《分析化学》教案 2013级化学(现代分析测试)专业 肇庆学院化学化工学院
《分析化学》教案 2013 级化学（现代分析测试）专业 肇庆学院化学化工学院
《分析化学》 、课程特点 构建了以问题为导向的探究性教学模式,课程将“教师导师、学生主体”的教学思想 始终贯穿于教学改革的实践中,注重学生思考能力的培养。 、课程目标 课程的目标是使学生建立起准确的“量”的概念并掌握与此相关的基本理论、原理及实验 技术,拓展学生的科学知识视野,培养学生分析、解决问题的能力和实践动手能力,鼓励探 索和创新,全面提高学生的科学素养和应用创新能力。 三、教学内容 化学分析法,其中化学分析法是以四大滴定分析法为重点内容,辅之重量分析法和吸 光光度法,并简要介绍分析化学中的分离方法和实验数据的处理。 学时数1 第2章 定量分析的基本步骤 第3章 定量分析的误差及数据处理 第4章 滴定分析法引论 第5章 酸碱滴定法 第6章 配位滴定法 第7章 氧化还原滴定法 第8章 沉淀滴定法 第9章 重量分析法 第10章 吸光光度法 第11章分析化学中常用的分离和富集方法 简介 四、基本要求 通过分析化学教学应基本达到 了解和掌握有关分析方法的基本理论知识,如误差与数据处理、酸碱平衡、氧化还 原平衡、配位平衡、沉淀平衡、滴定终点误差等理论: 2.掌握重量分析法、吸光光度法基础知识 3.正确理解分析化学的基本概念: 4.熟练地掌握各滴定分析方法的计算(物质的含量) 5.规范地使用有关量和单位的表示方法,并具有对一般分析化学问题进行理论分析和 解决的能力。 五、课外作业 为了使学生更好地理解和掌握每一章知识点,除了布置一定的作业外,每章都有相应 数量的课后练习题提供给学生练习。 六、教材 华东理工大学和四川大学合编的“十五”国家级规划教材《分析化学》(第六版)
《分析化学》 一、课程特点 构建了以问题为导向的探究性教学模式，课程将“教师导师、学生主体”的教学思想 始终贯穿于教学改革的实践中，注重学生思考能力的培养。 二、课程目标 课程的目标是使学生建立起准确的“量” 的概念并掌握与此相关的基本理论、原理及实验 技术，拓展学生的科学知识视野，培养学生分析、解决问题的能力和实践动手能力，鼓励探 索和创新，全面提高学生的科学素养和应用创新能力。 三、教学内容 化学分析法，其中化学分析法是以四大滴定分析法为重点内容，辅之重量分析法和吸 光光度法，并简要介绍分析化学中的分离方法和实验数据的处理。 章序 内容 学时数 第 1 章 绪论 2 第 2 章 定量分析的基本步骤 2 第 3 章 定量分析的误差及数据处理 4 第 4 章 滴定分析法引论 4 第 5 章 酸碱滴定法 12 第 6 章 配位滴定法 8 第 7 章 氧化还原滴定法 6 第 8 章 沉淀滴定法 2 第 9 章 重量分析法 4 第 10 章 吸光光度法 6 第 11 章 分析化学中常用的分离和富集方法 简介 4 合计 54 四、基本要求 通过分析化学教学应基本达到： 1. 了解和掌握有关分析方法的基本理论知识，如误差与数据处理、酸碱平衡、氧化还 原平衡、配位平衡、沉淀平衡、滴定终点误差等理论； 2. 掌握重量分析法、吸光光度法基础知识； 3. 正确理解分析化学的基本概念； 4. 熟练地掌握各滴定分析方法的计算（物质的含量）； 5. 规范地使用有关量和单位的表示方法，并具有对一般分析化学问题进行理论分析和 解决的能力。 五、课外作业 为了使学生更好地理解和掌握每一章知识点，除了布置一定的作业外，每章都有相应 数量的课后练习题提供给学生练习。 六、教材 华东理工大学和四川大学合编的“十五”国家级规划教材《分析化学》（第六版）
第1章绪论(2学时) 教学目的和要求 了解分析化学的性质、任务与作用,分析化学的分类及其发展史 讲授内容提要 1.分析化学定义 2.分析化学任务与作用 3.分析化学的分类 4.分析化学的发展和趋势 重点:分析化学定义和分类 难点:定义 解决方法 主要通过让学生课前预习、课堂举例加以解决。 教学方法:探究式教学法 教学环节的时间分配 每次课均按2学时,每次课均按以下时间分配 课堂引入(5分钟),新课讲解(65分钟)提问思考(20分钟),具体敦学过程时间 作业安排:p5:1-2 问题思考: 1、分析化学的任务是什么? 2、为什么要学分析化学(激发学习兴趣)?学什么(掌握学习主动权)?怎样学(培养思维方法)? 如何用(倡导创新精神)? 3、分析化学分为几类? 4、分析化学的发展经历了几个阶段? 分析化学 随着社会发展,人们生活品位越来越高:各行各业科技含量越来越高。举例说明(图表或多媒体展示) 例1“布料怎样?”(是全棉吗?是真丝吗?) 布料 感官 棉柔软,吸湿 易燃,烧纸味,灰散碎 丝 柔软,光泽 卷缩,臭味,灰颗粒 合成纤维弹性,耐热 卷缩,冒黑烟,灰小球 例2电子产业微电子技术生物计算机超导计算机 材料 芯片 有机物超导材料需进行成分分析含量测定结构表征 例3现代农业(布局、高产、高效)营养成分分析,有害、有毒物质测定 1.分析化学定义:研究物质的化学组成、含量测定、结构表征的一门学科。广义讲,是一门获取物质的组 成及结构的信息科学。 2.任务鉴定物质的化学成分 定性分析 测定各组分的含量 定量分析 确定物质的结构 结构分析 3.作用
第 1 章 绪论（2 学时） 教学目的和要求： 了解分析化学的性质、任务与作用，分析化学的分类及其发展史。 讲授内容提要： 1. 分析化学定义 2. 分析化学任务与作用 3. 分析化学的分类 4. 分析化学的发展和趋势 重点：分析化学定义和分类 难点：定义 解决方法： 主要通过让学生课前预习、课堂举例加以解决。 教学方法：探究式教学法 教学环节的时间分配： 每次课均按 2 学时，每次课均按以下时间分配： 课堂引入（5 分钟），新课讲解（65 分钟）提问思考（20 分钟），具体教学过程时间 作业安排：p5: 1- 2 问题思考： 1、 分析化学的任务是什么？ 2、 为什么要学分析化学(激发学习兴趣)？学什么(掌握学习主动权)？怎样学(培养思维方法)？ 如何用(倡导创新精神)？ 3、 分析化学分为几类？ 4、 分析化学的发展经历了几个阶段？ 一、分析化学 随着社会发展，人们生活品位越来越高；各行各业科技含量越来越高。举例说明(图表或多媒体展示) 例 1 “布料怎样？”(是全棉吗？是真丝吗？) 布料 感官 检验 棉 柔软，吸湿 易燃，烧纸味，灰散碎 丝 柔软，光泽 卷缩，臭味，灰颗粒 合成纤维 弹性，耐热 卷缩，冒黑烟，灰小球 例 2 电子产业 微电子技术 生物计算机 超导计算机 材料 芯片 有机物 超导材料 需进行成分分析 含量测定 结构表征。 例 3 现代农业(布局、高产、高效)营养成分分析，有害、有毒物质测定。 1.分析化学定义：研究物质的化学组成、含量测定、结构表征的一门学科。广义讲，是一门获取物质的组 成及结构的信息科学。 2. 任务 鉴定物质的化学成分 定性分析 测定各组分的含量 定量分析 确定物质的结构 结构分析 3. 作用
3.1国民经济建设 在工农业生产、科学技术、国防建设等方面起着重要作用.例如, ①工业方面,从工业原料选择,工艺流程的控制直至成品质量检测 ②农业方面,从土壤成分,化肥,农药到作物生长过程的研究;环境的检测,水,土壤成分调查,农药,化肥,残 留物,作物的营养诊断等; ③国防方面,从武器装备的生产和研制,到刑事犯罪活动的侦破 ④资源等开发方面,从资源勘探、矿山开发到三废处理和综合利用,其它许多部门如,公安,考古,航天,医 药,商品检验,食品,材料,能源,环保等都离不开分析化学.无一不依赖分析化学的配合. 3.2科学研究 分析化学是进行科学研究的基础.它在化学学科本身的发展过程中曾经起过而且继续起着重要的作用 些化学基本定律,原子论、分子论的创立,相对原子质量的测定,以及元素周期律的建立等等,都与分析化 学的卓越贡献分不开 在与化学有关的各科学领域中,如矿物学、地质学、海洋学、生物学、医药学、农业科学、天文学、 考古学、环境科学、材料科学及生命科学等,分析化学都起着重要的作用 几乎任何科学研究,只要涉及化学现象,都需要分析化学提供各种信息,以解决科学研究中的问题.因 此,分析化学被称为科学技术的“眼睛 3.3专业学习 分析化学是高等学校化学专业基础课程之 通过学习此课程,学生可以掌握分析化学的基本原理和测定方法,准确树立量的概念,正确进行有关的 计算,培养严肃认真、实事求是的科学态度,以及严谨细致地进行科学实验的技能、技巧和创新能力 分析化学是一门以实验为基础的学科,在学习过程必须注意理论与实践相结合,加强基本操作和技能 的训练,提高分析问题和解决问题的能力,为将来的工作打下良好的基础 二、分析方法分类 根据分析任务、分析对象、测定原理、操作方法和具体要求的不同,分析方法可分为许多种类 1.按目的和任务分:结构分析组成分析(定性分析、定量分析) 2.按研究对象分:无机分析、有机分析 3.按测定原理分 化学分析法:滴定分析法(酸碱、络合、沉淀、氧化还原)重量分析法 仪器分析法 分析法、电化学分析法、色谱分析法 4.按试样用量 分析方法 式样用量/g试液体积/mL 常量分析 半微量分析 0.01~0 1~10 微量分析 0.001~0.01 0.01~1 超微量分析 <0.01 按成分含量分 分析方法组分含量% 常量组分 微量组分 0.01~1 痕量组分 超痕量组分0.000 还有例行分析仲裁分析环境分析食品分析药物分析材料分析矿物分析等
4 3. 1 国民经济建设 在工农业生产、科学技术、国防建设等方面起着重要作用.例如, ①工业方面,从工业原料选择,工艺流程的控制直至成品质量检测; ②农业方面,从土壤成分,化肥,农药到作物生长过程的研究;环境的检测,水,土壤成分调查,农药,化肥,残 留物,作物的营养诊断等; ③ 国防方面,从武器装备的生产和研制,到刑事犯罪活动的侦破; ④ 资源等开发方面,从资源勘探、矿山开发到三废处理和综合利用,其它许多部门如,公安,考古,航天,医 药,商品检验,食品,材料,能源,环保等都离不开分析化学.无一不依赖分析化学的配合. 3.2 科学研究 分析化学是进行科学研究的基础.它在化学学科本身的发展过程中曾经起过而且继续起着重要的作用. 一些化学基本定律,原子论、分子论的创立,相对原子质量的测定,以及元素周期律的建立等等,都与分析化 学的卓越贡献分不开. 在与化学有关的各科学领域中,如矿物学、地质学、海洋学、生物学、医药学、农业科学、天文学、 考古学、环境科学、材料科学及生命科学等,分析化学都起着重要的作用. 几乎任何科学研究,只要涉及化学现象,都需要分析化学提供各种信息,以解决科学研究中的问题.因 此,分析化学被称为科学技术的“眼睛”. 3.3 专业学习 分析化学是高等学校化学专业基础课程之一. 通过学习此课程,学生可以掌握分析化学的基本原理和测定方法,准确树立量的概念,正确进行有关的 计算,培养严肃认真、实事求是的科学态度,以及严谨细致地进行科学实验的技能、技巧和创新能力. 分析化学是一门以实验为基础的学科,在学习过程必须注意理论与实践相结合,加强基本操作和技能 的训练,提高分析问题和解决问题的能力,为将来的工作打下良好的基础. 二、分析方法分类 根据分析任务、分析对象、测定原理、操作方法和具体要求的不同，分析方法可分为许多种类。 1．按目的和任务分：结构分析 组成分析（定性分析、定量分析） 2．按研究对象分：无机分析、有机分析 3．按测定原理分： 化学分析法：滴定分析法（酸碱、络合、沉淀、氧化还原）重量分析法 仪器分析法：光学分析法、电化学分析法、色谱分析法 4．按试样用量 分析方法 试样用量/g 试液体积/mL 常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析 > 0.1 0.01~0.1 0.001~0.01 < 0.001 > 10 1~10 0.01~1 < 0.01 5．按成分含量分 分析方法 组分含量% 常量组分 微量组分 痕量组分 超痕量组分 >1 0.01~1 < 0.01 <0.0001 还有 例行分析 仲裁分析 环境分析 食品分析 药物分析 材料分析 矿物分析等
三、学科发展 2.“九五”研究(图表或多媒体展示) 1)电化学分析:建立了蛋白质等生物分子的直接电化学分析法:发展了电化学免疫分析新技术;研制了 具有分子识别功能的分子“开关”器件;纳米级超微电极:促进了化学防护电极,淀/激界面电化学、光谱 电化学的研究 2)生物传感器:压电微生物传感器:生物免疫压电传感器:光纤化学传感器:光纤生物传感器:新型葡 萄糖氧化酶传感器;介体修饰传感器: 3)光谱分析:同步和导数荧光光谱分析:光化学荧光分析和荧光探针;共振瑞利光散射光谱分析:蛋白 和硫酸荧光探讨:模拟酶荧光分析:还有,流动注射、化学计量学,毛细管电泳等进入国际先进行列, 在国际上占有一席之地 3.“十五”计划(图表或多媒体展示) 1)瞬态自由基研究 2)单分子和单原子的检测 3)生物和化学传感技术 4)复杂体系的分离、分析(分子识别) 5)生物信息的检测技术 6)生物体系中非线性、非平衡过程的时空振荡分析 7)环境界面的结构、形态分析 8)基于分子印记的大规模基因芯片 9)蛋白质学的多维分离和生物质谱 4.近五年《分析化学》论文1999.1~2003.1共1991篇 其中光分析法 电化学分析法432篇22% 色谱分析法 14篇16% 其它方法(综述)687 第2章定量分析的基本步骤(2学时) 教学目的和要求 1.了解试样的采取、制备与分解方法; 2.了解选择分析方法的一般原则 3.了解如何保证和评价分析结果的准确度 讲授内容提要 试样的采取和制备 2.试样的分解 3.测定方法的选择 4.分析结果准确度的保证和评价 重点与难点: 重点:试样的制备、分解和测定方法的选择 难点:测定方法的选择 解决方法 1.课前预习 2.通过分析化学精品课程网上的多媒体课件: 3.强调积极性和主动性学习
5 三、学科发展 1．三个阶段(三次巨变) 2．“九五”研究(图表或多媒体展示) 1)电化学分析：建立了蛋白质等生物分子的直接电化学分析法；发展了电化学免疫分析新技术；研制了 具有分子识别功能的分子“开关”器件；纳米级超微电极；促进了化学防护电极，淀／激界面电化学、光谱 电化学的研究 2)生物传感器：压电微生物传感器；生物免疫压电传感器；光纤化学传感器；光纤生物传感器；新型葡 萄糖氧化酶传感器；介体修饰传感器； 3)光谱分析：同步和导数荧光光谱分析；光化学荧光分析和荧光探针；共振瑞利光散射光谱分析；蛋白 质和硫酸荧光探讨；模拟酶荧光分析；还有，流动注射、化学计量学，毛细管电泳等进入国际先进行列， 在国际上占有一席之地。 3．“十五”计划(图表或多媒体展示) 1)瞬态自由基研究 2)单分子和单原子的检测 3)生物和化学传感技术 4)复杂体系的分离、分析(分子识别) 5)生物信息的检测技术 6)生物体系中非线性、非平衡过程的时空振荡分析 7)环境界面的结构、形态分析 8)基于分子印记的大规模基因芯片 9)蛋白质学的多维分离和生物质谱 4．近五年《分析化学》论文 1999.1~2003.1 共 1991 篇 其中 光分析法 558 篇 28% 电化学分析法 432 篇 22% 色谱分析法 314 篇 16％ 其它方法(综述) 687 篇 第 2 章 定量分析的基本步骤 （2 学时） 教学目的和要求： 1．了解试样的采取、制备与分解方法； 2．了解选择分析方法的一般原则； 3．了解如何保证和评价分析结果的准确度。 讲授内容提要： 1．试样的采取和制备 2．试样的分解 3. 测定方法的选择 4．分析结果准确度的保证和评价 重点与难点： 重点：试样的制备、分解和测定方法的选择 难点：测定方法的选择 解决方法： 1. 课前预习； 2. 通过分析化学精品课程网上的多媒体课件； 3. 强调积极性和主动性学习