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石河子大学:《分析化学》课程教学资源(教学大纲)水分析化学教学大纲 Water analytical chemistry(负责人:齐誉)

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石河子大学:《分析化学》课程教学资源(教学大纲)水分析化学教学大纲 Water analytical chemistry(负责人:齐誉)
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《水分析化学》课程教学大纲 课程英文名称:Water analytical chemistry 课程编码:ZB07525 总学分/总学时:48 理论学时/实验学时:32/16 课程性质:专业基础课 先修课程:无机化学 课程负责人:齐誉 适用专业:给排水 开课单位:化学化工学院 大纲制定者:赵芳 大纲审定者:分析课程组 大纲审定时间:2017.10.30 课程简介: 本课程以水质检测项目为基础。主要内容包括有关水质的概念,数据处理及各种分析方法(酸碱滴 定法、配位滴定法、沉淀滴定法、氧化还原滴定法、分光光度法的基本概念、基本原理、基本理论及 相关应用。可作为高等院校环境工程、给水排水、环境科学等相关专业本科生必修课,也可为研究生 和相关专业的教师及从事环境保护工作的科技人员参考。 一、课程目标与毕业要求关系 (一)课程目标 通过本课程的学习,学生应具备以下几方面的目标:使学生对水分析化学这一领域有较全面的认 识,要求学生掌握水中杂质、污染物的组成、性质、含量和它们的分析方法。水分析化学是给水排水 专业第二学期的重要专业技术基础课、必修课。主要培养学生的水质工程分析技能,为专业课的学习 打下坚实的基础。 1.进一步巩固无机化学、高等数学等相关基础理论知识。 2.系统掌握分析化学基本概念、基本原理、误差和实验数据处理。具有运用分析化学分析和解决 实际问题的能力。 3.系统掌握滴定分析基本操作、样品测定的基本流程,实验报告的内容结构以及形式。 4.具有根据实际问题选择合适分析方法的能力、拟定实验方案的能力及解决具体问题的能力。 (二)课程目标对毕业要求的支撑关系 课程目标1、2、3支撑毕业要求(1)的掌握化学学科必需的基础理论、基本知识和基本技能: 课程目标4支撑毕业要求(4)的能够基于科学原理并采用科学方法对教学过程中的问题进行研究:

1 《水分析化学》课程教学大纲 课程英文名称: Water analytical chemistry 课程编码: ZB07525 总学分/总学时:48 理论学时/实验学时: 32/16 课程性质:专业基础课 先修课程:无机化学 课程负责人:齐誉 适用专业:给排水 开课单位:化学化工学院 大纲制定者:赵芳 大纲审定者:分析课程组 大纲审定时间:2017.10.30 课程简介: 本课程以水质检测项目为基础。主要内容包括有关水质的概念,数据处理及各种分析方法(酸碱滴 定法、配位滴定法、沉淀滴定法、氧化还原滴定法、分光光度法的基本概念、基本原理、基本理论及 相关应用。可作为高等院校环境工程、给水排水、环境科学等相关专业本科生必修课,也可为研究生 和相关专业的教师及从事环境保护工作的科技人员参考。 一、课程目标与毕业要求关系 (一)课程目标 通过本课程的学习,学生应具备以下几方面的目标:使学生对水分析化学这一领域有较全面的认 识,要求学生掌握水中杂质、污染物的组成、性质、含量和它们的分析方法。水分析化学是给水排水 专业第二学期的重要专业技术基础课、必修课。主要培养学生的水质工程分析技能,为专业课的学习 打下坚实的基础。 1.进一步巩固无机化学、高等数学等相关基础理论知识。 2.系统掌握分析化学基本概念、基本原理、误差和实验数据处理。具有运用分析化学分析和解决 实际问题的能力。 3.系统掌握滴定分析基本操作、样品测定的基本流程,实验报告的内容结构以及形式。 4.具有根据实际问题选择合适分析方法的能力、拟定实验方案的能力及解决具体问题的能力。 (二)课程目标对毕业要求的支撑关系 课程目标 1、2、3 支撑毕业要求(1)的掌握化学学科必需的基础理论、基本知识和基本技能; 课程目标 4 支撑毕业要求(4)的能够基于科学原理并采用科学方法对教学过程中的问题进行研究;

二、教学内容与预期学习成效 知识单元 对应课程目标 预期学习成效 知识点或能力 教学活动 学时 L.能够掌握水分析化学的任务及作 【.水分析化学的任务及作用:、 1.绪论 课程目标1、2 用、水分析方法分类: 2.水分析方法分类: 1.课堂教学: 2。能够掌握水样的采集和保存、水 3,水质指标和水质标准: 质指标和水质标准、水样的预处理 4.水样的采集和保存 5.水样的预处理 1。能够掌握误差的分类、减免、误 差的计异万法 1.误差的分类、减免、误差的计算方法: )提差正大分布 乐准正本 布。示方注 保鞋和分折数 课程日标1、2 能够学握1分布、显著性水准 1.课堂教学 置信区间、显著性差异计算及其应 6骑 用: 。可疑数据处理的方法 能程可收处的克法 有效数字加减和乘除法 算规则及 定量分析的一般步 和要求和溶液平衡理论 1.定量分析的一般步骤和溶液平衡理论 2.能够掌握滴定分析的特点、要求 2.滴定分析的特点、要求 课堂教学 3.滴定分析概论 课程目标1、2、3 标准溶液 种浓度表易 标准溶液各种浓度表示及换算方法 小 及换算方法 标准溶液配制万法及标定 实践 4能够掌握标准溶液配制方法及标 5, 滴定分析中各种计算 4学时 ,能够堂据滴定分析中冬种计馆 能堂握溶液中的酸反与平 1.溶液中的酸碱反应与平衡,平衡浓度及分布 1,课堂教学: 理论 课程目标1、2、3、 衡及平衡浓度及分布分数的计算: 分数的计算: 7学 2. 酸碱滴定 2。能够掌握各种类型溶液进行氢离 2.各种类型溶液进行氢离子浓度计算: 课内实践:各小 组根据酸碱滴定法 子浓度计算: 3. 酸碱指示剂变色原理,指示剂的选择 综合训练:

2 二、教学内容与预期学习成效 知识单元 对应课程目标 预期学习成效 知识点或能力 教学活动 学时 1.绪论 课程目标 1、2 1.能够掌握水分析化学的任务及作 用、水分析方法分类; 2.能够掌握水样的采集和保存、水 质指标和水质标准、水样的预处理 1.水分析化学的任务及作用;、 2.水分析方法分类; 3.水质指标和水质标准; 4.水样的采集和保存 5.水样的预处理 1.课堂教学; 理论 2 学时 2.误差和分析数 据处理 课程目标 1、2 1.能够掌握误差的分类、减免、误 差的计算方法; 2.能够掌握误差的正太分布、标准 正态分布、表示方法; 3.能够掌握 t 分布、显著性水准、 置信区间、显著性差异计算及其应 用; 4.能够掌握可疑数据处理的方法; 5.能够掌握有效数字加减和乘除法 运算规则及数字修约原则 1.误差的分类、减免、误差的计算方法; 2.误差正太分布、标准正态分布、表示方法; 3.t 分布、显著性水准、置信区间、显著性差 异计算; 4.可疑数据处理的方法; 5.有效数字加减和乘除法; 1.课堂教学; 理论 6 学时 3.滴定分析概论 课程目标 1、2、3 1.能够掌握定定量分析的一般步骤 和要求和溶液平衡理论; 2.能够掌握滴定分析的特点、要求; 3.能够掌握标准溶液各种浓度表示 及换算方法; 4.能够掌握标准溶液配制方法及标 定; 5.能够掌握 滴定分析中各种计算 1.定量分析的一般步骤和溶液平衡理论; 2.滴定分析的特点、要求; 3.标准溶液各种浓度表示及换算方法; 4.标准溶液配制方法及标定; 5.滴定分析中各种计算; 1.课堂教学; 2.课内实践:各小 组进行滴定分析基 本操作练习; 理论 2 学时 + 实践 4 学时 4.酸碱滴定 课程目标 1、2、3、 4 1.能够掌握溶液中的酸碱反应与平 衡及平衡浓度及分布分数的计算; 2.能够掌握各种类型溶液进行氢离 子浓度计算; 1.溶液中的酸碱反应与平衡,平衡浓度及分布 分数的计算; 2.各种类型溶液进行氢离子浓度计算; 3.酸碱指示剂变色原理,指示剂的选择; 1.课堂教学; 2.课内实践:各小 组根据酸碱滴定法 综合训练; 理论 7 学时 + 实践 4 学时

3。能够掌握酸碱指示剂变色原理: 4.酸碱滴定法基本原理: 学会选择指示剂: 5. 酸碱滴定法的误差计算: 4.能够掌握酸碱滴定法的基本原 理: 5,熟悉酸碱滴定法的误差计算: 6.培养应用酸碱滴定解决实际问题 的能力 1.能够熟悉分析化学中常用的络合 1.分析化学中常用的路合物: 物 2. 溶液进行氢离子浓度计算 2.能够掌握各种类型溶液进行氢离 3. 络合物的平衡常数: 子浓度计算: 4. 副反应系数和条件稳定常数: 3.能够掌握络合物的平衡常数计 5.络合滴定法的基本原理: 算 6.准确滴定与分别滴定的判别式的应用: 4.能够掌握各种副反应系数和条件 1.课堂教学: 理论 7:准确滴定与分别滴定的判别式的应用,络合 课程目标1、2、3、 稳定常数计算: 滴定中酸度的控制: 2.课内实践:各小 7学时 5.络合滴定 5。能够掌握络合滴定法的基本原 8.络合滴定方式及其应用 组根据络合滴定综 实我 理: 合训练: 4学时 6.能够掌握准确滴定与分别滴定的 判别式的应用: 7.能够掌握准确滴定与分别滴定的 判别式的应用,络合滴定中酸度的 控制: 8.能够掌握络合滴定方式及其应用 1.能够掌握氧化还原平衡及相关计 1.氧化还原平衡: 算: 氧化还原滴定中的预处理方法: 2.能够掌握氧化还原滴定中的预处 1.课堂教学: 理论 3,氧化还原滴定法的基本原理: 4学时 6.氧化还原滴定 课程目标1、2、3、 理方法: 4.常用的氧化还原滴定法原理: 2.课内实践:各小 3,能够掌握氧化还原滴定法的基本 5.氧化还原滴定结果的计算方法: 组根据氧化还原滴 实践 原理: 定法综合调练: 4学时 4.能够掌握常用的氧化还原滴定法 原理:

3 3.能够掌握酸碱指示剂变色原理; 学会选择指示剂; 4.能够掌握酸碱滴定法的基本原 理; 5.熟悉酸碱滴定法的误差计算; 6.培养应用酸碱滴定解决实际问题 的能力 4.酸碱滴定法基本原理; 5.酸碱滴定法的误差计算; 5.络合滴定 课程目标 1、2、3、 4 1.能够熟悉分析化学中常用的络合 物; 2.能够掌握各种类型溶液进行氢离 子浓度计算; 3.能够掌握络合物的平衡常数计 算; 4.能够掌握各种副反应系数和条件 稳定常数计算; 5.能够掌握络合滴定法的基本原 理; 6.能够掌握准确滴定与分别滴定的 判别式的应用; 7.能够掌握准确滴定与分别滴定的 判别式的应用,络合滴定中酸度的 控制; 8.能够掌握络合滴定方式及其应用 1.分析化学中常用的络合物; 2.溶液进行氢离子浓度计算; 3.络合物的平衡常数; 4.副反应系数和条件稳定常数; 5.络合滴定法的基本原理; 6.准确滴定与分别滴定的判别式的应用; 7.准确滴定与分别滴定的判别式的应用,络合 滴定中酸度的控制; 8.络合滴定方式及其应用; 1.课堂教学; 2.课内实践:各小 组根据络合滴定综 合训练; 理论 7 学时 + 实践 4 学时 6.氧化还原滴定 课程目标 1、2、3、 4 1.能够掌握氧化还原平衡及相关计 算; 2.能够掌握氧化还原滴定中的预处 理方法; 3.能够掌握氧化还原滴定法的基本 原理; 4.能够掌握常用的氧化还原滴定法 原理; 1.氧化还原平衡; 2.氧化还原滴定中的预处理方法; 3.氧化还原滴定法的基本原理; 4.常用的氧化还原滴定法原理; 5.氧化还原滴定结果的计算方法; 1.课堂教学; 2.课内实践:各小 组根据氧化还原滴 定法综合训练; 理论 4 学时 + 实践 4 学时

5.熟练掌握氧化还原滴定结果的计 算方法 1.能够掌握重量分析法的特点及应 1. 重量分析法的特点及应用: 用: 2. 沉淀溶解度、影响溶解度的因素: 2.能够掌握沉淀溶解度的基本概念 3.沉淀的类型及各类沉淀的形成过程: 以及影响溶解度的因素: 4.影响沉淀纯度的主要因素,晶形沉淀和无定 3.能够掌握沉淀的类型及各类沉淀 形沉淀的条件: 的形成过程: 沉淀滴定的目的、方法及特点: 7.重量法和沉淀 课程日标1、2、3、 4.能够掌握影响沉淀纯度的主要因 6 沉淀滴定法指示剂选择及滴定终点的确定: 1.课堂教学: 理论 滴定 4学时 素,品形沉淀和无定形沉淀的条件: 酸度控制、滴定误差: 5.能够掌握沉淀滴定的目的、方法 及特点: 6。能够掌握沉淀滴定法指示剂选择 及滴定终点的确定:酸度控制、滴 定误差: 7.能够掌握沉淀滴定应用 说明:1.预期学习成效指学生应达到的知识、能力、素质,可用了解、理解、掌握、应用”等词汇多层次表达。 2.知识点或能力指具体的教学内容。 3.教学活动指教学组织、教学手段、教学方式、方法等教学设计,如:课堂教授、课程案例分析、研讨、作业练习、小设计、社会调查、实验等等。 4

4 5.熟练掌握氧化还原滴定结果的计 算方法 7.重量法和沉淀 滴定 课程目标 1、2、3、 4 1.能够掌握重量分析法的特点及应 用; 2.能够掌握沉淀溶解度的基本概念 以及影响溶解度的因素; 3.能够掌握沉淀的类型及各类沉淀 的形成过程; 4.能够掌握影响沉淀纯度的主要因 素,晶形沉淀和无定形沉淀的条件; 5.能够掌握沉淀滴定的目的、方法 及特点; 6.能够掌握沉淀滴定法指示剂选择 及滴定终点的确定;酸度控制、滴 定误差; 7.能够掌握沉淀滴定应用 1.重量分析法的特点及应用; 2.沉淀溶解度、影响溶解度的因素; 3.沉淀的类型及各类沉淀的形成过程; 4.影响沉淀纯度的主要因素,晶形沉淀和无定 形沉淀的条件; 5.沉淀滴定的目的、方法及特点; 6.沉淀滴定法指示剂选择及滴定终点的确定; 酸度控制、滴定误差; 1.课堂教学; 理论 4 学时 说明:1.预期学习成效指学生应达到的知识、能力、素质,可用了解、理解、掌握、应用”等词汇多层次表达。 2.知识点或能力指具体的教学内容。 3.教学活动指教学组织、教学手段、教学方式、方法等教学设计,如:课堂教授、课程案例分析、研讨、作业练习、小设计、社会调查、实验等等

三、课程目标达成度评价 1,课程目标1、2的达成度通过闭卷考试和课堂小组讨论的成绩综合考评: 2.课程目标3、4的达成度通过实验综合考评: 四、成绩评定 课程成绩包括2大部分,分别为平时成绩和期末考试。具体要求及成绩评定方法如下: 1、平时成绩。平时成绩占课程总成绩的40%。包括:平时出勤(10%),作业(15%),实验(75%)。 平时出勤采用“只扣分,不加分的方法计算成绩,无故旷课,将在总评成绩中扣除3分:迟到、早 退酌情在总评成绩中扣除1-3分。无故缺勤3次者,取消本门课程的考核资格:作业占15%:分析 化学实验要求学生以分小组的形式(每组2人),按照分析化学实验要求进行试验,每个实验结束要 求小组成员书写实验报告。实验课成绩占平时成绩的75%。 2、期末考试。考试占总成绩的60%。期末考试采取闭卷考试的方式进行,期末考试卷面成绩未 达50者,该门课程成绩作不及格处理。 五、课程教材及主要参考书 1.建议教材(作者、教材名称、出版社)黄君礼.水分析化学,第四及以后版本2013.8中国建 筑工业出版社. 2.主要参考书(作者、教材名称、出版社) 华中师大、东北师大等.分析化学,第三版及后续版本,北京:高等教育出版社, 武汉大学.分析化学,第四版及后续版本,北京:高等教育出版社. 戴竹青.水分析化学实验,中国石油出版社 实验部分内容为: 序号 实验(实践)项目名称 学时 实验(实践)类型 开出要求 1 滴定分析基本操作练习 验证 必做 2 水中碱度的测定(酸碱滴定法) 4 综合 必做 3 EDTA标准溶液的配制、标定及水的硬度测定 4 综合 选做 4 水中高锰酸盐指数的测定(高锰酸钾法) 综合 选做 水中Cr的测定(沉淀滴定法) 综合 选做 6 水中余氯的测定(氧化还原滴定法) 4 综合 选做 7 水中化学需氧量的测定(重铬酸钾法) 综合 选做 8 水中生物化学需氧量的测定(碘量法) 4 综合 选做 由以上实验中选择4个实验,共16课时 说明: 1、实验类型指验证、设计、综合。 2、开出要求指:必做、选做

三、课程目标达成度评价 1.课程目标 1、2 的达成度通过闭卷考试和课堂小组讨论的成绩综合考评; 2.课程目标 3、4 的达成度通过实验综合考评; 四、成绩评定 课程成绩包括 2 大部分,分别为平时成绩和期末考试。具体要求及成绩评定方法如下: 1、平时成绩。平时成绩占课程总成绩的 40%。包括:平时出勤(10%),作业(15%),实验(75%)。 平时出勤采用“只扣分,不加分”的方法计算成绩,无故旷课,将在总评成绩中扣除 3 分;迟到、早 退酌情在总评成绩中扣除 1-3 分。无故缺勤 3 次者,取消本门课程的考核资格;作业占 15%;分析 化学实验要求学生以分小组的形式(每组 2 人),按照分析化学实验要求进行试验,每个实验结束要 求小组成员书写实验报告。实验课成绩占平时成绩的 75%。 2、期末考试。考试占总成绩的 60%。期末考试采取闭卷考试的方式进行,期末考试卷面成绩未 达 50 者,该门课程成绩作不及格处理。 五、课程教材及主要参考书 1.建议教材(作者、教材名称、出版社)黄君礼. 水分析化学,第四及以后版本 2013.8 中国建 筑工业出版社. 2.主要参考书(作者、教材名称、出版社) 华中师大、东北师大等. 分析化学,第三版及后续版本,北京:高等教育出版社. 武汉大学.分析化学,第四版及后续版本,北京:高等教育出版社. 戴竹青. 水分析化学实验,中国石油出版社. 实验部分内容为: 序号 实验(实践)项目名称 学时 实验(实践)类型 开出要求 1 滴定分析基本操作练习 4 验证 必做 2 水中碱度的测定(酸碱滴定法) 4 综合 必做 3 EDTA 标准溶液的配制、标定及水的硬度测定 4 综合 选做 4 水中高锰酸盐指数的测定(高锰酸钾法) 4 综合 选做 5 水中 Cr 的测定(沉淀滴定法) 4 综合 选做 6 水中余氯的测定(氧化还原滴定法) 4 综合 选做 7 水中化学需氧量的测定(重铬酸钾法) 4 综合 选做 8 水中生物化学需氧量的测定(碘量法) 4 综合 选做 由以上实验中选择 4 个实验,共 16 课时 说明: 1、实验类型指验证、设计、综合。 2、开出要求指:必做、选做

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