无机及分析化学教学大纲

2024-04-30

无机及分析化学教学大纲(通用8篇)

篇1:无机及分析化学教学大纲

《无机及分析化学》教学大纲无机化学部分

(*为选讲内容)

时:34学时

学分:1.5 适用专业:环境科学类各专业

大纲执笔人:翟慕衡

大纲审定人:盛恩宏

一、说明:

1.课程的性质、地位和任务:

无机及分析化学是生命科学类各专业的第一门化学类课程,它既是一门独立的课程,同时也是为学习其它化学和生命类课程打下基础和储备知识。无机化学部分的教学内容十分丰富、广泛,包括了无机化学原理和元素化学两部分内容。化学原理主要包含化学热力学初步、化学平衡和化学反应速率、解离平衡、原子和分子结构、氧化还原反应以及配位化合物等内容;元素化学部分主要介绍无机化合物的组成、结构、性质、应用等内容。课堂讲授上以化学原理部分为主,元素化学部分以自学为主。2.课程教学的基本要求

(1)通过教学使学生初步掌握化学热力学、化学平衡、反应速率、原子结构和元素周期律关系及分子结构和近代物质结构知识、氧化还原反应及应用和配位化合物等内容;

(2)培养学生运用上述原理去理解有关无机化学中元素和化合物的基本知识、性质,并具有对一般无机化学问题进行理论分析和计算的能力;

(3)通过教学使学生在科学思维能力上、自学能力上、利用参考文献书籍上得到训练和培养;

(4)做好与后继课程和中学化学的衔接问题,为今后学习后继课程和新理论、新实验技术打下必要的无机化学基础。3.课程教学指导思想及方法和手段:

精选无机化学教学内容,突出现代化学理论,在保证传授知识的同时,培养学生的思维方法、创新能力,分析解决问题能力和自学能力。

教学方法和手段采用教师讲授课程的重要内容、摒弃“满堂灌”方法,教思维,教方法,采用灵活多种方式,并将多媒体教学引入课堂辅助教学中。学生自学次要内容,配有练习题。

二、课程的基本内容和教学要求

1.气体和溶液(建议学时数:2)

教学要求:

通过教学使学生掌握理想气体状态方程及其应用;掌握混合气体分压定律。教学内容:

(1)理想气体状态方程、混合气体分压定律; *(2)分散系、稀溶液的通性;

*(3)胶体溶液的制备、性质、结构、稳定性。

2.化学热力学初步(建议学时数:6)

教学要求:了解几个重要的热力学状态函数U、H、S、G及其变化△H、△S、△G的概念和意义、理解热力学第一定律、第二定律、第三定律的基本内容;会运用盖斯定律求出△H、△Gø、△Sø的值;初步学会用△G及△Gø判断化学反应的方向;理解化学反应等温式的含义;了解温度对△G的影响。

教学内容:

(1)几个基本概念:体系、环境、状态和状态函数、过程和途径、广度性质和强度性质。(2)热力学第一定律

内能、功和热、热力学第一定律的表达式

(3)热化学

几种化学反应的热效应;

焓和焓变,焓变与反应热关系,内能变化与反应热关系;

热化学方程式,盖斯定律,标准生成焓,化学反应热的求算。

(4)热力学第二定律

化学反应自发性及其影响因素

熵的初步概念,混乱度与熵的关系,标准摩尔熵,熵变的计算

(5)吉布斯自由能及其应用

吉布斯自由能,标准生成吉布斯自由能,吉布斯自由能变化的计算,反应自发性的判据,温度与△G的关系。

3.化学平衡和化学反应速度(建议学时数:4)

教学要求:了解化学平衡的概念,理解平衡常数的意义,了解△Gø与Kø的关系,掌握有关化学平衡的计算,熟悉有关化学平衡移动原理;了解化学反应速度及其表示和基元反应、复杂反应、反应级数、反应分子数等概念,掌握浓度、速度、压力、催化剂对反应速度的影响,掌握速率方程和阿累尼乌斯公式的应用和计算,理解活化能概念和对应速度的影响。

教学内容:(1)化学平衡

化学平衡的特征和平衡定律,平衡常数的物理意义,标准平衡常数及有关计算 多重平衡规则

(2)化学平衡的移动

浓度对平衡的影响、压力对平衡的影响、温度对平衡的影响及相关计算 勒夏特列原理。

(3)化学反应速度及表示方法

平均速度、瞬时速度

(4)浓度对化学反应速度的影响

基元反应、非基元反应的概念、速度方程及其表达式和确定,速度常数及意义 反应级数及其实验测定

反应物浓度对化学反应时间的关系 *反应机理

(5)温度对化学反应速度的影响

阿累尼乌斯公式 活化能概念及碰撞理论

(2)电极电势

氧化还原反应和原电池 电极电势的产生和影响因素

标准电极电势及其确定、标准电极电势表 影响电极电势的因素和奈斯特方程及其应用 电极电势的应用

(3)元素电势图及其应用

6.原子结构和元素周期律(建议学时数:5)

教学要求:了解核外电子运动的特殊性,会看波函数和电子云图形;了解四个量子数的含义和取值,能按核外电子排布原理,写出若干常见元素的电子构型,并掌握各类元素电子构型特征;理解原子结构和元素周期律的关系,了解电离势、电负性等概念的意义及与原子结构的关系。

教学内容:

(1)原子核外电子运动的状态

*氢原子光谱和玻尔理论

核外电子运动的特点:电子衍射实验,测不准原理,波粒二象性及对电子衍射图象的解释

(2)氢原子核外电子运动状态及描述

薛定谔方程及其解、波函数(ψ)的概念 波函数和电子云的图形

四个量子数及意义、与核外电子运动状态描述的关系

(3)多电子原子的核外电子运动状态

屏蔽效应、钻穿效应、近似能级图 核外电子排布三原则和电子的排布

(4)原子的电子层结构与元素周期系

原子结构与元素周期系的关系 元素周期表

元素的性质(电离势、电子亲和势、电负性)及与原子结构的关系

7.分子结构(建议学时数:6)

教学要求:掌握离子键和共价键的基本特征以及它们的区别;能用杂化轨道理论来解释一般的分子结构;能用价层电子对互斥理论来预言一般主族元素的分子结构;了解物质的性质与分子结构和健参数的关系;定性了解同核双原子分子的分子轨道理论;初步了解离子极化的概念和分子间作用力、氢键及应用;了解金属键的形成;了解晶体的结构类型与物质性质的关系。

教学内容:(1)离子键

离子键的形成、本质、特点、影响因素

离子型化合物生成过程的能量变化和晶格能及玻恩—哈伯循环。

(2)共价键

四、教材及教学参考书目:

教材:

无机及分析化学 第四版 南京大学《无机及分析化学》编写组 高等教育出版社2006 教学参考书目:

1.武汉大学,吉林大学等校编,无机化学(上、下册)第三版,高等教育出版社,1994 2.北京师范大学等校编,无机化学(上、下册)(第三版),高等教育出版社,1992 3.傅献彩主编,大学化学(上、下册)(第一版),高等教育出版社,1999 4.申泮文主编,近代化学导论(上、下册)(第一版),高等教育出版社,2002 5.竺际舜主编,无机化学习题精解,科学出版社,2001 6.徐家宁、史苏华、宋天佑编,无机化学例题与习题,高等教育出版社,2001

篇2:无机及分析化学教学大纲

课程名称:无机及分析化学

课程编号:

课程类别:专业基础课/必修课

学时/学分:48/3

开设学期:第一学期

开设单位:化学与化工学院

说明

一、课程性质与说明

1.课程性质

专业基础课/必修课 2.课程说明

《无机及分析化学》是全国高等农业院校“十五”规划教材,也是农学、园艺、生物等专业的必修基础课,是上述专业学生学习的第一门基础化学课程。本课程在元素周期律、原子和分子结构理论及四大平衡(酸碱平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡和配位平衡)原理的基础上,讨论重要元素及其化合物的结构、组成、性质、变化规律及其含量测定的理论和方法。上述内容与相关专业对化学基础的要求相结合,为学生学习后继课程、写作毕业论文及从事专业实践打下必要的基础。

二、教学目标

1.理解分散系、物质结构、化学反应速率和化学平衡等无机化学的基本概念、基础理论。

2.理解酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法和吸光光度法等分析化学的基本原理,初步掌握定量分析的常用测定方法。

3.掌握定量分析基本计算方法,能正确表示定量分析结果。

4.培养学生具有初步解决化学问题的能力并且养成严谨细致、实事求是的科学作风。

三、学时分配表

章序章题讲授学时实验学时辅导学时自学学时小计1溶液和胶体42化学反应速率23化学热力学基础及化学平衡74物质结构基础55酸碱平衡与沉淀溶解平衡56配位化合物47氧化还原反应68重要的生命元素自学9分析化学概论610滴定分析法611重量分析法自学12吸光光度法413电势分析法自学合计48

四、教学教法建议

本课程教学应在充分了解中学化学教学内容的基础上展开,既要注意与中学教学内容的衔接,又要注意避免不必要的重复。对于已习惯中学教学的新生一时难以适应大学化学学习的情况,教师在本课程教学开始就应注意学习方法的指导和教学内容的精炼,以使学生尽快适应。每章讲完之后应及时小结重点,以助学生理清思路,及时消化。化学热力学部分的教学应引导学生逐渐学会用抽象的概念进行理性思维;物质结构教学应借助教学模型、挂图及多媒体手段;化学变化与滴定分析可做一些演示实验;仪器分析则可多利用实物,使所授内容形象、直观,便于学生理解。备课、讲授、批改作业、指导自学、答疑与复习各教学环节应紧密配合。应及时了解学生在学习过程中反馈的信息,结合各部分教学内容的特点、及时调整教学方法或各环节的比重。

五、课程考核及要求

1.考核方式:考试(√)

2.成绩评定:

计分制:百分制(√)

成绩构成:总成绩 =平时考核(10%)+ 中期考核(20%)+ 期末考核(70%)。本文

第一章 溶液和胶体

教学目标

1.熟练掌握物质的量、摩尔质量等概念及溶液组成的常用方法。

2.掌握溶液组成不同表示方法间的换算。

3.了解稀溶液的依数性及其在本专业中的应用。

教学时数

4课时

教学内容

1.1 分散系的概念

1.2 溶液的浓度

1.3 稀溶液的依数性

1.4 胶体溶液

教学重点

1.稀溶液的依数性

2.胶团结构

教学难点

水的相图。

考核要点

1.物质的量、摩尔质量等概念

2.溶液组成的常用方法

3.稀溶液依数性的理解

第二章 化学反应速率

教学目标

1.掌握化学反应速率的意义及其影响因素

2.掌握质量守衡定律和碰撞理论

教学时数

2课时

教学内容

2.1 化学反应速率

2.2 影响化学反应速率的因素

教学重点

1.质量作用定律及其应用

2.阿仑尼乌斯公式

教学难点

阿仑尼乌斯公式。

考核要点

掌握化学反应速率的表示方法及阿仑尼乌斯公式。

第三章 化学热力学基础及化学平衡

教学目标

1.了解化学热力学的基本概念

2.学会用吉布斯自由能判断化学反应的方向

3.掌握化学平衡的概念及有关计算

4.掌握外因对化学平衡的影响

教学时数

6课时

教学内容

3.1 基本概念

3.2 化学反应的反应热

3.3 化学反应的方向性

3.4 化学反应的限度——化学平衡

教学重点

1.恒压反应热的计算

2.吉布斯—亥姆霍兹方程及其应用

3.化学平衡常数及其应用

4.影响化学平衡的因素

教学难点

1.熵的含义

2.范特霍夫方程及其变换形式的应用和意义

考核要点

1.掌握吉布斯—亥姆霍兹方程及其应用

2.化学平衡常数及其应用

3.影响化学平衡的因素

第四章 物质结构基础

教学目标

1.了解原子核外电子运动的波粒二象性、波函数、概率密度等概念;原子结构与元素周期系的关系;杂化轨道理论及其与分子的空间几何构型的关系;分子间作用力和氢键的概念。

2.理解四个量子数的取值、含义和核外电子运动状态的关系;物质性质与分子结构的关系。

3.熟练掌握电子排布遵循的三个原理,能写出一些常见元素的电子排布;掌握离子键和共价键的形成、特点及相互区别。

教学时数

5课时

教学内容

4.1 核外电子运动的特殊性

4.2 核外电子运动的近代描述

4.3 原子核外电子结构 4.4 元素重要性质的周期性变化

4.5 离子键

4.6 共价键

4.7 分子间力和氢键

4.8 晶体知识简介(自学)

教学重点

1.S、P轨道的角度分布图与四个量子数

2.周期表中元素的价电子层结构 杂化轨道理论

教学难点

1.对原子轨道概念的理解和两种角度分布图的异同

2.杂化轨道理论与分子的空间构型

考核要点

1.理解四个量子数的取值及含义

2.能说明物质性质与分子结构的关系

3.能写出一些常见元素的电子排布

第五章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡

教学目标

1.掌握一些基本概念,Ki、pH、α、同离子效应、盐效应、缓冲溶液、溶度积常数等。2.掌握一元弱酸、弱碱溶液pH值的计算、溶度积常数和溶解度之间的换算。

3..掌握缓冲溶液的组成、缓冲原理,用溶度积原理判断沉淀溶解平衡移动的方向。教学时数 5课时 教学内容

5.1 酸碱质子理论

5.2 酸碱水溶液酸度的计算

5.3 酸碱平衡的移动

5.4 缓冲溶液

5.5 沉淀溶解平衡

教学重点

1.弱酸、弱碱的解离平衡

2.沉淀—溶解平衡

教学难点

1.各类酸(碱)溶液的PH的计算

2.多重平衡的计算

考核要点

1.会写酸碱水溶液的质子条件式

2.掌握一元弱酸、弱碱溶液pH值计算方法

3.掌握缓冲溶液的组成、缓冲原理及沉淀溶解平衡移动原理

第六章 配位化合物

教学目标

1.了解配合物的组成及有关基本概念,配合物键价理论的基本内容及配合物的应用 2.掌握应用配位平衡常数进行简单的计算,配合物命名

教学时数

4课时

教学内容

6.1配位化合物的基本概念

6.2 配位化合物的价键理论

6.3 配位平衡

6.4 螯合物

6.5配合物的应用及研究进展 教学重点

1.配位平衡常数的计算

2.配合物命名

教学难点

配合物键价理论。

考核要点

1.能够用配位平衡常数进行简单的计算

2.配合物命名。

第七章 氧化还原反应

教学目标

1.掌握氧化数、氧化还原反应及电极电势的基本概念

2.掌握电极电势在判断氧化还原反应进行方向、次序方面的应用

3.掌握Nernst公式及其应用.了解氧化还原滴定法中指示剂类型及氧化还原滴定法特点、主要方法和应用

教学时数

6课时

教学内容

7.1 氧化还原反应

7.2 原电池与电极电势

7.3 影响电极电势的因素

7.4 元素电势图及其应用

教学重点

1.标准电极电势的应用

2.Nernst公式及其应用。

教学难点

Nernst公式及其应用

考核要点

1.掌握氧化数等基本概念及电极电势的概念及其应用

2.掌握Nernst公式及其应用

第八章 重要的生命元素(自学)教学目标

1.了解重要元素及其化合物的性质及其变化规律。2.了解重要元素及其化合物的性质与用途的关系。

教学时数

自学

教学内容 8.1 概述 8.2 S区元素 8.3 P区元素 8.4 d区元素 8.5 f区元素

教学重点 重要元素及其化合物的性质及其变化规律和用途

教学难点

重要元素及其化合物的性质及其变化规律和用途

考核要点

了解重要元素及其化合物的性质及其变化规律和用途

第九章 分析化学概论

教学目标

1.了解定量分析的方法分类和一般程序

2.掌握定量分析误差的来源、分类和减免措施

3.掌握有效数字的含义,正确取舍原则和运算规则

4.了解滴定分析方法的有关内容

教学时数

6课时

教学内容

9.1 分析化学的任务、方法及定量分析的程序 9.2 定量分析的误差 9.3 有限数据的统计处理 9.4 滴定分析法概述

教学重点

1.误差的来源和减免措施

2.准确度、精密度及其关系

3.滴定分析的定量依据及计算通式

4.基准物质

教学难点

1.系统误差、偶然误差与准确度、精密度的关系

2.用运计算通式进行各种计算 考核要点

1.有效数字的取舍

2.运用计算通式进行各种计算

第十章 滴定分析法

教学目标

1.了解酸碱指示剂的变色原理、变色点和变色范围;掌握强酸(强碱)滴定的滴定曲线和指示剂的选择;掌握酸碱标准溶液的配制与标定

2.了解氧化还原滴定法分类及氧化还原指示剂的选择;理解三种氧化还原滴定法的基本反应;掌握高锰酸钾法滴定条件的选择和标准溶液的配制和标定

3.了解沉淀滴定法的分类及指示剂的选择;掌握沉淀滴定中莫尔法和佛尔哈德法的基本原理、滴定条件及其应用;掌握沉淀滴定法的操作

4.熟悉金属指示剂的变色原理;掌握常见的配位滴定分析方法及计算结果

教学时数

6课时

教学内容

10.1 酸碱滴定法

10.2 配位滴定法

10.3 氧化还原滴定法

10.4 沉淀滴定法

教学重点

1.酸碱滴定曲线与滴定条件

2.标准溶液的配置与标定

3.配位滴定曲线

4.金属指示剂的作用原理和指示剂的选择原则

5.氧化还原滴定曲线

6.沉淀滴定中莫尔法和佛尔哈德法德基本原理、滴定条件及其应用

教学难点

1.多元酸(碱)滴定

2.酸效应曲线

3.氧化还原滴定曲线

4.常用银量法的滴定原理及滴定条件。

考核要点

1.酸碱标准溶液的配置与测定计算

2.高锰酸钾法滴定条件的选择和标准溶液的配制和标定

3.沉淀滴定中莫尔法和佛尔哈德法的基本原理、滴定条件及其应用

第十一章 重量分析法(自学)

教学目标

1.了解重量分析法的特点及一般程序

2.了解影响沉淀纯度和溶解度的因素

3.了解沉淀的过滤、洗涤、烘干与灼烧

教学时数

自学

教学内容

11.1 概述

11.2 沉淀的纯度及条件选择

11.3 沉淀的过滤、洗涤、烘干与灼烧

11.4 沉淀分离法

教学重点

1.影响沉淀纯度和溶解度的因素

2.沉淀的过滤、洗涤、烘干与灼烧

教学难点

1.影响沉淀纯度和溶解度的因素

2.沉淀的过滤、洗涤、烘干与灼烧

考核要点

影响沉淀纯度和溶解度的因素

第十二章 吸光光度法

教学目标

1.掌握分光光度法的基本原理。

2.掌握吸光度、透光度、摩尔吸光系数的意义及相互关系。

3.熟悉显色反应及影响因素。

4.熟悉分光光度计的结构和原理。

5.掌握标准曲线的绘制和应用。

教学时数

4课时

教学内容

12.1物质对光的选择性吸收

12.2 光吸收的基本定律

12.3 吸光光度法的仪器

12.4 吸光光度法分析条件的选择

12.5吸光光度法的应用

教学重点

1.分光光度法的基本原理

2.吸光度、透光度、摩尔吸光系数的意义及相互关系

3.标准曲线的绘制和应用

4.难点 分光光度法的基本原理

5.摩尔吸光系数的意义

考核要点

利用分光光度法绘制吸收曲线及标准曲线

第十三章 电势分析法(自学)

教学目标

1.了解电势分析法的基本原理

2.了解玻璃电极的膜电势及溶液PH的电极电势测定

教学时数

自学

教学内容

13.1电势分析法概述

13.2 电势分析法应用

教学重点

1.玻璃电极的膜电势

2.溶液PH的电极电势测定

教学难点

玻璃电极的膜电势

考核要点

溶液PH的电极电势测定

参考书目

[1] 黄蔷蕾,呼世斌编.无机及分析化学.北京:中国农业出版社,2005

[2] 黄蔷蕾,呼世斌编.无机及分析化学.北京:高等教育出版社,2001

[3] 武汉大学.分析化学.北京:高等教育出版社,2000

[4] 张正奇编.分析化学.北京:科学出版社,2001 [5] 刘约权编.现代仪器分析.北京:高等教育出版社,2001

[6] 史启祯编.无机及分析化学.北京:高等教育出版社,1998

篇3:无机及分析化学课程教学的探讨

1 教学内容

为了压缩学时,减少教学内容中不必要的重复,我们将无机化学与分析化学中重复的内容删减,比如化学平衡在无机化学不再讲述而在分析化学中讲述。

在分析化学部分,我们打破了以化学反应平衡类型为线索,按四大滴定分析法组织教学内容的体系,建立了滴定分析法理论概括的新体系。应用化学平衡处理复杂体系为着眼点来组织教学内容,形成内在有紧密联系的三章,头一章着重于复杂化学平衡的处理和平衡浓度计算问题,为下一章做理论准备。第二章以滴定误差为中心,以统一的处理方法解决滴定误差、滴定突跃、滴定可行性判据等滴定分析法的理论核心问题。具体的处理方法是将滴定分析的误差与滴定反应平衡常数及相关物种的平衡浓度间的关系统一加以处理,得到扩展了的林邦滴定误差公式,并演绎出能估算滴定突跃大小的双曲正弦函数式和反双曲正弦函数式,以此还导出了滴定分析可行性判据的通式。后一章则集中介绍滴定分析法中所用到的指示剂、基准物质和标准溶液等,并对各类滴定分析方法进行举例。几年来的教学实践证明,这种新体系有利于学生对滴定误差、滴定突跃等公式的记忆与掌握,使学生能够深入地掌握分析化学的核心内容。

2 教学方法

2.1 强调重要性,激起学生的兴趣,引起学生的重视

第一节课也就是绪论课,是整个教学过程中最关键的一课,学生是以极强的好奇心和求索心理来听这堂课的,俗话说良好的开端是成功的一半,所以作为教师应满腔热情、充满信心地上好这节课。在绪论课上,通过现实生活中与我们密切相关的多个实际例子,进行分析讲解,激发学生的学习兴趣,引导学生对无机及分析化学课所要讲授的内容产生一定的认识,从而引起学生重视这门课的学习[7]。

2.2 在课堂教学中采用突出重点、归纳总结的教学方法

课堂教学是完成整个教学任务的中心环节,为了提高教学质量和效果,抓好课堂教学是关键。无机及分析化学内容丰富,涉及面广,理论性强,概念、定律多,并且随着高等学校教学内容和课程体系的改革,无机及分析化学删减了学时,多采用多媒体授课方式,每节课讲授的新知识、新内容多,学生在课堂上难以完全消化理解。因此在课堂教学中应突出重点内容,使整个教学体系条理分明。在每讲完一章甚至一节的课程之后,要进行归纳总结,并提出问题让学生思考,促进学生的理解和巩固,使知识条理化、系统化,让学生通过总结突出重点、灵活运用知识。在每节课教授新内容之前要对上一节课的内容进行回顾,加深学生的印象,尤其是对讲解新内容时要用到的知识内容更要与同学们一起温习,这样才能使同学们更好的学习理解将要学到的新知识。

2.3 采用多种教学方法和教学手段,调动学生积极性和主动性

在课堂教学中根据教学内容,结合学生的实际情况采用不同的教学方法,激发学生的学习兴趣,调动学生积极性和主动性,以提高教学效果。通过采用启发式和提问式教学方法调动学生的求知欲,激发学生思维的积极性。对一些定义、概念进行对比,可以发现共性,防止混淆。例如在定量分析中,对四大滴定的滴定曲线、滴定误差以及所选用的指示剂进行对比,找出相同点与不同点,就可为正确运用四大滴定、减小滴定误差、选择合适的指示剂提供明确的理论依据。又如通过对沉淀滴定法中莫尔法、佛尔哈德法和法扬司法的比较,增强了学生的理解力、记忆力,加深了知识的巩固和提高。采用多媒体技术与传统教学方法相结合的教学手段,充分发挥课件的动画及影像优势,提高学生的学习兴趣,激发学生的学习热情[8]。

2.4 重视习题课辅助教学

在习题课教学中,首先由老师归纳总结大课时老师所讲的基本概念,基本原理。通过提问或提示、引导等方式调动学生的思维积极性,一同回忆所学内容。强调重点和难点,使学生对所学内容有了整体的认识,增强了学生的理解力和记忆力,使所学内容得到了巩固与提高。习题课上对典型例题进行重点讲解,并且选择具有代表性的习题,给学生一定的时间,让学生进行课堂练习。然后教师进行讲解。在讲解时采用提问的方式,分析题目给出了哪些已知条件,求哪些量,分析题意,注意培养学生的审题能力,引导学生开动脑筋,自己找出解题的思路和方法。同时注意出一些与分析实验相结合的题目,激发学生的兴趣,启发学生思考问题,引导学生理论联系实际,通过学习使学生更好地理解和运用课堂讲授的理论去解决实际问题。

3 结 语

为了提高无机及分析化学的教学效果,只有根据科学的发展,不断的提高教学手段和教学方法,不断的更新教学内容,也只有这样才能培养出适合社会发展的高素质化学人才。

摘要:为了提高无机及分析化学的教学效果,使学生能够深入地掌握无机与分析化学的核心内容,本文从改革教学内容和教学方法两方面进行了探讨。在分析化学部分,按四大滴定分析法组织教学内容的体系,建立了滴定分析法理论概括的新体系。在教学方法方面从强调重要性,突出重点、归纳总结,重视习题课教学等方面进行了讨论。

关键词:教学内容,改革,教学方法

参考文献

[1]赵晓东,梁发书,陈集,等.化工类无机及分析化学课程教学体系及内容研究[J].化工高等教育,2001(2):23-25.

[2]林雪春,林峰.高职院校精细化工专业无机及分析化学课程改革的思考[J].广东化工,2004,31(8):40-41.

[3]王艳芳,宋少芳,盛锋.无机及分析化学教学改革的几点思考[J].广州化工,2010,38(12):252.

[4]王润霞.整合教学内容实施无机与分析化学教学改革[J].中国高等医学教育,2004(5):44-45.

[5]陈恒武.分析化学基础课教学与社会需求的调查和思考[J].大学化学,2009,24(6):6-11.

[6]钟国清.无机及分析化学课程改革的实践与思考[J].化工高等教育,2007(5):11-12.

[7]薛永萍,汤璐,贾金诚.分析化学教学中的几点体会[J].高教研究,2010(10):198.

篇4:无机及分析化学教学大纲

关键词:无机及分析化学;基于工作过程;教学分析

在多年的高职《无机及分析化学》教学中,我明显感觉到学生理论知识的学习与实践技能的培养存在严重脱节。特别是学生到一些产品质量监督检验所、化工厂实习期间,理论知识的掌握程度、实践操作技能的熟练度、顶岗实习能力之间的矛盾便凸显出来。如何加强《无机及分析化学》的教学,适应高职高专的人才培养目标,培养应用性、技能型人才,是一个亟待解决的实际问题。

一、正确定位认识人才培养目标,是把握和实施高职教育理念的前提

目前“能力本位”已成为我国职业教育界的共识。高职教育的课程应使学生能够获得结构完整的工作过程中所涉及到的程序性知识、职业技能和相关的职业体验,以就业为导向,以促进职业能力的形成为根本目的。具备正确的教育理念,才会产生积极有效的行动结果。

二、积极实行基于工作过程的课程教学,是培养技能型人才的有效途径

基于工作过程的课程教学是以典型工作任务为载体的。简单地说,即让学生带着学习任务,以培养实际工作所需要的能力为目标,实施和谐教学。其教学内容指向职业的工作任务、工作的内在联系和工作过程知识,是以学生为中心设计的,它强调以学生直接经验的形成来掌握融合于各项实践行动中的知识、技能和技巧。因此加强与有关行业企业的联系与合作,教学实践中,指导学生以实际应用的经验和策略的习得为主,以适度够用的概念和原理的理解为辅,适当加长实验实习的实践学时,对于促进高职学生职业能力的培养具有重要的现实意义。

三、加强习题教学,是训练学生思维、巩固所学理论知识的根本方法

演算习题,是对化学基本原理的理解加深,是训练学生解决问题的思维方法,是提升学生创新技能的一种重要途径。

如标准生成焓的的求算:

例题:已知H2(g)+S(s)→H2S(g);ΔrHmθ=-20.15KJ·mol-1.

2H2O(g)→2H2(g)+O2(g);ΔrHmθ=483.66KJ·mol-1,H2O(l)的标准摩尔气化热为45.01KJ·mol-1.

试求:(1)ΔfHmθ(H2S,g)(2)不许查表计算H2S(g)+O2(g)→H2O(l)+S↓的ΔrHmθ.

(一)分析

此题考查的是学生对化学反应焓变和标准摩尔生成焓知识的理解转换和应用。为此,可首先引导学生思考ΔrHmθ和ΔfHmθ的物理意义。

1.ΔrHmθ指的是化学反应在标准状态下(温度为T,压强为Pθ的状态)的焓变,可由生成物的标准生成焓之和与反应物的标准生成焓之和的差求得。

对于一般的化学反应:mA+nB→pC+qD

ΔrHθ298.15=∑viΔfHmθ(生成物)-∑viΔfHmθ(反应物)

2.ΔfHmθ指的是在恒温及标准状态下,由稳定的纯态单质生成1mol某物质时的焓变(即恒压反应热),称为该物质的标准摩尔生成焓。通常使用的标准生成焓数据是在298.15K时测定的。

3.ΔrHmθ可由物质的标准生成焓数据求得,也可由键焓估算,也可以根据盖斯定律(Hess’s Law)来计算。

(二)求算

1.根據ΔfHmθ的定义,可知H2(g)+S(s)→H2S(g);ΔrHmθ=-20.15KJ·mol-1,此反应的焓变即为H2S(g)的标准摩尔生成焓,即ΔfHmθ(H2S,g)=-20.15KJ·mol-1。

2.不查表求算化学反应2H2S(g)+O2(g)→2H2O(l)+2S↓的焓变。

用标准生成焓数据求算:

(1)由2H2O(g)→2H2(g)+O2(g);ΔrHmθ=483.66KJ·mol-1知,

2H2(g)+O2(g)→2H2O(g);ΔrHmθ=-483.66KJ·mol-1,

所以ΔfHmθ(H2O,g)=-483.66/2=-241.83KJ·mol-1

(2)由H2O(l)→H2O(g);ΔrHmθ=45.01KJ·mol-1

ΔrHmθ=ΔfHmθ(H2O,g)ΔfHmθ(H2O,l)=45.01KJ·mol-1可求得ΔfHmθ(H2O,l),

ΔfHmθ(H2O,l)=ΔfHmθ(H2O,g)-ΔrHmθ=-241.83

-45.01=-286.84KJ·mol-1

(3)化学反应2H2S(g)+O2(g)→2H2O(l)+2S↓的ΔrHmθ为:

ΔrHmθ=2×ΔfHmθ(H2O,l)+2×0×2-ΔfHmθ(H2S,g)-2×0=2×(-286.84)-2×(-20.15)=-533.38KJ·mol-1

3.应用盖斯定律求算:

(1)H2(g)+S(s)→H2S(g);ΔrHmθ=-20.15KJ·mol-1

(2)2H2O(g)→2H2(g)+O2(g);ΔrHmθ=483.66KJ·mol-1

(3)H2O(l)→H2O(g);ΔrHmθ=45.01KJ·mol-1

由(3)×2+(2)+(1)×2可得反应(4):2H2O(l)+2S↓→2H2S(g)+O2(g)

反应(4)的ΔrHmθ=45.01×2+483.66+2×(-20.15)=533.38KJ·mol-1

所以2H2S(g)+O2(g)→2H2O(l)+2S↓的焓变为:

ΔrHmθ=-ΔrHmθ(4)=-533.38KJ·mol-1

在此基础上引导学生总结化学反应热的计算方法,理解稳定单质的概念。

四、以操作技能为核心,加强实验教学,是培养学生职业技能的根本落脚点

实验课是学生培养自己具备应用型人才素质的重要组成部分。理论知识的习得,只有与实践有机结合,才会物化为学生本身的技能。实验教学中,要把握实验的关键技能培养点,开设连续性,理清层次性,才会有利于培养学生的技能。

如《光电天平的应用》实验教学,应首先确立实验任务,即通过学习、实验,严格掌握“量”的概念,准确完成称量任务。对此,可设计引导学生对比掌握托盘天平、电子天平、光电天平的称量准确度比较及其应用。让学生带着问题[实验原理、如何进行零点调节、称量方法(直接称量/差减法称量)、数据读取方法、数据分析等]进行实验。确定实验实训时间后(如4个课时),在学生反复练习的基础上进行称量考核。然后在学生熟练掌握称量练习操作技能的基础上,让学生进行标准溶液的配置、溶液浓度的标定、酸碱滴定等实验。在完成实验的基础上,积极与行业企业联系实训合作,使学生走出课堂,走进车间,实现工学结合,从而促进学生实验技能的掌握提高。

总之,选择合理有效的教学任务载体,让学生从思想认识、理论学习、实验技能、实习实训等方面有所融合提升,必将促进学生实际工作能力形成。

篇5:无机及分析化学教学大纲

生物工程专业《无机及分析化学》教学大纲(课程编码:061B15)

一、课程说明

课程总学时102节,周学时3,学分5分,开课学期第1、2学期。

1、课程类别:

无机及分析化学是高等师范院校生物工程专业(本科)的一门重要的专业基础必修课程。是立足于新的一门课程体系基础之上,对原来无机化学和分析化学课程的基本理论,基本知识进行优化组合,有机结合而成的一门课程。它对学生的专业学习起着承前启后的作用。

2、课程教学目标与要求:

无机及分析化学课程设置的目的是:使学生理解近代物质结构理论、化学热力学、化学平衡理论、元素化学、氧化还原和电化学的基本原理的基础知识,以及物质组成的化学分析法及有关理论。要求学生掌握水溶液中的化学平衡及其在分析化学中的应用,掌握重要的化学分析法(滴定分析法、重量分析法)了解分析化学中的仪器分析方法(光度分析法、电位分析法和色谱分析法)。

随着生物学的发展,越来越多地需要运用化学概念和方法去解决生物学问题。通过教学要求,学生能将化学基础与生物学知识相结合,应用分析化学的手段去研究化学元素和化学物质在生物体内的作用,及与生命的关系。

3、参考教材与参考书目:

(1)《无机化学》第三版(上、下册)北京师范大学等编,高等教育出版社。(2)《普通化学原理》 华彤文等编,北京大学出版社。

(3)《分析化学》 第三版 华中师范大学,东北师范大学,陕西师范大学编写,高等教育出版社出版。

4、课程教学重点与难点:

化学平衡,电离平衡,氧化还原平衡,配位平衡。原子结构,分子结构。

5、课程教学方法与手段:

本课程采用课堂讲授、讨论、多媒体教学并以实验教学与操作和多媒体模拟实验相结合的多种手段开展教学。

6、课程考核方法与要求:

本课程成绩考核的主要方式为笔试,课程成绩以期末考试成绩为主,占总成绩60%,期中考试占总成绩25%,平时考核成绩占15%。命题要求覆盖大纲,题型灵活,难易适中,着重考查学生对基本理论的掌握程度以及理论联系实际,分析问题的能力。

7、实践性教学内容安排:

实践性教学安排51课时,详见《无机及分析化学实验大纲》。8.先修课程与后续课程

先修课程为中学化学,后续课程主要是物理化学,有机化学等。

9、其他有关说明:

本大纲的制定按照教育部编写的课程教学要点,结合本校和本专业情况进行修订。

二、教学内容 绪

论(1学时)

1、无机及分析化学的研究对象、发展和前景;

2、学习无机及分析化学的方法。

第一章 气体和溶液(4学时)

基本要求:

1、掌握理想气体状态方程式及其应用。

2、掌握道尔顿分压定律。

3、理解稀溶液的依数性及其应用。

4、熟悉溶胶的结构、性质、稳定性及聚沉作用。

5、了解大分子溶液与凝胶。基本内容:

1、理想气体状态方程,混合气体分压定律。

2、.稀溶液的依数性及其应用:溶液蒸气压下降、凝固点下降、沸点上升、渗透压。

3、溶胶的结构、性质、稳定性及聚沉作用。第二章 化学热力学基础(6学时)

基本要求:

1.了解状态函数等热力学常用概念 2.掌握焓和焓变的概念,热化学反应方程式 3.学会运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算 4.学会计算标准状态下吉布斯自由能变和反应熵变

5.学会运用吉布斯自由能变判断化学反应方向,计算热力学平衡常数 基本内容:

1.有关热力学的几个常用术语:体系和环境、状态和状态函数、功、热量、内能焓

2.热力学第一定律和热化学:焓变,反应热和热化学方程式,盖斯定律,几种热效应(生成焓)3.化学反应的方向:反应自发性、熵的初步概念、吉布斯自由能变(ΔG)、反应的标准自由能变(ΔG)公式及其应用

第三章 化学反应速率和化学平衡(6学时)

基本要求:

1.掌握化学反应速率概念和速率表示法,基本反应的速率方程

2.掌握浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响,并能用活化能的概念加以解释 3.掌握化学平衡,理解平衡常数的物理意义及其影响因素 4.掌握化学平衡移动原理

5.掌握有关化学平衡和平衡移动的计算 基本内容:

1.化学反应速率表示方法:平均速率和瞬间速率

2.基元反应和复杂反应,基元反应的速度方程,反应分子 3.浓度对反应速率的影响,质量作用定律,反应级数 4.温度对反应速率的影响,阿仑尼乌斯公式,活化能 5.催化剂对反应速率的影响 6.化学反应的可逆性与化学平衡

7.平衡常数,Kc、Kp与Kθ,平衡常数的物理意义,多重平衡规则 8.化学平衡的移动:浓度、压力、温度对化学平衡的影响,勒夏特里原理

第四章 解离平衡(5学时)基本要求

1.深化应用化学平衡及平衡移动原理讨论弱电解质(弱酸、弱碱)在水溶液中的电离平衡、盐的水解平衡及难溶电解质沉淀溶解平衡 2.掌握离子平衡的有关计算 基本内容

1.酸碱理论简介:电离理论,质子理论,电子理论,酸碱共轭关系 2.强电解质溶液,活度及活度系数,拉平效应与区分效应 3.水的离子积,溶液的pH,酸碱指示剂

4.弱酸弱碱的电离平衡,同离子效应,缓冲溶液,盐效应 5.盐类水解,水解平衡的移动

6.难溶电解质溶解平衡,溶度积与溶度积规则,溶解度与溶度积的相互换算,沉淀生成与溶解,分步沉淀与沉淀的转化

第五章 氧化还原反应(5学时)基本要求:

1、熟练配平氧化还原方程式

2、理解标准电极电势及奈斯特方程式的意义并能进行有关计算

3、元素电势图的应用 基本内容:

1、氧化还原的基本概念、氧化数、氧化还原反应方程式的配平

2、原电池,电极电势,标准电极电势,由标准电极电势判断氧化还原方向并计算平衡常数。

3、奈斯特方程及有关计算;介质酸度对氧化还原反应的影响

第六章 原子结构(4学时)基本要求:

1.理解四个量子数的物理意义,了解核外电子运动的特点

2.懂得近似能级图的意义,能够运用核外电子排布的三个原理,写出常见元素的原子核外电子排布方式 3.学会利用电离势、原子半径等数据,讨论各种元素的某些性质与电子层 4.重点掌握原子结构与元素周期律间的关系 基本内容:

1.核外电子运动状态:氢原子光谱和波尔理论,电子的波粒二象性,测不准原理,几率密度,波函数(原子轨道),电子云,径向分布,角度分布,四个量子数

2.核外电子排布和元素周期表:多电子原子的能级,屏蔽效应与钻穿效应,能级组,近似能级图,核外电子排布原理和电子排布,原子的电子构型与周期,族的划分 3.电离势,电子亲合能,电负性

第七章 分子结构(5学时)基本要求:

1、学会运用现代理论说明共价键形成过程本质与发展;分子轨道理论等

2、掌握分子间三种作用力和氢键并用于说明物质的一些性质

3、了解晶体的基本特征与晶格等概念,金属键与金属晶体

4、掌握离子键的本质与离子晶格的基本类型

5、了解离子极化的概念 基本内容:

1、离子键的特征,离子晶体,离子晶体半径比规则,晶格能的计算

2、共价键的形成与本质,现代价键理论要点与优缺点,共价键的方向性与饱和性,σ键与π键

3、杂化轨道理论SP,SP2,SP3杂化

4、分子轨道理论简介:同核双原子分子轨道能级图,键级,分子的磁性

5、分子间作用力和氢健及其对物质性质的影响

6、晶体的基本概念、金属键、金属晶体

7、离子极化力和变形性,离子极化对化学键型和化合物性质的影响

第八章 配位化合物(4学时)基本要求

1、掌握配合物的基本概念

2、了解配合物价键理论的主要论点并能说明一些实例

3、掌握配合物稳定常数及有关计算

4、掌握配合物形成时性质的变化

5、一般了解螯合物的特征和配合物的重要性 基本内容:

1、配合物定义、组成、特征、分类、命名

2、配合物价键理论要点

3、螯合物的形成及其特殊稳定性

4、配合物的稳定常数及其应用

5、配合物形成时性质变化及其重要性

第九章 非金属元素选述(8学时)基本要求:

1、掌握卤素、氧、硫的结构、性质。

2、掌握氮、磷、碳、硅、硼的结构和性质。

3、了解稀有气体、大气和大气污染物。基本内容:

1、卤素及其化合物。

2、氧、硫、硒及其化合物。

3、氮、磷、砷及其化合物。

4、碳、硅、硼及其化合物。

5、稀有气体、大气和大气污染物。

第十章 金属元素选述(6学时)

基本要求:

1、掌握碱金属与碱土金属的结构与性质。

2、掌握铝、锡、铅及其重要化合物。

3、了解过渡金属元素及其化合物。

4、了解稀土元素及其应用。基本内容:

1、碱金属和碱土金属的氧化物和氢氧化物性质。

2、铝、锡和铅及其重要化合物。

3、铜、银、锌、汞及其化合物。

4、铬、钼、锰、铁、钴及其化合物。

5、稀土元素及其应用。*

6、金属与生命。

第十一章 分析化学概论(2学时)基本要求;

1.了解分析化学要求和它与生物学的关系; 2.了解分析化学中定量分析方法的分类; 3.了解定量分析过程及分析结果的表示方法;

基本内容;

一、分析化学的任务和它与生物学的关系;

二、化学分析方法和仪器分析方法;

三、定量分析过程及分析结果的表示方法。

第十二章 定量分析的误差和分析结果的数据处理(4学时)

基本要求;

1.掌握定量分析误差的来源及减免方法; 2.掌握定量分析误差的表示方法; 3.掌握分析结果的数据处理与报告。基本内容;

一、效数字及运算规则

有效数字

运算规则

二、定量分析误差的产生

系统误差

偶然误差

偶然误差

三、提高分析结果准确度的方法

减小系统误差的方法

减小偶然误差的方法

四、实验数据的统计处理

偶然误差的正态分布

平均值的置信区间

离群值的弃舍

分析结果的数据处理与报告 第十三章 重量分析法(2学时)基本要求;

1.了解沉淀重量法中沉淀形式和称量形式的要求 2.掌握影响沉淀溶解度和沉淀纯度的因素 3.了解不同类型沉淀的沉淀条件 4.掌握重量分析法的结果计算。基本内容;

一、重量分析法概论 对沉淀形式的要求; 对称量形式的要求;

二、影响沉淀溶解度的因素 酸效应 配位效应

三、影响沉淀纯度的因素 共沉淀; 后沉淀;

四、沉淀的形式与沉淀条件 沉淀类型

沉淀条件的选择;

五、沉淀的操作过程和分析结果的计算 沉淀的过滤、洗涤、烘干和灼烧 重量分析结果计算;

第十四章 滴定分析法(8学时)基本要求;

1.了解滴定分析的过程和方法分类; 2.了解滴定分析对化学反应的要求; 3.掌握标准溶液的配制、浓度计算; 4.掌握酸碱滴定方法、各离子浓度的计算; 5.掌握酸碱滴定曲线及指示剂的选择; 6.了解酸碱滴定法在生物学中的应用; 7.掌握配位滴定法的基本原理和滴定条件; 8.掌握氧化还原滴定法基本原理及应用; 9.掌握沉淀滴定法的基本原理及终点测检方法; 10.掌握各滴定方法中结果计算。基本内容;

1、滴定分析法概论 滴定分析过程及方法分类;

滴定分析对化学反应的要求和滴定方式;

标准溶液的配制及标定;

滴定分析法中的计算。

2、酸碱滴定法

弱酸溶液中各物种的分布;

酸碱溶液中氢离子浓度的计算;

缓冲溶液的作用及计算;

酸碱指示剂

酸碱滴定的滴定曲线及指示剂选择;

酸碱滴定法的应用。

3、配位滴定法

配位滴定法概论;

配位滴定法的基本原理; 混合离子的滴定; 配位滴定的方式和应用

4、氧化还原滴定法 氧化还原滴定法概论; 氧化还原滴定法基本原理;

氧化还原滴定法的分类及应用示例。

5、沉淀滴定法 沉淀滴定法概论; 沉淀滴定的滴定曲线; 沉淀滴定法的终点检测; 沉淀滴定法应用。

第十五章 紫外----可见吸光光度法(10学时)基本要求;

1.了解紫外----可见吸光光度法的特点和光与物质的关系; 2.掌握吸光光度计的组成及各部件的作用; 3.掌握吸光光度法的基本原理——光的吸收定律; 4.了解显色反应及显色反应条件; 5.了解仪器测量误差和测量条件的选择; 6.掌握紫外光度法在生物学中的应用;

7.了解分子荧光分析法的基本原理和仪器结果。讲授内容;

1、紫外可见吸光光度法概论

紫外----可见吸光光度法特点;

物质对光的吸收及本质;

2、光吸收定律——朗伯-比尔定律

3、偏离朗伯-比尔定律的原因;

4、紫外-可见吸光光度计

基本部件及性能;

几种常见的分光光度计。

5、显色反应与显色反应条件的选择

6、仪器测定误差和测量条件的选择

7、紫外-可见分光光度法的应用

8、分子荧光分析法

荧光分析法的基本原理;

荧光分析法仪器;

荧光分析法的应用。

第十六章 原子吸收分光光度法(8学时)基本要求;

1.掌握原子吸收分光光度法的基本原理和理论基础; 2.掌握原子吸收分光光度计的基本组成和各部件的作用; 3.掌握原子吸收分光光度计的定量方法; 4.了解原子吸收分光光度法的分析条件选择; 5.掌握原子吸收分光光度法的灵敏度表示方法; 6.了解原子吸收分光光度法在生物学中的应用。基本内容;

1、原子吸收分光光度法概论;

2、原子吸收分光光度法的基本原理; 原子吸收分光光度法的理论基础,原子吸收与原子浓度关系。

3、原子吸收分光光度计 光源,原子化系统,分光系统,检测系统。

4、原子吸收分光光度法中的干扰及消除 化学干扰、光谱干扰、物理干扰。

5、原子吸收分光光度法分析条件的选择及定量分析方法

6、原子吸收分光光度法测定的灵敏度和检出极限

7、原子吸收分光光度法在生物学中的应用

第十七章 电势分析法(6学时)基本要求;

1.掌握电势分析法的基本原理

2.了解电势分析中常用的电极类型及其电极结构与组成 3.掌握离子选择性电极的主要性能

4.掌握直接电势测定方法及在生物学在的应用 5.掌握电势滴定法和电势滴定法的终点确定方法。

基本内容;

1、电势分析法基本原理、2、电势分析法中的参比电极、甘汞电极; 银-氯化银电极。

3、电势分析法中的指示电极

第一类电极、第二类电极、第三类电极、零类电极、膜电极。

4、离子选择性电极的主要性能

5、直接电势法 溶液pH值的测定、标准曲线法、标准溶液加入法。

6、离子选择性电极在生物学中的应用

7、电势滴定法

电势滴定法终点的确定方法、电势滴定法应用。

第十八章 色谱分析法(6学时)基本要求;

1.掌握色谱分析的分析流程及仪器基本部件、2.了解气相色谱法的基本理论、3.了解气相色谱法中固定相和分离操作条件的选择、4.了解气相色谱仪中常用的几类检测仪器、5.掌握气相色谱法的定性几定量分析方法、6.了解气相色谱法在生物学中的应用、7.了解高效液相色谱的仪器特点及分析基本流程。基本内容;

1、色谱分析法概论 气相色谱法的分析流程; 气相色谱法仪器的基本部件

2、气相色谱法的基本理论 分离过程、色谱流出曲线及有关术语。

3、气相色谱法固定相和分离操作条件的选择

4、气相色谱检测器 检测器的主要性能指标、气相色谱常用的检测器。

5、气相色谱的定性及定量分析方法

6、气相色谱法在生物学中的应用

7、高效液相色谱法 高效液相色谱法的特点,高效液相色谱法的流程及分离原理。

第十九章 复杂物质的综合分析及分析化学中常用的分离方法(2学时)基本要求;

1.了解剖析方法的特点及一般流程、2.了解复杂物质试样的采集方法、3.掌握试样的预处理方法、4.掌握分析化学中常用的分离方法。基本内容;

篇6:无机化学教学大纲

课程编号:2009031028 课程名称:无机化学

课程名称:Inorganic Chemistry 开课单位:药学院 化学学科

学分:6 总学时:120 理论学时:72 实验学时:48 先开课程:无

授课对象:药学、药物制剂本科专业 考核方式:考试

执笔人:杨怀霞 编写日期:2009年8月28日

前 言

【开设目的】

《无机化学》是药学类专业一门重要的基础课,它对学生的知识结构和能力培训有着及其重要的作用。基本化学理论知识和基本实验操作技能的学习,不仅能够培养独立思考、独立解决问题的能力,也为后续课程的学习和今后从事专业工作打下基础。【教学要求】

本课程要求学生掌握化学热力学、化学平衡及化学反应速率理论的基本知识,掌握酸碱平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡和配位平衡的基本规律,熟悉原子结构和分子结构的基本理论,理解s区、p区、d区、ds区主要元素及其重要化合物的性质与应用。同时通过实验教学培养学生严谨的科学态度和正确、规范的化学实验基本操作技能。

教学目的要求、内容和方法

绪论

【目的要求】

了解该课程发展史,发展方向,内容安排,与药学的关系。掌握有效数字的运算规则。【教学内容】

无机化学的发展和研究内容,化学与药学的关系,无机化学的学习方法,有效数字及运算规则。【教学方式】

课堂讲授、自学。

第一章 溶 液

【目的要求】

掌握溶液浓度的五种表示法:质量分数,摩尔分数,质量摩尔浓度,质量浓度,物质的量浓度。熟悉稀溶液的依数性的四个性质,了解离子强度,活度,活度系数的概念。【教学内容】

溶液的浓度,稀溶液的依数性,电解质在水中的存在状态。【教学方式】

课堂讲授、自学。

第二章 化学反应的方向

【目的要求】

掌握状态函数的特点;标准生成焓、标准生成吉布斯能的定义,会用盖斯定律计算化学反应的热效应,吉布斯能变,标准吉布斯能变。熟悉反应过程的熵变计算,利用吉布斯公式能进行有关计算。了解热力学常用术语和基本概念。【教学内容】

热力学常用术语:体系、环境、过程、途径、状态函数、热、功。热力学第一定律;化学反应的热效应;盖斯定律;焓、熵、吉布斯自由能及反应的自发性。【教学方式】

课堂讲授、自学。

第三章 化学反应速率

【目的要求】

掌握化学反应速率的定义及表示方法;浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响;了解碰撞理论及过渡状态理论。【基本内容】

化学反应速率的定义及表示方法。反应速率理论——碰撞理论和过渡状态理论。影响化学反应速率的因素——浓度、温度、催化剂。【教学方式】

课堂讲授、自学

第四章 化学平衡

【目的要求】

掌握化学平衡的特征、平衡常数的书写规则,Kp与Kc的关系,平衡常数与自由能变的关系及有关计算。熟悉利用平衡常数求转化率的计算,理解浓度、温度和压力对化学平衡的影响并能进行相应的计算。【教学内容】

化学反应的可逆性和化学平衡,标准平衡常数与自由能变的关系,多重平衡。浓度、温度、压力对化学平衡的影响。【教学方式】

课堂讲授、自学。

第五章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡

【目的要求】

在化学平衡的基础上,进一步理解电离平衡常数的意义,掌握一元弱酸、弱碱溶液电离平衡及计算,多元弱酸的分级电离及近似计算,理解同离子效应和盐效应。掌握缓冲溶液的原理、配制方法和有关计算。熟悉质子论对酸碱的定义,了解酸碱电子论。

掌握溶度积的基本概念以及溶度积和溶解度之间的换算。能够应用溶度积计算并判断沉淀的生成和溶解、沉淀的转化、分布沉淀。理解沉淀的生成和溶解与同离子效应、Ksp 值的关系,并能进行有关计算。

【教学内容】

水的电离及pH、Kw的概念,一元弱酸碱、多元弱酸的电离平衡及有关计算,酸碱质子论,电子论。缓冲溶液的作用原理,配制方法及有关计算。难溶电解质的溶度积常数,溶解度与溶度积的换算,溶度积规则。沉淀的生成、溶解、转化、分步沉淀的条件。【教学方式】

课堂讲授、实验、自学。

第六章 氧化还原

【目的要求】

理解氧化还原反应的实质,掌握配平氧化还原方程式的方法。掌握电极电位的概念,如原电池、电池符号、电极反应、标准氢电极及电极电位。熟悉浓度、沉淀、酸度等对电极电位的影响。掌握应用电极电位判断氧化还原反应进行的方向、程度及有关计算,元素标准电势图及应用。【教学内容】

氧化还原反应的实质,配平氧化还原方程式的方法,电极电位的概念:原电池、电池符号、电极反应、标准氢电极及电极电位。氧化还原平衡、浓度、沉淀、酸度等对电极电位的影响。元素标准电势图及应用。【教学方式】

课堂讲授、实验、自学。

第七章 原子结构

【目的要求】

掌握四个量子数和核外电子运动状态的关系,多电子原子的轨道能级,了解屏蔽效应和钻穿效应对多电子原子能级的影响。熟练掌握核外电子排布的规律。熟悉元素的原子半径、电离能、电子亲和能、电负性的意义及其在周期表中的变化规律。【教学内容】

玻尔的氢原子模型、氢原子的量子力学模型、多电子原子结构:屏蔽效应和钻穿效应多电子原子的核外电子排布,电子层结构和周期表、元素某些性质的周期性:原子半径、电离能、电子亲和能、电负性。【教学方式】

课堂讲授、自学。

第八章 分子结构

【目的要求】

掌握离子键、共价键的形成和性质,了解经典路易斯学说、现代价键理论、杂化轨道理论、价电子对互斥理论、分子轨道理论,能够应用处理第一、二周期元素组成的双原子分子和离子的磁性、键极性、分子极性。熟悉各种分子间作用力、离子的极化作用和变形性之影响因素,了解晶体的结构类型。【教学内容】

离子键、共价键的形成和性质,经典路易斯学说、现代价键理论、杂化轨道理论、价电子对互斥理论、分子轨道理论等共价键理论。分子的磁性、极性;分子间作用力;离子的极化作用,晶体的结构。【教学方式】

课堂讲授、自学。

第九章 配位化合物

【目的要求】

掌握配合物的定义、组成和命名;熟悉配合物的的价键理论,了解晶体场理论,能够解释配离子或配合物的空间构型、磁性。掌握配位平衡的概念、影响因素及有关计算。了解生物体内的配合物及配合物药物。【教学内容】 配合物的定义、组成和命名。配合物的价键理论、晶体场理论。配位平衡常数、配合物的稳定性及影响配位平衡的因素。生物体内的配合物及配合物药物。【教学方式】

课堂讲授、实验、自学。

第十章 非金属元素

【目的要求】

掌握卤素、氧族元素、氮族元素、碳族元素和硼族元素的通性,并能够运用有关原子结构、分子结构理论解释之。熟悉各族元素单质、化合物的重要性质、主要离子的分离和鉴定。了解有关元素的生物学效应及相应药物。【教学内容】

卤素的通性、单质、氢化物、卤化物、含氧酸及其盐、拟卤素等重要物理、化学性质,卤素离子的分离和鉴定,生物学效应和相应药物,无机含氧酸的性质与结构。

氧族元素的通性,氧、硫、硒及其化合物,离子的分离、鉴定,生物学效应及相应药物。

氮族元素的通性,氮、磷单质及其化合物,离子的分离和鉴定,生物学效应和相应药物,无机含氧酸盐类的热分解。碳族元素和硼族元素的通性,碳、硅、硼单质、化合物及其离子的分离、鉴定,生物学效应及相应药物。【教学方式】

课堂讲授、自学。

第十一章 金属元素

【目的要求】

掌握碱金属、碱土金属的通性,其氧化物、氢氧化物及盐类的重要性质,掌握铝、砷、锑、铋的重要化合物。熟悉钠、钾、镁、钙、钡、铝、砷、锑、铋等离子的鉴定,了解其生物学效应及常用药物。了解金属在自然界中的分类和分布,物理、化学通性。【教学内容】

金属在自然界中的分类和分布,物理、化学通性。

碱金属:通性,单质、氧化物、氢氧化物及盐类的重要性质,碱金属配合物;钠、钾离子的鉴定,有关生物学效应及常用药物。碱土金属:通性,氢氧化物及盐类的重要性质,镁、钙、钡离子的鉴定,有关生物学效应及常用药物。铝、砷分族:铝、砷、锑、铋的重要化合物及离子鉴定,了解其生物学效应及常用药物。【教学方式】

课堂讲授、自学。

第十二章 过渡元素

【目的要求】

掌握 d区、ds 区元素价电子层构型特点与该区元素共性的关系,理解d区元素和ds区元素在原子结构和元素性质上的差异。熟悉铬、锰、铁、铂、铜、锌、汞等元素单质、某些重要化合物的基本性质,离子的鉴定。了解d区及ds区元素在医药中的应用。【教学内容】

过渡元素的电子层结构特征、基本性质变化特征、单质的物理化学性质、生物学效应。铬、锰、铁、铂、铜、锌、汞等元素的单质性质、某些重要化合物的基本性质、离子鉴定、生物学效应及常用药物。【教学方式】

课程讲授、实验。教材:

《无机化学》张天蓝主编 ISBN 978-7-117-08880-O/R8881人民卫生出版社,2008.4,第5版,单价:36.00元 实验教材:

《基础化学实验》:自编 参考文献及书目:

《无机化学》铁步荣主编 ISBN 7-03-010343-2/R 科学出版社 2002 单价:28.00 元 《无机化学》武汉大学等校编 ISBN 7-04-004880-9 高等教育出版社 2001.4 单价:20.20 元 相关网站:

课 程 简 介

本课程是大学课程中的第一门化学课,也是药学专业的必修课。内容主要包括普通化学原理和元素化学两大部分,本课程总学时为120,其中理论授课72学时,实验48学时,学分6.0。

无机化学是化学领域发展最早的一个分支学科,研究内容极其广泛。现代无机化学是对所有元素及其化合物(碳的大部分化合物除外)的制备、组成、结构和反应的实验测试和理论阐明。无机化学是一个近年来非常活跃的研究领域,出现了一些新兴的边缘学科如生物无机化学、金属有机化学、无机固体化学、无机纳米材料等,同时它与药学关系密切,如许多新型药物的合成和应用,微量元素对人体健康的影响、药物在生物体内的无机化学过程,都离不开无机化学知识。

篇7:无机化学教学的概念教学

[关键词] 化学;概念;形成;同化

所谓概念,就是反映客观事物的本质属性的思维形式,是在大量实验、数据的基础上运用逻辑思维方式,把同类事物的本质共性集中起来,加以概括形成的,是学习化学的基本单位,同时也是学生进行抽象思维的基础。

在教学中要注意学生对基础概念的掌握,在对概念的掌握过程中注重培养和发展学生的比较、归纳、概括的思维能力。

让学生学会将所接触到的看似孤立的信息协调起来,进一步加工处理。

从而在信息加工的过程中不断提高自身的知识水平,增强创新意识,发展创新能力。

1 概念讲授的方式

对于概念的讲授可以分为两类:概念同化和概念形成。

1.1概念同化

概念同化就是在教学过程中直接告知学生,把概念的内容直接灌输给学生,是什么,为什么会这样。

这是一种传统的教学方法。

例如:在讲授“依数性”这一概念时,直接告诉学生难挥发非电解质稀溶液的某些性质取决于其中所含溶质粒子的浓度而与溶质本身的性质无关,这样的性质就是依数性。

这些性质包括蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低以及渗透压增大。

也就是说当溶质粒子的浓度增加时,溶液的蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低、渗透压会增大。

接下来我们就会通过纯溶剂和溶液的温度与蒸汽压关系的曲线解释为什么会出现这些现象。

那么在介绍依数性这一概念时,我们就是用直接灌输的方法来解释这一概念的,不需要学生去归纳总结,只需要他们认真的听、认真的记。

这种概念的讲授方式就是概念同化。

概念同化简单明了,重点突出,让学生直接能够抓到重点,知道应该掌握什么,从而去重点记忆。

但概念同化也有它的缺点,在教授过程中学生只是被动的去接受,没有发挥他们的主动性,这样的教学课堂不是很活跃,学生与老师之间的互动性不是很好。

不利于培养学生的思维能力与创新意识。

1.2概念形成

在教学过程中教师提供一定的素材和感知材料,引导学生积极地思维,使学生在形成概念材料的基础上进行分析、综合、归纳、演绎、比较、分类、判断、推理等逻辑思维,通过讨论、争论等多种形式,得出概念。

例如在确定酸碱质子理论时可以给出一些实例,像大家都知道的HCl、H2SO4、HCO3-、不太了解的NH4+、Al(H2O)63+。

其中HCl、H2SO4是分子,HCO3-是阴离子,而NH4+、Al(H2O)63+则是阳离子。

它们可以发生这样的变化:

HCl→H++Cl-H2SO4→H++HSO4-HCO3-→H++CO32-NH4+H++NH3Al(H2O)63+H++[Al(OH)(H2O)5]2+

通过观察它们的共同特征就是都能够给出氢质子。

因此我们可以归纳出酸是能够产生氢离子的物质,无论它是分子、阴离子、阳离子。

这就是概念形成,在概念形成的过程当中,教师提供感性材料,引导学生积极地思维,经历辨别、假设、验证假设、归纳这些过程之后得出概念。

这样的概念学习不是直接灌输进学生的头脑,学生不是被动的接受,而是经过一个积极思维的过程,自己通过对感性材料的归纳而得出的,所以在头脑中记忆深刻。

相比之下,概念形成要比概念同化更能激发学生的积极性和创造思维,有利于学生综合素质的提高,所以我们提倡在教学当中更多的采用概念形成。

2 概念形成的思维方法

2.1分析和综合

分析综合是一切思维所固有的特征,它是对立的统一体。

我们用分析解剖的方法研究事物现象的原因、本质属性,然后用综合的方法得到研究的结论。

2.2归纳和演绎

像分析与综合一样,归纳和演绎也是彼此相互联系的。

归纳是从个别事实到整体现象的方法,这是由特殊到一般的认识过程。

演绎为由一般到个别的一种认识运动,是由抽象到具体的认识运动。

2.3比较和分类

利用比较可以明确所研究的对象相同点和相异点。

分类可以将同一组、同一类物质或现象统一起来。

分类这一方法具有很重要的意义,它能促进对现象和物质的认识,研究的对象不是各个孤立的物质,而是几种类型的同一属性的、相似的物质。

2.4判断和推理

由判断的体系就能推导出推理,推理是由判断得出结论的逻辑过程。

推理在认识上的作用也是很重要的,一切正确推理的推论就能给出新的知识,它是科学预见的特殊形式。

3应注意的问题

在教学中,学生如果没有教师的指导,建立化学概念必然要遇到一些困难,所以教师的任务是讲解、启发、引导,调动学生思维活动,让他们对所讲的事物或对所观察的.化学现象进行逻辑分析:认清客体中的相同点与相异点、本质与非本质的、主要与次要的,认清原因与结果,运用上述的个别思维方法和手段让学生形成概念。

形成概念的材料应真实、可靠,还应具有典型性、可探究性的特点。

可以从多种途径获得。

教师要挑选最好的感性材料提供给学生。

有了合适的感性材料后,教师应引导学生积极思维、归纳、概括。

概括为概念教学中画龙点睛的环节,概括不仅要全面把握事物的整体形象,又要能点出事物的本质特征。

这个过程是培养学生思维的整体性和逻辑性的极好机会,教师应该引导学生来完成。

化学当中的概念是相互联系的,它们之间有着特定的联系,而且随着学生知识的增长,学生的化学概念也是逐渐发展的。

在概念形成之后,要帮助学生找到他们之间的联系,把看似孤立的、毫无联系的概念联系在一起,使其成为一个联系的有机的整体,形成一个完整的认知结构,为学生在后续课程的学习当中奠定基础。

4启示

对于药学专业的学生来说无机化学是专业必修基础课程之一,占有极其重要的地位,对后续学科的学习有着重要的作用。

学好无机化学的基础知识对培养一个合格的药学人才起着决定性的作用。

基础概念的讲授不是一个简单、孤立的问题,它需要各方而的努力,需要现实条件的支持。

而教学的目的就在于从引导学生发现问题、分析问题入手,着重培养他们的思维能力,促使他们逐渐成长为富有创新意识与创新能力的新青年,而基础知识的教学更具有重要性。

为了提高学生的综合能力、有利后继课程的学习,培养造就出合格的人才,如何有计划、有针对性地培养学生的观察能力、思维能力、概括能力、创造能力等,有待进一步探索。

但有一点是明确的我们决不能只满足于机械记忆,全面提高药学学生的综合素质,是我们药学教学工作者一个永恒的主题。

今后,我们仍将不断地进行的探索,为21世纪高素质药学人才的涌现而不断努力。

[参考文献]

[1]蒋益花.医用化学概念教学方法探讨[J].卫生职业教育,,4:69-70.

[2]刘意.比较思维的培养与有机化学实验教学[J].广东药学院学报,2004,8:447.

篇8:无机及分析化学教学大纲

关键词:高职院校,无机及分析化学,教学改革

《无机及分析化学》是高职院校药学类、制药技术类、医学类、化工类、材料类、食品类、环境类等相关专业开设的一门重要基础课程, 对高职院校培养满足岗位需求的高素质和专业技能人才起到至关重要的作用[1]。在我校, 该课程是生化制药技术、工业分析与检验、药品经营与管理、药物制剂技术四个专业大一学生必修的一门专业基础课, 该课程具有很强的实践性, 对后续的专业基础课和专业课具有承上启下的作用[2,3]。

《无机及分析化学》传统授课方式, 往往采用着“两个中心, 一个为主”的传统教学模式, 以教师为中心、以教材为中心、以课堂讲授为主的教学模式, 这种教学模式很难调动学生的积极性和主动性, 更不利于培养具有高技能、高素质的高职人才, 所以高职院校对《无机及分析化学》进行改革是势在必行的。笔者结合实际的教学过程, 不断总结, 对《无机及分析化学》课程进行教学改革, 以求在《无机及分析化学》教学上取得更大的进步。

一、高职院校《无机及分析化学》教学中存在的一些问题

1. 授课内容例如《无机及分析化学》教学内容没能结合企业实际岗位要求

高职学生毕业后大多进入企业一线岗位工作, 所以对企业的实际岗位要求要有一定的了解, 而这些了解来源之一就是课程的内容, 针对《无机及分析化学》的授课内容而言, 如果还一直是传统的授课内容, 尤其实验课内容如果不能和企业岗位要求相结合, 就会导致学生毕业后不能更好的适应岗位工作。

2.《无机及分析化学》知识体系内容较多与安排课时偏少之间的矛盾

这门课程是由无机化学与分析化学两门课程系统整合而成, 这就使得教学内容相对其它课程偏多, 但根据专业培养计划该课程的课时又不能安排过多, 这就使得学生学习内容的深度和广度受到一定影响。

二、针对《无机及分析化学》课程教学内容及方法的改革

1. 根据教学大纲要求, 精选教材内容, 争取做到突出重点和突破难点

针对高职学生实际情况, 根据教学大纲要求, 对无机及分析化学课程的教学内容进行了适当的取舍, 优化重组了各个章节内容。具体内容安排包括无机化学的基本理论, 误差与数据处理, 物质结构基础, 然后再重点介绍四大化学平衡, 并进一步引出分析化学中的四大滴定分析法, 将平衡和滴定结合起来讲, 例如将酸碱平衡与酸碱滴定、氧化还原平衡与氧化还原滴定、配位平衡与配位滴定、沉淀溶解平衡与沉淀滴定结合起来讲, 从而达到突破难点的效果。经过重新编排的无机及分析化学理论内容, 不但解决了教学内容多和课时少之间的矛盾, 而且使教学内容趋于完善, 重点突出、难点容易突破, 学生学起来不费劲, 教学效果也会随之提高很多。

2. 充分利用网络资源, 提高多媒体教学效果

一方面在多媒体课件制作过程中, 任课教师要下大功夫, 多加入一些有实际意义的视频、图片、动画等方面的内容, 增加学生学习兴趣, 另一方面多向学生介绍一些该课程的学习网站, 帮助学生对所学的知识有更进一步理解, 同时还可以起到引导学生在网站上提前预习, 自主学习, 进而达到提高学生学习质量的目的。

3. 采用多种教学方法, 充分调动学生的学习积极性

在教学过程中还可以采用提问式教学, 演示式教学, 专题研讨式教学, 案例式教学等多种教学方法, 充分调动学生的学习主动性、积极性, 使课堂以教师为中心向以学生为中心转变, 使提高学生的学习效果成为教师教学改革的原动力。

4. 适当加入应用性实验, 使教学内容与企业实际岗位要求相结合

在实验内容安排上, 多设置一些有实际应用性的实验, 例如胃舒平药片中铝和镁的测定, 以废锌为原料制备CP级硫酸锌、食用酒中乙醇含量测定等实验, 让学生在完成这些应用性的实验过程中能进一步了解到一些企业实际岗位的要求, 进一步为学生毕业后尽快适应企业岗位打下坚实的基础。

5. 考核方式的改革

考试是教学环节中的非常重要的一项内容, 更是检验学生学习质量高低的一种重要方式。为了能客观准确地评价学生学习情况, 要对传统的考核方式, 平时成绩30%+期末考试70%的方式进行改革, 让改革后的考核方式更多体现出学生平时学习的真实情况。笔者建议采用更加合理的考核方式, 即“平时表现占60%+期末成绩占40%”相结合的方式。具体为平时作业占10%, 平时课堂表现占10%, 平时出勤占10%, 平时实验技能成绩占30%, 期末考试部分40%, 期末考试部分也可以采用开卷与闭卷考试相结合, 开卷部分 (开放性试题) 1占15%, 闭卷部分25%) 。其中, 课堂表现以积极参与并准确回答问题为量化考核, 见表1, 平时作业主要以按时提交和正确率来量化考核, 实验成绩以划分小组为单位进行考核, 而期末考试的内容, 闭卷内容主要包括无机及分析化学知识体系中的一些基本概念、化学反应方程式的书写、基本运算等内容, 而开卷试题内容则是结合所学习的知识对一些社会热点问题提出解决方案。

结束语

对高职院校的教师而言, 应积极的对课程进行改革, 以适应当前高职教育的发展, 力争培养出真正具备独立思考、分析问题、解决问题的学生, 以满足企业实际工作岗位的需要。

参考文献

[1]王跃.高职高专类“无机及分析化学”课程的教学改革初探[J].重庆第二师范学院学报, 2013, 26 (3) :107-109.

[2]容英霖.高职无机及分析化学课程教学探索[J].广西教育, 2012, 6:136-137.

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