教 案
2024-2025 学年第一学期
课程名称: 分析化学B
课程性质: 专业基础课,必修课
授课学时: 32学时
授课对象: 环工23-[1-2]班
任课教师: 何婧琳
长沙理工大学化学化工学院
2024.09
全课程教案
一、基本信息
课程名称 | 分析化学B | 课程编号 | 0703000055 | 课程性质 | 专业教育课程,必修课 | 学分 | 2.0 | ||
教学安排 | 总学时32。其中讲授 32学时,实验0学时,上机0学时,实训0学时 | ||||||||
授课时间:第 1 周至第 8周 | 周学时 | 4 | |||||||
相关课程与环节 | 无机化学、高等数学、大学物理 | ||||||||
二、授课对象
基本情况 | 专业 | 环工 | 年级 | 23 | 班级 | 23-[1-2] | 修读人数 | 52 |
授课对象分析 | 已修:无机化学、有机化学;正在修:高等数学、大学物理、物理化学;后续相关课程:仪器分析;对外语无特殊要求。 | |||||||
三、教学内容与安排
课程简介与要求 | 《分析化学B》课程是无机专业的一门专业基础课、必修课。分析化学是确定物质的化学组成(元素、离子、官能团、或化合物),测量各组成的含量以及表征物质的结构(化学结构、晶体结构、空间分布)和存在形态(价态、配位态、结晶态)的一门重要化学学科。学生熟悉了解物质的定性定量分析方法,系统地学习各种分析方法的基本原理和基本实验技能,能够准确的进行样品处理和定性定量分析,了解分析化学的特点、规律及其重要应用。开设本课程,旨在使学生全面系统地了解化学分析方法,同时通过配套的实验教学,培养学生实事求是的科学态度和严谨、细致的工作作风,为后继课程的学习和将来参加社会实践打下良好基础。课程是培养各类专业工程技术人才的整体知识结构的重要组成部分。 | |||||||
课程目标 | 课程目标 | 支撑毕业要求指标点 | 与课程关联度 | |||||
1.掌握分析化学的任务、作用、分类和发展趋势;误差的来源与分类及减免方法,掌握分析结果的数据处理以及有效数字及其运算规则,并将其运用到样品分析中的数据处理(1、2章节)。 | 1.1 | 高 | ||||||
2.掌握滴定分析法的分类、滴定反应的条件、标准溶液配制以及浓度表示法,掌握滴定分析中的计算方法;掌握四大滴定分析(酸碱滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法)的基本原理、指示剂的选择、滴定曲线及应用;掌握重量分析法的基本原理、测定方法。运用四大滴定分析方法解决样品分析中的实际测量(3、4、5、6、7章节)。 | 1.2 | |||||||
3.掌握可见分光光度法的基本原理及分光光度计的基本结构,掌握分光光度法的测定方法和实际应用;运用该仪器分析方法测量实际监测中的样品分析(8章节)。 | 1.3 | |||||||
4.通过分析化学课程的学习,能够根据样品的性质特点等信息,利用分析化学的检测方法对我国环境、化工、食品、生物、材料等领域的各类物质进行分析检测(3、4、5、6、7、8章节)。 | 2.1、2.2、2.3 | 高 | ||||||
5.能够充分利用信息化技术和《分析化学》慕课平台上的教学资源及扩展知识进行线上学习,进行分组合作,采取线上线下讨论来共同协作解决学习中的疑难问题;培养主动学习、终身学习的能力。培养与本课程密切相关的专业人员所需的职业道德和规范;树立正确的价值观、人生观和世界观。 | 4.1 | 高 | ||||||
课程思政 | 遵循“德育为先、知识为本、能力为重、全面发展”的育人理念,主动适应国家化学、化工、能源、制药、轻工等行业与地方经济社会发展需求,培养具有强实践能力和创新精神,系统掌握分析化学理论知识,同时培养学生坚持社会主义核心价值观,具有坚定的政治立场,热爱祖国,具有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和社会责任感,树立科学的世界观,成为社会主义事业的建设者和可靠接班人。在传授分析化学知识内容的同时,分享科技报国、新时代工匠精神、辩证唯物主义思想等科技素养及家国情怀。通过与分析化学相关的小故事大情怀思政元素融入,引导学生学习分析方法理论知识的同时,积极思考攻克国计民生相关科学技术难题的分析检测方法。使学生体悟分析手段解决实际问题的魅力,领略其在化工、材料、生物、食品、环境保护、公共卫生安全和生物医学等领域的广泛应用和强大能力,增加专业认同感。 | |||||||
教学方法 | 分析化学课程已建成慕课,且已上线长沙理工大学慕课教学平台,该慕课内容包括各知识点的微课视频、知识点课件、知识点讲稿、知识点测试、知识点扩展阅读以及每章节课程在线考试。本学期采用线下多媒体教学,课堂教学学时32学时,主要内容为滴定分析、重量分析和吸光光度法三大部分。学生利用课堂外时间在慕课平台上进行视频观看、知识点测试、章节在线测试、问题讨论、扩展阅读等:教师根据课堂上与学生互动、课外知识点测试、章节考试等反映出来的问题进行及时辅导与答疑。 通过本课程的学习,要求学生掌握水溶液中化学平衡理论及其在分析化学中的应用,掌握滴定分析中的酸碱滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法的原理和应用,揭示四大滴定法的规律,找出其相同点和不同点,并应用于实际方案设计的应用;对重量分析法、吸光光度法也有一定的了解,并能应用相关理论进行实验分析,得出可靠的定量分析结论;通过本课程的学习,对我国环境、食品、生物、材料等领域的各类物质进行分析检测,培养学生严格认真和实事求是的科学态度,培养学生分析问题、解决问题的能力,为学习后续课程和以后为投身祖国的社会主义建设打下良好的基础。 | |||||||
教学重点 与难点 | 1、重点: ①滴定分析法中四大滴定的基本原理; ②溶液平衡理论; ③滴定曲线; ④指示剂的变色原理及选择原则; ⑤各类滴定分析法的结果计算; ⑥四大滴定法的应用。 ⑦吸光光度法原理,条件选择。 2、难点: ①测量中的误差来源及分析数据的统计处理; ②复杂平衡体系的处理方法; ③多组分的选择性滴定; ④各类滴定分析法中的方案设计(溶液酸度、指示剂选择、滴定剂等)。 ⑤吸收曲线、标准曲线特点及应用。 | |||||||
课程各教学环节内容与安排 | 知识单元 | 知识点 | 课内学时 | 教学方式 | 作业/测验 | 课外学习 | ||
第一章:绪论 | 1、慕课平台介绍 2、分析化学任务和作用 3、分析化学的分类及发展趋势 4、定量分析中的误差 | 2 | 线下课堂面授 | 知识点测试 | 1 | |||
第二章:误差及分析数据的统计处理 | 1、定量分析中的误差 2、误差的来源与减免 3、分析结果中的数据统计处理 4、有效数字及其运算规则 | 2 | 线下课堂面授 | 知识点测试,章节测验 | 2 | |||
第三章:滴定分析 | 1、滴定分析概述 2、滴定分析法的分类及滴定反应的条件 3、标准溶液的配制 4、标准溶液浓度表示方法 5、滴定分析结果的计算 | 2 | 线下课堂面授 | 知识点测试,章节测验 | 1 | |||
第四章:酸碱滴定法 | 1、酸碱平衡的理论基础 2、不同pH溶液存在形式的分布情况-分布曲线 3、酸碱溶液pH的计算 4、酸碱滴定终点的指示方法 5、一元酸碱的滴定 6、多元酸、混合酸、多元碱的滴定原理 7、酸碱滴定法的应用实例 8、酸碱标准溶液的配制与标定 9、酸碱滴定法结果计算示例 | 6 | 线下课堂面授 | 知识点测试,章节测验 | 4 | |||
第五章: 配位滴定法 | 1、配位滴定概述; 2、EDTA与金属离子形成的配合物及其稳定性; 3、外界条件对EDTA与金属离子的配合物稳定性的影响; 4、滴定曲线的形状及影响因素,计量点pM的计算,单一金属离子的准确滴定条件的判别式,滴定的适宜酸度范围; 5、金属指示剂的作用原理及金属指示剂应具备的条件;金属指示剂的封闭现象、僵化现象,金属指示剂的选择原则; 6、共存离子存在时准确滴定M离子的判别式;提高配位滴定选择性的方法;配位滴定的方式及直接滴定法必须符合的条件 | 6 | 线下课堂面授 | 知识点测试,章节测验 | 4 | |||
第六章:氧化还原滴定法 | 1、标准电极电位、条件电极电位 2、氧化还原反应进行方向、反应速度的影响因素,条件平衡常数的计算 3、氧化还原滴定的判别式 4、滴定过程中电极电位的变化规律、滴定突跃及化学计量点电位的计算 5、氧化还原指示剂的变色原理、选择原则; 6、高锰酸钾法的特点及应用、标准溶液的配制及标定 7、重铬酸钾法的特点及应用 8、碘量法的特点及应用 9、标准溶液的配制及标定 | 6 | 线下课堂面授 | 知识点测试,章节测验 | 2 | |||
第七章:重量分析法和沉淀滴定法 | 1、溶度积、影响沉淀溶解度的因素 2、晶形沉淀形成的条件 3、摩尔法的测定原理和滴定条件 4、佛尔哈德法的测定原理和滴定条件 5、法扬斯法的测定原理和滴定条件 | 4 | 线下课堂面授 | 知识点测试,章节测验 | 2 | |||
第九章:吸光光度法 | 1、吸光光度法的原理 2、分光光度计及其基本部件 3、光吸收定律的基本内容、透光率、吸光度和摩尔吸光系数的意义及其计算 4、显色反应的影响因素及消除干扰的方法:参比溶液的作用及分类,光度法测定时最佳条件的选择 5、吸光光度法的应用(普通光度法、双波长法) | 4 | 线下课堂面授 | 知识点测试,章节测验 | 2 | |||
注:课程目标、教学方法、重难点、教学环节(知识单元、知识点等)等内容应与教学大纲、教学日历一致。课外学习可包括学时和内容要求。
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四、考核方式
考核项目 | 考核内容 | 考核方式 | 分值或占比 |
期末考试 | 课程教学内容 | 闭卷 | 80 |
作业 | 每章主要知识点考核 | 线上考试 | 10 |
课堂表现及其他 | 出勤率、课堂参与度、线上各知识点自学与测试 | 考勤、课堂提问与讨论、各知识点在线测试 | 10 |
注:考核方式应符合课程教学大纲的要求。
五、教学资源
推荐教材 | 华东理工大学分析、四川大学.分析化学(第七版)[M]. 高等教育出版社, 2019年3月 |
参考材料 | [1] 华东理工大学分析化学教研组、四川大学工科化学基础课程教学基地.分析化学(第六版)[M]. 高等教育出版社, 2009年7月 [2] 武汉大学. 分析化学(上册,第5版)[M]. 高等教育出版社, 2015年7月1日 [3] 彭崇慧, 冯建章, 张锡瑜等.《定量化学分析简明教程》(第二版)[M].北京大学出版社,2007年6月 |
课程资源 | http://www.xueyinonline.com/detail/204313085 [2]《分析化学》网络教学平台:http://pt.csust.edu.cn/meol/jpk/course/blended_module/index.jsp?courseId=38828 |
教材分析与处理 | 根据课程目标选用了高等教育出版社出版的华东理工大学和四川大学共同编写的《分析化学》(第七版)作为教材,选取其中的第1章绪论、第2章误差及分析数据的统计处理、第3章滴定分析概论、第4章酸碱滴定法、第5章配位滴定法、第6章氧化还原滴定法、第7章重量分析及沉淀滴定法、第9章吸光光度法作为教学内容,通过除第1章之外总计7章的章节测试来巩固教学内容的掌握。 |
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分课时教案
知识单元名称 | 第一章 绪论 | 课次 | 第1讲 |
授课类型 | 理论课 |