一、154个教学微视频,分A、B、C三类(51个A类预备知识,75个B类必学知识,28个C类拓展知识),学生根据自身情况选择学习。
二、64学时,4学分。
三、配套教材为《无机及分析化学》(张胜建主编,科学出版社)、《无机及分析化学例题与习题》(徐伟民主编,科学出版社)。
四、教学计划如下:
(1)误差控制与数据处理+4学时
[要求] 合理取舍实验测定数据;用有效数字修约与运算规则评价实验的精密度和准确度并正确表达测定结果;整理得到有限次测量数据的统计处理结果;分析得到提高实验结果准确度的方法。
[重点] 有效数字和运算规则;定量分析的误差及表示方法;实验数据的统计处理(测定结果离群值的弃含,平均值的置信区间,分析结果的报告)。
[难点] 测量数据的处理及运算结果的有效数字的表示。
(2)溶液与胶体+4学时
[要求] 计算溶液的各种浓度并进行相互换算,详述溶液的配制方法;计算稀溶液的蒸汽压、沸点、凝固点和渗透压并指导实际工作;根据胶体结构提出保护和破坏胶体的方法;通过沸点上升、凝固点下降、渗透与反渗透、等渗溶液、絮凝沉淀等实例总结依数性和溶胶的应用。
[重点] 溶液浓度的表示及相互换算;稀溶液依数性的定性判断、定量计算及应用。
[难点] 稀溶液的依数性的定量应用。
(3)化学平衡与化学反应速率+6学时
[要求] 解释热力学三大定律;计算反应的热效应;判断化学反应的方向;计算化学反应平衡常数,分析外界条件对化学平衡移动和化学反应速率的影响。
[重点] 盖斯定律、标准摩尔生成焓和化学反应热效应的计算;反应的熵变、吉布斯自由能变和化学反应方向的判断;化学反应平衡常数及计算;标准平衡常数与标准吉布斯自由能变的关系。
[难点] 化学反应热效应的计算和自发反应方向的判断。
(4)酸碱平衡和酸碱滴定+12学时
[要求] 判断酸、碱及两性物质;计算一元或多元弱酸(弱碱)溶液的pH值;分析同离子效应对酸碱平衡的影响,计算体系的pH值;判断缓冲体系,计算pH值,详述配制方法;设计一元强酸碱、一元弱酸碱滴定分析的方案并指导实验过程;通过体系酸碱度测定、酸度控制、含氮化合物氮含量测定等实例总结缓冲溶液、酸碱滴定法的应用。
[重点] 各类弱电解质溶液中的解离平衡及酸度计算;同离子效应及盐效应;缓冲溶液;盐溶液的酸碱性及计算;酸碱质子理论;
[难点] 酸碱平衡中有关组分的分布系数与分布曲线,各类弱电解质溶液及盐溶液酸(碱)度的计算,影响弱电解质解离平衡的同离子效应及其计算。
(5)沉淀溶解平衡和沉淀滴定+4学时
[要求] 计算说明不同类型沉淀溶解度与溶度积之间的关系;用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解;计算同离子效应对沉淀平衡的影响;计算分步沉淀和沉淀转化的条件。通过废水中金属离子回收去除、锅炉除垢、体系氯离子含量测定等实例总结分步沉淀、沉淀转化及银量法等的应用。
[重点] 沉淀溶解平衡和溶度积常数;溶解度与溶度积的换算;溶度积规则及沉淀的生成、分布沉淀、沉淀的溶解。
[难点] 难溶电解质的溶度积与离子积的表达式,影响沉淀溶解平衡的同离子效应及其计算。
(6)氧化还原平衡与氧化还原滴定+10学时
[要求] 用离子电子法配平氧化还原半反应;解释原电池的结构和符号;用能斯特方程计算常见电极在非标准状态下的电极电势;用标准电极电势判断氧化剂及还原剂的相对强弱、氧化还原反应方向、计算难溶电解质的标准溶度积和氧化还原反应的平衡常数;解释重铬酸钾法、高锰酸钾法和碘量法滴定的条件;设计水样溶解氧、维生素C含量测定等的方案并指导实验过程。
[重点] 离子电子法配平氧化还原反应;能斯特方程式及离子浓度变化对电极电势的影响;电极电势的应用;氧化还原反应的滴定曲线及指示剂选择;常用的氧化还原滴定法及其应用。
[难点] 能斯特方程式的正确表达及根据电极电势判断氧化还原反应进行方向;利用标准电极电势计算难溶电解质的溶度积和第二类电极的标准电极电势;氧化还原滴定曲线的绘制。
(7)配位化合物与配位滴定法+8学时
[要求] 解释配位化合物命名规则并正确命名;计算配位解离平衡中各主要形态的浓度;解释EDTA与金属离子配位反应的条件稳定常数,计算配位滴定中最低pH、最高pH,正确选择金属指示剂;设计水样总硬度和钙镁离子含量分析的方案并指导实验过程。
[重点] 配位化合物的基本概念,配位化合物的命名,配位平衡的计算。
[难点] 配位解离平衡及移动的计算;配位反应的副反应系数和条件稳定常数。
(8)第八章 原子结构与分子结构+12学时
[要求] 解释原子核外电子运动的特征;正确排布常见元素基态原子的核外电子;分析元素基本性质的周期性变化规律;归纳离子键和共价键的特点;判断共价分子的成键过程和空间构型;分析价键类型和分子间作用力对物质理化性质的影响。
[重点] 原子轨道与核外电子运动状态的量子数;常见元素基态原子的核外电子排布式和价电子构型;元素周期性;杂化轨道的类型;共价键的饱和性和方向性;分子间作用力;氢键对化合物性质的影响。
[难点] 波函数、原子轨道与电子云角度分布图;价层电子对互斥理论预测分子构型;分子轨道理论;离子极化现象;晶体的结构与性质。
(9)第九章 紫外-可见分光光度法+4学时
[要求] 详述分光光度计的基本部件和使用方法;利用朗伯-比耳定律计算物质的含量;综合应用分光光度法原理设计定量测定物质含量的方案。
[重点] 物质对光的选择性吸收;光的吸收定律——朗伯-比耳定律;显色反应;吸光光度法的测量误差。
[难点] 应用光吸收定律进行定量分析的条件控制。
(10)第十章 重要元素及化合物+自学
[要求] 利用物质结构的知识解释单质性质的变化规律;详述各区若干元素和化合物的主要化学性质及其规律。
[重点] 各区元素的电子构型与基本性质的递变规律,s区元素和ds区元素单质、氧化物及其水化物性质上的差异,含氧酸及含氧酸根的结构,含氧酸盐的热稳定性和氧化反应性,重要离子的鉴定方法。
五、授课方式介绍
课前分层自学+课堂集中导学+课后自选强学
六、成绩评价
最终成绩 = 线上成绩*50%+线下考试成绩*50%;线上成绩是以“视频观看时长、完成测试、考试、作业情况及论坛发帖”之成绩为计算依据,各项目占由每个班的任课教师自行设置。