分析化学(普通型) 目的和要求 分析化学课是化学类、生物类以及医学、地质、环境类等专业学生的主干基础课之 它的理论和方法不仅是分析化学专业的基础,也是其它一切与化学有关的专业的基础。定量 分析化学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,培养学生从事理论研究和实际工作的能力以及严谨的科学作风。 定量分析化学课的目的和要求可以归纳为以下几点 1.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 2.了解分析测定中误差的来源、减免办法,误差的表征及有效数字的意义与应用 3.了解吸光光度法和荧光分析法、磷光分析法等的原理及应用 4.了解定量分析在有机、药物、生物等领域中的应用前景,以及其它学科的新成就、 新技术在分析化学中的应用。 本课程教学过程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 对本大纲制定的说明 本大纲适用于非化学类专业(包括生物系、医学部、城环地质等专业)学生,是在1998 年教学大纲的基础上修订的。由于教学改革的需要,无机化学与分析化学的教学在一个学期 内完成,《分析化学》的授课学时由原来的54学时减到30学时,内容也做了相应的调整。重 点放在阐明经典定量分析的理论和方法,仪器分析部分仅保留分子吸光光度法及荧光、磷光 分析法,仍使学生有完整的“量”的概念,基本了解分析化学的全貌。同时注意向学生介绍 分析化学的新进展、新成果、前沿课题,以拓宽学生眼界、启发学生思路、提高学习兴趣 课程内容和学时分配 由于无机化学与分析化学的内容打破了原来教材的界限,相关内容作了融合,相应于分析 化学的内容总授课学时为30学时,具体分配如下 内容 学时 绪论 2 氧化还原滴定法 误差与数据处理 沉淀滴定法 0.5 酸碱平衡及酸碱滴定 重量分析法 络合滴定法 6吸光光度法、荧光、磷光分析法等6 基本内容 、绪论(2学时) 分析化学的定义、分类、任务和作用 分析化学的发展、现状和展望;
1 分析化学（普通型） 目的和要求 分析化学课是化学类、生物类以及医学、地质、环境类等专业学生的主干基础课之一， 它的理论和方法不仅是分析化学专业的基础，也是其它一切与化学有关的专业的基础。定量 分析化学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，培养学生从事理论研究和实际工作的能力以及严谨的科学作风。 定量分析化学课的目的和要求可以归纳为以下几点： 1．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； 2．了解分析测定中误差的来源、减免办法，误差的表征及有效数字的意义与应用； 3．了解吸光光度法和荧光分析法、磷光分析法等的原理及应用。 4．了解定量分析在有机、药物、生物等领域中的应用前景，以及其它学科的新成就、 新技术在分析化学中的应用。 本课程教学过程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。 对本大纲制定的说明 本大纲适用于非化学类专业（包括生物系、医学部、城环地质等专业）学生，是在 1998 年教学大纲的基础上修订的。由于教学改革的需要，无机化学与分析化学的教学在一个学期 内完成，《分析化学》的授课学时由原来的 54 学时减到 30 学时，内容也做了相应的调整。重 点放在阐明经典定量分析的理论和方法，仪器分析部分仅保留分子吸光光度法及荧光、磷光 分析法，仍使学生有完整的“量”的概念，基本了解分析化学的全貌。同时注意向学生介绍 分析化学的新进展、新成果、前沿课题，以拓宽学生眼界、启发学生思路、提高学习兴趣。 课程内容和学时分配 由于无机化学与分析化学的内容打破了原来教材的界限，相关内容作了融合，相应于分析 化学的内容总授课学时为 30 学时，具体分配如下， 内 容 学时 内 容 学时 绪论 误差与数据处理 酸碱平衡及酸碱滴定 络合滴定法 2 2 8 6 氧化还原滴定法 沉淀滴定法 重量分析法 吸光光度法、荧光、磷光分析法等 4 0.5 1.5 6 基 本 内 容 一、绪论（2 学时) 分析化学的定义、分类、任务和作用； 分析化学的发展、现状和展望；
定量分析过程和分析方法 滴定分析法概述:滴定分析对化学反应的要求和滴定方式:基准物质和标准溶液;滴定 分析结果计算 、误差及分析数据的处理(2学时) 测量误差的表征一一准确度和精密度; 误差的来源和分类—一系统误差和随机误差 测量精密度的表征:极差、平均偏差、标准差(s)和相对标准偏差(CV) 异常值的检验(Q检验法) 减小分析误差的方法:减小测量误差,消除系统误差,增加平行测定次数 有效数字:有效数字的定义;有效数字的修约规则:数据运算规则 、酸碱平衡及酸碱滴定8学时) 1.酸碱平衡 Frosted酸碱理论及酸碱共轭关系 酸碱反应平衡常数:Ka、Kb、Kw和K1;活度与浓度;热力学常数、浓度常数和混合常数 酸碱物质在水溶液中各种存在形式的分布:分析浓度和平衡浓度:一元酸碱和多元酸碱 各型体的摩尔分数及分布图;优势区域图 酸碱溶液pH的计算:水溶液中酸碱平衡处理方法(物料平衡,电荷平衡,质子条件) 元弱酸(碱)溶液:两性物质及弱酸弱碱混合溶液;多元酸(碱)溶液;弱酸及其共轭碱混合溶液: 强酸(碱)溶液;混合酸(碱)溶液 酸碱缓冲溶液:缓冲容量及缓冲范围:缓冲溶液的选择及配制:常用标准缓冲溶液。 2.酸碱滴定法 酸碱指示剂:指示剂的作用原理、变色区间及滴定指数:影响指示剂变色区间的因素 常用酸碱指示剂:混合酸碱指示剂。 强酸碱和一元弱酸碱滴定曲线;一元弱酸(碱)滴定可能性的判据:一元强酸(碱)和弱酸 (碱)混合溶液分别滴定可能性的判据;多元酸(碱)逐级滴定的可能性的判据及各类滴定中指 示剂的选择。 终点误差:代数法计算强酸(碱)滴定的终点误差、弱酸(碱)滴定的终点误差;误差公式的 应用 酸碱滴定法的应用:酸碱标准溶液的配制及标定:CO2在酸碱滴定中的影响;酸碱滴定 法应用示例。 *非水溶剂中的酸碱滴定 四、络合滴定法(6学时) 概述:无机络合剂与有机络合剂;EDIA的性质及在滴定分析中的应用 络合平衡:络合物的稳定常数;络合物各种型体的分布:主反应和副反应;络合反应的 副反应系数(aM、a和aMny):络合物的条件稳定常数 络合滴定原理:络合滴定的滴定曲线:金属指示剂作用原理:常用金属指示剂;终点误 差公式及其应用 单一金属离子的络合滴定:滴定的可能性;滴定的适宜pH范围及缓冲剂的作用; 混合金属离子的选择性滴定:分别滴定的可能性及酸度控制;使用掩蔽剂进行选择性滴 定;其他滴定剂的应用; 络合滴定的方式和应用 2
2 定量分析过程和分析方法； 滴定分析法概述：滴定分析对化学反应的要求和滴定方式；基准物质和标准溶液；滴定 分析结果计算。 二、误差及分析数据的处理（2 学时) 测量误差的表征——准确度和精密度； 误差的来源和分类——系统误差和随机误差； 测量精密度的表征：极差、平均偏差、标准差(s)和相对标准偏差(CV)； 异常值的检验(Q 检验法)； 减小分析误差的方法：减小测量误差，消除系统误差，增加平行测定次数； 有效数字：有效数字的定义；有效数字的修约规则；数据运算规则。 三、酸碱平衡及酸碱滴定(8 学时) 1．酸碱平衡 Brösted 酸碱理论及酸碱共轭关系； 酸碱反应平衡常数：Ka、Kb、Kw 和 Kt；活度与浓度；热力学常数、浓度常数和混合常数； 酸碱物质在水溶液中各种存在形式的分布：分析浓度和平衡浓度；一元酸碱和多元酸碱 各型体的摩尔分数及分布图；优势区域图； 酸碱溶液 pH 的计算：水溶液中酸碱平衡处理方法(物料平衡，电荷平衡，质子条件)，一 元弱酸(碱)溶液；两性物质及弱酸弱碱混合溶液；多元酸(碱)溶液；弱酸及其共轭碱混合溶液； 强酸(碱)溶液；混合酸(碱)溶液； 酸碱缓冲溶液：缓冲容量及缓冲范围；缓冲溶液的选择及配制；常用标准缓冲溶液。 2. 酸碱滴定法 酸碱指示剂：指示剂的作用原理、变色区间及滴定指数；影响指示剂变色区间的因素； 常用酸碱指示剂；混合酸碱指示剂。 强酸碱和一元弱酸碱滴定曲线；一元弱酸(碱)滴定可能性的判据；一元强酸(碱)和弱酸 (碱)混合溶液分别滴定可能性的判据；多元酸(碱)逐级滴定的可能性的判据及各类滴定中指 示剂的选择。 终点误差：代数法计算强酸(碱)滴定的终点误差、弱酸(碱)滴定的终点误差；误差公式的 应用。 酸碱滴定法的应用：酸碱标准溶液的配制及标定；C02 在酸碱滴定中的影响；酸碱滴定 法应用示例。 *非水溶剂中的酸碱滴定。 四、络合滴定法(6 学时) 概述：无机络合剂与有机络合剂；EDTA 的性质及在滴定分析中的应用； 络合平衡：络合物的稳定常数；络合物各种型体的分布；主反应和副反应；络合反应的 副反应系数(M、Y 和MY)；络合物的条件稳定常数； 络合滴定原理：络合滴定的滴定曲线；金属指示剂作用原理；常用金属指示剂；终点误 差公式及其应用； 单一金属离子的络合滴定：滴定的可能性；滴定的适宜 pH 范围及缓冲剂的作用； 混合金属离子的选择性滴定：分别滴定的可能性及酸度控制；使用掩蔽剂进行选择性滴 定；其他滴定剂的应用； 络合滴定的方式和应用；
EDTA标准溶液的配制与标定 五、氧化还原滴定法4学时) 概述:氧化还原反应的特点;条件电位及决定条件电位的因素(盐效应,酸效应,络合效 应,生成沉淀的影响); 影响氧化还原反应速率的因素(催化反应与诱导反应) 氧化还原滴定:氧化还原滴定曲线;氧化还原滴定中的指示剂;氧化还原滴定前的预处 理 氧化还原滴定结果的计算 常用氧化还原滴定法的原理、特点及应用:高锰酸钾法:重铬酸钾法:碘量法:溴酸钾 法;铈量法 六、沉淀滴定法(05学时) 常用沉淀滴定法的原理、特点及应用:Mohr法; Volhard法, Fajans法。 七、重量分析法(1.5学时) 重量分析法的分类及特点:沉淀重量分析法的步骤;重量分析法对沉淀形和称量形的要 求:溶解度和固有溶解度:溶度积与条件溶度积;影响沉淀溶解度的因素 沉淀类型;沉淀的形成过程; Von Weimarn公式及应用 影响沉淀纯度的主要因素:共沉淀;后沉淀:沉淀沾污对分析结果的影响 晶形沉淀、无定形沉淀沉淀条件的选择:沉淀的过滤、洗涤;称量形的获得 八、紫外、可见吸光光度法和荧光、磷光分析法6学时) 概述:吸光光度法的特点:光的基本性质;分子吸收光谱和发射光谱的产生及特征。 吸光光度法的基本原理: Lambert-Beer定律;吸光度的加和性;吸光系数和桑德尔灵敏 度;偏离比尔定律的原因 目视比色法;吸光光度法和分光光度计 显色反应及影响因素:吸光光度法对显色反应的要求:影响显色反应的主要因素;重要 的显色剂 光度法测量误差及测量条件的选择 吸光光度法在定量分析中的应用:工作曲线法:多组分分析:光度滴定法;络合物组成 的确定:有机试剂的酸碱离解常数的测定;其它方面应用简介·:双波长分光光度法;导数分 光光度法;流动注射光度法。 荧光和磷光分析法:光谱的产生及特征:分子光致发光与分子结构的关系;应用于定量 分析的依据及影响荧光强度的因素:荧光分光光度计与磷光测定仪器:荧光和磷光分析法的 应用
3 EDTA 标准溶液的配制与标定。 五、氧化还原滴定法(4 学时) 概述：氧化还原反应的特点；条件电位及决定条件电位的因素(盐效应，酸效应，络合效 应，生成沉淀的影响)； 影响氧化还原反应速率的因素(催化反应与诱导反应)； 氧化还原滴定：氧化还原滴定曲线；氧化还原滴定中的指示剂；氧化还原滴定前的预处 理； 氧化还原滴定结果的计算； 常用氧化还原滴定法的原理、特点及应用：高锰酸钾法；重铬酸钾法；碘量法；溴酸钾 法；铈量法。 六、沉淀滴定法(0.5 学时) 常用沉淀滴定法的原理、特点及应用：Mohr 法；Volhard 法，Fajans 法。 七、重量分析法(1.5 学时) 重量分析法的分类及特点；沉淀重量分析法的步骤；重量分析法对沉淀形和称量形的要 求；溶解度和固有溶解度；溶度积与条件溶度积；影响沉淀溶解度的因素； 沉淀类型；沉淀的形成过程；Von Weimarn 公式及应用； 影响沉淀纯度的主要因素：共沉淀；后沉淀；沉淀沾污对分析结果的影响； 晶形沉淀、无定形沉淀沉淀条件的选择；沉淀的过滤、洗涤；称量形的获得。 八、紫外、可见吸光光度法和荧光、磷光分析法(6 学时) 概述：吸光光度法的特点；光的基本性质；分子吸收光谱和发射光谱的产生及特征。 吸光光度法的基本原理：Lambert-Beer 定律；吸光度的加和性；吸光系数和桑德尔灵敏 度; 偏离比尔定律的原因； 目视比色法；吸光光度法和分光光度计； 显色反应及影响因素：吸光光度法对显色反应的要求；影响显色反应的主要因素；重要 的显色剂； 光度法测量误差及测量条件的选择； 吸光光度法在定量分析中的应用：工作曲线法；多组分分析；光度滴定法；络合物组成 的确定；有机试剂的酸碱离解常数的测定；其它方面应用简介*：双波长分光光度法；导数分 光光度法；流动注射光度法。 荧光和磷光分析法：光谱的产生及特征；分子光致发光与分子结构的关系；应用于定量 分析的依据及影响荧光强度的因素；荧光分光光度计与磷光测定仪器；荧光和磷光分析法的 应用
主要参考书 1.彭崇慧、冯建章、张锡瑜、李克安、赵凤林编著,《定量化学分析简明教程》,第二版, 北京大学出版杜,1997 2.张锡瑜等编著,《分析化学原理》,科学出版杜,191 3.北京大学化学学院仪器分析教学组编,《仪器分析教程》,北京大学出版社,1997 4.武汉大学等五校编,《分析化学》,第四版,高等教育出版社,2000 5.北京大学化学系分析化学教研室,《基础分析化学实验》,第二版,北京大学出版社, 1998 6. R. Kellner, J -M. Mermet, M. Otto, H.M. Widmer, Analytical Chemistry, WILEY-VCH Verlag gmbH. 1998 7. Douglasa A Skoog, Donald M. West, F. James Holler, Stanley R. Crouch, Analytical Chemistry, an Introduction, 7th Edition, Saunders College, 2000 8. A Ringbom, " Complexation in Analytical Chemistry", Interscience, 1963 9.李克安、金钦汉等译,《分析化学》,北京大学出版社,2001 10.彭祟慧,《酸碱平衡的处理》,北京大学出版杜,1982 11.彭祟慧、张锡瑜,《络合滴定原理》,北京大学出版杜,1981 12.常文保、李克安,《简明分析化学手册》,北京大学出版社,1981
4 主要参考书 1． 彭崇慧、冯建章、张锡瑜、李克安、赵凤林编著，《定量化学分析简明教程》，第二版， 北京大学出版杜，1997 2． 张锡瑜等编著，《分析化学原理》，科学出版杜，1991 3． 北京大学化学学院仪器分析教学组编，《仪器分析教程》，北京大学出版社，1997 4． 武汉大学等五校编，《分析化学》，第四版，高等教育出版社，2000 5． 北京大学化学系分析化学教研室，《基础分析化学实验》，第二版，北京大学出版社， 1998 6． R. Kellner, J.-M. Mermet, M. Otto, H.M. Widmer, Analytical Chemistry, WILEY-VCH Verlag GmbH, 1998 7． Douglasa A. Skoog, Donald M. West, F. James Holler, Stanley R. Crouch, Analytical Chemistry, an Introduction, 7th Edition, Saunders College ,2000 8． A.Ringbom,“Complexation in Analytical Chemistry”, Interscience, 1963 9． 李克安、金钦汉等译，《分析化学》，北京大学出版社，2001 10． 彭祟慧，《酸碱平衡的处理》，北京大学出版杜，1982 11． 彭祟慧、张锡瑜，《络合滴定原理》，北京大学出版杜，1981 12． 常文保、李克安，《简明分析化学手册》，北京大学出版社，1981