去公式化分析化学
去公式化分析化学
少于1000 人选课
更新日期:2025/05/27
开课平台智慧树
开课高校中国科学技术大学
开课教师邵利民石景虞正亮
学科专业理学化学类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
中国科学技术大学化学系邵利民老师从学生时代学习分析化学到留校任教教分析化学,一直没有停止对“去公式化”课程体系的思考与研究,伴随着教研的深入,邵老师发现组分浓度计算、终点误差计算、准确滴定判别、滴定曲线绘制等问题都能脱离公式,进而完善了“去公式化”课程体系,新课程体系深受科大学子的欢迎。为了学生更好的学习这门课程,邵老师决定写教材、编题解,目前《分析化学》(第二版)教材已成为科学出版社“十三五”规划教材,《分析化学题解——基于去公式化计算策略》也在科学出版社出版。同时为让更多的学生了解新课程体系,与更多的老师分享交流,邵老师又决定录制“去公式化”分析化学MOOC,旨在让更多的学生摆脱机械学习和记忆,让学习分析化学更加轻松、有趣。 邵老师认真、负责且讲解深入浅出,相信学习这门课会有极大收获,欢迎大家来选修邵老师的《去公式分析化学》!
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
绪论
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“去公式化”分析化学课程简介
邵利民
分析化学概述
邵利民
化学平衡和滴定分析基础概念(一)
邵利民
化学平衡和滴定分析基础概念(二)
邵利民
化学平衡和滴定分析基础概念(三)
邵利民
分析化学常数数据库软件cadb
邵利民
分析化学中的误差和统计学处理
误差和有效数字
邵利民
实验数据中的误差传递
邵利民
数理统计是必须的吗
邵利民
正态分布
邵利民
抽样分布
邵利民
显著性检验的原理
邵利民
显著性检验的实施
邵利民
数理统计应用
邵利民
数理统计软件stac在分析化学中的应用
邵利民
酸碱平衡和酸碱滴定
酸碱平衡的定量知识
邵利民
[H+]的“去公式化”计算
邵利民
缓冲溶液
邵利民
酸碱滴定曲线的绘制
邵利民
酸碱滴定曲线的应用
邵利民
酸碱滴定终点误差
邵利民
准确滴定判别
邵利民
方程求解软件iroots2简介
邵利民
iroots2在分析化学中的应用
邵利民
配位平衡和配位滴定
EDTA配位平衡的定量知识(一)
邵利民
EDTA配位平衡的定量知识(二)
邵利民
配位滴定曲线
邵利民
配位滴定终点误差
邵利民
配位滴定终点误差计算示例
邵利民
准确滴定判别
邵利民
氧化还原平衡和氧化还原滴定
氧化还原平衡的定量知识(一)
邵利民
氧化还原平衡的定量知识(二)
邵利民
氧化还原滴定曲线
邵利民
化学计量点电势
邵利民
氧化还原滴定终点误差
邵利民
重量分析和沉淀滴定
沉淀平衡基础概念
邵利民
沉淀溶解度的影响因素(一)
邵利民
沉淀溶解度的影响因素(二)
邵利民
沉淀的形成
邵利民
沉淀滴定曲线
邵利民
沉淀滴定终点误差
邵利民
  • 第一章绪论

    本章介绍“去公式化”课程体系的产生背景和特点;化学平衡和滴定分析的一般性知识,这些知识既是学习基础,也是共性总结。

  • 1.1“去公式化”分析化学课程简介

    (1)“去公式化”课程体系的产生背景和特点;(2)通过与传统课程体系的对比,说明“去公式化”课程体系的优越性

  • 1.2分析化学概述

    (1)分析化学的定义和作用;(2)化学分析和仪器分析各自的特点;(3)分析化学课程包含大量滴定分析知识的原因

  • 1.3化学平衡和滴定分析基础概念(一)

    (1)化学平衡和滴定分析中的常见基础概念,包括溶液、平衡浓度、分析浓度和平衡常数;(2)活度和活度常数的含义和作用

  • 1.4化学平衡和滴定分析基础概念(二)

    (1)滴定分析中的常见基础概念,包括滴定、标准溶液、基准物质、指示剂、化学计量点和滴定终点;(2)滴定分析的固有误差,滴定分析允许误差范围

  • 1.5化学平衡和滴定分析基础概念(三)

    (1)化学平衡定量解析中的3种等量关系和使用原则;(2)物料平衡式的建立方法;(3)“去公式化”课程体系的理论框架;(4)滴定分析仪器,滴定分析方法

  • 1.6分析化学常数数据库软件cadb

    (1)分析化学常数数据库软件cadb的下载与安装;(2)cadb软件的特点和使用;(3)数据库格式,用户自行构建数据库的方法

  • 第二章分析化学中的误差和统计学处理

    本章介绍误差和有效数字的相关知识;误差传递的原理和计算方法;数理统计的基本原理及其在分析化学中的应用;数理统计软件stac的使用。

  • 2.1误差和有效数字

    (1)系统误差和随机误差的特点;(2)准确度和精密度的几种指标;(3)有效数字的定义、修约和运算规则

  • 2.2实验数据中的误差传递

    (1)误差传递的原理和计算;(2)系统误差传递和随机误差传递的多个实例

  • 2.3数理统计是必须的吗

    (1)数理统计在分析化学中的必要性;(2)数理统计应用的基础概念,包括随机变量、随机变量的分布、概率密度函数和累积分布函数

  • 2.4正态分布

    (1)正态分布的定义、概率密度函数和累积分布函数的曲线特征;(2)标准正态分布的定义、特点和作用

  • 2.5抽样分布

    (1)抽样分布的定义和相关概念;(2)卡方分布、t分布和F分布的相关知识,包括随机变量表达式、概率密度函数和累积分布函数的曲线特征

  • 2.6显著性检验的原理

    (1)显著性检验的基本原理;(2)相关概念,包括“原假设”“置信度”“显著性水平”;(3)显著性检验中的两类错误;(4)显著性检验的类型

  • 2.7显著性检验的实施

    (1)显著性检验的两种实施方法的详细步骤,两种方法分别基于临界值和P-值;(2)P-值的定义和作用;(3)显著性检验结论的可靠性

  • 2.8数理统计应用

    (1)数理统计在分析化学中的应用实例;(2)解题后的进一步思考;(3)离群值的统计学处理

  • 2.9数理统计软件stac在分析化学中的应用

    (1)数理统计软件stac的下载与安装;(2)结合例题讲解stac软件的使用

  • 第三章酸碱平衡和酸碱滴定

    本章介绍酸碱平衡的定量知识(基础概念和基本等量关系)和解析要点;[H+]的“去公式化”计算方法和示例;缓冲溶液相关知识;酸碱滴定曲线的绘制和应用;准确滴定判别及其实施方法;方程求解软件iroots2的使用。

  • 3.1酸碱平衡的定量知识

    (1)离解常数和水解常数的含义和表达式;(2)分布分数的定义和推导;(3)酸式分布分数和碱式分布分数;(4)CBE作为酸碱平衡体系的基本等量关系

  • 3.2[H+]的“去公式化”计算

    (1)[H+]的“去公式化”计算步骤;(2)计算示例;(3)常见的[H+]最简估算式

  • 3.3缓冲溶液

    (1)缓冲溶液的作用、原理和组成;(2)缓冲性质的图解;(3)缓冲容量

  • 3.4酸碱滴定曲线的绘制

    (1)酸碱滴定曲线的传统绘制方法及其不足;(2)通过反函数绘制高精度酸碱滴定曲线;(3)滴定曲线纵坐标是pH而不是[H+]的原因

  • 3.5酸碱滴定曲线的应用

    (1)滴定曲线特征与体系酸碱性质之间的关系;(2)滴定突跃的定义、作用和获得方法

  • 3.6酸碱滴定终点误差

    (1)酸碱指示剂简介;(2)酸碱滴定终点误差的体积定义式和计算关键;(3)结合例题详细讲解计算过程

  • 3.7准确滴定判别

    (1)准确滴定判别的含义;(2)准确滴定判别的两种实施方法,分别是“终点误差法”和“滴定突跃法”;(3)通过示意图解释两种实施方法的原理

  • 3.8方程求解软件iroots2简介

    (1)方程求解软件iroots2的下载与安装;(2)iroots2软件的功能和特点

  • 3.9iroots2在分析化学中的应用

    (1)iroots2求解方程的实例;(2)待解方程的表达式与相应Matlab代码的对比;(3)通过中间变量提高方程表达式的输入效率

  • 第四章配位平衡和配位滴定

    本章介绍EDTA配位平衡的定量知识(基础概念和基本等量关系)和解析要点;表观浓度、副反应系数和条件稳定常数的含义、作用以及引入的原因;终点误差的计算;配位滴定曲线的绘制和应用;准确滴定判别及其实施方法。

  • 4.1EDTA配位平衡的定量知识(一)

    (1)EDTA的物理和化学性质;(2)配合物的稳定常数、逐级稳定常数和累积稳定常数的含义和表达式;(3)EDTA配位平衡体系的定量性质和解析难度

  • 4.2EDTA配位平衡的定量知识(二)

    (1)表观浓度、副反应系数和条件稳定常数的含义;(2)这些概念在EDTA配位平衡中的作用;(3)EDTA配位平衡的传统解析策略和精确解析策略

  • 4.3配位滴定曲线

    (1)通过反函数绘制高精度配位滴定曲线;(2)EDTA配位滴定曲线的特征;(3)[M’]sp的计算;(4)滴定突跃的定义、作用和获得方法;(5)通过滴定曲线深入研究钙、镁混合离子的滴定

  • 4.4配位滴定终点误差

    (1)金属离子指示剂及其作用原理;(2)金属离子指示剂的理论变色点;(3)配位滴定终点误差的两种计算方式:体积定义式和林邦公式

  • 4.5配位滴定终点误差计算示例

    (1)通过体积定义式计算配位滴定的终点误差;(2)计算过程中的近似手段;(3)精确求解方法;(4)林邦公式的优缺点;(5)计算方式和计算要点的总结

  • 4.6准确滴定判别

    (1)准确滴定判别及其实施方法;(2)林邦公式在准确滴定判别中的优越性;(3)准确滴定判别的三类应用:研究酸度影响、判断选择性滴定和评价掩蔽效果

  • 第五章氧化还原平衡和氧化还原滴定

    本章介绍氧化还原平衡的定量知识(基础概念和基本等量关系)和解析要点;条件电势的含义和作用;能斯特方程计算值的误差分析;氧化还原滴定曲线的绘制和应用;化学计量点电势的计算;终点误差的计算。

  • 5.1氧化还原平衡的定量知识(一)

    (1)氧化还原平衡中的基础知识,包括电对、半反应、标准电势、能斯特方程、可逆电对和不可逆电对、对称电对和不对称电对;(2)条件电势的定义、作用和相关计算,澄清可能存在的误解

  • 5.2氧化还原平衡的定量知识(二)

    (1)氧化还原平衡常数与标准电势的关系;(2)能斯特方程计算值的误差分析;(3)氧化还原平衡定量解析的要点和相应图解

  • 5.3氧化还原滴定曲线

    (1)通过反函数绘制高精度氧化还原滴定曲线,绘制关键是使用能斯特方程的指数形式;(2)滴定突跃的定义、作用和获得方法;(3)滴定剂和被测物均为对称电对时,滴定突跃端点的计算公式

  • 5.4化学计量点电势

    (1)化学计量点电势的通用计算方法和示例;(2)滴定剂和被测物均为对称电对时,化学计量点电势的计算公式

  • 5.5氧化还原滴定终点误差

    (1)氧化还原滴定终点误差的体积定义式和计算关键;(2)计算关键是确定终点时过量的反应物,介绍了确定方法;(3)计算示例

  • 第六章重量分析和沉淀滴定

    本章介绍沉淀平衡的定量知识(基础概念和基本等量关系)和解析要点;沉淀溶解度的含义及其表达式的列出方法;沉淀溶解度的影响因素;忽略沉淀溶解导致的误差的讨论;沉淀滴定曲线的反函数绘制方法和应用;终点误差的计算。

  • 6.1沉淀平衡基础概念

    (1)沉淀平衡的基础概念,包括沉淀构晶离子和溶度积常数;(2)沉淀溶解度的定义及其表达式的列出方法;(3)沉淀平衡定量解析的要点

  • 6.2沉淀溶解度的影响因素(一)

    (1)沉淀溶解度的影响因素,包括同离子效应、酸效应、配位效应、盐效应、温度效应、尺寸效应和溶剂效应;(2)同离子效应和计算示例;(3)酸效应和计算示例;(4)酸效应计算中的近似方法和精确方法,各自的关键点分别是近似手段和求解思路

  • 6.3沉淀溶解度的影响因素(二)

    (1)配位效应和计算示例;(2)配位效应计算中的近似方法和精确方法,各自的关键分别是近似手段和求解思路;(3)总结沉淀溶解对溶液的影响

  • 6.4沉淀的形成

    (1)沉淀的分类,各种类型的特点;(2)沉淀形成过程中的3个阶段;(3)沉淀的污染;(4)晶形沉淀和无定形沉淀的制备条件;(5)均相沉淀法原理和应用示例

  • 6.5沉淀滴定曲线

    (1)通过反函数绘制高精度沉淀滴定曲线;(2)沉淀滴定曲线的特征;(3)滴定突跃的定义、作用和获得方法

  • 6.6沉淀滴定终点误差

    (1)沉淀滴定终点误差的体积定义式和计算关键;(2)计算示例

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 绪论

    1.1 “去公式化”分析化学课程简介

    1.2 分析化学概述

    1.3 化学平衡和滴定分析基础概念(一)

    1.4 化学平衡和滴定分析基础概念(二)

    1.5 化学平衡和滴定分析基础概念(三)

    1.6 分析化学常数数据库软件cadb

    视频数6
  • 第二章  作业测试
    第二章 分析化学中的误差和统计学处理

    2.1 误差和有效数字

    2.2 实验数据中的误差传递

    2.3 数理统计是必须的吗

    2.4 正态分布

    2.5 抽样分布

    2.6 显著性检验的原理

    2.7 显著性检验的实施

    2.8 数理统计应用

    2.9 数理统计软件stac在分析化学中的应用

    视频数9
  • 第三章  作业测试
    第三章 酸碱平衡和酸碱滴定

    3.1 酸碱平衡的定量知识

    3.2 [H+]的“去公式化”计算

    3.3 缓冲溶液

    3.4 酸碱滴定曲线的绘制

    3.5 酸碱滴定曲线的应用

    3.6 酸碱滴定终点误差

    3.7 准确滴定判别

    3.8 方程求解软件iroots2简介

    3.9 iroots2在分析化学中的应用

    视频数9
  • 第四章  作业测试
    第四章 配位平衡和配位滴定

    4.1 EDTA配位平衡的定量知识(一)

    4.2 EDTA配位平衡的定量知识(二)

    4.3 配位滴定曲线

    4.4 配位滴定终点误差

    4.5 配位滴定终点误差计算示例

    4.6 准确滴定判别

    视频数6
  • 第五章  作业测试
    第五章 氧化还原平衡和氧化还原滴定

    5.1 氧化还原平衡的定量知识(一)

    5.2 氧化还原平衡的定量知识(二)

    5.3 氧化还原滴定曲线

    5.4 化学计量点电势

    5.5 氧化还原滴定终点误差

    视频数5
  • 第六章  作业测试
    第六章 重量分析和沉淀滴定

    6.1 沉淀平衡基础概念

    6.2 沉淀溶解度的影响因素(一)

    6.3 沉淀溶解度的影响因素(二)

    6.4 沉淀的形成

    6.5 沉淀滴定曲线

    6.6 沉淀滴定终点误差

    视频数6
  • 期末考试