分析化学(一):化学分析

分析化学是化学学科中发展最早的分支学科,分析化学是科学技术和工农业生产的眼睛。《分析化学》是湖南大学的一门国家精品在线开放课程。在此既能共享湖南大学分析化学优质教学资源,又能实现你与湖南大学…

国家精品化学
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湖南大学
中国大学MOOC
  • 完成时间大约为 18
  • 初级
  • 中文
注:因开课平台的各种因素变化,以上开课日期仅供参考

课程概况

《分析化学》是湖南大学的一门国家精品课程、国家精品资源共享课程、国家精品在线开放课程,也是一门为化学及相关专业开设的专业基础课。通过本课程的学习,系统地掌握获取物质化学组成、含量、状态信息的基本原理、基本理论、基本概念、基本知识、基本操作和基本技能,建立起认识物质的严格的“量”的概念,养成实事求是的科学态度和严谨的科学作风,提高分析、解决问题的能力,为相关专业核心课及其专业选修课打好基础。

湖南大学《分析化学》MOOC包括如下三部分内容:

《分析化学(1)》(化学分析)主要讲授化学分析(包括分析质量保证、酸碱滴定、配位滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定、重量分析法)的基本原理、方法及应用。通过分析化学(1)的学习,掌握基本的化学分析方法及其原理,掌握各种分析方法的有关计算,初步具备数据评价能力,初步具备查阅文献、选择分析方法、拟订实验方案的能力,培养观察、分析和解决实际问题的综合能力。

《分析化学(2)》(仪器分析)是根据物质的光、电、声、磁、热等物理和化学特性对物质的组成和结构等信息进行分析和测量,是继化学分析后,学生必须掌握的现代分析技术。包括光分析法(吸光光度分析、原子发射光谱、原子吸收光谱、荧光、磷光、化学发光分析、现代光谱与成像分析等);电分析法(电位分析法、电解与库仑分析法、伏安法与极谱法等);色谱法(气相色谱、高效液相色谱、毛细管电泳等)。通过该课程的学习,使学生系统掌握各类仪器分析方法的基本原理、仪器结构,熟悉各仪器分析方法的应用对象及分析过程,了解当今世界各类仪器及分析方法的发展趋势,具备解决实际化学问题的综合能力。

《分析化学(3)》(波谱分析)着重介绍与分子结构和表面结构分析相关的波谱技术,包括紫外光谱法、红外光谱法、核磁共振波谱法、质谱法、综合谱图解析等内容。通过对这些波谱分析技术的基本原理、波谱特征、解析方法、仪器结构和实验技术的讲解,使学生能够系统地掌握与有机化合物结构分析相关的波谱基础知识、解析技巧、仪器原理和实验技术,熟悉各种波谱技术的解析和应用,并具备综合运用多种谱图技术解析实际样品结构、解决实际问题的能力。同时培养学生科学的思维方式,使学生养成严格的、实事求是的科学态度和严谨的科学作风。

课程大纲

01

第一章 绪 论
了解分析化学的分类、任务与作用,分析化学的发展,以及定性分析及定量分析,分析过程具体环节。
课时
1.1分析化学的任务与作用
1.2分析化学的变革与发展
1.3分析化学的分类及内容
1.4分析过程
02

第二章 分析质量保证
掌握准确度、精密度、误差、偏差的基本概念;掌握有效数字的意义,数字的修约规则及有效数字的运算规则;学习基本的分析数据统计处理方法,掌握置信度、平均值的置信区间的概念及计算,熟悉测定数值的正确表示方法;了解显著性检验的意义和方法-F检验、t检验,掌握异常值的取舍—Q检验等;熟悉提高分析结果准确度的基本方法;了解对物质进行定量分析的基本方法和过程,标准曲线和回归分析等。
课时
2.1 准确度与精密度
2.2 分析测定的误差
2.3 置信度与置信区间
2.4 分析结果的比较
2.5 分析结果的校准和评价
分析质量保证单元测试题
分析质量保证习题
03

第三章 化学分析法导论
掌握溶液的浓度及其计算,化学平衡及计算,滴定分析法的分类、过程和特点;熟悉作为基准物的基本要求;掌握滴定方式和相应计算方法;掌握常用标准溶液的配制方法和注意事项。
课时
3.1 溶液浓度与酸碱平衡
3.2 质子条件与分布系数
3.3 滴定分析概述
化学分析导论单元测试题
化学分析法导论习题
04

第四章 酸碱滴定法
掌握氢离子浓度的计算、酸碱质子理论;掌握分布曲线和型体及分布系数计算;掌握质子条件式的书写;掌握滴定条件和突跃范围;掌握滴定中准确滴定的判据;熟悉酸碱指示剂、终点误差等;了解双指示剂法测定混合碱含量的方法,掌握分布滴定;了解滴定分析应用。
课时
4.1 氢离子浓度的计算
4.2 酸碱滴定指示剂
4.3 酸碱滴定
4.4 终点误差
4.5 酸碱滴定的应用
酸碱滴定法单元测试题
酸碱滴定法习题
05

第五章 配位滴定法
掌握EDTA的型体和pH值关系,配合物特点和影响稳定常数的主要因素;学习副反应系数及其计算;掌握条件稳定常数的计算;掌握滴定条件的选择;掌握滴定中准确滴定的判据;熟悉滴定条件、金属指示剂、终点误差等;熟悉混合离子分别滴定;了解滴定分析应用。
课时
5.1 氨羧配位剂
5.2 副反应系数
5.3 条件稳定常数
5.4 配位滴定曲线
5.5 配位滴定的适宜pH条件
5.6 金属指示剂
5.7 分别滴定
5.8 配位滴定的应用
配位滴定法单元测试题
配位滴定法习题
06

第六章 氧化还原滴定法
掌握滴定分析中的氧化还原反应及电极电位和Nernst方程,学习条件电极电位的概念及其计算,掌握条件平衡常数的计算;应用条件电位判断氧化还原反应的程度和方向;熟悉氧化还原指示剂和氧化还原预处理;掌握滴定条件的选择;熟悉常用氧化还原滴定方法。
课时
6.1 条件电极电位
6.2 氧化还原反应的方向、程度与速率
6.3 氧化还原滴定与终点检测
6.4 滴定误差与预处理
6.5 高锰酸钾法
6.6 重铬酸钾法
6.7 碘量法
6.8 其它氧化还原滴定法与滴定结果的计算
氧化还原滴定法单元测试题
氧化还原滴定法习题
07

第七章 沉淀滴定法和重量分析法
掌握较复杂体系沉淀溶解度的计算;了解沉淀的形成过程及沉淀条件;了解影响沉淀纯净的因素;掌握重量分析方法;掌握沉淀滴定方法(摩尔法、佛尔哈德法、法扬司法)。
课时
7.1 沉淀溶解度及其影响因素
7.2 重量分析法
7.3 摩尔法
7.4 佛尔哈德法
7.5 法扬司法
7.6 重量分析法示例
沉淀滴定和重量分析单元测试题

预备知识

先修课程:“高等数学”、“普通物理”、“化学原理”、“普通化学”、“无机化学”或“大学化学”中的一门课程、“物理化学”、“有机化学”。

参考资料

主要参考教材: 分析化学(第三版),  湖南大学化学化工学院组编,
王玉枝、张正奇主编,宦双燕副主编,  科学出版社,2016年1月  
参考资料目录
[1] 《分析化学》(第五版), 武汉大学主编,北京:高等教育出版社,2006
[2] 《分析化学》(第五版), 华东理工大学等主编,北京:高等教育出版社,2006
[3] 《分析化学》(第三版), 彭崇慧等编, 北京: 北京大学出版社,2009
[4] 《分析化学》(第二版),孙敏庆等主编,北京:科学出版社,2006
[5] 《仪器分析教程》(第二版),叶宪曾等编,北京:北京大学出版社,2006
[6]  《现代仪器分析》(第二版),刘约权主编,北京:高等教育出版社,2006
[7]  《仪器分析》,张寒琦主编,北京:高等教育出版社,2009
[8]  F. W. Fifield and D. Kealey, Kingston university, Principles and practice of
[9]   Analytical Chemistry (Forth edition), 1999
[10]《定量分析化学简明教程》,李克安等主编,北京大学出版社,2010
[11]《分析化学》(第二版),梁冰主编,北京:科学出版社,2009
[12]《新分析化学》,张明晓、张春荣主编,北京:高等教育出版社,2008
[13]《Quantitative Chemical Analysis》,Li Na等主编,北京大学出版社,2009
[14]《波谱分析》,宦双燕主编,中国纺织出版社,2008
[15] 《有机分析》王玉枝,陈贻文,杨桂法主编,湖南大学出版社,2009
[16] 张华.现代有机波谱分析[M].北京:化学工业出版社,2005
[17]  宁永成.有机化合物结构鉴定与有机波谱学[M].北京:科学出版社,2000
[18]  有机波谱解析,孟令芝主编,武汉大学出版社,2003

常见问题

我将从这门课程中学到什么?
1.本课程是化学的一个重要分支,是化学中的四大基础课的重要组成部分,是化学、应用化学、化工、轻工、材料、冶金、纺织、环境科学、医学、药学、食品、生物技术、给水排水等类专业的化学基础课。
2.通过本课程的学习,掌握获取物质化学组成、含量、状态信息的基本原理、基本理论、基本概念、基本知识、基本操作和基本技能,建立起认识物质的严格的“量”的概念,养成实事求是的科学态度和严谨的科学作风,提高分析、解决问题的能力,为相关专业核心课及其专业选修课打好基础。
怎么报名,怎么选课?
你需要先有爱课程网的账号,然后从爱课程网首页进入点击“中国大学MOOC”,搜索“分析化学”,就可以找到我们的课程图标。现在还没有开放课程内容,所以只能看到这一页。
开课后,你就可以利用学习页面进行分析化学相应知识点的学习。
特别提醒:请在本课程学习的过程中始终以同一个账号(每次登陆前请确认)登陆学习。
怎样学习?
MOOC课程本质上是完全网上课程,要求学员具有一定的上网条件,能够流畅的观看教学视频。课程的重要信息都会用公告的形式发布,同时抄送学员注册的邮箱。请及时查看。
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