(2024年)化學(xué)化工學(xué)院《分析化學(xué)》教案

化學(xué)化工學(xué)院《分析化學(xué)》教案12024/3/26目錄課程介紹與教學(xué)目標(biāo)基礎(chǔ)知識(shí)回顧與拓展定量分析方法與應(yīng)用儀器分析方法與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作技能培養(yǎng)課程考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)22024/3/26課程介紹與教學(xué)目標(biāo)0132024/3/26010203分析化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律的科學(xué)，是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要分支。分析化學(xué)的定義通過對物質(zhì)進(jìn)行定性、定量和結(jié)構(gòu)分析，揭示物質(zhì)的組成和性質(zhì)，為化學(xué)、化工、環(huán)境、醫(yī)學(xué)、生物等領(lǐng)域的研究和應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。分析化學(xué)的任務(wù)包括化學(xué)分析法、儀器分析法和生物分析法等，涉及樣品的采集、處理、分離、富集、檢測和數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)。分析化學(xué)的方法分析化學(xué)課程簡介42024/3/2601知識(shí)目標(biāo)掌握分析化學(xué)的基本原理、方法和技術(shù)，了解分析化學(xué)的最新進(jìn)展和應(yīng)用。02能力目標(biāo)具備獨(dú)立進(jìn)行物質(zhì)分析的能力，包括樣品的采集、處理、分離、富集、檢測和數(shù)據(jù)處理等。03素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，提高分析問題和解決問題的能力。教學(xué)目標(biāo)與要求52024/3/26教材《分析化學(xué)》（第X版），XXX主編，XXX出版社。參考書目《儀器分析》、《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《現(xiàn)代分析測試技術(shù)》等相關(guān)教材和專著。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生閱讀最新的科研論文和報(bào)告，了解分析化學(xué)的前沿動(dòng)態(tài)。教材及參考書目62024/3/26基礎(chǔ)知識(shí)回顧與拓展0272024/3/26分析化學(xué)的定義、任務(wù)、分類及發(fā)展趨勢。分析化學(xué)概述誤差來源、分類、表示方法，有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則，可疑值取舍，數(shù)據(jù)處理基本方法。誤差與數(shù)據(jù)處理滴定分析法原理、分類、滴定方式，標(biāo)準(zhǔn)溶液配制與標(biāo)定，滴定分析計(jì)算。滴定分析法重量分析法原理、分類、沉淀?xiàng)l件，沉淀的溶解度及其影響因素，沉淀的形成與純凈。重量分析法化學(xué)分析基礎(chǔ)知識(shí)82024/3/2601020304光譜法（原子發(fā)射光譜、原子吸收光譜、分子光譜等）和分光光度法原理、儀器構(gòu)造及應(yīng)用。光學(xué)分析法電位分析法、電解分析法、庫侖分析法等原理、儀器構(gòu)造及應(yīng)用。電化學(xué)分析法色譜法基本原理、分類（液相色譜、氣相色譜等）、儀器構(gòu)造及應(yīng)用。色譜分析法質(zhì)譜法基本原理、儀器構(gòu)造及應(yīng)用。質(zhì)譜分析法儀器分析原理及技術(shù)應(yīng)用92024/3/26樣品采集原則、方法，保存條件及注意事項(xiàng)。樣品采集與保存酸溶法、堿溶法、熔融法等分解方法及適用范圍。樣品分解樣品破碎、縮分、干燥等方法及注意事項(xiàng)。樣品制備萃取分離法、離子交換分離法、色譜分離法等分離方法及富集技術(shù)。分離與富集樣品前處理與制備方法102024/3/26定量分析方法與應(yīng)用03112024/3/26原理通過測量物質(zhì)的質(zhì)量變化來確定待測組分的含量。優(yōu)點(diǎn)準(zhǔn)確度高，適用于常量和高含量組分的分析。缺點(diǎn)操作繁瑣，耗時(shí)較長，對樣品的前處理要求較高。應(yīng)用廣泛應(yīng)用于無機(jī)物和有機(jī)物中常量和高含量組分的分析，如金屬元素、非金屬元素、有機(jī)物中的水分、灰分等。重量分析法122024/3/26滴定分析法通過滴定劑與被測物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)滴定劑的消耗量計(jì)算待測組分的含量。操作簡便，快速，準(zhǔn)確度高，適用于常量、微量和痕量組分的分析。對化學(xué)反應(yīng)的選擇性和滴定終點(diǎn)的判斷要求較高。廣泛應(yīng)用于酸堿滴定、氧化還原滴定、絡(luò)合滴定和沉淀滴定等領(lǐng)域。原理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用132024/3/26利用物質(zhì)對特定波長光的吸收或發(fā)射特性進(jìn)行定量分析。原理靈敏度高，選擇性好，適用于微量和痕量組分的分析。優(yōu)點(diǎn)受光源、光路系統(tǒng)、比色皿等因素的影響較大，對操作人員的技能要求較高。缺點(diǎn)廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、食品檢驗(yàn)、藥物分析等領(lǐng)域中微量和痕量組分的分析，如重金屬、農(nóng)藥殘留、生物大分子等。應(yīng)用分光光度法142024/3/26儀器分析方法與應(yīng)用04152024/3/26通過測量電極電位來確定待測物質(zhì)的含量，包括直接電位法和電位滴定法。電位分析法電導(dǎo)分析法庫侖分析法利用溶液的電導(dǎo)性質(zhì)來測量待測物質(zhì)的含量，常用于酸堿滴定和沉淀滴定。通過測量電解過程中消耗的電量來計(jì)算待測物質(zhì)的含量，具有高精度和寬測量范圍的特點(diǎn)。030201電化學(xué)分析法162024/3/26以氣體為流動(dòng)相，通過色譜柱將待測物質(zhì)分離并檢測，常用于揮發(fā)性有機(jī)物的分析。氣相色譜法以液體為流動(dòng)相，通過色譜柱將待測物質(zhì)分離并檢測，適用于高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定和極性物質(zhì)的分離和分析。液相色譜法在薄層板上進(jìn)行色譜分離和檢測，具有快速、簡便、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，常用于樣品的初步篩選和定性分析。薄層色譜法色譜法172024/3/26

質(zhì)譜法及聯(lián)用技術(shù)質(zhì)譜法通過測量離子的質(zhì)荷比來確定待測物質(zhì)的分子量和結(jié)構(gòu)信息，具有高靈敏度、高分辨率和高準(zhǔn)確性的特點(diǎn)。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)將氣相色譜法和質(zhì)譜法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜樣品的高效分離和準(zhǔn)確鑒定。液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)將液相色譜法和質(zhì)譜法相結(jié)合，適用于極性、非極性和大分子物質(zhì)的分離和分析。182024/3/26實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作技能培養(yǎng)05192024/3/260102實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須遵循科學(xué)原理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的得出要科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要在現(xiàn)有條件下可以實(shí)施，實(shí)驗(yàn)步驟要具體、明確?？茖W(xué)性原則可行性原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則及步驟202024/3/26創(chuàng)新性原則：鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中發(fā)揮創(chuàng)造性，提出新的實(shí)驗(yàn)方案或改進(jìn)現(xiàn)有方案。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則及步驟212024/3/26確定實(shí)驗(yàn)要解決的科學(xué)問題或驗(yàn)證的科學(xué)假設(shè)。明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康母鶕?jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，選擇合適的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)路線，制定詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案按照實(shí)驗(yàn)方案準(zhǔn)備所需的試劑、儀器和樣品等。準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則及步驟222024/3/26基本操作技能玻璃儀器的洗滌、干燥和存放。試劑的取用、配制和保存。實(shí)驗(yàn)操作技能訓(xùn)練232024/3/2601加熱、冷卻和攪拌等基本操作。02分析操作技能03滴定分析操作：包括滴定管的準(zhǔn)備、滴定操作和終點(diǎn)判斷等。實(shí)驗(yàn)操作技能訓(xùn)練242024/3/26包括沉淀的制備、過濾、洗滌和干燥等。重量分析操作包括樣品的制備、光譜儀的使用和數(shù)據(jù)處理等。光譜分析操作實(shí)驗(yàn)操作技能訓(xùn)練252024/3/26010405060302數(shù)據(jù)處理有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則：掌握有效數(shù)字的概念和運(yùn)算規(guī)則，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。誤差分析：了解誤差的來源和分類，學(xué)會(huì)對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析和處理。結(jié)果表達(dá)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫：學(xué)會(huì)撰寫規(guī)范、完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟、數(shù)據(jù)記錄和處理、結(jié)果分析和討論等部分。圖表的繪制：掌握常用圖表的繪制方法，如折線圖、柱狀圖、散點(diǎn)圖等，用于直觀地表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。數(shù)據(jù)處理與結(jié)果表達(dá)262024/3/26課程考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)06272024/3/26作業(yè)完成情況檢查學(xué)生是否按時(shí)提交作業(yè)，并評估作業(yè)的準(zhǔn)確性和完整性。課堂表現(xiàn)根據(jù)學(xué)生在課堂上的參與度、討論貢獻(xiàn)和提問情況進(jìn)行評價(jià)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告評價(jià)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的操作規(guī)范性、數(shù)據(jù)記錄和分析能力，以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫質(zhì)量。平時(shí)成績評定方式282024/3/2603考試難度根據(jù)課程要求和學(xué)生的實(shí)際情況，設(shè)置適當(dāng)?shù)碾y度，以檢驗(yàn)學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握程度。01考試形式閉卷考試，包括選擇題、填空題、簡答題和計(jì)算題等多種題型。02考試內(nèi)容涵蓋課程的主要知識(shí)點(diǎn)，包括分析方法、儀器使用、數(shù)據(jù)處理和質(zhì)量控制等方面。期末考試形式和內(nèi)容292024/3/26平時(shí)成績占比01課堂表現(xiàn)占20%，作業(yè)完