无机及分析化学教案-第七章吸光光度法-4学时
无机及分析化学
《无机及分析化学》课程（09104）教学大纲一、课程基本信息课程中文名称:无机及分析化学课程代码：09104学分与学时：80学时,4学分课程性质：必修授课对象：生物工程二、课程教学目标与任务本课程是是生物工程类专业本科生的必修基础课程，课程融合了无机化学及分析化学的相关内容，主要介绍化学学科中的基础知识。
通过本课程的学习，使学生掌握无机化学中的一些基本原理和分析化学中的一些基本方法，初步培养学生分析问题和季节问题的能力。
为学习后续课程及从事专业实践打下必要的基础。
三、学时安排注：文中带“*”部分为选学内容，不占课堂教学时数；（）中为习题课。
四、课程教学内容与基本要求使学生理解近代物质结构理论，化学热力学，化学平衡理论，氧化还原和电化学的基本原理以及元素化学的基础知识，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）。
第一章气体和溶液基本要求：1. 掌握理想气体状态方程式、道尔顿分压定律及其应用。
2. 掌握稀溶液的依数性及其应用。
3. 熟悉胶体的结构、性质、稳定性及聚沉作用。
4. 了解大分子溶液与凝胶。
本章重点：道尔顿分压定律、理想气体状态方程、稀溶液的依数性和溶胶的性质。
本章难点：稀溶液的依数性。
主要内容：第一节气体一、理想气体状态方程式二、道尔顿分压定律第二节溶液一、分散系二、稀溶液的通性第三节胶体溶液一、溶胶的制备二、溶胶的性质三、胶团结构和电动电势四、溶胶的稳定性与聚沉五、大分子溶液及凝胶第二章化学热力学初步基本要求：1．了解热力学能、焓、熵和吉布斯自由能等状态函数的概念。
2．理解热力学第一定律、第二定律和第三定律的基本内容。
3．掌握化学反应的标准摩尔焓变、标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯自由能变的各种计算方法。
4．会用△r G来判断化学反应的方向，并了解温度对△r G的影响。
本章重点：状态函数和熵的含义；应用Δr G判断化学反应的方向。
无机及分析化学教学大纲
无机及分析化学教学大纲一、适用范围本教学大纲适用于大学本科应用化学、材料化学、高分子化学、化学工程与工艺专业。
二、课程性质、地位及作用《无机及分析化学》课程是高等学校化工类各专业的第一门必修基础课，是为实现教学内容整合和结构优化而设置的一门新课程，是课程体系改革的产物，集无机化学、分析化学两大基础课之优势和特点于一身。
通过本课程的学习，要求学生不仅掌握无机与分析化学的基本原理，掌握四大平衡及四大滴定分析方法和实际应用，熟悉仪器分析测试的基本原理和适用范围，了解元素化学的性质与应用，并且能熟练运用基本原理，结合相关知识解决实际问题，正确理解和掌握基本的化学分析方法，养成良好的实验习惯和严谨求实的科学作风，培养学生分析问题与解决问题的能力，达到培养学生的综合素质与创新能力的目标。
三、教学基本要求1. 1.通过本课程的学习，培养学生对物质世界的辩证唯物主义观点，使学生了解无机与分析化学学科在国家现代化建设中的作用。
了解化学发展简史，化学学科的分支及特点，以及本课程与相关学科的衔接与联系。
2. 2.通过化学反应热力学和动力学的学习，了解热力学能（内能）、焓、熵和吉布斯自由能等状态函数的概念和相关计算，会用自由能变ΔG来判断化学反应的方向及温度对ΔG的影响；正确理解平衡常数的意义及表示方法，掌握Gibbs自由能变与平衡常数的关系和有关计算；利用Van’t Hoff等温式判断任意给定条件下化学反应的方向；运用平衡移动原理说明温度、浓度压力对化学平衡移动的影响；了解化学反应速率的概念及其实验测定方法；掌握质量作用定律、化学反应的速率方程和阿累尼乌斯经验式，并能用活化分子、活化能等概念解释外界因素对反应速率的影响；通过原子结构、化学键与分子结构的学习，要求学生掌握原子的电子层填充规律及其与元素周期律的关系，元素若干性质（原子半径、电离能、电子亲和能和电负性）与原子结构的关系，能用轨道杂化理论来解释一般分子的构型，用价层电子对互斥理论来预言一般主族元素化合物的分子构型；了解离子极化和分子间作用力的概念；能够依据化合物的结构和成键类型，初步判断相应化合物的物理和化学性质。
《无机及分析化学》教学大纲
《无机及分析化学》教学大纲篇一：《无机及分析化学》教学大纲《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。
分析化学—— 吸光光度法
λ1 λ2 λ3 λ4 λ5
A1 A2 A3 A4 A5
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KMnO4吸收曲线（吸收525nm的绿光而呈紫色）
吸收曲线的讨论：
（1）同一种物质对不同 波长光的吸光度不同。吸 光度最大处对应的波长称 为最大吸收波长λmax （2）对于不同物质，它们的吸收曲线形状和λmax则 不同。吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为 物质定性分析的依据之一。 （3）同一种物质、不同浓度时，其吸收曲线形状相 似、λmax不变；吸光度与浓度成正比。定量分析
例12–3 有一浓度为1.0μg • mL–1的Fe2+溶液，以邻 二氮菲显色后，用分光光度计测定，比色皿厚度为 2.0cm，在波长510nm处测得吸光度A=0.380，计算 该显色反应的吸光系数a和摩尔吸光系数ε。
(2) Fe2+的浓度用mol • L–1表示时， 1.0 10 3 g L-1 c 1.8mol L1 -1 55.85 g mol
（4）不同浓度的同一种 物质，在λmax处吸光度 随浓度变化的幅度最大， 所以测定最灵敏。此特 性可作为物质定量分析 的依据。
吸收曲线是定量分析 中选择入射光波长的重 要依据。
§12-2
光吸收的基本定律
1.朗伯—比耳定律***
当一束平行单色光通过任何均匀、非散射的固体、 液体或气体介质时，一部分被吸收，一部分透过介质，一 部分被器皿的表面反射则它们之间的关系为：
溶液的颜色由透射光的波长所决定。 透射光与吸收光为互补色光。 如CuSO4溶液因吸收了白光中的黄色 光的互补：蓝 黄 光而呈现蓝色
3. 吸收曲线
用不同波长的单色光照射某一物质测定吸光度 A(物质对光的吸收程度)，以波长为横坐标，以吸光度 为纵坐标，绘制吸收曲线，可描述物质对不同波长光 的吸收能力。
无机及分析化学课程教学大纲
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平时成绩：出勤、作业、课堂表 现等
期末考试：对整个学期所学内容 的考核
教材选用
选用原则：根据专业培养目标和 教学大纲要求，选择符合课程定 位和特点的教材。
选用范围：可以选择国家级规划 教材、国家级精品教材、省级优 秀教材等高质量教材。
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在无机及分析化学课程中的 应用：展示化学反应过程、
实验操作演示等
网络教学
教学方法：在线视频教学、实时互动、作业提交等 教学手段：利用网络平台进行课程管理、在线测试、讨论区等 优势：方便灵活、资源丰富、提高教学效率 适用范围：适用于远程教育、在线课程等
பைடு நூலகம்
评价方式
作业：布置作业，要求学生 完成并进行评价
单击添加标题 课程教学内容 课程评价与考核
课程性质与目标 教学方法与手段 课程资源与教材
课程性质
强调实验和实践能力
培养应用型人才
注重化学理论知识和实际应 用的结合
培养学生独立思考和解决问 题的能力
课程目标
掌握无机及分析化学的基本概念、原理和实验技能。 培养学生对化学现象的观察、分析和解决问题的能力。 培养学生的科学素养和实验能力，为后续课程的学习打下基础。 培养学生的创新意识和实践能力，为未来的科学研究和技术创新做好准备。
选用标准：教材内容应符合教学 大纲要求，具有系统性和完整性， 能够满足教学需要。
选用审核：在选用教材时应经过 教研室和学院审核，确保选用教 材的质量和适用性。
参考书籍
《无机化学》第 四版，高等教育 出版社
《分析化学》第 六版，高等教育 出版社
《无机及分析化 学实验教程》第 二版，科学出版 社
无机及分析化学教案.doc
无机及分析化学教案篇一：无机及分析化学教案开课单位：生命科学与技术学院课程名称：无机及分析化学专业年级：2011级生科、生工任课教师：谭建红教材名称：无机及分析化学2011-2012学年第一学期?二教学内容分析）地位教学授课内容绪论课时安排0.5学时教学目的培养学习兴趣；了解化学与职业岗位关系；了解化学发展史（无机、要求了解课程设置、内容、学习方法、考核方法等；本课程的作用与重点重点：培养学习兴趣；与职业岗位关系难点难点：学习方法及主观能动性；自主学习能力培养化学的主要分支和研究内容教学方法：启发、讨论、互动、鼓励、讲授方法手段手段：多媒体课件网络资源一、无机及分析化学的研究内容和任务教1、化学的研究对象、分类和重要作用学2、无机及分析化学的性质、任务内二、无机及分析化学的学习方法容1、理论学习要求提学生应掌握学习的主动权。
纲2、实验学习要求课外学习预习第一章气体和溶液要求教学后记的结构、授课第一章气体和溶液内容课时安排1.5学时教学掌握理想气体状态方程式及其应用；掌握道尔顿分压定律；熟悉溶胶目的性质、稳定性及聚沉作用；了解稀溶液的依数性及其在本专业中的应用；了解大分要求子溶液及凝胶。
教学重点：理想气体状态方程式及其应用；道尔顿分压定律。
重点难点难点：稀溶液的依数性。
教法：启发、互动教学，培养自主学习能力教学1．通过设问、启发来引导学生深入思考、激发兴趣方法2．通过讲授、讨论解决问题手段3．“教、学、做”相结合手段：多媒体课件、电脑、投影仪第一节气体一、理想气体二、理想气体状态方程1．理想气体方程式教2．理想气体方程式应用学内三、道尔顿（dalton）分压定律第二节溶液的依数性容一、依数性概念提二、溶液的蒸气压下降篇二：《无机及分析化学》教案第二章化学热力学初步化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。
化学研究的核心部分是化学反应，而化学反应的进行大多伴有能量的变化，包括热能、电能、光能等。
生物工程专业《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。
无机及分析化学教学大纲(2012)
无机及分析化学(Inorgaic and Analytical Chemistry )一、简要说明：本课程为我校蜂学、植物保护、中药资源与开发、农学、动科等专业本科生的必修基础课。
该课程全面、系统地介绍了化学的基础知识，为学生进一步学习后续专业基础课和专业课打下基础。
每年秋季开课，周学时为4。
二、课程的性质、地位和任务本课程主要介绍对其他化学课程和专业课有普遍意义的基本化学理论，是化学科学的导论。
作为农学类、生物类本科学生化学的入门课程，其教学目的就是通过教学使学生掌握化学的基本原理、规律及研究方法，一方面为进一步学好后续课程打下必要的理论基础，另一方面也让学生懂得如何运用普遍的化学原理去解决广泛的化学实际问题。
三、课程教学的基本要求和方法1、教学方法：以教师授课内容为主要教学材料，参考其他书目，来组织教学内容；以Powerpoint为主要教学手段；以课堂讲授和习题讨论、讲解相结合的教学方式；部分章节加“*”定为选学或自学内容。
2、成绩评定：：课程总成绩的评定权重为：期末考试（闭卷）：60% 出勤：10% 平时作业：10% 半期考试：20%四、授课教材及主要参考书目授课教材：《无机及分析化学》蒋疆等主编，厦门大学出版社，2012.5主要参考书：1.《无机及分析化学》南京大学无机及分析化学编写组。
第四版，高等教育出版社2006.2.《无机化学》（第四版）大连理工大学无机化学教研室编。
高等教育出版社2001.63. 《分析化学》上册（第三版）北京师范大学、华中师范大学编。
高等教育出版社2001.6五、学分和学时分配：本课程共78学时，分上下两学期完成：上学期46学时，下学期32学时，共5学分六. 课程教学大纲及学时分配（重点*，难点#，自学△）无机及分析化学I（46学时）绪论（1学时）了解“无机及分析化学”课程的主要内容及其相互关系，掌握“无机及分析化学”课程的学习方法。
第一章物质结构基础（11学时）1、目的要求：（1）了解电子的运动特性、测不准原理的意义和电子波粒二象性的统计解释，理解波函数、量子数的物理意义，掌握量子数的取值规则。
(分析化学)第七章：吸光光度法
(2)当 c=mol/L时：b=cm； K=ε=L·mol-1·cm-1
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Analytical chemistry
ε 表示物质的浓度为1mol/L,液层厚度为1cm时溶液 的吸光度。单位： (L•mol-1 •cm-1)
影响ε值大小的因素 (1)入射光波长 (2)与被测物质有关 (3)温度，酸度，介质，有色物结构， (4)ε不随 c或b值变化
显色反应快且稳定；显色反应快但不稳定；
显色反应慢，稳定需时间；显色反应慢但不稳定
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4、 显色反应温度
Analytical chemistry
加热可加快反应速度，导致显色剂或产物分解 5、溶剂
有机溶剂，提高灵敏度、显色反应速率 6、干扰离子
消除办法： 改变酸度，加入隐蔽剂，改变价态 选择合适参比 选择适当波长
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Analytical chemistry
(Tln T) '1ln T0
T=0.368，A=0.434 测量误差最小
为了减少测量误差，控制溶液的吸光度范围
A = 0.2 ~ 0.8
T = 65 ~ 15 %
五、参比溶液的选择： 选合适的参比溶液，调仪器A =0，T=100%
(1)当试液，显色液，在此波段无吸收，可用纯水 作参比；
(4)不同物质的吸收曲线形状不同，决定了物质的结 构分析的依据
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Analytical chemistry
Cr2O72- MnO4-
(5)若选择在λmax处测量A，则灵敏度高 2、物质的颜色
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Analytical chemistry
7吸光光度法
0.20
0.10 0 2.0 4.0 6.0 8.0 10 g/mL
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朗伯-比尔定律的适用条件
1. 单色光
应选用max处或肩峰处测定。
2. 吸光质点形式不变
离解、络合、缔合会破坏线性关系
应控制条件(酸度、浓度、介质等)。 3. 稀溶液 浓度增大，分子之间作用增强。
30
7.3 吸光光度法的仪器
微波
跃迁 类型
分析 方法
内层电 子
中层、外 层电子
外层电子 比色及可见 光度法
分子振动或 转动
分子转 动
微波光 谱法
紫外光度 法 X－射线
光谱法
红外光谱法
Ultraviolet－Visible Spectrophotometry
6
长
2. 单色光与复合光
单色光：具有同一波长的光
复合光：不同波长组成的光
吸光度
光源
0.00
检测器
吸光度
光源
0.22
b
检测器
吸光度
0.44
样品
b 样品 b 样品
19
光源
检测器
吸光度与浓度的关系
20
吸光度与浓度的关系
吸光度
光源
0.00
检测器 吸光度
光源
0.22
b
检测器 吸光度
0.42
b
光源
检测器
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朗伯—比耳定律
Lambert-Beer’s Law
A－吸光度 K－比例常数，与吸光物 质的性质、入射光波长、 温度等有关 b－液层厚度，cm
3
一、光的基本性质
1. 光的波动性和微粒性 2. 单色光与复合光
《吸光光度法教案》课件
《吸光光度法教案》PPT课件第一章：引言1.1 吸光光度法的定义1.2 吸光光度法在分析化学中的应用1.3 吸光光度法的原理1.4 吸光光度法的仪器与操作步骤第二章：吸光光度法的原理2.1 光的吸收与发射2.2 朗伯-比尔定律2.3 摩尔吸光系数2.4 吸光度的计算与单位第三章：分光光度计的结构与操作3.1 分光光度计的组成部分3.2 分光光度计的操作步骤3.3 光谱仪的使用与维护3.4 波长的选择与调整第四章：标准曲线的制备与分析4.1 标准曲线的制备方法4.2 标准曲线的绘制与分析4.3 样品浓度的计算与误差分析4.4 实际案例分析：药物含量测定第五章：吸光光度法的应用5.1 环境监测中的应用5.2 生物化学中的应用5.3 食品分析中的应用5.4 临床诊断中的应用第六章：吸光光度法的准确度与精确度6.1 准确度的评估6.2 精确度的评估6.3 干扰因素及其影响6.4 提高吸光光度法准确度的方法第七章：溶液的制备与处理7.1 溶液的配制方法7.2 溶液的浓度与体积的计算7.3 样品的前处理与分离7.4 样品分析中的常见问题与解决方法第八章：光散射与吸光光度法8.1 光散射现象的介绍8.2 光散射对吸光光度法的影响8.3 光散射的测定与分析8.4 光散射在吸光光度法中的应用案例第九章：吸光光度法在药物分析中的应用9.1 药物分析中的重要性9.2 药物的紫外吸收特性9.3 药物含量测定的方法与步骤9.4 实际案例分析：药物制剂中主成分的测定第十章：现代吸光光度法技术进展10.1 光纤吸光光度法10.2 微透析吸光光度法10.3 激光吸光光度法10.4 在线监测与自动化分析技术第十一章：吸光光度法在有机合成中的应用11.1 有机化合物的紫外吸收特性11.2 有机合成中光催化反应的监控11.3 有机物含量的测定与分析11.4 实际案例分析：有机合成产物的纯度测定第十二章：吸光光度法在材料科学中的应用12.1 材料科学中的光吸收现象12.2 吸光光度法在材料合成与表征中的应用12.3 材料性能与吸光性质的关系研究12.4 实际案例分析：纳米材料粒径的测定第十三章：吸光光度法在生命科学中的应用13.1 生物大分子的紫外吸收特性13.2 蛋白质浓度与纯度的测定13.3 核酸的定量分析与监测13.4 实际案例分析：细胞培养中的营养物质监测第十四章：吸光光度法在环境监测中的应用14.1 环境污染物的紫外吸收特性14.2 水质分析与监测14.3 大气污染物分析与监测14.4 实际案例分析：水体中有机物的总量测定第十五章：实验与练习15.1 吸光光度法的基本实验操作15.2 标准曲线与样品分析的实验操作15.3 常见干扰因素的实验探究15.4 综合实验练习：饮料中维生素C含量的测定重点和难点解析重点：1. 吸光光度法的定义、原理及其在分析化学中的应用。
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第16、17次课学时 4
二.物质对光的选择性吸收
1.单色光、复合光、互补色光
光的互补色示意图
2.溶液的颜色与光的选择性吸收
(1)物质对光的选择性吸收
(2)光吸收曲线
曲线描述了物质对不同波长光的吸收能力，称为光吸收曲线。
特点：
①在可见光范围内，KMnO4溶液对波长525nm附近黄绿色光的吸收最强。
光吸收程度最大处的波长称为最大吸收波长，用λmax表示。
②不同浓度的KMnO4溶液的光吸收曲线形状相似，最大吸收波长不变。
光吸收曲线与物质特性有关，所以它可以作为物质定性鉴定的基础。
KMnO4溶液的光吸收曲线。