分析化学-第一章..ppt

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1、分析化学-第一章.考试方式考试方式平时平时:30%考试：考试：70%平时成绩包括：作业平时成绩包括：作业10分分出勤出勤10分分课堂提问课堂提问10分分第第1章章绪绪论论1.11.1分析化学的定义、任务和作用分析化学的定义、任务和作用分析化学的定义、任务和作用分析化学的定义、任务和作用 1.21.2分析方法的分类与选择分析方法的分类与选择分析方法的分类与选择分析方法的分类与选择1.31.3分析化学发展简史与发展趋势分析化学发展简史与发展趋势分析化学发展简史与发展趋势分析化学发展简史与发展趋势1.41.4分析化学参考文献分析化学参考文献分析化学参考文献分析化学参考文献1.51.5分析化学过程及分

2、析结果的表示分析化学过程及分析结果的表示分析化学过程及分析结果的表示分析化学过程及分析结果的表示1.61.6滴定分析法概述滴定分析法概述滴定分析法概述滴定分析法概述1.71.7基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液1.81.8滴定分析中的计算滴定分析中的计算滴定分析中的计算滴定分析中的计算 1.1分析化学的定义、任务和作用分析化学的定义、任务和作用分析化学分析化学是发展和应用各种是发展和应用各种理论理论、方法方法、仪器仪器和和策略策略以获取有关物质在相对时空内的以获取有关物质在相对时空内的组成组成和和性质性质的信息的一门科学。的信息的一门科学。（R.Kelln

3、er,AnalyticalChemstry,1998)分析化学的任务是确定物质的分析化学的任务是确定物质的化学组成化学组成，测，测量量各组成的含量各组成的含量以及表征以及表征物质的化学结构物质的化学结构。它们分别隶属于它们分别隶属于定性分析定性分析、定量分析定量分析和和结构结构分析分析研究的范畴。研究的范畴。“有什么，有多少，是什么有什么，有多少，是什么”分析化学的任务分析化学的任务作用和地位作用和地位n n在科学的应用中占有显著的地位。称为科在科学的应用中占有显著的地位。称为科学和技术的眼睛。学和技术的眼睛。n n诺贝尔物理、化学奖中，有四分之一的项诺贝尔物理、化学奖中，有四分之一的项目与分

4、析化学有关。目与分析化学有关。三名科学家获得三名科学家获得2002年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖表彰他们在生物大分子研究领域的贡献表彰他们在生物大分子研究领域的贡献库特库特乌特里希乌特里希 田中耕一田中耕一 约翰约翰芬恩芬恩（瑞士）（瑞士）（日）（日）（美）（美）一项是约翰一项是约翰芬恩与芬恩与田中耕一田中耕一“发明了对生物大分子的发明了对生物大分子的质谱分析法质谱分析法”，另一项是，另一项是瑞士瑞士科学家科学家库特库特维特里希维特里希“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法。构的方法。质谱分析法质谱分析法是化学领域中非常重要的一

5、种分析方法。测是化学领域中非常重要的一种分析方法。测定定分子质量分子质量和和相应的离子电荷相应的离子电荷实现对样品中分子的分析。实现对样品中分子的分析。这种方法的难点在于这种方法的难点在于生物大分子生物大分子比较脆弱，在拆分和电比较脆弱，在拆分和电离成团的生物大分子过程中它们的结构和成分很容易被离成团的生物大分子过程中它们的结构和成分很容易被破坏。约翰破坏。约翰芬恩对成团的生物大分子施加强电场，田芬恩对成团的生物大分子施加强电场，田中耕一则用激光轰击成团的生物大分子。这两种方法都中耕一则用激光轰击成团的生物大分子。这两种方法都成功地使生物大分子相互完整地分离，同时也被电离。成功地使生物大分子相

6、互完整地分离，同时也被电离。他们的发明奠定了科学家对生物大分子进行进一步分析他们的发明奠定了科学家对生物大分子进行进一步分析的基础。的基础。田中耕一是总部设在田中耕一是总部设在京都京都的岛津制作所的岛津制作所的普通工程师。毕业于的普通工程师。毕业于东北大学东北大学工学部工学部电气工学专业，与化学、生化等领域完电气工学专业，与化学、生化等领域完全无缘。东北大学是除全无缘。东北大学是除东京大学东京大学、京都京都大学大学以外的一所非常优秀的大学，曾经以外的一所非常优秀的大学，曾经排名第三。田中的母亲在生下他后一个排名第三。田中的母亲在生下他后一个月后便因病去世，自幼过继给叔父叔母。月后便因病去世，自

7、幼过继给叔父叔母。当他在念大学时才被告知这一事实，当他在念大学时才被告知这一事实，他感到非常震惊。从此立志研究医用他感到非常震惊。从此立志研究医用测试仪器。测试仪器。田中为了能在实验室第一线田中为了能在实验室第一线从事研究工作，自己拒绝了所有升职考试。从事研究工作，自己拒绝了所有升职考试。日本企业的工资也是与职务挂钩的。日本企业的工资也是与职务挂钩的。可以说，田中几乎处于日本企业社会的可以说，田中几乎处于日本企业社会的最底层。最底层。作用和地位作用和地位-2n n国务院学位委员会与教育部合编的学科专业国务院学位委员会与教育部合编的学科专业简介中指出，简介中指出，“分析化学不仅给各个科学领域分析

8、化学不仅给各个科学领域和生产部门提供和生产部门提供新检测方法新检测方法，直接为国民经济、，直接为国民经济、国防建设及社会生活的众多领域（如医疗卫生国防建设及社会生活的众多领域（如医疗卫生及环境保护）服务，而且影响着及环境保护）服务，而且影响着社会财富的创社会财富的创造、人类生存和政策决策造、人类生存和政策决策等重大社会问题的解等重大社会问题的解决，其发展是决，其发展是衡量国家科学技术水平的重要标衡量国家科学技术水平的重要标志之一志之一”。uu生命科学生命科学生命科学生命科学 DNADNA测序、细胞分析、蛋白质组学分析测序、细胞分析、蛋白质组学分析测序、细胞分析、蛋白质组学分析测序、细胞分析、蛋

9、白质组学分析uu食品分析食品分析食品分析食品分析 质量控制，添加剂、违禁药物质量控制，添加剂、违禁药物质量控制，添加剂、违禁药物质量控制，添加剂、违禁药物uu药物分析药物分析药物分析药物分析 发现新药、药物安全性、药效研究发现新药、药物安全性、药效研究发现新药、药物安全性、药效研究发现新药、药物安全性、药效研究uu临床分析临床分析临床分析临床分析 诊断，药物使用诊断，药物使用诊断，药物使用诊断，药物使用uu环境分析环境分析环境分析环境分析 大气污染、水污染、土壤污染大气污染、水污染、土壤污染大气污染、水污染、土壤污染大气污染、水污染、土壤污染uu污染的治理污染的治理污染的治理污染的治理SOSO

10、2 2的吸收、重金属污染的治理的吸收、重金属污染的治理的吸收、重金属污染的治理的吸收、重金属污染的治理uu化妆品安全化妆品安全化妆品安全化妆品安全 质量、毒副作用质量、毒副作用质量、毒副作用质量、毒副作用uu工农牧业生产产品质检，化肥农药工农牧业生产产品质检，化肥农药工农牧业生产产品质检，化肥农药工农牧业生产产品质检，化肥农药uu材料分析材料分析材料分析材料分析 质量、性能结构质量、性能结构质量、性能结构质量、性能结构uu过程分析过程分析过程分析过程分析 生产自动化生产自动化生产自动化生产自动化uu体育运动分析体育运动分析体育运动分析体育运动分析 兴奋剂检测、滥用药物兴奋剂检测、滥用药物兴奋剂

11、检测、滥用药物兴奋剂检测、滥用药物uu法庭分析法庭分析法庭分析法庭分析 刑侦、证据刑侦、证据刑侦、证据刑侦、证据uuandmoreandmore分析化学的作用分析化学的作用-3AnalyticalChemistryandOlympicGames2012年伦敦奥运会，年伦敦奥运会，16岁天才少女叶诗文，岁天才少女叶诗文，两金牌：两金牌：400米混合泳，米混合泳，200米混合泳。米混合泳。她在她在400米混合泳比赛中，最后米混合泳比赛中，最后50米成绩竟然比男子米成绩竟然比男子400米混合米混合泳金牌得主美国的罗切特还要泳金牌得主美国的罗切特还要快快0秒秒17。她是。她是奥运会历史上分奥运会历史上

12、分段成绩第一位超过男子冠军的女段成绩第一位超过男子冠军的女选手选手，创造了这个项目的历史分，创造了这个项目的历史分段最好纪录。段最好纪录。反兴奋剂检测 还叶诗文清白AnalyticalChemistryandOlympicGames20届届1金牌、金牌、1银牌、银牌、2铜牌铜牌24届届3金牌、金牌、2银牌、银牌、1铜牌铜牌27届届3金牌、金牌、1银牌、银牌、2铜牌铜牌 分析化学与新药物和新材料分析化学与新药物和新材料每年创造的新化每年创造的新化每年创造的新化每年创造的新化合物在合物在合物在合物在100100万种以上，万种以上，万种以上，万种以上，如新药物、新材料的如新药物、新材料的如新药物、新

13、材料的如新药物、新材料的产生。要了解它们的产生。要了解它们的产生。要了解它们的产生。要了解它们的结构和纯度等问题，结构和纯度等问题，结构和纯度等问题，结构和纯度等问题，靠什么？靠什么？靠什么？靠什么？血压是由特殊的酶产生的激素控制的，药物化学家用药血压是由特殊的酶产生的激素控制的，药物化学家用药物来阻塞酶，可稳定血压。上图是一种可能与物来阻塞酶，可稳定血压。上图是一种可能与HIV（引（引起爱滋病的病毒）功能活化酶相结合的待试药物在计算起爱滋病的病毒）功能活化酶相结合的待试药物在计算机上的图象。机上的图象。1.2分析方法的分类与选择分析方法的分类与选择一个完整具体的分析方法包括一个完整具体的分析

14、方法包括测定方法和测定对象测定方法和测定对象没有分析对象，就谈不到分析方法，对象与方法没有分析对象，就谈不到分析方法，对象与方法存在于分析化学的各个方面存在于分析化学的各个方面分析化学三要素分析化学三要素理论、方法与对象理论、方法与对象反映了科学、技术和生产之间的关系反映了科学、技术和生产之间的关系分析方法的分类分析方法的分类按原理分：按原理分：化学分析化学分析:以物质的以物质的化学反应化学反应为基础的分析方法为基础的分析方法仪器分析仪器分析:以以物质的物理和物理化学性质物质的物理和物理化学性质为基础为基础的分析方法的分析方法 化学分析法化学分析法 特点：一般用于测定常量组分（特点：一般用于测

15、定常量组分（特点：一般用于测定常量组分（特点：一般用于测定常量组分（相对含量相对含量相对含量相对含量11%）准确度高（准确度高（准确度高（准确度高（相对误差相对误差相对误差相对误差0.10.1 0.2%0.2%左右左右左右左右）重量分析重量分析酸碱滴定法酸碱滴定法络合滴定法络合滴定法氧化还原滴定法氧化还原滴定法沉淀滴定法沉淀滴定法试样处理、掩蔽、分离、富集等化学手段试样处理、掩蔽、分离、富集等化学手段 滴定分析滴定分析仪器分析法仪器分析法特点：特点：适用于微量、痕量组分（适用于微量、痕量组分（1%以下以下）的测定）的测定以及结构分析以及结构分析简便快速（一定条件下）简便快速（一定条件下）灵敏度

16、高灵敏度高（10-6(ppm)10-9(ppb)10-12(ppt)10-15(ppq)g）光、电、磁、热、放射性光、电、磁、热、放射性分析方法的分类分析方法的分类按按分析任务分析任务：定性分析、定量分析、结构分析定性分析、定量分析、结构分析 n n定性分析定性分析定性分析定性分析-Qualitativeanalysis:-Qualitativeanalysis:鉴定物质由哪些元素、鉴定物质由哪些元素、鉴定物质由哪些元素、鉴定物质由哪些元素、原子团或化合物所组成；原子团或化合物所组成；原子团或化合物所组成；原子团或化合物所组成；n n定量分析定量分析定量分析定量分析-Quantitativea

17、nalysis:-Quantitativeanalysis:测定物质中有关成测定物质中有关成测定物质中有关成测定物质中有关成分的含量。分的含量。分的含量。分的含量。n n结构分析结构分析结构分析结构分析-Structureanalysis:-Structureanalysis:研究物质的分子结构研究物质的分子结构研究物质的分子结构研究物质的分子结构或晶体结构。或晶体结构。或晶体结构。或晶体结构。分析方法的分类分析方法的分类按按分析对象分析对象：无机分析、有机分析、生物分析、无机分析、有机分析、生物分析、环境分析环境分析等等 n n无机分析无机分析无机分析无机分析-Inorganicanalys

18、is-Inorganicanalysis，组成无机物的元素种类，组成无机物的元素种类，组成无机物的元素种类，组成无机物的元素种类较多，要求鉴定物质的组成和测定各成分的含量。较多，要求鉴定物质的组成和测定各成分的含量。较多，要求鉴定物质的组成和测定各成分的含量。较多，要求鉴定物质的组成和测定各成分的含量。n n有机分析有机分析有机分析有机分析-Organicanalysis-Organicanalysis，组成有机物的元素种类不，组成有机物的元素种类不，组成有机物的元素种类不，组成有机物的元素种类不多，但结构相当复杂，分析的重点是官能团分析和结构多，但结构相当复杂，分析的重点是官能团分析和结构多

19、，但结构相当复杂，分析的重点是官能团分析和结构多，但结构相当复杂，分析的重点是官能团分析和结构分析。分析。分析。分析。按按按按试样用量及操作规模试样用量及操作规模试样用量及操作规模试样用量及操作规模分：分：分：分：常量、半微量、微量和超微量分析常量、半微量、微量和超微量分析常量、半微量、微量和超微量分析常量、半微量、微量和超微量分析 方法方法试样质量试样质量试液体积试液体积常量分析常量分析0.1g10ml半微量分析半微量分析0.01-0.1g1-10ml微量分析微量分析0.1-10mg0.01-1ml超微量分析超微量分析0.1mg1%),微量分析微量分析(0.01-1%),痕量分析痕量分析(0

20、.01)分析方法的分类分析方法的分类n n例行分析例行分析例行分析例行分析-Routineanalysis:-Routineanalysis:一般化验室日常生产一般化验室日常生产一般化验室日常生产一般化验室日常生产中的分析。中的分析。中的分析。中的分析。n n仲裁分析仲裁分析仲裁分析仲裁分析-Refereeanalysis:-Refereeanalysis:不同单位对分析结果有不同单位对分析结果有不同单位对分析结果有不同单位对分析结果有争论时，请权威的单位进行裁判的分析工作争论时，请权威的单位进行裁判的分析工作争论时，请权威的单位进行裁判的分析工作争论时，请权威的单位进行裁判的分析工作.分析方

21、法的分类分析方法的分类按按具体要求的不同具体要求的不同分：分：应考虑以下几个方面：应考虑以下几个方面：应考虑以下几个方面：应考虑以下几个方面：（1 1 1 1）测定的具体要求，待测组分及其含量范围，待）测定的具体要求，待测组分及其含量范围，待）测定的具体要求，待测组分及其含量范围，待）测定的具体要求，待测组分及其含量范围，待测组分的性质；测组分的性质；测组分的性质；测组分的性质；（2 2 2 2）获取共存组分的信息并考虑共存组分对测定的）获取共存组分的信息并考虑共存组分对测定的）获取共存组分的信息并考虑共存组分对测定的）获取共存组分的信息并考虑共存组分对测定的影响，拟定合适的分离富集方法，以提

22、高分析方法影响，拟定合适的分离富集方法，以提高分析方法影响，拟定合适的分离富集方法，以提高分析方法影响，拟定合适的分离富集方法，以提高分析方法的选择性；的选择性；的选择性；的选择性；（3 3 3 3）对测定准确度、灵敏度的要求与对策；）对测定准确度、灵敏度的要求与对策；）对测定准确度、灵敏度的要求与对策；）对测定准确度、灵敏度的要求与对策；（4 4 4 4）现有条件、测定成本及测定时间的要求等。）现有条件、测定成本及测定时间的要求等。）现有条件、测定成本及测定时间的要求等。）现有条件、测定成本及测定时间的要求等。分析方法的选择分析方法的选择分析方法的选择分析方法的选择n n具体事例（黄河河道，

23、铁砂矿中的测定）具体事例（黄河河道，铁砂矿中的测定）郑州黄河河道百船淘铁郑州黄河河道百船淘铁郑州黄河河道百船淘铁郑州黄河河道百船淘铁 每船一天至少挣每船一天至少挣每船一天至少挣每船一天至少挣20002000元元元元 （,2008.7.21）黄河河道内淘铁砂的场景黄河河道内淘铁砂的场景相当相当“壮观壮观”。码放在岸边的袋子里装满了码放在岸边的袋子里装满了从黄河里淘出的铁砂从黄河里淘出的铁砂 滴定法氧化还原滴定滴定法氧化还原滴定盐酸溶解。在强酸性条件下，盐酸溶解。在强酸性条件下，Fe3+可通过可通过SnCl2还原还原为为Fe2+。Sn2+将将Fe3+还原完毕后，还原完毕后，甲基橙甲基橙也可被也可被

24、Sn2+还还原成氢化甲基橙而褪色原成氢化甲基橙而褪色，因而甲基橙可指示，因而甲基橙可指示Fe3+还原还原终点。终点。Sn2+还能继续使氢化甲基橙还原成还能继续使氢化甲基橙还原成N，N-二甲二甲基对苯二胺和对氨基苯磺酸钠。基对苯二胺和对氨基苯磺酸钠。(CH3)2NC6H4N=NC6H4SO3Na+2e+2H+(CH3)2NC6H4NHNHC6H4SO3Na(CH3)2NC6H4NHNHC6H4SO3Na2e2H+(CH3)2NC6H4NH2+NH2C6H4SO3Na2FeCl4-+SnCl42-+2Cl-=2FeCl42-+SnCl62-6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7

25、H2OIndicator:二苯胺磺酸钠二苯胺磺酸钠溶液颜色：溶液颜色：无色无色紫红色紫红色1.3分析化学发展简史分析化学发展简史 分析化学历史悠久分析化学历史悠久分析化学历史悠久分析化学历史悠久无机定性分析曾一度是化学科学的前沿无机定性分析曾一度是化学科学的前沿无机定性分析曾一度是化学科学的前沿无机定性分析曾一度是化学科学的前沿公元一世纪公元一世纪公元一世纪公元一世纪橡子提取物橡子提取物橡子提取物橡子提取物检验铁检验铁检验铁检验铁十七世纪十七世纪十七世纪十七世纪Boyle(Boyle(英国化学家、物理学家波义耳英国化学家、物理学家波义耳英国化学家、物理学家波义耳英国化学家、物理学家波义耳)将将

26、将将石蕊作酸碱指示剂石蕊作酸碱指示剂石蕊作酸碱指示剂石蕊作酸碱指示剂17511751年年年年MargrafMargraf硫氰酸盐检验硫氰酸盐检验硫氰酸盐检验硫氰酸盐检验Fe(III)Fe(III)分析化学发展经历分析化学发展经历分析化学发展经历分析化学发展经历3 3次重大变革次重大变革次重大变革次重大变革 第一个重要阶段第一个重要阶段第一个重要阶段第一个重要阶段:2020世世世世纪纪纪纪起起起起初初初初的的的的20-3020-30年年年年间间间间分分分分析析析析化化化化学学学学发发发发展展展展成成成成为为为为一一一一门门门门独独独独立的学科立的学科立的学科立的学科 物理化学的溶液理论发展，推动

27、物理化学的溶液理论发展，推动化学分析化学分析快速发展快速发展用物理化学中的溶液平衡理论、动力学等研究分析用物理化学中的溶液平衡理论、动力学等研究分析化学中的基本理论问题：沉淀的形成和共沉淀；指示化学中的基本理论问题：沉淀的形成和共沉淀；指示剂变色原理；滴定曲线和终点误差；缓冲原理及催化剂变色原理；滴定曲线和终点误差；缓冲原理及催化和诱导反应等。建立了溶液中和诱导反应等。建立了溶液中四大平衡理论四大平衡理论。第二个重要阶段第二个重要阶段第二个重要阶段第二个重要阶段:2020世纪世纪世纪世纪4040年代年代年代年代，仪器分析仪器分析仪器分析仪器分析的发展。的发展。的发展。的发展。分析化学与物理学及

28、电子学结合的时代分析化学与物理学及电子学结合的时代分析化学与物理学及电子学结合的时代分析化学与物理学及电子学结合的时代。原原原原 子子子子 能能能能 和和和和 半半半半 导导导导 体体体体 技技技技 术术术术 兴兴兴兴 起起起起，如如如如 要要要要 求求求求 超超超超 纯纯纯纯 材材材材 料料料料，99.9999999.99999，砷砷砷砷化化化化镓镓镓镓，要要要要测测测测定定定定其其其其杂杂杂杂质质质质，化化化化学学学学分分分分析析析析法法法法无无无无法法法法解解解解决决决决，促促促促进进进进了了了了仪仪仪仪器器器器分分分分析析析析和和和和各各各各种种种种分分分分离离离离/富富富富集集集集方

29、方方方法法法法的的的的发发发发展。展。展。展。第三个重要阶段第三个重要阶段第三个重要阶段第三个重要阶段:2020世纪世纪世纪世纪7070年代年代年代年代以来以来以来以来,分析化学发展到分析化学发展到分析化学发展到分析化学发展到分析科学分析科学分析科学分析科学阶段阶段阶段阶段 现现现现代代代代分分分分析析析析化化化化学学学学把把把把化化化化学学学学与与与与数数数数学学学学、物物物物理理理理学学学学、计计计计算算算算机机机机科科科科学学学学、精精精精密密密密仪仪仪仪器器器器制制制制造造造造、生生生生命命命命科科科科学学学学、材材材材料料料料科科科科学学学学等等等等学学学学科科科科结结结结合合合合起

30、起起起来，成为一门多学科性的综合科学。来，成为一门多学科性的综合科学。来，成为一门多学科性的综合科学。来，成为一门多学科性的综合科学。1.1.高选择性的简便、准确、灵敏的分子识别方法高选择性的简便、准确、灵敏的分子识别方法高选择性的简便、准确、灵敏的分子识别方法高选择性的简便、准确、灵敏的分子识别方法2.2.痕量活性物质及自由基在体、原位、实时分析痕量活性物质及自由基在体、原位、实时分析痕量活性物质及自由基在体、原位、实时分析痕量活性物质及自由基在体、原位、实时分析3.3.单细胞、单分子、单原子检测分析单细胞、单分子、单原子检测分析单细胞、单分子、单原子检测分析单细胞、单分子、单原子检测分析4

31、.4.手性化合物的分离分析手性化合物的分离分析手性化合物的分离分析手性化合物的分离分析5.5.多元、多维的联合分离分析及数据处理技术多元、多维的联合分离分析及数据处理技术多元、多维的联合分离分析及数据处理技术多元、多维的联合分离分析及数据处理技术6.6.环境中痕量化学物质的表面、结构与形态分析环境中痕量化学物质的表面、结构与形态分析环境中痕量化学物质的表面、结构与形态分析环境中痕量化学物质的表面、结构与形态分析7.7.生物体内重要化学信息物质的分析生物体内重要化学信息物质的分析生物体内重要化学信息物质的分析生物体内重要化学信息物质的分析8.8.芯片分析化学及分析仪器微型化芯片分析化学及分析仪器

32、微型化芯片分析化学及分析仪器微型化芯片分析化学及分析仪器微型化分析化学的发展趋向分析化学的发展趋向n n华东理工大学化学系等，分析化学（第五版）华东理工大学化学系等，分析化学（第五版）n n分析化学分析化学李克安，金钦汉译李克安，金钦汉译n n分析化学分析化学湖南大学张正奇主编湖南大学张正奇主编n n分分析析化化学学基基本本原原理理问问题题详详解解D.A.斯斯摩摩克克D.W.韦斯特韦斯特1.4分析化学参考文献分析化学参考文献科学出版社科学出版社2003定量分析的操作步骤：定量分析的操作步骤：1.5分析化学过程及分析结果的表示分析化学过程及分析结果的表示 1)取样取样（具有（具有代表性代表性）2

33、)试样分解和分析试液的制备试样分解和分析试液的制备3)分离及测定分离及测定4)分析结果的计算和评价分析结果的计算和评价分析结果的表示分析结果的表示 待测组分的含量表示方法待测组分的含量表示方法待测组分的含量表示方法待测组分的含量表示方法:固体试样：固体试样：固体试样：固体试样：g/gg/g（1010-6-6），），），），ng/g(10ng/g(10-9-9)，pg/gpg/g（1010-12-12）液体试样：液体试样：液体试样：液体试样：物质的量浓度：单位物质的量浓度：单位物质的量浓度：单位物质的量浓度：单位mol/Lmol/L。质量摩尔浓度：单位质量摩尔浓度：单位质量摩尔浓度：单位质量摩尔

34、浓度：单位mol/kgmol/kg。质量分数：待测组分的质量除以试液的质量，量纲为质量分数：待测组分的质量除以试液的质量，量纲为质量分数：待测组分的质量除以试液的质量，量纲为质量分数：待测组分的质量除以试液的质量，量纲为1 1。体积分数：待测组分的体积除以试液的体积，量纲为体积分数：待测组分的体积除以试液的体积，量纲为体积分数：待测组分的体积除以试液的体积，量纲为体积分数：待测组分的体积除以试液的体积，量纲为1 1。摩尔分数：待测组分的物质的量除以试液的物质的量，摩尔分数：待测组分的物质的量除以试液的物质的量，摩尔分数：待测组分的物质的量除以试液的物质的量，摩尔分数：待测组分的物质的量除以试液

35、的物质的量，量纲为量纲为量纲为量纲为1 1。质量浓度：以质量浓度：以质量浓度：以质量浓度：以mg/L,g/L,g/mLmg/L,g/L,g/mL，ng/mL,pg/mLng/mL,pg/mL。气体试样：常量或微量组分的含量，通常以体积分数或气体试样：常量或微量组分的含量，通常以体积分数或气体试样：常量或微量组分的含量，通常以体积分数或气体试样：常量或微量组分的含量，通常以体积分数或质量浓度表示。质量浓度表示。质量浓度表示。质量浓度表示。分析结果的表示分析结果的表示 碱碱式式滴滴定定管管1.6滴定分析法概论滴定分析法概论 滴定分析法：又称容量分析法。滴定分析法：又称容量分析法。标准溶液标准溶液标

36、准溶液标准溶液标准溶液标准溶液待测溶液待测溶液被测物质被测物质被测物质被测物质指示剂指示剂指示剂指示剂化学计量关系化学计量关系化学计量关系化学计量关系酸碱滴定法、酸碱滴定法、络合滴定法络合滴定法氧化还原滴定法、沉淀滴定法氧化还原滴定法、沉淀滴定法指示剂指示剂指示剂指示剂滴定分析法的特点和方法滴定分析法的特点和方法n n滴定剂（滴定剂（滴定剂（滴定剂（TitrantTitrant）：已知准确浓度试剂溶液）：已知准确浓度试剂溶液）：已知准确浓度试剂溶液）：已知准确浓度试剂溶液 n n滴定（滴定（滴定（滴定（TitrationTitration）：）：）：）：滴定剂从滴定管加到被测溶液中滴定剂从滴定

37、管加到被测溶液中滴定剂从滴定管加到被测溶液中滴定剂从滴定管加到被测溶液中的过程。的过程。的过程。的过程。n n 化学计量点（化学计量点（化学计量点（化学计量点（StoichometricpointStoichometricpoint，spsp）：标准溶液）：标准溶液）：标准溶液）：标准溶液与被测物质定量反应完全时，反应达到了与被测物质定量反应完全时，反应达到了与被测物质定量反应完全时，反应达到了与被测物质定量反应完全时，反应达到了“计量点计量点计量点计量点”。n n滴定终点（滴定终点（滴定终点（滴定终点（TitrationendpointTitrationendpoint，epep）：在滴定过

38、程）：在滴定过程）：在滴定过程）：在滴定过程中，指示剂中，指示剂中，指示剂中，指示剂 正好发生颜色变化的转变点成为正好发生颜色变化的转变点成为正好发生颜色变化的转变点成为正好发生颜色变化的转变点成为“滴定终滴定终滴定终滴定终点点点点”。n n终点误差（终点误差（终点误差（终点误差（TitrationendpointerrorTitrationendpointerror，EEtt）：滴定）：滴定）：滴定）：滴定终点与计量点不符合，而造成的分析误差成为终点与计量点不符合，而造成的分析误差成为终点与计量点不符合，而造成的分析误差成为终点与计量点不符合，而造成的分析误差成为“终点终点终点终点误差误差误

39、差误差”。n n滴定分析滴定分析滴定分析滴定分析通常用于测定通常用于测定通常用于测定通常用于测定常量组分常量组分常量组分常量组分，即被测组分的含量，即被测组分的含量，即被测组分的含量，即被测组分的含量一般在一般在一般在一般在 1%1%以上以上以上以上，测定，测定，测定，测定相对误差小于相对误差小于相对误差小于相对误差小于0.2%0.2%。n n简便、快速、准确度高。简便、快速、准确度高。简便、快速、准确度高。简便、快速、准确度高。滴定分析法的特点和方法滴定分析法的特点和方法有有确确定定的的化化学学计计量量关关系系，反反应应按按一一定定的的反反应应方程式进行方程式进行反应要定量进行反应要定量进行

40、反应速度较快反应速度较快容易确定滴定终点容易确定滴定终点 滴定分析法对化学反应的要求滴定分析法对化学反应的要求n n直接滴定法直接滴定法：满足上述四个条件的反应，即可用标：满足上述四个条件的反应，即可用标：满足上述四个条件的反应，即可用标：满足上述四个条件的反应，即可用标 准准准准溶液直接滴定待测物质。溶液直接滴定待测物质。溶液直接滴定待测物质。溶液直接滴定待测物质。(最常用、最基本的滴定法最常用、最基本的滴定法最常用、最基本的滴定法最常用、最基本的滴定法)n n返滴定法返滴定法：当试液中待测物质与滴定剂反应很慢、无：当试液中待测物质与滴定剂反应很慢、无：当试液中待测物质与滴定剂反应很慢、无：

41、当试液中待测物质与滴定剂反应很慢、无合适指示剂、用滴定剂直接滴定固体试样反应不能立即合适指示剂、用滴定剂直接滴定固体试样反应不能立即合适指示剂、用滴定剂直接滴定固体试样反应不能立即合适指示剂、用滴定剂直接滴定固体试样反应不能立即完成时用。完成时用。完成时用。完成时用。滴定方式滴定方式n n置换滴定法置换滴定法置换滴定法置换滴定法：当待测组分所参与的反应不按一定反应：当待测组分所参与的反应不按一定反应：当待测组分所参与的反应不按一定反应：当待测组分所参与的反应不按一定反应式进行或伴有副反应时。式进行或伴有副反应时。式进行或伴有副反应时。式进行或伴有副反应时。如：用如：用如：用如：用KK2 2Cr

42、Cr2 2OO7 7标定标定标定标定NaNa2 2S S2 2OO3 3，KK2 2CrCr2 2OO7 7酸性液中加入酸性液中加入酸性液中加入酸性液中加入过量过量过量过量KIKI，产生一定量的，产生一定量的，产生一定量的，产生一定量的I I2 2,即可用即可用即可用即可用NaNa2 2S S2 2OO3 3进行滴定。进行滴定。进行滴定。进行滴定。n n间接滴定法间接滴定法间接滴定法间接滴定法：不能与滴定剂直接起反应的物质，可以：不能与滴定剂直接起反应的物质，可以：不能与滴定剂直接起反应的物质，可以：不能与滴定剂直接起反应的物质，可以通过另外的化学反应，以滴定法间接进行滴定。通过另外的化学反应

43、，以滴定法间接进行滴定。通过另外的化学反应，以滴定法间接进行滴定。通过另外的化学反应，以滴定法间接进行滴定。滴定方式滴定方式1.7基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液n n基准物质基准物质(Primarystandard)：能用于直接：能用于直接配制或标定标准溶液的物质。配制或标定标准溶液的物质。n n标准溶液标准溶液(Standardsolution)：已知准确浓：已知准确浓度的溶液。度的溶液。基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液基准物质满足条件：基准物质满足条件：n n试剂的组成应与它的化学式完全相符；试剂的组成应与它的化学式完全相符；n n试剂纯度应足够高试剂纯度应足够高(一般大于一般大

44、于99.9%以上以上)；n n试剂稳定；试剂稳定；n n试剂按反应式定量进行，无副反应。试剂按反应式定量进行，无副反应。直接法配制标准溶液直接法配制标准溶液可用直接法配制标准溶液的物质，应具备的条件：可用直接法配制标准溶液的物质，应具备的条件：1.物质必须具有足够的纯度，即含量物质必须具有足够的纯度，即含量99.9%；2.物质的组成与化学式应完全符合；物质的组成与化学式应完全符合；3.稳定。稳定。标准溶液配制标准溶液配制 2.标定标定准确称取基准物，准确称取基准物，溶解后，滴定。溶解后，滴定。间接配制（步骤）间接配制（步骤）1.配制溶液配制溶液配制成近似所需浓度的溶液配制成近似所需浓度的溶液。

45、3.确定浓度确定浓度由基准物浓度和滴定液体积计算之。由基准物浓度和滴定液体积计算之。滴定剂与被测物质之间的计量关系滴定剂与被测物质之间的计量关系(标定法标定法)n n在滴定分析中，可根据滴定反应中滴定剂在滴定分析中，可根据滴定反应中滴定剂T与与待测物质待测物质B之间的之间的化学计量关系化学计量关系来计算待测物来计算待测物质质B的含量。的含量。n n也可用通过也可用通过“等物质的量反应规则等物质的量反应规则”进行计算。进行计算。化学计量关系进行计算化学计量关系进行计算tTbB=cC+dDnT:nB=t:bnB=nTb/t或或nT=nBt/b b/t或或t/b称为反应计量数比。称为反应计量数比。例

46、例H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2On(H2SO4):n(NaOH)=1:2n(NaOH)=2n(H2SO4)化学计量关系进行计算化学计量关系进行计算例例H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OH2SO4的基本单元的基本单元:1/2H2SO4NaOH的基本单元的基本单元:NaOH等物质的量规则等物质的量规则:n(1/2H2SO4)=n(NaOH)等物质的量反应规则等物质的量反应规则标准溶液浓度的表示方法标准溶液浓度的表示方法n n表示物质的量浓度时必须指明基本单元。表示物质的量浓度时必须指明基本单元。基本基本单元的选择单元的选择以以化学反应化学反应为依据。为依据。1.8滴定分

47、析中的计算滴定分析中的计算 n n例如：例如：例如：例如：C C（HH22SOSO4 4）=0.1molL=0.1molL-1-1 CC（2H2H22SOSO4 4）=molL=molL-1-1 CC（1/2H1/2H22SOSO4 4）=molL=molL-1-1CB=Cb/aB0.050.2(b/a)n n TFe/K2Cr2O7=0.005000g.mL-1表示每毫升表示每毫升K2Cr2O7标准溶液能滴定标准溶液能滴定0.005000g.mL-1Fe2+n n在例行分析中，常用滴定度来表示标准溶液的在例行分析中，常用滴定度来表示标准溶液的浓度。浓度。n n滴定度滴定度(TB/T):1毫升

48、滴定剂相当于被测物质的毫升滴定剂相当于被测物质的质量质量（克或毫克）。（克或毫克）。如如例例2病人血钙的检验：取病人血钙的检验：取2.00mL血清，稀释后用血清，稀释后用(NH4)2C2O4处理，使处理，使Ca2+生成生成CaC2O4沉淀，沉沉淀，沉淀过滤后溶解于强酸中，然后用淀过滤后溶解于强酸中，然后用c(1/5KMnO4)=0.050molL-1的的KMnO4溶液滴定，用去溶液滴定，用去1.20mL，试计算此血清中钙的，试计算此血清中钙的质量浓度质量浓度(gL-1).解解:Ca2+C2O42-CaC2O4(s)H2C2O42MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2(g)+8

49、H2O1Ca2+1H2C2O42/5KMnO4n(Ca)=5/2n(KMnO4)老师讲得再老师讲得再多也是有限多也是有限的，学生去的，学生去思索去解决思索去解决问题是无限问题是无限的的良言良言u培养培养应用知识解决问题应用知识解决问题的能力的能力。u以以教材为主线，课堂讲教材为主线，课堂讲课内容为重点课内容为重点，阅读相关，阅读相关的资料和文献。的资料和文献。u实验实验是培养能力的最重是培养能力的最重要环节，加强实验基础技要环节，加强实验基础技能训练、提高实验效率，能训练、提高实验效率，重视设计性实验。重视设计性实验。如何学习分析化学如何学习分析化学此此课件下件下载可自行可自行编辑修改，修改，仅供参考！供参考！感感谢您的支持，我您的支持，我们努力做得更好！努力做得更好！谢谢!