《仪器分析》课程教学大纲
《仪器分析》课程教学大纲 (适用于化学专业) 课程编码:B100713090 学时: 48 学分:3 开课学期:第五学期 课程类型:专业必修 先修课程:无机化学、分析化学、有机化学 一、课程教学目的 仪器分析是化学各专业的基础课程之一,是测定物质的化学组成、含量、状 态和进行科学研究与质量监控的重要手段。 课程内容既有成分分析又有结构分析, 既有无机分析又有有机分析。它是从事化学、生物、地质、环境等学科工作人员 的基础知识。通过本课程的学习,使学生能基本掌握常用仪器分析方法,初步具 有应用此类方法解决相应问题的能力。仪器分析的教学目的: 1、配合仪器分析课程的教学,使学生进一步理解各种分析仪器的原理和有 关概念; 2、使学生掌握各种仪器分析方法的应用范围和主要分析对象; 3、掌握各种分析仪器的基本操作方法和实验数据的处理方法,重点掌握仪 器主要操作参数及其对分析结果的影响; 4.通过各种仪器分析实验,培养学生严谨的科学作风和良好的实验素养。 二、课程基本内容 第一章 绪论 教学目标: 了解仪器分析的概况,仪器分析的特点和局限性,仪器分析的发展趋势。 掌握仪器分析方法的内容和分类 教学内容: 1. 仪器分析的特点和局限性,仪器分析的发展趋势。 2. 分析仪器的组成 3. 仪器分析方法的内容和分类。 教学重点: 仪器分析方法的内容和分类 教学难点: 仪器分析方法的分类 第二章 光谱分析法导论 教学目标: 了解电磁辐射性质 掌握原子光谱和分子光谱 教学内容: 1. 光学分析法的有关基础知识 2. 理解光学分析法分类 3. 原子光谱和分子光谱 4. 光学分析仪器。 教学重点: 光学分析法分类,光学分析仪器构成。 教学难点: 普朗克方程 第三章 原子发射光谱法 教学目标: 了解原子发射光谱法的光源,摄谱法和光电光谱法定性定量分析方法 教学内容: 理解原子发射光谱仪、等离子体、电弧和火花光源,摄谱法 掌握原子发射光谱原理、原子发射光谱定性定量方法 教学重点: 原子发射光谱原理、等离子体光源,内标法定量原理 教学难点: 原子发射光谱原理、内标法定量原理 第四章 原子吸收光谱法 教学目标: 了解原子化原理技术,仪器构造,干扰及消除 理解试样原子化技术, 原子吸收分析中的干扰效应及抑制方法, 原子荧光光 谱法。 掌握原子吸收光谱仪,原子吸收实验技术 教学内容: 1. 原子吸收光谱法的原理,原子吸收的测量 2. 原子吸收分光光度计的构造 3. 原子吸收光谱法测定中的干扰效应及抑制方法 4. 原子荧光光谱法。 教学重点: 原子吸收的测量,试样原子化原理,原子吸收光谱仪,火焰原子化器,石墨 炉原子化 教学难点: 峰值吸收,原子化器 第五章 紫外-可见分子吸收光谱法 教学目标: 了解紫外-可见分子吸收光谱法的特点及应用范围 理解紫外-可见分子吸收光谱法的原理及仪器构造 掌握化合物电子光谱的产生,朗伯-比耳定律 教学内容: 1. 吸收光谱法的产生 2. 化合物电子光谱的产生 3. 紫外可见分光光度计的构造 4. 朗伯-比耳定律 5. 吸光度可加性原理 6. 定性分析-有机化合物构型确定 7. 定量分析 教学重点: 化合物电子光谱的产生,朗伯-比耳定律,紫外可见分光光度计构造, 教学难点: 有机化合物的电子跃迁类型、朗伯-比耳定律, 第六章 红外吸收光谱法 教学目标: 了解红外吸收光谱法的特点及应用 理解红外吸收光谱法的方法原理和仪器构造、工作原理 掌握红外光谱产生的条件、 双原子分子振动、多原子分子振动,基因频率和 特征吸收峰 教学内容: 1. 红外光谱法基本原理 2. 红外光谱仪构造 3. 红外光谱图谱解析 4. 红外光谱法的应用 教学重点: 红外光谱的产生原理及条件,红外光谱仪构造及应用 教学难点: 红外光谱的产生,分子的振动形式 第七章 分子发光——荧光、磷光和化学发光 教学目标: 了解分子发光法的分类和特点 理解分子发光的基本原理 掌握分子去活化过程、激发光谱、发射光谱 教学内容: 1. 分子发光原理 2. 荧光和磷光的产生 3. 仪器构造 4. 荧光效率及测量 教学重点: 荧光和磷光的产生过程及仪器 教学难点: 分子的去活化过程、发射光谱与激发光谱 第八章 电分析化学导论 教学目标: 了解电分析方法的有关基础知识。 教学内容: 1. 电化学分析法的分类和特点 2. 化学电池、电池电动势 3. 电极电位及与浓度的关系,极化和超电位。 教学重点: 电分析方法的基本原理 教学难点: 电极电位及与浓度的关系,极化和超电位 第九章 电位分析法 教学目标: 了解电极类型 理解电位分析法的基本原理 掌握离子选择性电极、直接电位法、电位滴定法 教学内容: 1. 金属基指示电极, 2. 膜电位与离子选择电极 3. 直接电位法 4. 电位滴定法 教学重点: 膜电位,离子选择电极的响应机理,pH 值的实用定义,电位滴定法滴定终 点的确定 教学难点: 膜电位的产生、pH 值的实用定义、电位滴定法滴定终点的确定 第十章 电解和库仑分析法 教学目标: 了解电解和库仑法的特点 理解电解与库仑分析的基本原理 教学内容: 1. 电解分析基本原理、法拉第定律 2. 恒电流电解分析法、控制电位电解分析法 3. 库仑滴定法 教学重点: 分解电压,超电压,法拉第定律,库仑滴定 教学难点: 分解电压,超电压,库仑滴定 第十一章 伏安法和极谱分析法 教学目标: 了解极谱法的特点和单扫描极谱法的 理解极谱法的基本原理和应用。 教学内容: 1. 极谱法的装置、滴汞电极 2. 半波电位、极谱波方程式 3. 尤考维奇公式、干扰电流及其消除方法 4. 定性定量分析依据 5. 循环伏安法、溶出伏安法 6. 新型极谱分析法简介。 教学重点: 极谱法的装置、极谱法工作原理、尤考维奇公式,单扫描示波极谱法,溶出 伏安法 教学难点: 极谱法的装置、干扰电流及其消除方法,单扫描示波极谱法。 第十二章 色谱法分析导论 教学目标: 了解色谱法的特点 理解色谱法的基本原理 掌握塔板理论、速率理论、色谱法定性、定量分析方法 教学内容: 1. 色谱法分类 2. 色谱法基本原理 3. 色谱法定性和定量分析方法。 教学重点: 色谱法基本原理,速率理论,定性和定量分析方法。 教学难点: 速率理论,定性和定量分析方法 第十三章 气相色谱法 教学目标: 了解气相色谱法的特点及应用范围 理解气相色谱法的原理 掌握气相色谱仪的构造、分析条件的选择 教学内容: 1. 气相色谱法的特点及应用范围 2. 液体固定相,固体固定相 3. 气相色谱仪的构造,工作原理,常用的四种检测器 4. 气相色谱测定条件的选择 5. 气相色谱定性、定量方法 教学重点: 气相色谱仪,气相色谱柱,检测器,气相色谱条件的选择。 教学难点: 气相色谱柱,气相色谱条件的选择 第十四章 高效液相色谱法 教学目标: 了解高效液相色谱法的特点及应用 理解高效液相色谱法的分离原理、定量方法 掌握高效液相色谱仪的构造、常用固定相和流动相、正相色谱、反相色谱 教学内容: 1. 高效液相色谱法类型及分离原理 2. 高效液相色谱仪构造、固定相和流动相 3. 正相色谱和反相色谱 4. 高效液相色谱法定量方法及应用 教