本工科分析化学MOOC课程的特色在于:坚持应用导向的原则,使分析化学课程体系适应现代生产要求和未来科技发展的趋势。为此,本课程将内容体系以模块化的形式呈现,整合了化学分析中各个化学平衡理论和三大类仪器分析的内容,去繁存简,并将教学内容层次化设计为必修、选修和拓展内容。其中必修部分满足培养方案的大纲要求,体现知识体系的完整性和实用性;选修内容注重原理深探,并体现学科差异;拓展部分强化前沿应用,引入相关知识在科学研究中的应用实例。
课程以上的独特设计,目的是改变目前分析化学教学中普遍存在的教材滞后于学科研究前沿、课堂讲授针对性弱等不足,希望能够更好的满足不同专业、不同目的、不同背景学习者对分析化学的需求,使学习者在理论学习的同时,能够将学习内容与实践应用相结合,加深对基础知识的理解。
模块1——误差与数据的统计处理
1.1 误差的减免—— 1. 误差的产生及减免
1.1 误差的减免—— 2. 误差的表示
1.2 两类误差的判断——1. 随机误差与过失的判断
1.2 两类误差的判断——2. 系统误差的判断
1.3 有效数字与测量误差
模块一拓展案例
模块一作业
模块一 单元测试
模块2——2.1 滴定分析概述
滴定分析概述
模块2——2.2 滴定分析的化学平衡处理
1. 酸碱滴定—酸碱平衡 ——(1) 酸碱平衡与弱酸不同型体的分布系数
1. 酸碱滴定—酸碱平衡——(2)酸碱溶液pH计算
2. 配位滴定——配位平衡及副反应对平衡的影响
3. 氧化还原滴定——氧化还原平衡和条件电极电位
4. 沉淀滴定和重量分析——沉淀平衡
模块2-2.2 拓展案例
模块2——2.3 滴定曲线
1. 酸碱滴定曲线
2. 配位滴定曲线
3. 氧化还原滴定和沉淀滴定曲线
模块2——2.4 滴定分析的指示剂
1. 酸碱指示剂
2. 配位滴定指示剂——金属指示剂
3. 氧化还原和沉淀滴定指示剂
模块2——2.5 滴定分析法的应用
1. 酸碱滴定应用
2. 配位滴定应用
3. 氧化还原滴定应用
模块2-2.5 拓展案例
模块二单元测试
模块二单元作业
模块3——电化学分析法
3.1 电位分析法——1. 直接电位分析法
3.1 电位分析法——2. 电位滴定分析法
3.2 伏安法——1. 经典极谱法
3.2 伏安法——2. 单扫描和循环伏安法
模块三 拓展案例
模块3单元测验
模块4——4.1 光学分析法概述
光学分析法基本原理和分类
模块4—4.2 光吸收分析法
1. 吸收光谱定量分析——(1) 朗伯比尔定律
1. 吸收光谱定量分析——(2) 吸光度测量条件的选择
2. 吸收光谱分析方法——(1) 紫外可见光谱法
2. 吸收光谱分析方法——(2) 红外光谱分析法
2. 吸收光谱分析方法——(3) 原子吸收法
3. 吸收光谱仪器
模块4.2 拓展案例
模块4 单元测验
模块4——4.3 发射光谱分析法
1. 分子荧光与原子发射
2. 发射光谱仪器与定量分析
模块4.3 拓展案例
模块5—色谱分析法
5.1 色谱分析法一般过程和原理
5.2 色谱定性与定量分析
5.3 气相色谱分析
5.4 高效液相色谱分析法
模块五 拓展案例
模块五 单元检测
模块6—材料表征方法
6.1 材料形貌分析
6.2 晶体结构分析
6.3 材料成分分析
工科分析化学——选修内容
选修内容:模块1—1.1 随机误差的正态分布
选修内容:模块1—1.1 t分布
选修内容:模块1—1.3 误差的传递
选修内容:模块1—1.4 标准曲线的回归分析及绘制应用
选修内容:模块2—2.1 滴定度
选修内容:模块2—2.2 浓度、活度和活度系数
选修内容:模块2—2.2 活度解离常数和浓度解离常数
选修内容:模块2—2.2 质子条件式
选修内容:模块2—2.2 溶液pH值的准确计算
选修内容:模块2—2.2 条件电极电位的推导过程
选修内容:模块2—2.2 影响条件电极电位大小的因素
选修内容:模块2—2.2 沉淀平衡的量化处理过程
选修内容:模块2—2.3 酸碱滴定曲线绘制,滴定突跃的计算
选修内容:模块2—2.3 多元酸、混合算的分布滴定
选修内容:模块2—2.3 氧化还原滴定化学计量点的电位值计算
选修内容:模块3—3.1 离子选择性电极
选修内容:模块3—3.2 溶出伏安法
选修内容:模块3—3.2 方波伏安法
选修内容:模块3—3.2 常规脉冲伏安法和示差脉冲伏安法
选修内容:模块4—4.1 光色互补
选修内容:模块4—4.2 配合物的电子跃迁类型与紫外可见吸收光谱
选修内容:模块4—4.2 激光拉曼光谱法(Raman spectroscopy)
选修内容:模块4—4.2 常用紫外-可见分光光度计的类型
选修内容:模块4—4.2 紫外-可见光度法用于滴定分析的终点检测——光度滴定法
选修内容:模块4—4.2 紫外-可见漫反射光谱(UV-visible diffuse reflectance spectroscopy)
选修内容:模块4—4.2 红外光谱仪的红外光源和检测器
选修内容:模块4—4.2 衰减 全 反 射 傅 里 叶 变 换 红 外 光 谱 法 (attenuated total reflectance
Fourier transform infrared spectroscopy)
选修内容:模块4—4.2 原子吸收分析法的主要干扰及其抑制
选修内容:模块4—4.3 荧光猝灭现象
选修内容:模块4—4.3 内标法用于待测元素的定量分析以提高分析结果的精密度
选修内容:模块4—4.3 原子荧光分析法(atomic fluorescence spectroscopy)
选修内容:模块4—4.3 X-射线原子荧光分析法(X-ray fluorescence spectroscopy,XFS)
选修内容:模块5—5.1 不对称色谱峰
选修内容:模块5—5.1 塔板理论
选修内容:模块5—5.3 气相色谱柱的固定相
选修内容:模块5—5.3 气相色谱法的新技术
选修内容:模块5—5.4 液相色谱新技术
选修内容:模块5—5.4 色谱联用技术
工科分析化学——拓展内容
拓展内容:模块2—2.2 分布曲线用于研究电芬顿过程中不同pH值下铁离子的存在形式和还原再生性能
拓展内容:模块2—2.5 硅酸盐水泥熟料中游离氧化钙含量的测定(GB/T 176—2017)
拓展内容:模块2—2.5 油脂酸值的测定(GB 5009.229—2016)
拓展内容:模块2—2.5 EDTA 滴定法测药物制剂中的 ZnO 含量
拓展内容:模块2—2.5 配合物[Ni(Me3 en)(acac)]BPh4 中 Ni(Ⅱ)含量的测定
拓展内容:模块2—2.5 重铬酸钾法测定铁矿石中全铁含量(GB/T 6730.5—2022)
拓展内容:模块2—2.5 高锰酸钾法测定食品中亚硝酸盐的含量
拓展内容:模块2—2.5 艾氏卡混合剂测定煤中氯的含量 (GB/T 3558—2014)
拓展内容:模块3—3.1 氟离子选择性电极法测定水中的氟化物
拓展内容:模块3—3.1 电位滴定法测定无机化工产品中氯化物含量
拓展内容:模块3—3.1 自动电位滴定仪测定防腐木材(或木材防腐剂)中的季铵盐
拓展内容:模块3—3.2 循环伏安法用于药物分析
拓展内容:模块3—3.2 吸附溶出伏安法用于海水溶解态镍的现场快速检测
拓展内容:模块3—3.2 差分脉冲伏安法用于涡轮机油中芳胺型抗氧剂含量的测定
拓展内容:模块4—4.1 有机污染物浓度及其结构变化的表征(化工和环境)
拓展内容:模块4—4.2 红外光谱用于固体电解质锂电池的导电机制研究(材料、化工)
拓展内容:模块4—4.2 红外光谱在天然药物结构鉴定中的应用(制药)
拓展内容:模块4—4.2 拉曼光谱表征碳材料的缺陷程度
拓展内容:模块4—4.2 拉曼光谱用于固体电解质锂电池的导电机制研究(材料、化工)
拓展内容:模块4—4.2 紫外-可见光度法用于滴定分析的终点检测——光度滴定法
拓展内容:模块4—4.2 利用紫外-可见吸收光谱(透射光谱)初步估算半导体材料的禁带宽
度(材料类)
拓展内容:模块4—4.3 端基取代基影响罗丹明类染料的荧光峰位置和荧光量子产率
拓展内容:模块4—4.3 天然水体中溶解性有机质的三维荧光光谱特征分析
拓展内容:模块4—4.3 内标法测定物质含量
拓展内容:模块5—5.3 原油中单萜烃的全二维气相色谱-飞行时间质谱定性定量分析
拓展内容:模块5—5.3 固相萃取-顶空气相色谱在变压器油甲醇检测中的应用
拓展内容:模块5—5.3 水泥助磨剂中液体原材料成分的气相色谱法分析(GB/T 38139—2019)
拓展内容:模块5—5.4 化妆品中多类禁用物质的在线稀释调制 2D-LC-MS 分析应用
拓展内容:模块5—5.4 水质中多环芳烃类的高效液相色谱法测定(HJ 478—2009)
拓展内容:模块5—5.4 水性涂料中甲醛含量的高效液相色谱测定(GB/T 34683—2017)
拓展内容:模块6—6.1 SEM 在复合催化材料的形貌和成分分析中的应用
拓展内容:模块6—6.1 SEM 在陶瓷复合材料断口形貌和断裂机理分析中的应用
拓展内容:模块6—6.1 TEM 在复合催化材料的形貌、晶格和成分分析中的应用
拓展内容:模块6—6.1 TEM 在单原子催化剂分析中的应用
拓展内容:模块6—6.1 AFM 在聚合物涂层形貌和表面粗糙度分析中的应用
拓展内容:模块6—6.1 BET 在催化剂比表面积和孔隙结构测试中的应用
拓展内容:模块6—6.1 白炭黑制备过程中粒度分布变化及其分形特征研究
拓展内容:模块6—6.2 XRD 在复合光催化材料物相分析中的应用
拓展内容:模块6—6.2 SAXS 在非晶合金相分离过程中的应用研究
拓展内容:模块6—6.3 质谱在确定有机化合物结构式中的应用
拓展内容:模块6—6.3 核磁共振技术在分子结构和分子相互作用研究中的应用
拓展内容:模块6—6.3 XPS 在复合电催化剂的元素组成和化学状态分析中的应用
拓展内容:模块6—6.3 ESR 用于催化反应中的自由基和缺陷类型分析
拓展内容:模块6—6.3 XAFS 用于赤铁矿结构中的空位缺陷分析

