分析化學(xué) 課程大綱

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1、322.112.1 分析化學(xué)A（Ⅰ） 學(xué)分2 學(xué)時2 總學(xué)時34 322.112.2 分析化學(xué)A（Ⅱ） Analytical Chemistry A 學(xué)分2 學(xué)時2 總學(xué)時34 課程性質(zhì)：化學(xué)類各專業(yè)基礎(chǔ)課程 預(yù)修課程: 普通化學(xué)、高等數(shù)學(xué)和普通物理 教學(xué)目的: 通過本課程學(xué)習(xí)，掌握獲取物質(zhì)化學(xué)組成、含量、狀態(tài)信息的基本知識、基本理論、基本方法及測量原理，建立起認(rèn)識物質(zhì)的嚴(yán)格的“量”的概念。 基本內(nèi)容: 本課程包括經(jīng)典的定量分析及儀器分析兩部分，在選材上以無機(jī)物分析為主兼顧有機(jī)物分

2、析，并以成份分析為重點。本課程由分析化學(xué)的基本知識及理論、化學(xué)分析法、電分析法、色譜分析法、光學(xué)光譜法等五部分組成。 基本要求: 學(xué)生應(yīng)按本大綱具體要求，掌握課程的基本知識、基本理論、基本方法，掌握各類分析儀器的測量原理；了解儀器的結(jié)構(gòu)及各類分析方法的特點、應(yīng)用范圍及局限性，初步具有根據(jù)實際問題選擇合適分析手段的能力。 教學(xué)方式: 本課程以課堂講授為主，必要時可另安排適當(dāng)學(xué)時討論。課程共計36+36學(xué)時，按一學(xué)期完成或兩學(xué)期完成兩種安排。 考核方式: 以筆試方式考試為主，期終綜合評分，并以課程（Ⅰ）（Ⅱ）分別記分。 教學(xué)用書: 吳性良，朱萬森，馬 林編, 《分析化學(xué)原理》 參考書

3、: [1] 《定量分析》， 陶增寧等編，上海:復(fù)旦大學(xué)出版社，1985 [2] 《分析化學(xué)》(第三版)， 武漢大學(xué)主編，北京:高等教育出版社，1995 [3] 《分析化學(xué)》鄒明珠，許宏鼎，于桂榮編著，長春: 吉林大學(xué)出版社，1996 [4] 《化學(xué)分析原理》， 張錫瑜等編著，北京: 科學(xué)出版社，2000 [5] 《定量分析化學(xué)簡明教程》， 彭崇慧等編,北京: 北京大學(xué)出版社，1997。 [6] 《儀器分析》，朱世盛編，復(fù)旦大學(xué)出版社，1983年。 [7] 《儀器分析原理》，方惠群，史 堅，倪君蒂，南京:南京大學(xué)出版社，1994。 [8] 《儀器分析》趙藻藩，周性堯，張悟銘

4、，趙文寬，北京:高等教育出版社，1990。 [9] 《儀器分析教程》北京大學(xué)化學(xué)系，北京:北京大學(xué)出版社，1997。 [10] 《儀器分析》（第三版），朱明華，北京:高等教育出版社，2000。 教學(xué)內(nèi)容、要求和課時安排: 分析化學(xué)A（Ⅰ） 第一章 緒論 （1.5學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容: 0-1分析化學(xué)的任務(wù)與作用 0-2分析化學(xué)的變革與發(fā)展 0-3分析化學(xué)的分類及內(nèi)容 0-4分析過程是獲取物質(zhì)化學(xué)信息的過程 教學(xué)要求: 了解分析化學(xué)的分類、任務(wù)與作用，分析化學(xué)的發(fā)展，以及定性分析及定量分析，分析過程具體環(huán)節(jié)。 第二章 定量分析引論 （4.5

5、學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容: 1-1定量分析基本方法 1-2分析測定中的誤差概念 1-3小樣本分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理 1-4定量分析的校準(zhǔn) 1-5定量分析方法的評價 教學(xué)要求: 掌握：定量分析的準(zhǔn)確度、精密度、誤差、偏差等概念及相互關(guān)系，靈敏度、檢測限、選擇性、專一性、線性范圍等概念。 系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差概念，產(chǎn)生原因及減免方法。有效數(shù)字的意義，數(shù)字的修約規(guī)則及有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則。 置信度，平均值的置信區(qū)間的概念及計算，極差和中位值概念。測定數(shù)值的正確表示方法。對物質(zhì)進(jìn)行定量分析的基本方法，定量分析校準(zhǔn)的基本方法，響應(yīng)函數(shù)、校準(zhǔn)函數(shù)、解析函數(shù)，顯著性檢驗的意義和方法－F檢驗、t檢驗，

6、異常值的取舍。 了解: 定量分析校準(zhǔn)模式，不確定度的概念及意義。 第三章 化學(xué)分析法導(dǎo)論 （4學(xué)時） 　 教學(xué)內(nèi)容: 2-1溶液的濃度 2-2溶液體系中的化學(xué)平衡 2-3分析中的平衡處理及濃度計算的一般方法 2-4滴定分析法 2-5化學(xué)反應(yīng)的速率及動力學(xué)分析 教學(xué)要求: 掌握：濃度的表示方法，定量分析中化學(xué)平衡的一般處理方法─酸堿質(zhì)子理論、質(zhì)子條件、分布系數(shù)法、副反應(yīng)系數(shù)法以及條件反應(yīng)常數(shù)?；瘜W(xué)平衡態(tài)在分析化學(xué)中的應(yīng)用。動力學(xué)分析的基本方法 滴定、標(biāo)準(zhǔn)溶液、化學(xué)計量點、滴定終點、指示劑、終點誤差等概念及有關(guān)計算，滴定分析法對化學(xué)反應(yīng)要求，各種滴定分析方式的特點

7、及應(yīng)用條件，基準(zhǔn)物質(zhì)的概念及要求，滴定分析中的計算。 第四章 酸堿滴定法 （4學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容: 4-1酸堿平衡中[H+]的計算 4-2酸堿滴定終點的檢測 4-3酸堿滴定曲線及終點誤差 4-4酸堿滴定應(yīng)用 (4-5非水滴定) 教學(xué)要求: 掌握：一元弱酸和多元弱酸各種存在形式的計算，用質(zhì)子條件處理水溶液質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡關(guān)系，溶液中[H+]計算的最簡式和近似式。 酸堿指示劑的變色范圍。常用指示劑甲基紅、甲基橙、酚酞的變色范圍及其選擇原則。強(qiáng)酸堿滴定及強(qiáng)堿(酸)滴定一元弱酸(堿)的化學(xué)計量點及滴定突躍范圍的pH值計算，滴定終點誤差計算。多元酸堿分步滴定時各化學(xué)計量點p

8、H的計算。酸堿滴定中CO2的影響。 酸堿滴定的應(yīng)用，如：混合堿的雙指示劑法測定，銨鹽中氮的測定等。 第五章 絡(luò)合滴定法 （3學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容: 5-1氨羧絡(luò)合劑 5-2絡(luò)合滴定基本原理 5-3絡(luò)合滴定終點的檢測 5-4混合離子的選擇性滴定 5-5絡(luò)合滴定方式及應(yīng)用 教學(xué)要求: 掌握：絡(luò)合滴定化學(xué)計量點時的pM、pM' 計算，終點誤差，影響絡(luò)合滴定突躍的因素，絡(luò)合滴定可行性的判斷。 指示劑選擇原則，常用指示劑類型、變色原理及使用條件。 混合離子進(jìn)行選擇性滴定的條件，控制酸度分別滴定，掩蔽劑的應(yīng)用原則。 各種滴定方式的基本方法。 第六章 氧化還

9、原滴定法 （3學(xué)時） 　 教學(xué)內(nèi)容: 6-1氧化還原反應(yīng)與電極電位 6-2氧化還原滴定的基本原理 6-3氧化還原滴定方法及預(yù)處理 6-4幾種重要的氧化還原方法及其應(yīng)用 教學(xué)要求: 掌握：電極電位、條件電極電位概念，溶液體系中不同因素對電極電位的影響，并應(yīng)用Nernst公式計算，氧化還原平衡常數(shù)及條件平衡常數(shù)計算。氧化還原滴定曲線中化學(xué)計量點電位計算。 影響氧化還原反應(yīng)速度的因素及滴定分析時各種相應(yīng)措施。自身指示劑和特殊指示劑，指示劑選擇原則。滴定預(yù)處理的意義及預(yù)處理試劑選擇。 了解: KMnO4法、 K2Cr2O7法、I2法的原理、特點及應(yīng)用條件。 第七章 重量

10、分析法和沉淀滴定法 （2學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容: 7-1重量分析法與沉淀反應(yīng) 7-2重量分析法的影響因素 7-3沉淀劑 7-4沉淀滴定法 教學(xué)要求: 掌握：重量分析對沉淀形式和稱量形式的要求，結(jié)果計算。沉淀的形成及沉淀的沾污，表面吸附規(guī)律。晶形及無定型沉淀的沉淀條件。洗滌液的選擇原則及洗滌操作的合理性。灼燒與干燥。 了解:沉淀滴定的Mohr法、Volhard法、Fajans法的原理、特點和應(yīng)用條件。 第八章 電分析化學(xué)法引論 （1學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容: 8-1定義、歷史與分類 8-2 電化學(xué)電池 8-3 電化學(xué)過程中的幾個問題 8-4 電化學(xué)電池的鹽橋與電極

11、 教學(xué)要求: 掌握：原電池、電解池、電解池組成及表達(dá)、半電池反應(yīng)、電池電動勢等概念。電極電位同濃度關(guān)系，電極電位及電池電動勢計算。鹽橋、可逆電池、不可逆電池、陽極和陰極等概念。 了解: 電極與溶液的界面的電化學(xué)過程, 傳質(zhì)過程，電極的類型 第九章 電位分析法及離子選擇性電極 （5學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容: 9-1電位分析法基本原理及實驗裝置 9-2離子選擇性電極 9-3直接電位法 9-4電位滴定法 教學(xué)要求: 掌握：電位分析法基本原理，金屬基電極、膜電極、參比電極及指示電極概念。pH玻璃電極、氟離子選擇性電極結(jié)構(gòu)、響應(yīng)機(jī)理及性能特點。離子選擇性電極的電極選擇系數(shù)Ki

12、j。液接電位對測量的影響及降低液接電位的辦法，電位測量中加入ISA、TISAB、的意義和作用。直接電位法進(jìn)行定量的主要方法及計算。直接電位法準(zhǔn)確度。pH實用定義及pH測定方法。電位滴定中的電極體系。 了解: 電位型生物電極的原理及應(yīng)用特點。 第十章 電解分析與庫侖分析法 （2學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容: 10-1電解的基本概念 10-2電解分析法 10-3庫侖分析法 教學(xué)要求: 掌握：析出電位、分解電壓、極化、過電位及電解方程式等基本概念。恒電位電解法及恒電流電解法的原理及特點。法拉第定律及實現(xiàn)庫侖分析的基本條件，恒電位庫侖法原理，庫侖滴定原理以及確定終點的方法。 了解:

13、 汞陰極電解法的特點， 微庫侖法原理 　 第十一章 極譜分析法及伏安分析法 （4學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容: 11-1用微電極電解 11-2極譜波方程 11-3擴(kuò)散電流和極譜定量分析 11-4其他極譜分析及伏安分析法 11-5伏安法的電極進(jìn)展 教學(xué)要求: 掌握：極譜法原理，電解條件的特殊性，極化電極，去極化電極，外加電壓及電極電位，極譜波，擴(kuò)散電流等概念。使用滴汞電極的優(yōu)點及存在問題。Ilkovic公式中各項物理意義及影響擴(kuò)散電流因素。各種干擾電流對極譜測定的影響，極譜測定的三電極體系。 單掃描極極譜法、譜催化波、脈沖極譜法、溶出伏安法的原理。 了解: 各類極譜波方程

14、的物理意義及應(yīng)用，以及伏安法的電極進(jìn)展。 ※ ※ ※ ※ ※ 分析化學(xué)A（Ⅱ） 第十二章 光學(xué)分析法引論 （2學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容: 12-1電磁輻射的基本特征 12-2電磁輻射與物質(zhì)的相互作用 12-3光學(xué)分析法及其分類 12-4光學(xué)光譜儀器的基本構(gòu)成 教學(xué)要求: 掌握：電磁波譜，光學(xué)分析方法的分類。電磁輻射的透射、折射、散射、反射、吸收和發(fā)射等有關(guān)性質(zhì)。光譜儀

15、對輻射源、濾光片、單色器、檢測器的基本要求及其主要類型。 了解:光譜儀的類型及主要構(gòu)成部件。 　 第十三章 紫外可見區(qū)的吸收光譜定量分析 （6學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容: 13-1選擇吸收及吸收光譜的獲得 13-2紫外可見區(qū)吸收光譜的主要類型 13-3光的吸收定律 13-4顯色反應(yīng)與光度測量 13-5定量分析方法 13-6光度分析法的其它技術(shù) 13-7分光光度法在化學(xué)研究中的應(yīng)用 教學(xué)要求: 掌握：選擇吸收，物質(zhì)顏色及其互補(bǔ)關(guān)系，生色團(tuán)、助色團(tuán)、紅移、藍(lán)移等基本概念。吸收光譜的主要類型及特征。吸收定律的導(dǎo)出及物理意義，吸收定律應(yīng)用的基本限制。吸收測量中的化學(xué)誤差及儀器

16、誤差。顯色劑的類型，影響顯色反應(yīng)因素，提高光度法測定靈敏度及選擇性的主要途徑，定量分析的基本方法。 雙波長、導(dǎo)數(shù)法、示差法等光度分析技術(shù)的基本原理及應(yīng)用特點。 了解: 光度法研究離子平衡的基本方法，光譜電化學(xué)技術(shù)。 第十四章 紅外光譜法 （根據(jù)教學(xué)計劃的調(diào)整，本章內(nèi)容已移至后續(xù)的《譜學(xué)導(dǎo)論》課程中講授） 第十五章 分子發(fā)光分析法 （4學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容: 15-1光致發(fā)光理論 15-2儀器與實驗方法 15-3熒光定量分析 15-4分子的磷光分析方法 15-5化學(xué)發(fā)光分析 15-6光化學(xué)傳感器 教學(xué)要求: 掌握：分子的單重、三重激發(fā)態(tài)的去活

17、化過程，熒光光譜及激發(fā)光譜的表達(dá)、特征，影響發(fā)光的因素，分子發(fā)光與結(jié)構(gòu)關(guān)系，熒光分光光度計的設(shè)計特點，發(fā)光強(qiáng)度與濃度的關(guān)系。熒光分析的基本方法。分子磷光分析法及化學(xué)發(fā)光分析法基本原理及應(yīng)用特點。 了解: 同步熒光光譜法、時間分辨熒光光譜法的原理及特點。光化學(xué)傳感器原理及應(yīng)用特點。 第十六章 原子發(fā)射光譜法 （3學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容: 16-1原子光譜 16-2激發(fā)光源及試樣引入的方法 16-3光譜儀器 16-4光譜定性分析及半定量分析 16-5光譜定量分析 16-6電感耦合等離子質(zhì)譜分析 教學(xué)要求: 掌握：原子的激發(fā)和電離，激發(fā)光源主要類型及特點，選擇光源

18、一般原則，典型光譜儀器的光路及其光學(xué)特性，定性分析基本方法，內(nèi)標(biāo)法原理及定量的基本方法。 了解: 電感耦合等離子質(zhì)譜分析方法 　 第十七章 原子吸收分光光度法 （3學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容: 17-1基本原理 17-2原子吸收分光光度計 17-3原子吸收的定量方法及其干擾 17-4原子熒光分光光度法 教學(xué)要求: 掌握：原子吸收光譜法的特點，原子吸收線的寬度及其變寬原因，積分吸收，峰值吸收與原子濃度關(guān)系，原子吸收分光光度計的調(diào)制，光源燈的基本要求及其使用特點，原子化的過程及其使用特點，原子吸收測量中的主要干擾類型及其消除方法。 了解: 原子熒光分光光度法?！?

19、第十八章 分離方法（1學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容: 18 - 1 分離方法中的一些概念 18 - 2 沉淀分離法 18 - 3 溶劑萃取分離法 18 - 4 離子交換分離法 18 - 5 其它分離方法 教學(xué)要求: 掌握：分離方法中的回收率、分離因子、純度。沉淀分離的沉淀劑、共沉淀分離法。溶劑萃取分離的分配系數(shù)、分配比和萃取百分率，萃取的主要類型及方法。離子交換分離的交換樹脂及其性能，離子交換分離過程。 了解: 揮發(fā)與蒸餾分離法，膜分離法，氣浮分離法。 第十九章 色譜分析法導(dǎo)論 （4學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容: 19-1概論 19-2色譜過程的熱力學(xué)

20、19-3色譜過程的動力學(xué) 19-4 柱色譜的總分離效能指標(biāo) 19-5色譜的定性及定量分析 教學(xué)要求: 掌握：色譜的流出曲線及有關(guān)術(shù)語，保留值的意義，塔板理論及速率理論要點，分離度的概念。色譜定性與定量分析。平板色譜分離方法的要點。 第二十章 氣相色譜法 （3學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容: 20-1氣相色譜儀 20-2檢測器 20-3氣相色譜固定相擔(dān)體，固定液，固體吸附劑。 20-4分離條件的選擇 20-5毛細(xì)管柱氣相色譜法 20-6 氣相色譜的聯(lián)用技術(shù) 教學(xué)要求: 掌握：氣相色譜流程及儀器的主要結(jié)構(gòu)，熱導(dǎo)池檢測器及氫火焰檢測器的原理結(jié)構(gòu)及性能指標(biāo)。固定液的主要類

21、型，氣相色譜分離條件選擇的主要因素。毛細(xì)管色譜柱的類型及特點。程序升溫的方法及特點。 了解: 氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用、氣相色譜/傅里葉變換紅外光譜聯(lián)用、 第二十一章 高效液相色譜法 （2學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容: 21-1速率理論方程 21-2固定相及流動相 21-3高效液相色譜儀 21-4高效液相色譜的分離模式 21-5分離方法的選擇 21-6超臨界流體色譜技術(shù) 教學(xué)要求: 掌握：速率理論方程，固定相的類型，流動相溶劑的選擇要求，高效液相色譜儀的主要部件及其一般要求，高效液相色譜主要方法的原理及使用特點。 了解: 超臨界流體色譜方法原理及特點。 第二十二

22、章 毛細(xì)管電泳（2學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容: 22-1 毛細(xì)管電泳的原理 22-2 分離模式 22-3 進(jìn)樣與檢測 教學(xué)要求: 掌握：電泳、電滲，毛細(xì)管電泳的分離效率和分離度，區(qū)帶寬度及其展寬因素。分離的主要模式。 了解: 毛細(xì)管電泳的進(jìn)樣和檢測方法及使用特點。 第二十三章 分析過程 （2學(xué)時） 　 教學(xué)內(nèi)容: 23-1 物質(zhì)分析的一般步驟 23-2 試樣的制備 23-3 試樣的分解處理 23-4 分析方法的選擇 23-5 物質(zhì)剖析的方法及舉例 23-6 過程分析方法 教學(xué)要求: 掌握：固、液、氣試樣采集的基本方法，試樣采集、保存及制備的原則，無機(jī)固

23、體試樣、有機(jī)生物試樣分解（溶解、熔融等）的基本方法。選擇分析方法的原則。 了解：物質(zhì)剖析的一般程序，流動注射技術(shù)在分析中的應(yīng)用。 第二十四章 分析化學(xué)中的化學(xué)計量學(xué)簡介 （2學(xué)時） 　 教學(xué)內(nèi)容: 24-1實驗數(shù)據(jù)的參數(shù)估計 24-2回歸分析及分析質(zhì)量控制 24-3分析試驗設(shè)計 24-4多元校準(zhǔn)方法　 教學(xué)要求: 了解：分析化學(xué)中的化學(xué)計量學(xué)主要內(nèi)容。實驗數(shù)據(jù)的參數(shù)估計，測量數(shù)據(jù)的回歸分析，分析試驗的抽樣設(shè)計，試驗方法的設(shè)計原理和設(shè)計方法，分析測量中的質(zhì)量控制。多元校準(zhǔn)方法。 本課程歷史沿革 本課程是化學(xué)系的一門重要基礎(chǔ)課，從五十年代起由蔡淑

24、蓮主持，蔡淑蓮和鄧蕙姑主講，內(nèi)容包括定量化學(xué)分析及定性化學(xué)分析（含實驗）。使用前蘇聯(lián)教材，阿列克謝也夫斯基著的《定量分析》及阿列克謝也夫著的《定性分析》中譯本。 五十年代末六十年代初進(jìn)行課程改革，從60年起本課程中定性化學(xué)分析部分包括實驗并入無機(jī)化學(xué)課程中，并根據(jù)化學(xué)學(xué)科及分析化學(xué)的發(fā)展，設(shè)立分析化學(xué)（一）（內(nèi)容為定量化學(xué)分析及實驗）和分析化學(xué)（二）（內(nèi)容為儀器分析及實驗）兩門課程，由陶增寧主講分析化學(xué)（一），使用教材為汪葆浚編寫的《分析化學(xué)》，陳國亮主持實驗，使用自編教材。由朱世盛主講分析化學(xué)（二），陳劍宏主持實驗，使用教材均是自行編寫的講義。兩課程直至1966年停開。 1977年恢復(fù)高

25、考招生之后，繼續(xù)按六十年代格局開設(shè)課程，但在內(nèi)容上作了調(diào)整、充實、更新，更名為定量分析及儀器分析兩門，課程相應(yīng)的實驗單獨設(shè)課。兩門課程都重新編寫教材，分別于1983年、1984年出版。定量分析課程由陶增寧主持，先后由陶增寧、柴華麗、唐尚明、杜岱春、錢君賢、馬林等參加講課，內(nèi)容主要是定量化學(xué)分析，使用陶增寧、柴華麗、唐尚明編寫的《定量分析》教材。儀器分析課程由朱世盛主持，先后有朱世盛、祝大昌、吳性良、朱萬森、陳劍宏等參加講課。使用朱世盛編寫的《儀器分析》教材。 1994年學(xué)校進(jìn)行按類教學(xué)改革，重新調(diào)整了課程結(jié)構(gòu)，將原定量分析和儀器分析兩門課合并，經(jīng)調(diào)整、充實后更新為分析化學(xué)和譜學(xué)導(dǎo)論，分析化學(xué)課程以定量分析內(nèi)容為重點，課程由吳性良主持, 制訂了教學(xué)大綱，編寫了分析化學(xué)講義，1996年開始執(zhí)行，先后有吳性良、馬林、朱萬森、徐華華等參加講課。 2002年學(xué)校進(jìn)行了全面學(xué)分制改革, 設(shè)立了一年級理科平臺課程。在新的課程體系中，分析化學(xué)被列為專業(yè)基礎(chǔ)課，周學(xué)時定為2+2。為此，根據(jù)復(fù)旦大學(xué)2002年本科教學(xué)方案重新修訂了教學(xué)大綱。繼續(xù)由吳性良主持課程。 編制者： 吳性良 馬林 編寫日期：2003年5月 11