最新《无机及分析化学》教学大纲 精品.docx
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《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:
483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。
化学热力学部分的教学应引导学生逐渐学会用抽象的概念进行理性思维;物质结构教学应借助教学模型、挂图及多媒体手段;化学变化与滴定分析可做一些演示实验;仪器分析则可多利用实物,使所授内容形象、直观,便于学生理解。
备课、讲授、批改作业、指导自学、答疑与复习各教学环节应紧密配合。
应及时了解学生在学习过程中反馈的信息,结合各部分教学内容的特点、及时调整教学方法或各环节的比重。
五、课程考核及要求1考核方式:
考试(√)2成绩评定:
计分制:
百分制(√)成绩构成:
总成绩=平时考核(10%)+中期考核(20%)+期末考核(70%)。
本文第一章溶液和胶体教学目标1熟练掌握物质的量、摩尔质量等概念及溶液组成的常用方法。
2掌握溶液组成不同表示方法间的换算。
3了解稀溶液的依数性及其在本专业中的应用。
教学时数4课时教学内容11分散系的概念12溶液的浓度13稀溶液的依数性14胶体溶液教学重点1稀溶液的依数性2胶团结构教学难点水的相图。
考核要点1物质的量、摩尔质量等概念2溶液组成的常用方法3稀溶液依数性的理解第二章化学反应速率教学目标1掌握化学反应速率的意义及其影响因素2掌握质量守衡定律和碰撞理论教学时数2课时教学内容21化学反应速率22影响化学反应速率的因素教学重点1质量作用定律及其应用2阿仑尼乌斯公式教学难点阿仑尼乌斯公式。
考核要点掌握化学反应速率的表示方法及阿仑尼乌斯公式。
第三章化学热力学基础及化学平衡教学目标1了解化学热力学的基本概念2学会用吉布斯自由能判断化学反应的方向3掌握化学平衡的概念及有关计算4掌握外因对化学平衡的影响教学时数6课时教学内容31基本概念32化学反应的反应热33化学反应的方向性34化学反应的限度——化学平衡教学重点1恒压反应热的计算2吉布斯—亥姆霍兹方程及其应用3化学平衡常数及其应用4影响化学平衡的因素教学难点1熵的含义2范特霍夫方程及其变换形式的应用和意义考核要点1掌握吉布斯—亥姆霍兹方程及其应用2化学平衡常数及其应用3影响化学平衡的因素第四章物质结构基础教学目标1了解原子核外电子运动的波粒二象性、波函数、概率密度等概念;原子结构与元素周期系的关系;杂化轨道理论及其与分子的空间几何构型的关系;分子间作用力和氢键的概念。
2理解四个量子数的取值、含义和核外电子运动状态的关系;物质性质与分子结构的关系。
3熟练掌握电子排布遵循的三个原理,能写出一些常见元素的电子排布;掌握离子键和共价键的形成、特点及相互区别。
教学时数5课时教学内容41核外电子运动的特殊性42核外电子运动的近代描述43原子核外电子结构44元素重要性质的周期性变化45离子键46共价键47分子间力和氢键48晶体知识简介(自学)教学重点1、轨道的角度分布图与四个量子数2周期表中元素的价电子层结构杂化轨道理论教学难点1对原子轨道概念的理解和两种角度分布图的异同2杂化轨道理论与分子的空间构型考核要点1理解四个量子数的取值及含义2能说明物质性质与分子结构的关系3能写出一些常见元素的电子排布第五章酸碱平衡与沉淀溶解平衡教学目标1掌握一些基本概念,、、α、同离子效应、盐效应、缓冲溶液、溶度积常数等。
2掌握一元弱酸、弱碱溶液值的计算、溶度积常数和溶解度之间的换算。
3掌握缓冲溶液的组成、缓冲原理,用溶度积原理判断沉淀溶解平衡移动的方向。
教学时数5课时教学内容51酸碱质子理论52酸碱水溶液酸度的计算53酸碱平衡的移动54缓冲溶液55沉淀溶解平衡教学重点1弱酸、弱碱的解离平衡2沉淀—溶解平衡教学难点1各类酸(碱)溶液的的计算2多重平衡的计算考核要点1会写酸碱水溶液的质子条件式2掌握一元弱酸、弱碱溶液值计算方法3掌握缓冲溶液的组成、缓冲原理及沉淀溶解平衡移动原理第六章配位化合物教学目标1了解配合物的组成及有关基本概念,配合物键价理论的基本内容及配合物的应用2掌握应用配位平衡常数进行简单的计算,配合物命名教学时数4课时教学内容61配位化合物的基本概念62配位化合物的价键理论63配位平衡64螯合物65配合物的应用及研究进展教学重点1配位平衡常数的计算2配合物命名教学难点配合物键价理论。
考核要点1能够用配位平衡常数进行简单的计算2配合物命名。
第七章氧化还原反应教学目标1掌握氧化数、氧化还原反应及电极电势的基本概念2掌握电极电势在判断氧化还原反应进行方向、次序方面的应用3掌握公式及其应用4了解氧化还原滴定法中指示剂类型及氧化还原滴定法特点、主要方法和应用教学时数6课时教学内容71氧化还原反应72原电池与电极电势73影响电极电势的因素74元素电势图及其应用教学重点1标准电极电势的应用2公式及其应用。
教学难点公式及其应用考核要点1掌握氧化数等基本概念及电极电势的概念及其应用2掌握公式及其应用第八章重要的生命元素(自学)教学目标1了解重要元素及其化合物的性质及其变化规律。
2了解重要元素及其化合物的性质与用途的关系。
教学时数自学教学内容81概述82区元素83区元素84区元素85区元素教学重点篇二:
《无机及分析化学》教学大纲《无机及分析化学》教学大纲开课单位(系、教研室、实验室):
生物工程学院化学教研室学分:
3学分总学时:
48(理论教学48学时)课程类别:
必修考核方式:
考试基本面向:
化学工程与工艺专业、制药工程专业一、本课程的目的、性质和任务该课程综合了以往的无机化学、分析化学两门基础化学课程的内容,无机及分析化学是阐述化学变化和分析测试基本原理的基础学科。
本课程是高分子材料科学与工程专业本科生的必修基础课。
通过对本课程的学习与实践,使学生掌握物质结构基础理论、化学反应基本原理、元素化学知识、分析测试的基本原理与方法,培养学生的科学态度和创新能力,为学生进一步学习后续课程打下基础。
二、本课程的基本要求1掌握溶液与胶体、化学热力学、化学平衡、化学动力学的基本理论,理解化学反应的基本原理。
2掌握原子结构、分子结构基本理论,理解物质结构与物质性质的关系。
3了解区元素、区元素、区元素、区元素中一些重要生命元素。
4掌握溶液中的四大平衡规律,掌握以四大平衡为基础的化学分析的基本原理和方法。
5了解配位化学、电化学、生命元素化学的基础知识。
6了解本课程内容在生物学、制药和化工中的应用,培养学生科学的思维方法。
三、本课程与其它课程的关系本课程是材料类各专业学习其它专业基础课和专业课的基础。
与本课程平行开设的是《无机及分析化学实验》课程。
四、本课程的教学内容绪论化学发展简介;化学的地位和作用;无机及分析化学的主要内容;化学的发展趋势和前沿领域;本课程的学习方法第1章溶液与胶体分散系;溶液的浓度;稀溶液的依数性。
第2章化学反应的能量和方向系统和环境;状态与状态函数;广度性质和强度性质;过程与途径;热和功;热力学能;热力学第一定律;定容热效应;定压热效应;焓和焓变;热化学方程式;定律;自发过程;混乱度;熵及其统计意义;热力学第三定律;标准熵;自由能;热力学第二定律;标准生成自由能;-方程;标准生成自由能。
第3章化学反应的速率和限度化学反应速率的定义及其表示方法;反应速率理论;影响化学反应速率的因素;化学平衡及特征;标准平衡常数;化学平衡的计算;标准平衡常数与标准自由能变的关系;化学反应等温方程;根据反应熵和标准平衡常数判断反应自发方向;浓度、压力和温度对化学平衡的移动的影响。
第4章物质结构简介氢原子光谱;玻尔理论;波粒二象性;不确定原理;方程;波函数和原子轨道;概率密度和电子云;四个量子数;屏蔽效应与钻穿效应;核外电子排布规律;能级交错;周期系;原子半径;电离能;电子亲和能;电负性;元素基本性质的周期性变化规律;离子键;离子化合物的特征;共价键;价键理论;σ键和π键;共价键的特性;键的极性和分子的极性;杂化转道;杂化方式与分子空间构型;分子间力;氢键;晶体的特点;晶体的类型。
第5章重要生命元素必需元素、有毒元素、有益元素、不确定元素;区元素(、、、、)、区元素(、、碳族元素、氧族元素、卤族)、区元素(铜、锌族、钒、铬、锰、铁、钴、镍)、区元素第6章分析化学概论分析化学的任务和作用;分析方法的分类;定量分析的一般程序;试样的采取、制备和分解;定量分析结果的表示;活度、活度系数的概念;误差的表示方法;误差的来源和减免方法;准确度和精密度的关系;有效数字及其运算规则;分析数据的处理;滴定分析基本概念与方法;滴定分析对化学反应的要求与滴定方式;标准溶液和基准物质;滴定反应中物质量之间的关系;滴定度;计算示例。
第7章酸碱平衡和酸碱滴定法酸碱质子理论;影响酸碱平衡的因素;分布系数δ的计算;质子条件式与酸碱水溶液值的计算;缓冲溶液的缓冲原理及计算;酸碱指示剂的变色原理及使用酸碱指示剂应注意的问题;强碱滴定强酸;强碱(酸)滴定一元弱酸(碱);多元酸(碱)的滴定;混合酸(碱)的滴定;酸碱滴定的应用和计算;非水滴定。
第8章沉淀平衡和沉淀滴定法溶度积常数;溶度积和溶解度;沉淀的生成与溶解;影响沉淀溶解度的因素;沉淀滴定法;重量分析法的分类和特点;重量分析一般程序;对沉淀和称量形式的要求;影响沉淀纯度的因素;沉淀的形成与沉淀条件;沉淀的过滤、洗涤、烘干或灼烧;重量分析法的计算和应用示例。
第9章配位化合物与配位滴定法配位化合物组成和命名;配位化合物的价键理论;配位平衡;配位平衡的影响因素;配位滴定对反应的要求;的性质及配位滴定;滴定曲线;金属离子指示剂及其工作原理;提高配位滴定选择性的方法;配位滴定的方式和应用示例。
第10章氧化还原反应和氧化还原滴定法氧化还原反应的基本概念;氧化还原反应方程式的配平;原电池与电极电位;电极电位应用;元素电位图及其应用;氧化还原滴定法;氧化还原滴定法的应用;高锰酸钾法;重铬酸钾法;碘量法。
五、本课程的重点、难点和深广度绪论重点:
化学的地位和作用;本课程的学习方法。
第1章溶液与胶体重点:
稀溶液的依数性。
难点:
蒸汽压;渗透压。
第2章化学反应的能量和方向重点:
状态函数的性质;焓和焓变;自由能和自由能变;反应热和自由能变的含义及其计算;自发性判据。
难点:
焓、熵、自由能的概念;利用吉布斯自由能判断过程的自发性。
第3章化学反应的速率和限度重点:
化学反应速率的表示方法及影响因素;标准平衡常数;标准自由能变与标准平衡常数的关系;化学平衡的计算。
难点:
反应速率理论;化学反应等温方程的应用。
第4章物质结构简介重点:
四个量子数;核外电子的排布;元素性质变化的周期性;价键理论;杂化轨道理论及其应用;分子间作用力和氢键。
难点:
核外电子运动状态的描述;电子排布的特例;杂化轨道理论和分子空间构型第5章重要生命元素重点:
区元素(、、、、)、区元素(、、碳族元素、氧族元素、卤族)、区元素(铜、锌族、钒、铬、锰、铁、钴、镍)、难点:
元素重要化合物性质应用第6章分析化学概论重点:
误差的基本概念及减免方法;有效数字在分析实践中的运用;标准溶液的表示方法及配制、标定方法;滴定分析计算。
难点:
分析数据的处理和有效数字的计算;滴定度的计算。
第7章酸碱平衡和酸碱滴定法重点:
电离平衡原理;酸碱质子理论;质子条件式;水溶液中值的计算;酸碱指示剂的变色原理和选择;滴定曲线;一元强酸碱的滴定和多元酸(碱)分步滴定。
难点:
质子条件;各类溶液体系值的计算。
第8章沉淀溶解平衡和重量分析法重点:
溶度积常数的意义;溶度积规则;沉淀滴定法。
难点:
溶度积规则;分步沉淀;沉淀溶解度的计算。
第9章配位化合物和配位滴定法重点:
配合物的命名和基本特点;配位平衡,酸效应、酸效应系数和酸效应曲线;条件稳定常数;滴定法的基本原理。
难点:
价键理论中内、外轨及高、低自旋等概念;配位平衡中的有关计算;酸效应曲线及其应用。
第10章氧化还原反应和氧化还原滴定法重点:
电极电势的应用;方程的应用;高锰酸钾法、碘量法和重铬酸钾法。
难点:
方程的应用;电势图及其应用;氧化还原滴定曲线;碘量法。
六、学时分配七、教学建议1给学生建立准确的“量”的概念。
2本课程教学重点应放在化学热力学、四大平衡原理及其在化学分析中的应用上。
3教学中应注意培养学生的化学思维和能力素质。
4抓住“结构?
性质?
应用”这一“化学逻辑进行启发式教学”。
5要在48学时内完成本大纲的教学内容,需要采用多媒体教学手段。
6《无机及分析化学》的课程建设
(1)《无机及分析化学》复习与思考题集
(2)《无机及分析化学》试题库(3)《无机及分析化学》电子教案、多媒体课件补充与完善。
(4)《无机及分析化学》教学网站。
八、参考资料
(一)教材1呼世斌黄蔷蕾编著,《无机及分析化学》,高等教育出版社,2019年
(二)参考书1陈虹锦编著,《无机及分析化学》,科学出版社,2019年2南京大学《无机及分析化学》编写组无机及分析化学(第三版)高等教育出版社,1998年3天津大学编《无机化学》(第二版)化学工业出版社,1992年4武汉大学《分析化学》(第四版)高等教育出版社,2000年篇三:
《无机及分析化学》教学大纲《无机及分析化学》教学大纲第一部分大纲说明一、课程基本情况课程编码:
(不确定的可暂空置不写)(宋体,小四号,一级标题以下的内容字体要求相同)课程名称:
无机及分析化学课程类别:
专业必修课学时学分:
1086先修课程:
中学化学适用专业:
应用化工技术开课系(部)或教研室:
理工系二、课程的性质、内容和任务《无机及分析化学》课程是高职院校应用化工技术专业的一门重要的专业基础课,是研究物质的组成、结构、性质、变化及变化过程中能量关系的一门基础课程。
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。
并为后续课程有机化学和物理化学等学科学习打好基础。
三、教学的目的和要求通过本课程的学习实践,为发展学生在专业学习和职业岗位奠定必需的化学基础知识和化学检验知识、技能及方法,培养学生具有良好的职业道德、行为规范和认真细致操作的工作态度,树立高度责任意识。
在理论学习应使学生达到以下基本要求:
1、学习并掌握物质结构基础理论知识;2、学习并掌握化学检验的标准、安全知识、仪器设备、工作程序、分析步骤、检验方法、误差与数据处理等相关理论知识及计算;这部分内容是各行业从事检测技术人员必备的知识,其目的是为后续各章知识的学习以及将来上岗工作打下良好的基础。
3、四大平衡基本原理及四大滴定分析方法(酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡、配位平衡及其相应的滴定分析方法)是让学生掌握化学分析法的基本理论和规范的操作技能。
4、掌握重量分析法的分析过程、要求、影响沉淀纯度及溶解度的因素、结果计算等内容;5、学习并理解元素化学性质,6、明确无机及分析化学在职业岗位中的任务和作用。
四、学时分配表学时108。
《无机及分析化学》课程学时分配表五、课程考核方法及要求
(一)课程考核方式理论课程考核方式:
闭卷笔试考试;
(二)成绩评定本课程的考核是平时成绩、期中和期末考试成绩相结合,评定项目比例见下表:
六、教材及教学参考书目教材:
《无机及分析化学》叶芬霞主编、高等教育出版社、2019年5月第一版参考书:
1、《无机及分析化学》叶芬霞.高等教育出版社,20192、《无机及分析化学实验》,叶芬霞主编,高等教育出版社,20193、《基础化学》潘亚芬张永士主编清华大学出版社北京交通大学出版社201974、《无机化学》上、下册,北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编,高等教育出版社2000年8月第四版第二部分大纲内容第一章气体和溶液
(一)教学目标和要求1.掌握理想气体状态方程式及其应用;2掌握道尔顿分压定律;3理解稀溶液的依数性及其应用;4熟悉胶体的结构、性质和稳定性。
(二)教学内容第一节气体第二节溶液第三节胶体教学重点:
道尔顿分压定律;稀溶液的依数性(三)教学建议教学设计:
本章内容几个基本的概念是学习的重点,授课时应该多举例让学生深刻理解,加深学生印象,重点培养学生的逻辑思维能力。
2.学时安排:
83.作业、练习:
3-4题第二章化学反应速率和化学平衡
(一)教学目标和要求1了解化学反应速率概念、表示方法和反应速率方程2理解浓度、温度、催化剂对反应速率的影响并会应用3掌握平衡常数的概念、标准平衡常数的表达式的书写4掌握转化率的概念及有关计算和应用;5运用平衡移动原理说明浓度、温度、压力对化学平衡的移动的影响。
教学重点1反应速率的意义;浓度、温度与反应速率2标准平衡常数;平衡的移动教学难点多重平衡;平衡的移动
(二)教学内容第一节化学反应速率第二节化学反应速率理论简介第三节影响化学反应速率的主要因素第四节化学平衡第五节化学平衡的移动第六节反应速率与化学平衡的综合应用(三)教学建议1.教学设计:
本章内容应采用讲练结合的方法,并且可以结合生活中实际的例子讲解反应速率和化学平衡受温度、浓度、压强、催化剂的影响,使学生更容易理解。
2.学时安排:
83.作业、练习:
3-4题第三章物质结构
(一)教学目标和要求1理解波函数的角度分布图、电子云角度分布图、和电子云径向分布图2掌握原则核外电子的运动特征、四个量子数及其物理意义,掌握电子层、电子亚层、能级和轨道等的含义3能用不相容原理、能量最低原理和洪特规则写出一般元素的原子核外电子排布式和价电子构型4理解原子结构和元素周期表的关系,元素若干性质与原子结构的关系。
5掌握离子键理论的基本要点,理解决定离子化合物性质的因素及离子化合物的特征。
掌握共价键的特征6能用杂化轨道理论来解释一般分子的构型7掌握分子轨道理论的基本要点8了解离子极化和分子间力的概念。
了解金属键和氢键的形成和特征。
教学重点1.波函数和原子轨道、四个量子数2多电子原子的结构与周期律1共价键理论、杂化轨道理论2分子间作用力和氢键教学难点1几率密度和电子云,电子云角度分布图2多电子原子的结构与周期律3杂化轨道理论
(二)教学内容第一节原子核外电子的运动状态第二节原子核外电子排布与元素周期律第三节元素性质的周期性第四节化学键第五节杂化轨道理论与分子的几何构型第六节分子间力和氢键(三)教学建议1.教学设计:
本章内容比较抽象,应采用多媒体用图片加深学生理解,并结合练习题巩固所学知识,将课上所学知识融会贯通。
本章内容杂化轨道理论较为抽象,应结合学生实际接受能力适当简化,只要求掌握比较简单的的几种杂化方式即可。
2.学时安排:
163.作业、练习:
8-10题第四章定量分析基础
(一)教学目标和要求1了解分析化学的任务和作用2了解定量分析的过程和分析结果的表示方法3掌握有效数字的意义和它的运算规则4了解定量分析误差的产生和它的各种表示方法5了解提高分析结果准确度的方法6掌握滴定分析法教学重点化学分析法的分类2有效数字及其运算规则;定量分析误差;实验数据的统计处理3滴定分析法教学难点1.分析结果的表示方法2实验数据的统计处理
(二)教学内容第一节分析化学概论第二节定量分析的误差第三节有效数字及其运算规则第四节滴定分析法(三)教学建议1.教学设计:
本章对于培养学生严谨的科学态度具有重要的意义,为以后分析数据、处理数据打好基础,因此要严格要求学生,培养学生养成良好的记录数据、处理数据的习惯。
2.学时安排:
63.作业、练习:
3-4题第五章酸碱平衡和酸碱滴定法
(一)教学目标和要求1理解酸碱质子理论的共轭酸碱对的概念和关系;2熟悉弱电解质平衡,掌握解离常数,解离度的概念;3掌握各种溶液的值的计算4掌握缓冲溶液的原理和计算5掌握酸碱滴定的基本原理和实际应用;教学重点1强电解质、弱电解质、缓冲溶液以及盐溶液中值的计算2酸碱指示剂的指示原理、酸碱指示剂的选择3酸碱滴定曲线教学难点1采用近似计算的条件2多元电解质的解离特点3缓冲作用原理及其有关计算
(二)教学内容第一节酸碱理论第二节弱电解质的解离平衡第三节溶液的酸碱性第四节酸碱指示剂第五节酸碱滴定曲线及指示剂的选择第六节酸碱滴定法的应用(三)教学建议1.教学设计:
采用讲练结合的方式进行讲解,让学生深刻理解如何正确计算溶液的值,并熟悉滴定操作,和酸碱指示剂的应用。
2.学时安排:
103.作业、练习:
4-5题第六章重量分析法和沉淀滴定法
(一)教学目标和要求1掌握溶度积概念、沉淀溶解平衡的特点和有关计算方法2了解影响沉淀平衡的因素,掌握沉淀平衡的有关计算;3了解重量分析法的基本原理和主要步骤;掌握重量分析法对沉淀的要求掌握重量分析结果的计算方法4掌握沉淀滴定法的原来及其应用教学重点1溶度积规则及其应用2沉淀溶解平衡有关计算教学难点
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