无机及分析化学B课程教学大纲课程代码：0425A001课程名称：无机及分析化学B/InorganicandAnalyticalChemistryB开课学期：1学分／学时：4/64／（理论：60，研讨：3，习题：1）课程类别：必修课/学科专业基础课适用专业/开课对象：化学工程与工艺、材料科学与工程、食品科学与工程、生物工程、制药工程、轻化工程、环境工程、生化国际/一年级本科生先修课程/后修课程：无/有机化学，物理化学开课单位：生物与化学工程学院团队负责人：张立庆审核人姜华昌执笔人：张立庆审批人：朱瑞瑜一、课程简介本课程是研究物质的组成、结构、性质、变化及变化过程中能量关系的一门基础化学课程，是近化类各专业在大一开设的第一门化学基础课。本课程是化学工程与工艺、材料科学与工程、食品科学与工程、生物工程、制药工程、轻化工程、环境工程、生化国际等有关专业必修的化学基础课，它是培养上述几类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通过本课程教学，学生应达到下列教学目标：①掌握化学反应的基本原理及其应用，物质结构的基础理论，元素化学的基本知识；②掌握结构、平衡、性质与应用的知识与联系；③逐步建立严格的“量”的概念，④具有选择正确的分析化学测试方法、正确判断表达分析测试结果的能力：③学会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，为解决生产与科学研究的实际问题打下基础，③具有良好的学习习惯、严谨的治学态度、实事求是的科学作风和分析解决问题的能力，使其逐步具备科技人员应有的科学素质。本课程主要介绍化学反应的基本原理及其应用，物质结构的基本理论，元素化学的基本知识，并以容量分析为重点，介绍有关四大滴定的基本知识与基本理论。本课程重点支持以下毕业要求指标点：1.课程教学目标课程目标1.能够掌握化学计量、误差与数据处理的基本知识。掌握化学平衡与化学反应速率的基本知识与基本原理，并能运用这些基础化学知识解决化工过程中出现的相关问题。掌握化学物质的分析方法，掌握物质结构的理论与基本知识，掌握元素化学的有关理论与知识，通过化学平衡分析、物质结构理论，元素化学理论来解决化学工程领域中有关无机及分析化学的问题。能够知晓近化类专业相关的无机及分析化学知识
无机及分析化学 B 课程教学大纲 课程代码：0425A001 课程名称：无机及分析化学 B/ Inorganic and Analytical Chemistry B 开课学期：1 学分 / 学时：4/64 /（理论：60，研讨：3 ，习题：1 ） 课程类别：必修课/学科专业基础课 适用专业 / 开课对象：化学工程与工艺、材料科学与工程、食品科学与工程、生物工程、 制药工程、轻化工程、环境工程、生化国际/一年级本科生 先修课程 / 后修课程：无/有机化学，物理化学 开课单位：生物与化学工程学院 团队负责人： 张立庆 审核人： 姜华昌 执 笔 人： 张立庆 审批人： 朱瑞瑜 一、课程简介 本课程是研究物质的组成、结构、性质、变化及变化过程中能量关系的一门基础化学课程， 是近化类各专业在大一开设的第一门化学基础课。本课程是化学工程与工艺、材料科学与工程、 食品科学与工程、生物工程、制药工程、轻化工程、环境工程、生化国际等有关专业必修的化 学基础课，它是培养上述几类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通过本课程教学，学生应达到下列教学目标：①掌握化学反应的 基本原理及其应用，物质结构的基础理论，元素化学的基本知识；②掌握结构、平衡、性质与 应用的知识与联系；③逐步建立严格的“量”的概念，④具有选择正确的分析化学测试方法、 正确判断表达分析测试结果的能力；⑤学会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，为解决生产与科学研究的实际问题打下基础，⑥具有良好的学习习惯、严谨 的治学态度、实事求是的科学作风和分析解决问题的能力，使其逐步具备科技人员应有的科学 素质。 本课程主要介绍化学反应的基本原理及其应用，物质结构的基本理论，元素化学的基本知 识，并以容量分析为重点，介绍有关四大滴定的基本知识与基本理论。 本课程重点支持以下毕业要求指标点： 1.课程教学目标 课程目标 1. 能够掌握化学计量、误差与数据处理的基本知识。掌握化学平衡与化学反应 速率的基本知识与基本原理，并能运用这些基础化学知识解决化工过程中出现的相关问题。掌 握化学物质的分析方法，掌握物质结构的理论与基本知识，掌握元素化学的有关理论与知识， 通过化学平衡分析、物质结构理论，元素化学理论来解决化学工程领域中有关无机及分析化学 的问题。能够知晓近化类专业相关的无机及分析化学知识
2.课程目标与毕业要求的关系本课程的学习目标与毕业要求关系矩阵如下表1所示，课程目标能有效支持相应毕业要求指标点的达成。表1课程目标与毕业要求关联矩阵序号毕业要求指标点课程目标1.1能够将数学、自然科学、工程科学的语言工具用于化学工程、制药工程、材料科学与工程、课程目标1食品工程、生物工程、轻化工程、环境工程等专业问题的表述。二、教学内容与基本要求（一）化学计量、误差与数据处理（4学时）1.教学内容：（1）化学计量（2）误差（3）有效数字（4）实验数据的处理2.教学重点与难点：重点：（1）分析过程的基本步骤（取样、预处理、测量、结果计算）（2）误差产生的原因及其减免方法，数据处理的基本方法（3）滴定分析的基本概念，滴定结果的计算方法（4）有效数据的应用，可疑数据的取舍和分析结果的正确表达难点：（1）可疑数据的取舍和分析结果的正确表达（2）置信度与置信区间3.教学方法：课堂授课、网络学习。4．学习要求：通过本章的学习，要求学生了解一般分析过程的基本步骤。熟悉溶液浓度的表示方法：掌握标准溶液的配制。掌握误差的基本概念，误差产生的原因及其减免方法，数据处理的基本方法，理解有效数字的意义并掌握其计算规则，掌握分析结果的准确度和精密度的概念以及相关的各种表示方法；掌握分析结果的统计处理：掌握可疑值的取舍（掌握Q检验法）。了解置信度与置信区间的概念，了解滴定分析的基本概念；了解滴定分析对化学反应的要求；掌握滴定分析结果的计算。（二）化学反应的基本原理（4学时）
2.课程目标与毕业要求的关系 本课程的学习目标与毕业要求关系矩阵如下表 1 所示，课程目标能有效支持相应毕业要求 指标点的达成。 表 1 课程目标与毕业要求关联矩阵 序号 毕业要求指标点 课程目标 1 1.1 能够将数学、自然科学、工程科学的语言工 具用于化学工程、制药工程、材料科学与工程、 食品工程、生物工程、轻化工程、环境工程等专 业问题的表述。 课程目标 1 二、教学内容与基本要求 （一）化学计量、误差与数据处理（4 学时） 1. 教学内容： （1）化学计量 （2）误差 （3）有效数字 （4）实验数据的处理 2. 教学重点与难点： 重点： （1）分析过程的基本步骤（取样、预处理、测量、结果计算） （2）误差产生的原因及其减免方法，数据处理的基本方法 （3）滴定分析的基本概念，滴定结果的计算方法 （4）有效数据的应用，可疑数据的取舍和分析结果的正确表达 难点： （1）可疑数据的取舍和分析结果的正确表达 （2）置信度与置信区间 3. 教学方法：课堂授课、网络学习。 4. 学习要求：通过本章的学习，要求学生了解一般分析过程的基本步骤。熟悉溶液浓度 的表示方法；掌握标准溶液的配制。掌握误差的基本概念，误差产生的原因及其减免方法，数 据处理的基本方法，理解有效数字的意义并掌握其计算规则，掌握分析结果的准确度和精密度 的概念以及相关的各种表示方法；掌握分析结果的统计处理；掌握可疑值的取舍（掌握 Q 检 验法）。了解置信度与置信区间的概念，了解滴定分析的基本概念；了解滴定分析对化学反应 的要求；掌握滴定分析结果的计算。 （二）化学反应的基本原理（4 学时）
1.教学内容：（1）可逆反应与化学平衡（2）化学反应速率2.教学重点与难点：重点：（1）化学平衡及平衡移动规律，能用平衡常数计算平衡的组成（2）化学反应速率方程（质量作用定律）和反应级数的概念。（3）影响化学反应速率的因素难点：（1）运用活化能和活化分子概念说明浓度、分压、温度、催化剂对反应速率的影响。（2）有关化学平衡的处理与计算3.教学方法：课堂授课、网络学习。4.学习要求：通过本章的学习，要求学生掌握化学平衡及平衡移动规律，掌握标准平衡常数的意义及表达式的书写：掌握平衡移动原理，平衡体系组成的计算。掌握温度、浓度（压力）对化学平衡的影响。理解化学反应速率方程（质量作用定律）和反应级数的概念，理解活化能、活化分子、催化剂的概念，掌握影响反应速率的因素，理解反应速率和化学平衡在实际应用中须综合考虑的必要性。（三）酸碱平衡与酸碱滴定法（10学时）1.教学内容：（1）酸碱质子理论与酸碱平衡（2）酸碱平衡的移动（3）酸碱平衡中组分的分布及浓度计算（4）溶液酸度的计算（5）溶液酸度的控制与检测（6）酸碱滴定法2.教学重点与难点：重点：（1）弱电解质的离解度、稀释定律、溶液的酸碱性和pH值、同离子效应、缓冲溶液等内容及有关计算（2）酸碱滴定分析方法的原理（3）酸碱滴定分析方法的应用和滴定结果的计算方法（4）双指示剂法测定混合碱的有关计算难点：（1）各种类型酸碱滴定过程中pH的变化规律及指示剂的选择方法（2）分布系数与分布曲线和质子条件式的确定
1. 教学内容： （1）可逆反应与化学平衡 （2）化学反应速率 2. 教学重点与难点： 重点： （1）化学平衡及平衡移动规律，能用平衡常数计算平衡的组成 （2）化学反应速率方程（质量作用定律）和反应级数的概念。 （3）影响化学反应速率的因素 难点： （1）运用活化能和活化分子概念说明浓度、分压、温度、催化剂对反应速率的影响。 （2）有关化学平衡的处理与计算 3. 教学方法：课堂授课、网络学习。 4. 学习要求：通过本章的学习，要求学生掌握化学平衡及平衡移动规律，掌握标准平衡 常数的意义及表达式的书写；掌握平衡移动原理，平衡体系组成的计算。掌握温度、浓度（压 力）对化学平衡的影响。理解化学反应速率方程（质量作用定律）和反应级数的概念，理解活 化能、活化分子、催化剂的概念，掌握影响反应速率的因素，理解反应速率和化学平衡在实际 应用中须综合考虑的必要性。 （三）酸碱平衡与酸碱滴定法（10 学时） 1. 教学内容： （1）酸碱质子理论与酸碱平衡 （2）酸碱平衡的移动 （3）酸碱平衡中组分的分布及浓度计算 （4）溶液酸度的计算 （5）溶液酸度的控制与检测 （6）酸碱滴定法 2. 教学重点与难点： 重点： （1）弱电解质的离解度、稀释定律、溶液的酸碱性和 pH 值、同离子效应、缓冲溶液等 内容及有关计算 （2）酸碱滴定分析方法的原理 （3）酸碱滴定分析方法的应用和滴定结果的计算方法 （4）双指示剂法测定混合碱的有关计算 难点： （1）各种类型酸碱滴定过程中 pH 的变化规律及指示剂的选择方法 （2）分布系数与分布曲线和质子条件式的确定
（3）两性物质溶液酸度的计算和多元酸（碱）以及混酸的滴定（4）双指示剂法测定混合碱的有关计算3.教学方法：课堂授课、网络学习。4．学习要求：通过本章的学习，要求学生掌握酸碱质子理论的定义、理解共轭酸碱对的概念。掌握弱电解质的电离度、稀释定律、溶液的离解平衡、分布系数、质子条件式、盐效应和同离子效应的概念。掌握一元弱酸、一元弱碱、一元弱酸盐和一元弱碱盐溶液pH值的计算。熟悉多元弱酸的离解平衡组成，多元弱酸盐及两性物质溶液酸度的计算。掌握酸碱缓冲溶液的组成、缓冲原理及缓冲溶液的配制。理解酸碱指示剂的变色范围和选择原则。掌握一元酸碱滴定过程中pH的变化规律及指示剂选择。了解其它类型酸碱滴定过程中pH的变化规律。掌握各类酸、碱能被准确滴定的条件。掌握酸碱滴定法结果的计算及应用。（四）沉淀平衡与沉淀测定法（6学时）1.教学内容：（1）沉淀溶解平衡及其影响因素（2）分步沉淀、沉淀的转化（3）沉淀的形成与纯度（4）获得良好、纯净沉淀的措施（5）沉淀测定法2.教学重点与难点：重点：（1）沉淀溶解平衡及影响平衡的因素、溶度积规则（2）运用溶度积规则判断沉淀的产生和溶解、重量分析方法的特点、基本原理和步骤。（3）沉淀滴定分析方法的应用和滴定结果的计算方法难点：（1）分步沉淀及其有关计算（2）沉淀滴定分析的终点判断3.教学方法：课堂授课、网络学习。4．学习要求：通过本章的学习，要求学生掌握溶度积的概念、溶度积和溶解度的换算。了解影响沉淀溶解平衡的因素，掌握用溶度积规则判断沉淀的产生与溶解。掌握沉淀溶解平衡的有关计算。掌握沉淀滴定法的原理及主要应用。理解重量分析法对沉淀形和称量形的要求；了解沉淀的形成，影响沉淀纯度的因素，沉淀条件的选择；掌握重量分析结果的计算。（五）氧化还原平衡与氧化还原滴定法（8学时）1.教学内容：（1）氧化还原反应（2）电极电势
（3）两性物质溶液酸度的计算和多元酸(碱)以及混酸的滴定 （4）双指示剂法测定混合碱的有关计算 3. 教学方法：课堂授课、网络学习。 4. 学习要求：通过本章的学习，要求学生掌握酸碱质子理论的定义、理解共轭酸碱对的 概念。掌握弱电解质的电离度、稀释定律、溶液的离解平衡、分布系数、质子条件式、盐效应 和同离子效应的概念。掌握一元弱酸、一元弱碱、一元弱酸盐和一元弱碱盐溶液 pH 值的计算。 熟悉多元弱酸的离解平衡组成，多元弱酸盐及两性物质溶液酸度的计算。掌握酸碱缓冲溶液的 组成、缓冲原理及缓冲溶液的配制。理解酸碱指示剂的变色范围和选择原则。掌握一元酸碱滴 定过程中 pH 的变化规律及指示剂选择。了解其它类型酸碱滴定过程中 pH 的变化规律。掌握 各类酸、碱能被准确滴定的条件。掌握酸碱滴定法结果的计算及应用。 （四）沉淀平衡与沉淀测定法（6 学时） 1. 教学内容： （1）沉淀溶解平衡及其影响因素 （2）分步沉淀、沉淀的转化 （3）沉淀的形成与纯度 （4）获得良好、纯净沉淀的措施 （5）沉淀测定法 2. 教学重点与难点： 重点： （1）沉淀溶解平衡及影响平衡的因素、溶度积规则 （2）运用溶度积规则判断沉淀的产生和溶解、重量分析方法的特点、基本原理和步骤。 （3）沉淀滴定分析方法的应用和滴定结果的计算方法 难点： （1）分步沉淀及其有关计算 （2）沉淀滴定分析的终点判断 3. 教学方法：课堂授课、网络学习。 4. 学习要求：通过本章的学习，要求学生掌握溶度积的概念、溶度积和溶解度的换算。 了解影响沉淀溶解平衡的因素，掌握用溶度积规则判断沉淀的产生与溶解。掌握沉淀溶解平衡 的有关计算。掌握沉淀滴定法的原理及主要应用。理解重量分析法对沉淀形和称量形的要求； 了解沉淀的形成，影响沉淀纯度的因素，沉淀条件的选择；掌握重量分析结果的计算。 （五）氧化还原平衡与氧化还原滴定法（8 学时） 1. 教学内容： （1）氧化还原反应 （2）电极电势
（3）电极电势的应用（4）氧化还原反应的速率（5）氧化还原滴定法2.教学重点与难点：重点：（1）氧化还原平衡、电极电势等内容及有关计算。（2）氧化还原滴定分析方法的原理（3）常用的氧化还原滴定方法：高锰酸钟法、重铬酸钾法和碘量法（4）氧化还原滴定分析方法的应用和滴定结果的计算难点：（1）氧化还原滴定法滴定条件的选择（2）氧化还原滴定分析方法的原理（3）能斯特方程式相关的计算3．教学方法：课堂授课、网络学习。4．学习要求：通过本章的学习，要求学生掌握氧化还原反应的本质、氧化数的概念、氧化还原方程式的配平。理解原电池、电极电势、标准电极电势、条件电极电位的概念。掌握用电极电势判断氧化还原反应进行的方向和程度：会应用元素电势图讨论元素的有关性质。熟练掌握能斯特方程式及相关计算。掌握常用的氧化还原滴定方法：高锰酸钾法、重铬酸钾法和碘量法。掌握氧化还原滴定分析结果的计算。（六）物质结构（10学时）1.教学内容：（1）原子结构的基本模型（2）核外电子运动状态（3）原子电子层结构和元素周期系（4）共价化合物（5）分子间力、氢键（6）离子化合物2.教学重点与难点：重点：（1）四个量子数对核外电子运动状态的描述（2）原子核外电子排布的一般规律及主族元素、过渡元素价电子结构的特征。（3）s、P、d原子轨道的形状和方向。（4）从价键理论理解共价键的形成、特征（方向性、饱和性）和类型（α键、元键）。（5）杂化轨道类型（sp、sp2、sp3）与分子构型的关系难点：
（3）电极电势的应用 （4）氧化还原反应的速率 （5）氧化还原滴定法 2. 教学重点与难点： 重点： （1）氧化还原平衡、电极电势等内容及有关计算。 （2）氧化还原滴定分析方法的原理 （3）常用的氧化还原滴定方法：高锰酸钾法、重铬酸钾法和碘量法 （4）氧化还原滴定分析方法的应用和滴定结果的计算 难点： （1）氧化还原滴定法滴定条件的选择 （2）氧化还原滴定分析方法的原理 （3）能斯特方程式相关的计算 3. 教学方法：课堂授课、网络学习。 4. 学习要求：通过本章的学习，要求学生掌握氧化还原反应的本质、氧化数的概念、氧 化还原方程式的配平。理解原电池、电极电势、标准电极电势、条件电极电位的概念。掌握用 电极电势判断氧化还原反应进行的方向和程度；会应用元素电势图讨论元素的有关性质。熟练 掌握能斯特方程式及相关计算。掌握常用的氧化还原滴定方法：高锰酸钾法、重铬酸钾法和碘 量法。掌握氧化还原滴定分析结果的计算。 （六）物质结构（10 学时） 1. 教学内容： （1）原子结构的基本模型 （2）核外电子运动状态 （3）原子电子层结构和元素周期系 （4）共价化合物 （5）分子间力、氢键 （6）离子化合物 2. 教学重点与难点： 重点： （1）四个量子数对核外电子运动状态的描述 （2）原子核外电子排布的一般规律及主族元素、过渡元素价电子结构的特征。 （3）s、p、d 原子轨道的形状和方向。 （4）从价键理论理解共价键的形成、特征（方向性、饱和性）和类型（σ键、π键）。 （5）杂化轨道类型（sp、sp2、sp3）与分子构型的关系 难点：