學(xué)”課程的學(xué)習(xí)方法0.4“無機(jī)及分析化學(xué)”課程的學(xué)習(xí)要求重點(diǎn)：1.“無機(jī)及分析化學(xué)”課程的學(xué)習(xí)方法2.“無機(jī)及分析化學(xué)”課程的學(xué)習(xí)要求難點(diǎn)：“無機(jī)及分析化學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容中的結(jié)構(gòu)、平衡、性質(zhì)與應(yīng)用的知識與關(guān)系第1章

化學(xué)計(jì)量和誤差、數(shù)據(jù)處理了解一般分析過程的基本步驟（取樣、預(yù)處理、測量、結(jié)果計(jì)算）。明確樹立“量”的概念，掌握誤差的基本知識，誤差產(chǎn)生的原因及其減免方法，數(shù)據(jù)處理的基本方法，有效數(shù)據(jù)的應(yīng)用，可疑數(shù)據(jù)的取舍和分析結(jié)果的正確表達(dá)，了解置信度與置信區(qū)間的概念，掌握滴定分析的基本概念，掌握滴定分析方法的應(yīng)用和滴定結(jié)果的計(jì)算方法，了解滴定分析法的進(jìn)展。主要內(nèi)容：1.1化學(xué)反應(yīng)中的計(jì)量與化學(xué)計(jì)算1.1.1化學(xué)中的計(jì)量與國際單位制1.1.2滴定分析概述1.1.3化學(xué)反應(yīng)中的計(jì)量關(guān)系與化學(xué)計(jì)算1.2誤差與有效數(shù)字1.2.1誤差的分類1.2.2誤差的減免1.2.3誤差的表示方法1.3有效數(shù)字1.4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理1.4.1測定結(jié)果的表示1.4.2置信度與置信區(qū)間重點(diǎn)：1.分析過程的基本步驟（取樣、預(yù)處理、測量、結(jié)果計(jì)算）2.誤差的基本知識3.誤差產(chǎn)生的原因及其減免方法，數(shù)據(jù)處理的基本方法4.滴定分析的基本概念，滴定結(jié)果的計(jì)算方法5.有效數(shù)據(jù)的應(yīng)用，可疑數(shù)據(jù)的取舍和分析結(jié)果的正確表達(dá)難點(diǎn)：1.可疑數(shù)據(jù)的取舍和分析結(jié)果的正確表達(dá)2.置信度與置信區(qū)間第2章

化學(xué)反應(yīng)的基本原理了解化學(xué)反應(yīng)速率方程（質(zhì)量作用定律）和反應(yīng)級數(shù)的概念，掌握影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，了解運(yùn)用活化能和活化分子概念說明濃度、分壓、溫度、催化劑對反應(yīng)速率的影響。掌握化學(xué)平衡及平衡移動規(guī)律，能用平衡常數(shù)（Kθ）計(jì)算平衡的組成。理解反應(yīng)速率和化學(xué)平衡在實(shí)際應(yīng)用中需綜合考慮的必要性。主要內(nèi)容：2.1化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素2.1.1化學(xué)反應(yīng)速率2.1.2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素2.2化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的限度2.2.1化學(xué)平衡與平衡常數(shù).2.2.2化學(xué)平衡的移動重點(diǎn)：1.化學(xué)平衡及平衡移動規(guī)律，能用平衡常數(shù)（Ko）計(jì)算平衡的組成2.化學(xué)反應(yīng)速率方程（質(zhì)量作用定律）和反應(yīng)級數(shù)的概念。3.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素難點(diǎn)：1.運(yùn)用活化能和活化分子概念說明濃度、分壓、溫度、催化劑對反應(yīng)速率的影響。2.有關(guān)化學(xué)平衡的處理與計(jì)算第3章

酸堿平衡與酸堿滴定法了解酸堿質(zhì)子理論的基本概念，了解強(qiáng)電解質(zhì)溶液中的狀況及活度的概念。掌握弱電解質(zhì)的離解度、稀釋定律、溶液的酸堿性和pH值、離解平衡（含分級離解平衡）、同離子效應(yīng)、緩沖溶液等內(nèi)容及有關(guān)計(jì)算，掌握滴定分析方法的原理、滴定曲線、終點(diǎn)判斷、終點(diǎn)誤差等知識，掌握各種類型酸堿滴定過程中pH的變化規(guī)律及指示劑的選擇方法。主要內(nèi)容：3.1酸堿質(zhì)子理論與酸堿平衡3.1.1酸、堿解離平衡與解離平衡常數(shù)3.1.2共軛酸堿對Ka與Kb的關(guān)系3.2酸堿平衡的移動3.2.1稀釋定律3.2.2同離子效應(yīng)3.2.3活度、離子強(qiáng)度與鹽效應(yīng)3.3酸堿平衡中組分的分布及濃度計(jì)算3.3.1分布系數(shù)與分布曲線3.3.2有關(guān)組分平衡濃度的計(jì)算3.4溶液酸度的計(jì)算3.4.1質(zhì)子條件式的確定3.4.2一元弱酸(堿)溶液酸度的計(jì)算3.4.3兩性物質(zhì)溶液酸度的計(jì)算3.5溶液酸度的控制與檢測

3.5.1酸堿緩沖溶液3.5.2酸堿指示劑3.6酸堿滴定法3.6.1強(qiáng)堿(酸)滴定強(qiáng)酸(堿)3.6.2強(qiáng)堿(酸)滴定一元弱酸(堿)3.6.3多元酸(堿)以及混酸的滴定3.6.4酸堿滴定法的應(yīng)用重點(diǎn)：1.弱電解質(zhì)的離解度、稀釋定律、溶液的酸堿性和pH值、離解平衡、同離子效應(yīng)、緩沖溶液等內(nèi)容及有關(guān)計(jì)算2.酸堿滴定分析的基本概念（滴定、終點(diǎn)、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)、指示劑、標(biāo)準(zhǔn)溶液、基準(zhǔn)物）3.酸堿滴定分析方法的原理、滴定曲線、終點(diǎn)判斷、終點(diǎn)誤差4.酸堿滴定分析方法的應(yīng)用和滴定結(jié)果的計(jì)算方法難點(diǎn)：1.各種類型酸堿滴定過程中pH的變化規(guī)律及指示劑的選擇方法2.分布系數(shù)與分布曲線和質(zhì)子條件式的確定3.兩性物質(zhì)溶液酸度的計(jì)算和多元酸(堿)以及混酸的滴定第4章

沉淀溶解平衡與沉淀測定法掌握沉淀溶解平衡、溶度積規(guī)則等內(nèi)容及有關(guān)計(jì)算，能用溶度積規(guī)則判斷沉淀的產(chǎn)生和溶解，掌握分步沉淀的計(jì)算，了解沉淀滴定分析方法的原理、終點(diǎn)判斷，理解沉淀滴定分析方法的應(yīng)用和滴定結(jié)果的計(jì)算方法，了解重量分析方法的特點(diǎn)、基本原理和步驟。主要內(nèi)容：4.1沉淀的生成與溶解平衡4.1.1溶度積與溶解度4.1.2影響沉淀溶解度的主要因素4.2沉淀的溶解、分步沉淀與沉淀轉(zhuǎn)化4.2.1分步沉淀4.2.2分步沉淀的應(yīng)用4.2.3沉淀的轉(zhuǎn)化4.3沉淀的形成與純度4.3.1沉淀的類型4.3.2沉淀的形成4.3.3影響沉淀純度的因素4.3.4獲得良好、純凈沉淀的措施4.4沉淀測定法4.4.1重量分析法4.4.2沉淀滴定法重點(diǎn)：1.沉淀溶解平衡、溶度積規(guī)則2.運(yùn)用溶度積規(guī)則判斷沉淀的產(chǎn)生和溶解、重量分析方法的特點(diǎn)、基本原理和步驟。3.沉淀滴定分析方法的應(yīng)用和滴定結(jié)果的計(jì)算方法難點(diǎn)：1.分步沉淀及其有關(guān)計(jì)算2.沉淀滴定分析方法的原理、終點(diǎn)判斷3.沉淀滴定分析方法的應(yīng)用和滴定結(jié)果的計(jì)算方法第5章

氧化還原平衡與氧化還原滴定法掌握氧化還原平衡、電極電勢等內(nèi)容及有關(guān)計(jì)算，理解氧化還原滴定法的原理，了解氧化還原滴定條件的選擇方法，掌握氧化還原滴定分析方法的應(yīng)用和滴定結(jié)果的計(jì)算方法主要內(nèi)容：5.1氧化還原反應(yīng)與電極電勢5.1.1氧化數(shù)5.1.2氧化還原反應(yīng)方程式的配平5.2.1原電池5.2.2電極電勢5.2.3標(biāo)準(zhǔn)電極電勢5.2.4影響電極電勢的因素5.2.5條件電極電勢5.3電極電勢的應(yīng)用5.3.1計(jì)算原電池電動勢5.3.2判斷氧化還原反應(yīng)方向5.3.3判斷氧化還原反應(yīng)限度5.3.4計(jì)算有關(guān)平衡常數(shù)5.3.5元素電勢圖5.4氧化還原反應(yīng)的速率5.5氧化還原滴定法5.5.1氧化還原滴定曲線5.5.2氧化還原滴定終點(diǎn)的檢測5.5.3氧化還原滴定法5.5.4氧化還原滴定結(jié)果的計(jì)算重點(diǎn)：1.氧化還原平衡、電極電勢等內(nèi)容及有關(guān)計(jì)算。2.氧化還原滴定分析的基本概念（滴定、終點(diǎn)、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)、指示劑、標(biāo)準(zhǔn)溶液、基準(zhǔn)物）3.氧化還原滴定分析方法的原理、滴定曲線、終點(diǎn)判斷、終點(diǎn)誤差、滴定的可行性4.氧化還原滴定分析方法的應(yīng)用和滴定結(jié)果的計(jì)算方法難點(diǎn)：1、氧化還原滴定法滴定條件的選擇方法2、氧化還原滴定分析方法的原理、滴定曲線、終點(diǎn)判斷、終點(diǎn)誤差、滴定的可行性3、氧化還原滴定分析方法的應(yīng)用和滴定結(jié)果的計(jì)算方法第6章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)了解原子核外電子運(yùn)動的近代概念、原子能級、幾率密度和電子云、原子軌道和波函數(shù)。理解四個量子數(shù)對核外電子運(yùn)動狀態(tài)的描述，熟悉s、p、d原子軌道的形狀和方向。掌握原子核外電子排布的一般規(guī)律及主族元素、過渡元素價電子結(jié)構(gòu)的特征。會從原子的電子層結(jié)構(gòu)來了解元素性質(zhì)。掌握原子半徑、電離能、電子親合能、電負(fù)性的周期性變化。從價鍵理論理解共價鍵的形成、特征（方向性、飽和性）和類型（σ鍵、π鍵）。掌握雜化軌道類型（sp、sp2

、sp3）與分子構(gòu)型的關(guān)系。了解分子軌道的概念，并用以說明分子的結(jié)構(gòu)和磁性。理解不同類型晶體的結(jié)構(gòu)特征。理解晶格能的熱化學(xué)循環(huán)計(jì)算和晶格對離子化合物熔點(diǎn)、硬度的影響。理解離子極化、分子間力、氫鍵及對物質(zhì)性質(zhì)的影響。主要內(nèi)容：6.1原子結(jié)構(gòu)的基本模型6.1.1玻爾的氫原子模型6.1.2量子力學(xué)原子模型6.2核外電子運(yùn)動狀態(tài)6.2.1薛定諤方程6.2.2波函數(shù)與原子軌道6.2.3四個量子數(shù)6.2.4原子軌道的角度分布圖6.2.5電子云圖6.3原子電子層結(jié)構(gòu)和元素周期系6.3.1多電子原子核外電子排布6.3.2原子電子層結(jié)構(gòu)和元素周期系6.3.3元素性質(zhì)的周期性6.4共價化合物6.4.1價鍵理論6.4.2雜化軌道理論6.4.3分子軌道理論6.5分子間力和氫鍵6.5.1分子的極性和變形性6.5.2分子間力6.5.3氫鍵6.6離子化合物6.6.1離子鍵的形成與特征6.6.2離子晶體6.6.3離子半徑比與晶體構(gòu)型6.6.4離子晶體的晶格能6.6.5離子極化6.6.6其他晶體重點(diǎn)：1.四個量子數(shù)對核外電子運(yùn)動狀態(tài)的描述2.原子核外電子排布的一般規(guī)律及主族元素、過渡元素價電子結(jié)構(gòu)的特征。3.s、p、d原子軌道的形狀和方向。4.原子半徑、電離能、電子親合能、電負(fù)性的周期性變化。5.從價鍵理論理解共價鍵的形成、特征（方向性、飽和性）和類型（σ鍵、π鍵）。6.雜化軌道類型（sp、sp2

、sp3）與分子構(gòu)型的關(guān)系7.不同類型晶體的結(jié)構(gòu)特征。難點(diǎn)：1.原子核外電子運(yùn)動的近代概念、原子能級、幾率密度和電子云、原子軌道和波函數(shù)。2.四個量子數(shù)對核外電子運(yùn)動狀態(tài)的描述3.分子軌道的概念，并用以說明分子的結(jié)構(gòu)和磁性。4.分子的極性和變形性第7章

配位平衡與配位滴定法掌握配位平衡（含分級配位平衡）等內(nèi)容及有關(guān)計(jì)算，能計(jì)算配體過量時配位平衡的組成，了解EDTA滴定過程中各種平衡同時存在的復(fù)雜情況，掌握酸度的選擇及提高滴定選擇性的方法。主要內(nèi)容：7.1配位化合物與螯合物

7.1.1配位化合物的組成7.1.2配位化合物的命名7.1.2螯合物7.2配位化合物的價鍵理論7.2.1配位化合物價鍵理論要點(diǎn)7.2.2配位鍵型與配位化合物空間構(gòu)型7.2.3外軌配合物與內(nèi)軌配合物7.2.4配位化合物的穩(wěn)定性及磁性7.3配位平衡及其影響因素7.3.1配位平衡與平衡常數(shù)7.3.2EDTA與金屬離子配合物7.3.3影響配位平衡的主要因素7.4配位滴定法7.4.1配位滴定曲線與滴定條件7.4.2配位滴定指示劑7.4.3混合體系的選擇性滴定74.4配位滴定方式重點(diǎn)：1.配合物的基本概念和配合物的價鍵理論。2.計(jì)算配體過量時配位平衡的組成和酸度的選擇及提高滴定選擇性的方法。3.配位滴定分析方法的原理、滴定曲線、終點(diǎn)判斷、終點(diǎn)誤差、滴定的可行性。4.配位滴定分析方法的應(yīng)用和滴定結(jié)果的計(jì)算方法難點(diǎn)：1.配合物的價鍵理論2.計(jì)算配體過量時配位平衡的組成和酸度的選擇及提高滴定選擇性的方法3.配位滴定分析方法的應(yīng)用和滴定結(jié)果的計(jì)算方法第8章p區(qū)常見元素及其主要化合物掌握主族元素（鹵族、氧、硅、氮、砷、銻、鉍、鈣、鉛）重要化合物的典型性質(zhì)（酸堿性、氧化還原性、離子的分離鑒定）。主要內(nèi)容：8.1鹵素及其主要化合物8.1.1鹵素及其單質(zhì)的通性8.1.2鹵素的主要化合物8.2氧族元素及其主要化合物8.2.1氧族元素的通性8.2.2氧、硫的主要化合物8.3氮族元素及其主要化合物8.3.1氮族元素的通性8.3.2氮族元素的主要化合物8.4碳、硼族元素及其主要化合物8.4.1碳族常見元素及其主要化合物8.4.2硼族常見元素及其主要化合物重點(diǎn)：1.主族元素（鹵族、氧、硅、氮、砷、銻、鉍、鈣、鉛）重要化合物的典型性質(zhì)（酸堿性、氧化還原性、離子的分離鑒定）3.通過元素化學(xué)的學(xué)習(xí)，會判斷一般化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物，并能正確書寫反應(yīng)方程式難點(diǎn)：主族元素重要化合物的其酸堿性、氧化還原性、離子的分離鑒定第9章s、ds、d區(qū)常見元素及其主要化合物掌握過渡元素（Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Zn、Cd、Hg）重要化合物的典型性質(zhì)（酸堿性、氧化還原性、配合性、離子的分離鑒定）。掌握定性分析中的系統(tǒng)分析法主要內(nèi)容：9.1s區(qū)常見元素及其主要化合物9.1.1s區(qū)元素的通性9.1.2s區(qū)元素的主要化合物9.2ds區(qū)常見元素及其主要化合物

9.2.1Cu、Ag及其主要化合物9.2.2Zn、Cd、Hg及其主要化合物9.3d區(qū)常見元素及其主要化合物9.3.1d區(qū)元素通性9.3.2鉻的主要化合物9.3.3錳的主要化合物9.3.4鐵、鈷、鎳的主要化合物9.4常見金屬離子的分離與鑒定9.4.1無機(jī)定性分析概述9.4.2常見金屬離子的系統(tǒng)分析法重點(diǎn)：1.過渡元素（Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Zn、Cd、Hg）重要化合物的典型性質(zhì)（酸堿性、氧化還原性、配合性、離子的分離鑒定）2.定性分析中的系統(tǒng)分析法難點(diǎn)：過渡元素重要化合物的酸堿性、氧化還原性、配合性、離子的分離鑒定第10章

吸光光度法理解物質(zhì)對光的選擇吸收，掌握Lambert-Beer定律，了解光度分析的方法和儀器、顯色條件和光度測量條件的選擇，了解提高靈敏度和準(zhǔn)確度的方法。主要內(nèi)容：10.1吸光光度法的基本原理10.1.1物質(zhì)對光的選擇性吸收10.1.2Lambert-Beer定律10.1.3偏離朗伯比耳定律的主要因素10.2吸光光度法10.2.1比色法與吸光光度法10.2.2顯色反應(yīng)及其影響因素10.3吸光光度法的應(yīng)用重點(diǎn)：1.吸光光度法的基本原理2.Lambert-Beer定律3.吸光光度法的應(yīng)用難點(diǎn)：1.儀器構(gòu)成與原理2.顯色反應(yīng)條件的選擇3.參比溶液的選擇學(xué)時分配：總學(xué)時68。分配如下：序號授

課

內(nèi)

容

學(xué)時0緒論11化學(xué)計(jì)量和誤差、數(shù)據(jù)處理32化學(xué)反應(yīng)的基本原理43酸堿平衡與酸堿滴定法84沉淀溶解平衡與沉淀測定法85氧化還原平衡與氧化還原滴定法86物質(zhì)結(jié)構(gòu)107配位平衡與配位滴定法88P區(qū)元素及其重要化合物49S、d、ds區(qū)元素及其重要化合物及常見離子混合溶液的分離鑒定810吸光光度法6四、教學(xué)環(huán)節(jié)安排與考核辦法（一）課堂講授1、講課：課程的基本理論部分應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)講授。講課的內(nèi)容要注意內(nèi)容的系統(tǒng)性和邏輯的嚴(yán)密性。講課時要求做到概念準(zhǔn)確，重點(diǎn)突出，板書清楚，層次清晰，條理分明，并能承前啟后，適當(dāng)介紹實(shí)際應(yīng)用的科研與工程實(shí)例。2、習(xí)題課（含討論課）的目的在于提高學(xué)生對基本概念的深刻理解和增強(qiáng)基礎(chǔ)理論的應(yīng)用