分析化學(xué)教案1緒論

1、文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持緒 論第一節(jié)分析化學(xué)的任務(wù)和作用分析化學(xué)是人們獲得物質(zhì)化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)信息的科學(xué)。也就是說(shuō)它是研究物質(zhì)化學(xué)組成的表征和測(cè)量的科學(xué)，是化學(xué)學(xué)科的重要分支，它所解決的問(wèn)題是物質(zhì)是什么組分組成的， 這些組分在物質(zhì)中是如何存在的，以及各組分的含量有多少。分析化學(xué)是研究物質(zhì)及其變化規(guī)律的重要方法之一，它在涉及化學(xué)現(xiàn)象的各個(gè)學(xué)科中 都發(fā)揮著重要的作用，例如：礦物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、生理學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、環(huán) 境科學(xué)、能源科學(xué)等。分析化學(xué)在四個(gè)現(xiàn)代化建設(shè)中起著廣泛的作用：1 .在農(nóng)業(yè)方面：土壤成分及性質(zhì)的測(cè)定，化肥、農(nóng)藥的分析，作物生長(zhǎng)過(guò)程的研究

2、。2 .在工業(yè)方面： 有“工業(yè)眼睛”之稱(chēng)。從資源的勘探，礦山的開(kāi)發(fā)、原料的選擇、流程控制、新產(chǎn)品試制、成品檢驗(yàn)、三廢處理及利用等都必須依賴分析結(jié)果作依據(jù)。3 .國(guó)防方面：武器裝備的生產(chǎn)和研制，敵特及犯罪活動(dòng)的偵破，也需分析化學(xué)的配 合。4 .科學(xué)技術(shù)方面： 分析化學(xué)的作用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了化學(xué)領(lǐng)域，它在生命科學(xué)、材料科學(xué)、能源科 學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生物學(xué)等方面起著不可取代的作用， 如：病理診斷的化驗(yàn)、 藥品規(guī)格的檢測(cè)、環(huán)境的監(jiān)控等都需要分析化學(xué)的配合?？傊?，分析化學(xué)在解決各種理論和實(shí)際問(wèn)題上起著巨大的作用。在我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)中有著廣泛的應(yīng)用。因此，各類(lèi)高校與化學(xué)有關(guān)的專(zhuān)業(yè)都設(shè)有適當(dāng)課時(shí)的分析化學(xué)基礎(chǔ)課。通

3、過(guò)分析化學(xué)的學(xué)習(xí)，使大家把學(xué)習(xí)的無(wú)機(jī)理論更密切地聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)同學(xué)們嚴(yán)格、認(rèn)真和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，觀察和分析、判斷問(wèn)題的能力，精密、細(xì)致地進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的技能，使大家具備科技工作者應(yīng)有的素質(zhì)。為以后廣黎時(shí)商定法（中合法）的學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)。沆進(jìn)滴立;學(xué)痛定分析j氧懾原商建法第二節(jié)分析方法的分類(lèi)J絡(luò)合浦定法分析化學(xué)不僅應(yīng)用廣泛，它所采用的方法也多種多樣。多年來(lái)，人們從不同的角度，如根據(jù)分析工作的目的、任務(wù)、對(duì)象方法和原理的不同對(duì)分析方法進(jìn)行了分類(lèi)。1、 據(jù)分析的目的和任務(wù)分： 定性分析(qualitative analysis)所組成的。 定量分析(quantitative analys

4、is) 結(jié)構(gòu)分析(structural analysis)：鑒定物質(zhì)是由哪些元素、原子團(tuán)、官能團(tuán)或化合物：測(cè)定物質(zhì)中有關(guān)組分的含量。:了解化合物的分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)。2、根據(jù)分析的對(duì)象( 分析對(duì)象的化學(xué)屬性) 分為：，分析的對(duì)象是無(wú)機(jī)物。，分析的對(duì)象是有機(jī)物。( 或測(cè)定的原理) 分為：，以物質(zhì)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)。 無(wú)機(jī)分析(inorganic analysis) 有機(jī)分析(organic analysis)3、按分析時(shí)所依據(jù)的物質(zhì)的性質(zhì)化學(xué)分析(chemical analysis)A、重量分析：通過(guò)化學(xué)反應(yīng)及一系列操作，使試樣中的待測(cè)組分轉(zhuǎn)化為另一種純粹的、固定化學(xué)組成的化合物，再稱(chēng)量該化

5、合物的重量( 或質(zhì)量 ) 從而計(jì)算出待測(cè)組分的含量。日滴定分析：將已知濃度的試劑溶液滴加到待測(cè)物質(zhì)溶液中，使其與待測(cè)組分恰好完全反應(yīng)， 根據(jù)加入試劑的量( 濃度與體積)， 計(jì)算出待測(cè)組分含量。根據(jù)滴定反應(yīng)的類(lèi)型不同分為：例如：用AgNO溶液滴定Cl若根據(jù)n (AgNO3)的量(c.V)求C的量則為滴定分析，若根據(jù) AgCl 的重量計(jì)算Cl 則為重量分析?；瘜W(xué)分析法通常用于高含量或中含量組分的測(cè)定。即待測(cè)組分在1%以上的。儀器分析法(instrumental analysis)借助儀器，以物質(zhì)的物理或物理化學(xué)性質(zhì)為依據(jù)的分析方法。儀器分析法是以測(cè)量物質(zhì)的物理性質(zhì)為基礎(chǔ)的分析方法。由于這類(lèi)方法通常

6、需要使用較特殊的儀器，故得名 “儀器分析”其具體分類(lèi)如下：表 1-1 可用于分析目的的物理性質(zhì)及儀器分析方法的分類(lèi)方法的分類(lèi)挪!物理性質(zhì)相應(yīng)的分析方法光輻射的發(fā)射發(fā)身戰(zhàn)譜法腎射或、紫外、可見(jiàn)光等）、火焰光度法、熒光 光譜法（X射線、紫外、可見(jiàn)光）磷光光譜法、杷才化學(xué)法光光輻射的吸收分光光度法逑射線、紫外, 可見(jiàn)光、紅外卜原子吸收法、學(xué)核藏共振波譜法、電子自旋共振濾譜法分光輻射的散射濁度法、拉曼光譜法析光輻射的折射折射法、干涉法法光輻射的衍射XS癱衍射法, 電子函堆光輻射的旋轉(zhuǎn)偏振法、旋光色散法、圓二色性法半電池電位電位分析法、電位滴定法電化學(xué)電導(dǎo)電導(dǎo)法分析法坦舒.一電匚特極譜分析法性、電量/庫(kù)

7、侖法 恒電位、恒電流）色譜分析法兩相間的分配氣相色暗法,液相包譜法熱分析法熱性質(zhì)熱導(dǎo)法、熱增法質(zhì)荷比質(zhì)謂法核性質(zhì)中子活化分析儀器分析法的特點(diǎn)：A、優(yōu)點(diǎn) 用于分析試樣組分（成分分析），其優(yōu)點(diǎn)是操作規(guī)程簡(jiǎn)便而快速，對(duì)于含量很低（如質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10與或10T數(shù)量級(jí)）的組分，則更有其獨(dú)特之處.另一方面，絕大多 數(shù)儀器是將被測(cè)組分的濃度變化或物理性質(zhì)變化轉(zhuǎn)變成某種電性能（如：電阻、電導(dǎo)、電位、電容、電流等），這樣就易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和聯(lián)接電子計(jì)算機(jī)。因此儀器分析具有簡(jiǎn)便、 快速、靈敏、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn)。對(duì)于結(jié)構(gòu)分析（研究物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)或晶體結(jié)構(gòu)），儀器分 析法（如紅外吸收光譜法、核磁共振波譜法、質(zhì)譜法、X

8、射線衍射法、電子能譜法等等）也是極為重要和必不可少的工具。日局限性 準(zhǔn)確度不夠高，相對(duì)誤差通常在百分之幾左右，有的甚至更差。這樣的準(zhǔn)確度 對(duì)低含量組分的分析已能滿足要求。同時(shí)儀器分析一般都需要以標(biāo)準(zhǔn)物進(jìn)行校準(zhǔn)，而很多標(biāo)準(zhǔn)物需要用化學(xué)分析方法來(lái)標(biāo)定。而且在進(jìn)行復(fù)雜物質(zhì)的分析時(shí)，往往不是用一種而是綜合應(yīng)用幾種方法。文檔來(lái)源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯.歡迎下載支持C、本課程將討論的儀器分析方法有：(1)色譜分析法：氣相色譜法、高效液相色譜法；(2)電化學(xué)分析法：電位分析法、極譜分析法、庫(kù)侖分析法；(3)光學(xué)分析法：原子發(fā)射光譜法、原子吸收光譜法、紫外吸收光譜法、紅外吸收光譜；(4)核磁

9、共振波譜法；(5)質(zhì)譜分析法。儀器分析的特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便、快捷，檢出限低，但儀器價(jià)格較高。4、根據(jù)分析時(shí)所需試樣的量分類(lèi)：方法試樣質(zhì)量試液體積常量分析macro analysis> 0.1 g> 10 ml半微量分析semi-macoro analysis0.01 g -0.1 g10 mg 100 mg1 10 ml微量分析micro analysis0.1 mg 10 mg0.01 1 ml超微量分析< 0.1 mg< 0.01 ml5、按所分析的組分在試樣中的相對(duì)含量(含量高低)分：常量組分分析(主量分析)macro component analysis >

10、1%微量組分分析(次主量分析)micor component analysis 0.01% 1%痕量組分分析(痕量分析)trace component analysis < 0.01%6、按分析的要求分類(lèi)：例行分析仲裁分析第三節(jié)分析化學(xué)的發(fā)展分析化學(xué)的起源可以追溯到古代的煉金術(shù)。當(dāng)時(shí)的分析手段主要依靠感官和雙手。16世紀(jì)出現(xiàn)了第一個(gè)使用天平的試金實(shí)驗(yàn)室，到19世紀(jì)末，分析化學(xué)基本上由定性手段和定量技術(shù)組成，進(jìn)入20 世紀(jì)，由于現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，相鄰學(xué)科間的滲透，使分析化學(xué)經(jīng)歷了三次巨大的變革。 20 世紀(jì) 30 年代，物理化學(xué)溶液理論的發(fā)展，為分析化學(xué)提供了理論基礎(chǔ)，建立了溶液中的“四大平

11、衡”理論，使分析化學(xué)從一門(mén)技術(shù)成為一門(mén)科學(xué)。 二次大戰(zhàn)前后，40-60 年代，物理學(xué)與電子學(xué)的發(fā)展，促進(jìn)了分析化學(xué)中物理方法的發(fā)展，使分析化學(xué)從以經(jīng)典分析為主發(fā)展到以儀器分析為主的現(xiàn)代分析化學(xué)。 70 年代末到現(xiàn)在，以計(jì)算機(jī)應(yīng)用為主要標(biāo)志的信息時(shí)代的來(lái)臨，給科學(xué)的發(fā)展帶來(lái)巨大沖擊，提出了許多要求，分析化學(xué)目前正處在第三次大變革時(shí)期。目前，分析化學(xué)的使命已由單純提供分析數(shù)據(jù)上升到從原始分析數(shù)據(jù)中最大限度地獲得有用的信息和知識(shí)，以解決生產(chǎn)與科研中的實(shí)際課題，也就是說(shuō)：不在局限于 “是什么”、“有多少”，而是要求提供物質(zhì)更多的、更全面的信息。從常量微量分析到微粒分析如： 對(duì)高純稀土及半導(dǎo)體材料的分析

12、，要求能檢測(cè)每立方厘米中痕量雜質(zhì)的原子數(shù)。從組成分析到形態(tài)分析（即從元素分析到價(jià)態(tài)、形態(tài)、能態(tài)分析）如：六價(jià)鉻對(duì)人體是劇毒的，甲基汞的毒性比金屬汞和無(wú)機(jī)鹽中的汞大的多，所以對(duì)天然水中的鉻和汞的測(cè)定，只了解總含量是不夠的，還要了解各種價(jià)態(tài)和化學(xué)形態(tài)的含量。從總體到微區(qū)從表面分布到逐層分析如：材料科學(xué)中，不僅要了解材料的化學(xué)組成，而且要求了解材料的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，特別是微區(qū)結(jié)構(gòu)狀態(tài)和表面狀態(tài)，有些生物組織，不僅要了解某些組分元素的含量，而且要了解它們?cè)谠摻M織中不同層次的分布。從宏觀組成分析到微觀結(jié)構(gòu)分析如： 在環(huán)境科學(xué)的研究中，人們不僅要了解其化學(xué)成分，各組分的含量，而且要了解各組分的價(jià)態(tài)及存在形式即進(jìn)行化學(xué)狀態(tài)分析。從靜態(tài)分析到快速反應(yīng)