《儀器分析》教學大綱

《儀器分析》課程教學大綱課程名稱：儀器分析課程類別：專業(yè)主干課適用專業(yè)：化學考核方式：考試總學時、學分：48學時3學分課程教學目的儀器分析是化學學科的一個重要分支，它是以物質(zhì)的物理和物理化學性質(zhì)為基礎建立起來的一種分析方法。利用較特殊的儀器，對物質(zhì)進行定性分析，定量分析，形態(tài)分析及結構分析。它具有測定快速、靈敏、準確和自動化程度高等特點，它是分析化學的發(fā)展方向。儀器分析是化學專業(yè)必修的基礎課程之一。儀器分析的主要任務是介紹常用的儀器分析方法，介紹這些分析方法的基本原理、基本概念和典型儀器的結構與性質(zhì)，利用這些儀器完成定性、定量、定結構的分析任務，為今后開展科學研究和實際樣品測量打下牢固的基礎。課程教學要求本課程是建立在無機化學、分析化學、有機化學、高等數(shù)學、物理學及計算機基礎上的后續(xù)課程，它以儀器分析的基本原理、儀器的裝置、分析性能和分析應用為基本結構，內(nèi)容包含光譜分析、電化學分析和色譜分析。執(zhí)行本大綱應注意的問題：1、注意講清本課程中的基本概念和基本理論，在保持課程的科學性及系統(tǒng)性的基礎上，應突出重點、難點，并努力反映本學科的新成就。2、教學過程中要充分利用微視頻、直觀教具如儀器裝置、圖表、幻燈及錄像和計算機輔助教學軟件等。3、因?qū)W時有限，而內(nèi)容較多，因此有一部分內(nèi)容要求學生自學。學生自學部位不占總學時，但仍然是大綱要求掌握內(nèi)容。學生自學部分，采用由教師提示，學生課后自學并提出問題，老師課后解答的方式；4、必要時對重點章節(jié)，可在講授基礎上，引導學生查閱資料，并進行課后學習興趣小組討論，寫出讀書報告，以培養(yǎng)學生綜合分析問題的能力。先修課程《無機化學》《分析化學》《有機化學》《高等化學》《物理學》《計算機學》課程教學重、難點分析儀器的原理及應用課程教學方法與教學手段1、課堂講授和討論相結合，充分調(diào)動學生的積極性，深入淺出，使抽象難學的理論變的簡單具體化。2、通過閱讀主要參考書目、網(wǎng)上查詢、資料整理和專題討論，加深對分析化學基本原理的了解，并掌握該學科的發(fā)展動態(tài)。3、借助實驗課的學習，使學生掌握光譜、電化學、色譜分析方法的基本實驗技能，學會初步解決實際問題的能力。4、充分利用網(wǎng)絡教學資源，將多媒體課件與板書有機結合。六、課程教學內(nèi)容第一章緒論（2學時）1．教學內(nèi)容(1)儀器分析和化學分析；(2)儀器分析方法——光學分析法，電化學分析法，色譜法，其它儀器分析方法；(3)儀器分析的發(fā)展概況。2．重、難點提示儀器分析方法分類。第二章光譜分析法導論（2學時）1．教學內(nèi)容(1)電磁輻射的波動性(2)輻射的量子力學性質(zhì)(3)光學分析儀器2．重、難點提示重點：(1)原子光譜、分子光譜及光譜分析法的分類(2)光源、單色器、檢測器原理難點：光柵分光原理第三章原子發(fā)射光譜法（6學時）1．教學內(nèi)容(1)原子發(fā)射光譜法的基本原理：原子發(fā)射光譜的產(chǎn)生；譜線的強度。(2)原子發(fā)射光譜儀器：激發(fā)光源；光譜儀。(3)原子發(fā)射光譜分析方法：定性分析；半定量分析；定量分析。2．重、難點提示重點：原子發(fā)射光譜法的基本原理難點：(1)光譜項(2)內(nèi)標法原理及公式第四章原子吸收與原子熒光光譜法（5學時）1．教學內(nèi)容(1)原子吸收光譜法的原理(2)原子吸收光譜儀器(3)原子吸收光譜法的干擾及其抑制(4)原子吸收光譜定量分析(5)原子吸收光譜法的應用(6)原子熒光光譜法2．重、難點提示重點：(1)原子吸收光譜法的原理(2)原子吸收光譜法的干擾及其抑制難點：靈敏度和檢出限第五章紫外-可見吸收光譜法（4學時）1．教學內(nèi)容(1)紫外-可見吸收光譜(2)有機化合物的紫外-可見吸收光譜(3)無機化合物的吸收光譜(4)紫外可見分光光度計(5)紫外-可見吸收光譜法的應用2．重、難點提示重點：紫外可見吸收光譜與分子結構的關系難點：最大吸收波長的計算第六章分子發(fā)光--熒光、磷光和化學發(fā)光（5學時）1．教學內(nèi)容(1)熒光分析法(2)磷光分析法和化學發(fā)光分析法的基本原理(3)分析儀器及應用2．重、難點提示重點：(1)熒光效率及影響因素(2)溶液強度與溶液濃度的關系及定量分析方法。難點：(1)熒光的產(chǎn)生(2)影響熒光效率的因素第七章電化學分析法導論（2學時）1．教學內(nèi)容(1)電化學分析方法分類(2)化學電池：原電池；電解池；電池的表示方法(3)電極電位與液體接界電位：電極電位；液體接界電位；極化電位(4)電極的種類：根據(jù)電極的組成分類；根據(jù)電極所起的作用分類2．重、難點提示重點：(1)液體接界電位(2)極化電位難點：極化電位第八章電位分析法（4學時）1．教學內(nèi)容(1)離子選擇性電極的分類及響應原理：離子選擇性電極分類；玻璃電極；晶體膜電極；液膜電極(2)離子選擇性電極的性能參數(shù)：電位選擇系數(shù)；線性范圍和檢測線(3)測定離子活（濃）度的方法：濃度和活度；標準曲線法；標準加入法；測量誤差(4)電位滴定法：方法原理；確定滴定終點的方法；指示電極的選擇2．重、難點提示重點：(1)掌握玻璃電極及晶體膜電極的響應原理、特性(2)掌握離子活度的測定方法(3)掌握電位滴定法難點：(1)響應原理(2)離子活度的測定方法(3)電位滴定法第九章極譜分析法（5學時）1．教學內(nèi)容(1)極譜分析法概述(2)極譜分析法的基本原理(3)極譜定量分析(4)極譜波的種類及極譜波方程式(5)極譜定量分析方法(6)極譜催化波(7)單掃描極譜法(8)循環(huán)伏安法(9)脈沖極譜法(10)溶出伏安法。2．重、難點提示重點：(1)極譜分析法的基本原理(2)極譜定量分析(3)極譜波的種類及極譜波方程式(4)干擾電流及消除方法難點：(1)極譜定量分析(2)極譜波方程式(3)干擾電流及消除方法第十章色譜分析法導論（5學時）1．教學內(nèi)容(1)概述色譜分析法(2)色譜分析法的分類(3)色譜分離過程及有關術語(4)色譜理論基礎：塔板理論；速率理論；色譜基本分離方程；色譜定性和定量分析2．重、難點提示重點：色譜分離基本方程難點：塔板理論和速率理論第十一章氣相色譜法（4學時）1．教學內(nèi)容(1)氣相色譜法的特點(2)色譜分析儀氣路系統(tǒng)(3)進樣系統(tǒng)(4)分離系統(tǒng)(5)溫度控制系統(tǒng)(6)檢測記錄系統(tǒng)(7)氣相色譜流動相與固定相(8)氣相色譜檢測器(9)定性與定量分析(10)色譜分析操作條件的選擇，(11)氣相色譜法的應用2．重、難點提示重點：色譜儀器及固定相的選擇難點：氣相色譜條件的選擇及實際應用第十二章高效液相色譜法（4學時）1．教學內(nèi)容(1)高效液相色譜法的特點(2)高效液相色譜儀器(3)高效液相色譜的分離系統(tǒng)(4)高效液相色譜的類型：液-固吸附色譜；液-液分配色譜；化學鍵合相色譜；離子交換色譜；離子色譜；凝膠色譜2．重、難點提示重點：(1)色譜儀器及固定相和流動相的選擇(2)高效液相色譜法和氣相色譜法的比較難點：操作條件的選擇及實際應用七、學時分配章目教學內(nèi)容理論教學學時一緒論2二光譜分析法導論2三原子發(fā)射光譜法6四原子吸收與原子熒光光譜法5五紫外-可見吸收光譜法4六分子發(fā)光--熒光、磷光和化學發(fā)光分析法5七電化學分析法導論2八電位分析法4九極譜分析法5十色譜分析法導論5十一氣相色譜法4十二高效液相色譜法4總計48八、課程考核方式1.考核方式：筆試2.成績構成：閉卷考試+平時成績九、選用教材和參考書目教材：《分析化學（下冊）》（第四版），華中師范大學，陜西師范大學，東北師范大學，華南師范大學，北京師范大學，西南大學編，高等教育出版社，2011年。參考書：［1］《分析化學（儀器分析部分）》（第三版），曾永淮編，高等教育出版社，2011年；［2］《儀器分析》，趙藻藩等編，高等教育出版社，1990年；［3］《儀器分析》，朱明華編，高等教育出版社，1983年；［4］《21世紀的分析化學》，汪爾康等編，科學出版社，1999年；［5］《電分析化學基礎》，PaulMS.Monk著，朱俊杰羅鯤潘宏程譯，化學工業(yè)，2011；［6］《電分析化學原理》（第二版），吳守國，袁