无机及分析化学课程标准.doc

无机及分析化学课程标准一、课程的性质、目的及任务 无机及分析化学课程是宣化科技职业学院农林技术系园艺技术、园林技术等相近专业必修的第一门化学基础课。它是培养上述专业工程技术人才的整体知识结构及能力结构的重要组成部分，同时也是后继化学课程的基础。 本课程的基本任务，是通过课堂讲授，并与无机及分析化学实验课程密切结合，使学生掌握物质结构的基础理论、化学反应的基本原理及其应用、元素化学的基本知识、化学分析的基本原理与方法，培养学生运用无机及分析化学的理论去解决一般无机及分析化学问题的能力，初步具有查阅和自学一般无机及分析化学书刊、选择正确的分析测试方法，以及正确判断、表达分析测试结果的能力，为解决工农业生产与科学研究的实际问题打下一定的基础。二、课程教学基本要求1.物质结构 初步了解原子能级、波粒二象性、原子轨道（波函数）和电子云等原子核电子运动的近代概念，熟悉四个量子数对核外电子运动状态的描述，熟悉s、p、d原子轨道的形状和伸展方向，掌握原子核外电子分布的一般规律及主族元素、过渡元素价电子层结构的特征。会从原子半径、电子层构型和有效核电荷来了解元素的性质，熟悉电离能、电子亲合能、电负性的周期性变化。 从价键理论理解化学键的形成、特性（方向性、饱和性）和类型（键、键）。熟悉杂化轨道类型（sp、sp2、sp3、dsp2、d2sp3、sp3d2）与分子或离子构型的关系，了解分子轨道的概念，并用以说明一些物质的稳定性及磁性。 从自由电子概念理解金属键的形成和特性（无方向性、无饱和性）。用金属键说明金属的共性（光泽、延展性、导电和导热性）。 理解不同类型晶体的特性。熟悉三种典型离子晶体的结构特征，理解晶格能对离子化合物熔点、硬度的影响。 了解分子间力、氢键、离子极化及其对物质性质的影响。 掌握配合物的基本概念，熟悉配合物的价键理论。2.化学反应的基本原理（1）化学反应中的能量关系 能用fHm计算化学反应的反应热效应，学会用fGm判断化学反应进行的方向。（2）化学反应速率 了解化学反应速率方程（质量作用定律）和反应级数的概念，能用活化能和活化分子概念说明浓度、分压、温度、催化剂对均相反应速率的影响，了解影响多相反应速率的因素。 （3）化学平衡 掌握化学平衡及平衡移动规律，能用平衡常数（K）计算平衡的组成。理解反应速率和化学平衡在实际应用中需综合考虑的必要性。 掌握酸碱质子理论、酸碱及其共轭关系、酸碱强弱及其衡量、Ka与Kb的关系、溶液的酸碱性和pH值、离解平衡（含分级的离解平衡）及其影响因素（解离度、稀释定律、同离子效应及盐效应）。了解活度与离子强度，理解弱电解质在溶液中的分布及平衡组成计算（分布系数与分布曲线），并能分析多重平衡系统中的成分及其相互影响。熟悉质子条件，能计算一元弱酸（碱）、多元酸（碱）、两性物质、弱酸及其共轭碱混合体系的pH值。掌握缓冲溶液的基本原理，理解缓冲能力及缓冲溶液选择。 掌握沉淀生成与溶解平衡、溶解度与溶度积的相互换算、溶度积规则及应用。理解影响沉淀溶解度的主要因素（同离子效应、盐效应、酸效应等），了解条件溶度积。掌握分步沉淀与沉淀转化及其应用。熟悉沉淀形成机理、影响沉淀纯度的因素及提高纯度的措施。 能用离子-电子法配平氧化还原反应方程式，能正确书写原电池符号，能通过计算说明浓度（含酸度）、分压对电极电势的影响，会用电极电势来判断氧化剂、还原剂的相对强弱和氧化还原反应的方向；理解条件电极电势；会用元素标准电势图讨论元素的有关性质，理解影响氧化还原反应速率及反应定量完成的因素。 掌握配位平衡（含分级配位平衡）、溶液中配合物稳定性衡量（不稳定常数与稳定常数、逐级稳定常数、累积稳定常数）及其应用。理解影响配位平衡的主要因素（酸效应与酸效应系数，配位效应与配位效应系数）。理解条件稳定常数，能计算配体过量时配位平衡的组成。3.元素化学部分熟悉主族元素（卤素、氧、硫、氮族元素、碳、硅、锡、铅、硼、铝、碱金属、碱土金属）的单质和重要化合物（氧化物、卤化物、氢化物、硫化物、氢氧化物、含氧酸及其盐等）的典型性质，了解元素酸碱性、氧化还原性在周期表中的变化规律。过渡元素侧重学习钛、铬、锰、铁系、铜、银、以及锌族等内容，在讨论中应突出其通性、重要配合物及重要离子在水溶液中的性质。通过元素化学的学习，应会判断一般化学反应的产物，并能正确书写反应方程式。4.化学分析了解无机化学分析的性质和任务，分析方法的分类和进展，一般分析过程的基本步骤（取样、预处理、测定、结果计算）。掌握物质组成的量度（物质的量浓度、质量分数、滴定度）及其应用，以及化学反应中的计量关系及其应用。掌握滴定分析的基本（滴定终点、化学计量点、指示剂、标准溶液、基准物）。明确树立“量”的概念，掌握误差的基本知识、误差产生的原因及其减免方法、数据处理的基本方法、有效数字的应用、可疑数据的取舍和分析结果的正确表达。 掌握酸碱滴定法的基本原理、化学计量点的计算、影响pH突跃的主要因素。掌握酸碱指示剂作用原理，理解变色范围及其影响因素。了解混合指示剂。掌握指示剂的选择原则、实现准确滴定的条件以及终点误差的分析。了解多元酸（碱）滴定的特点，理解分步滴定的条件与原理，掌握酸碱滴定的应用与结果计算。 了解莫尔法与佛尔哈德法的基本原理及其影响因素。了解重量分析法的特点、基本原理和步骤，理解恒重概念与化学因数及其应用。掌握氧化还原滴定法的基本原理、对反应限度的要求、化学计量点的计算以及影响电势突跃范围的主要因素，熟悉指示剂的分类及选择。掌握常用的滴定方法原理（KMnO4法及碘量法）及其应用，掌握KMnO4法滴定条件及选择、碘量法主要误差来源及主要防范措施，了解KMnO4、Na2S2O3标准溶液的性质及特点。掌握配位滴定法的基本原理、化学计量点的计算及影响pM突跃的主要因素、实现准确滴定的条件、最高酸度（酸效应曲线）与最低酸度的确定及应用。掌握实现选择性滴定的条件及措施（酸度控制、掩蔽与解蔽）。了解配位滴定方式及其应用。5.光度分析与分离、富集 掌握物质对光的选择性吸收（吸收光谱、最大吸收波长）、光吸收的基本定律（定律、加和性、及其影响因素、偏离定律的主要原因），了解目视比色法，掌握可见光分光光度法基本仪器的组成及作用，理解显色条件和光度测量条件的选择，了解提高灵敏度和准确度的方法。掌握组成测定的基本方法（标准曲线法、示差法、多组分测定），了解其它应用（回归法、酸碱解离常数测定、配合物组成及稳定常数测定）。 了解萃取分离及富集法的基本原理（分配系数与分配比、萃取效率），了解萃取体系的分类及选择。了解离子交换分离及富集法的基本原理（离子交换树脂、离子交换亲和力），了解离子交换分离及富集操作。了解层析分离及富集法的基本原理。三课程教学基本内容第1章 绪论1.1化学研究的对象与内容1.2“无机及分析化学”课程的主要内容1.3“无机及分析化学”课程的学习第2章 化学中的基本计量2.1化学的计量与化学计算2.2误差与有效数字2.3有限实验数据的统计处理第3章 化学反应的基本原理3.1化学反应中的能量关系3.2化学反应进行的方向3.3化学反应速率及其影响因素3.4化学反应进行的限度第4章 酸碱平衡与酸碱滴定法4.1酸碱质子理论与酸碱平衡4.2酸碱平衡的移动4.3酸碱平衡中组分的分布及浓度计算4.4溶液酸度的计算4.5溶液酸度的控制与检测4.6酸碱滴定法第5章 沉淀平衡与沉淀测定法5.1沉淀的生成与溶解平衡5.2沉淀的溶解、分步沉淀与沉淀的转化5.3沉淀的形成与纯度5.4沉淀测定法第6章 氧化还原平衡与氧化还原滴定法6.1氧化还原反应与电极电势6.2影响电极电势的主要因素6.3电极电势的应用6.4氧化还原滴定法第7章 配位平衡与配位滴定法7.1配合物与螯合物7.2配位平衡及其影响因素7.3配位滴定法第8章 原子结构和元素周期系8.1原子结构的基本模型8.2多电子原理结构8.3元素周期律第9章 分子结构和晶体结构9.1离子键、离子晶体与离子极化9.2共价键与分子的几何构型9.3配合物的价键理论9.4分子间力和氢键9.5非离子型晶体和实际晶体第10章 p区常见元素及其主要化合物10.1卤素及其主要化合物10.2氧族元素及其主要化合物10.3氮族元素及其主要化合物10.4碳、硼族元素及其主要化合物第11章 s区、ds区、d区常见元素及其主要化合物11.1 s区常见元素及其主要化合物11.2 ds区常见元素及其主要化合物11.3 d区常见元素及其主要化合物11.4常见金属离子的分离与鉴定第12章 可见光分光光度法12.1可见光分光光度法基本原理12.2可见光分光光度法12.3可见光分光光度法应用第13章 一般无机物制备、分离及富集、分析步骤13.1一般无机物制备方法13.2萃取分离及富集法13.3离子交换分离及富集法13.4层析分离及富集法13.5一般物质的分析步骤四学时分配表（见下页）五教材及教学参考书教 材：无机及分析化学，倪静安等编，化学工业出版社，1998年主要参考书：无机及分析化学，南京大学等编，高等教育出版社（第三版），1998年 大学化学，傅献彩等编，高等教育出版社，1999年 大学基础化学，樊行雪等编，化学工业出版社，2000年 无机及分析化学解题与思考，张敬乾等编，大连海事大学出版社，1999年 无机与分析化学题解，赵中一等编，华中科技大学出版社，2000年 无机化学，大连理工大学编，高等教育出版社（第四版），2001年 分析化学，华东理工大学等编，高等教育出版社（第四版），1995年六有关说明1 先修课程： 无要求。2 培养目标、适用专业：培养目标：使学生掌握必要的无机及分析化学基础理论、基本概念、基本计算，具备解决一般无机及分析化学问题的能力。适用专业：园艺技术、园林技术等。3双语教学的要求与比例： 不要求采用双语教学，但要求在教学中介绍相关的化学专业英语术语。4对学生培养能力的要求，需学生自学而不占用学时部分的内容与要求，考核形式：内容与要求：化学研究的对象与内容、沉淀滴定法、实际晶体、一般无机物制备方法、层析分离及富集法、一般物质的分析步骤等内容自学，不作要求。 考核形式：闭卷统考5大纲的使用说明：实际执行教学时可以在课程教学基本要求的范围内调整教学内容、学时分配、教学顺序等。6大纲的制订说明，撰稿人等。 制订说明：大纲的制订从中学化学的实际出发，参照高等学校“化学课程教学基本要求”中无机化学课程教学基本要求和分析化学课程教学基本要求（1993年修订版），结合本校专业实际。撰稿人：倪静安、商少明。附：学时分配表：教 学 内 容讲课时数实验时数实践学时上机时数自学时数习题课讨论时数第章绪论第章化学中的基本计量612第章化学反应的基本原理1020第章酸碱平衡与酸碱滴定法1224第章沉淀平衡与沉淀测定法612第章氧化还原平衡与氧化还原滴定法1020第7章 配位平衡与配位滴定法918第8章 原子结构和元素周期系48第9章 分子结构和晶体结构1122第10章 p区常见元素及其主要化合物816第11章 s区、ds区、d区常见元素及其主要化合物816第12章 可见光分光光度法48第13章 一般无机物制备、分离及富集、分析步骤36合 计92184总 计276农林技术系2013-1-25