第一章概述11级-
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020/2/21
课堂纪律及成绩
1.考勤：无故旷课≥3次，平时成绩=0 不迟到，不早退
2.成绩：期末总成绩=期末成绩 x 70%+ 平时成绩 x 30%
平时成绩：作业、报告书、提问等。
3.上课必须携带教材、笔记本、作业本等
2020/2/21
国际奥委会8月6日宣布，代表美国参加第30届奥林匹克运动会
2020/2/21
3 滴定方式
a.直接滴定法 b.返滴定法
如 测 定 CaCO3, 加 入 过 量 盐 酸 ， 多 余 盐 酸 用标准氢氧化钠溶液返滴
c.置换滴定法 络合滴定多用
b.间接滴定法 如 Ca2+ 沉 淀 为 CaC2O4 ， 再 用 硫 酸 溶 解 ， 用 KMnO4滴定C2O42-,间接测定Ca2+
2020/2/21
5 标准溶液浓度的表示方法
1. 物质的量浓度，mol/L 注：基本单元的选择 CH2SO4=0.1mol/L C1/2H2SO4=0.2mol/L 2. 滴定度：每毫升滴定剂溶液相当于被测物质的
质量。 例，TFe/K2Cr2O7=0.005000 g/ml CK2Cr2O7=T x 103 ml/L/（MFe x 6）
73公斤级柔道比赛的尼克·德尔波波罗因使用兴奋剂被取消比赛
成绩和参赛资格。
2020/2/21
2020/2/21
克伦特罗
2020/2/21
2020/2/21
2020/2/21
2020/2/21
人类基因组计划(human genome project, HGP)是由美国科学家于1985年率先提出， 于1990年正式启动的。美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和 我国科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划。按照这个计划的 设想，在2019年，要把人体内约10万个基因的密码全部解开，同时绘制出人类基 因的谱图。换句话说，就是要揭开组成人体4万个基因的30亿个碱基对的秘密。 人类基202因0/2组/21 计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。
本章小结
1. 分析化学定义、任务和作用（了解） 2. 分析方法的分类与选择（掌握） 3. 分析化学发展史与发展趋势（了解） 4. 分析化学参考文献（了解） 5. 分析化学过程及分析结果的表示（掌握） 6. 滴定分析法概述（掌握） 7. 基准物质和标准溶液（掌握）
2020/2/21
思考题
1.标定碱标准溶液时，邻苯二甲酸氢钾（ KHC8H4O4，M=204.23g·mol-1）、二水 含草酸(H2C2O4·2H2O，M = 126.07 g·mol-1)都可以作为基准物质，你认为选 择哪一种更好?为什么?
在化学研究工作中的作用：新物质鉴定 结构与性能
在现代化学工业中的作用：质量控制与自动检测 分析化学与社会：环境、体育、破案
2020/2/21
分析化学的分类
• 根据任务分类：
• 定性分析 Qualitative analysis 成
物质的组
• 定量分析 Quantitative analysis 量
2020/2/21
2020/2/21
2) 待测组分含量的表示方法
固体：质量分数；μg/g (10-6)，ng/g (10-9) ， p/g (10-12)
液体：物质的量浓度（ mol/L）;质量摩尔浓 度 （mol/kg）; 质量分数；体积分数；摩尔 分数；质量浓度（mg/L等）
气体：体积分数；质量浓度
2020/2/21
• 根据测量原理分类 化学分析 Chemical analysis 仪器分析 Instrumental analysis
分析化学的分类 根据分析对象分类
无机分析 有机分析 生物分析 药物分析
2020/2/21
根据试样用量分类
常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析
S > 0.1g , V > 10mL S 0.01~0.1g , V 1~10ｍL S 0.1~10mg , V 0.01~1mL S < 0.1mg , V < 0.01mL
第一章 概论
1.1 前言 1.2 分析化学过程及分析结果的表示 1.3 滴定分析法概述
1.1 前言
分析化学的定义
• 分析化学是发展和应用各种理论、方法、 仪器及策略以获取有关物质在相对时空内 的组成和性质的信息的一门科学，又被称 为分析科学。
分析化学的任务
• 确定物质的化学组成——定性分析
• 测量各组成的含量——定量分析
d、锥瓶中的Na2CO3用蒸馏水溶解时，多加了 50mL蒸馏水
2020/2/21
e、滴定开始之前，忘记调节零点，HCl溶液 的液面高于零点。
f、滴定管活塞漏出HCl溶液 g、称取Na2CO3时，撒在天平盘上。 h、配制HCl溶液时没混匀
2020/2/21
作业
• 全部思考题（p20） • 习题（ p20）2，4，6，8，10，
2020/2/21
6. 用基准Na2CO3标定HCl溶液时，下列情况会 对HCl的浓度产生何种影响（偏高、偏低或没 有影响）？
a、滴定时速度太快，附在滴定管壁的HCl来不 及流下来就读取滴定体积。
b、称取Na2CO3时，实际质量为0.1834g，记 录时误记为0.1824g
c、在将HCl标准溶液倒入滴定管之前，没有用 HCl溶液荡洗滴定管。
2020/2/21
分析化学的发展
• 分析化学的三次大变革 四大平衡理论：从技术发展成科学 物理与电子学的发展：从经典分析化学发展为现代分 析化学 计算机应用：使分析化学向一门信息科学转化
分析化学发展趋向
➢ 高灵敏度――单分子(原子)检测 ➢ 高选择性――复杂体系(如生命体系、中药
) ➢ 原位、活体、实时、无损分析 ➢ 自动化、智能化、微型化、图像化 ➢ 高通量、高分析速度
1.3 滴定分析法概论
1 滴定分析法
标准溶液
化学计量关系
指示剂
被测物质
酸碱滴定法、络合滴定法 氧化还原滴定法、沉淀滴定法
2020/2/21
标准溶液 待测溶液
2 滴定分析法对化学反应的要求
➢ 有确定的化学计量关系，反应按一定 的反应方程式进行
➢ 反应要定量进行 ➢ 反应速度较快 ➢ 容易确定滴定终点
根据待测成分含量分类
常量组分分析 微量组分分析 痕量组分分析
2020/2/21
1%~100% 0.01%~1% < 0.01%
分析方法的选择
• 测定的具体要求，待测组分及其含量范围，欲测 组分的性质；
• 样品预处理； • 准确度、灵敏度的要求与对策； • 现有条件、测定成本及完成测定的时间要求等。
2020/2/21
6 标准溶液浓度计算
a. 直接配制法 称一定量的基准物质B(mB g）直接溶于一 定量(V L)的溶剂配制。 cB=nB/V=mB/MBV
b 标定法： 根据滴定剂和被测物质的比计算求出。 bB＋tT=aA cB=b/t ·cT·VT/VB =bmT/tmT VB
2020/2/21
出版社 2019年 《分析化学例题与习题》 武汉大学编高等教育出版社
2019年
2020/2/21
教学基本要求
1.掌握定量分析的基本原理和测定方法，准确树 立量的概念，并初步具有分析问题和解决问题 的能力。
2.掌握基本理论的基础上，具有一定的综合性的 解题运算能力及处理分析数据的能力。
3.与本课程有关的基础课程：无机化学
分析化学
Analytical Chemistry
（化学分析部分）
金东日 2019年9月
课程的基本情况介绍
• 教材：武汉大学主编 分析化学（第五版） • 教学安排：48学时 • 课程基本内容：课程有11个章节 • 主要参考书： 《分析化学》（第四版）华中师范大学等主编 高等教
育出版社 2019年 《分析化学上册同步辅导及习题全解》中国矿业大学
2020/2/21
1.2 分析化学过程及分析结果的表示
1.分析化学过程 1) 取样 2）试样的处理与分解 3）分离与富集 4）分析方法的选择与分析测定 5) 分析结果的计算和评价
2020/2/21
2. 分析结果的表示
1）待测组分的化学表示形式 待测组分的实际存在形式清楚时， 如NH3，NO3-等 待测组分的实际存在形式不清楚时， 如氧化物，元素等
物质的含
• 结构分析 Structure analysis
物质的结
构：分子结构、晶体结构或综合形态
蛋白质的构象(-螺旋、型结构，球状蛋白的 三级结构）conformation analysis
DNA测序（DNA Sequenc用分类 例行分析 Routine analysis 仲裁分析 Referee analysis
2020/2/21
4 基准物质和标准溶液
基准物质:能用于直接配制和标定标准溶液的物 质。
要求：试剂与化学组成一致；纯度高；稳定； 摩尔质量大；滴定反应时无副反应。
如Ag，Cu，Zn，NaCl，Na2CO3，邻苯二甲酸氢钾 ，硼砂等
标准溶液: 已知准确浓度的试剂溶液。 配制方法有直接配制和标定两种。
• 表征物质的化学结构、构象、形态——结构 分析、构象分析，形态分析等
例如：茶叶中有哪些微量元素？茶叶中咖啡碱的含量？咖啡碱 的化学结构？微量元素的形态？化学成分的空间分布？在不 同的生长阶段，茶叶中的营养成分的变化？
分析化学任务
• 分析化学检测新原理与新技术研究 • 分析仪器的设计与制造
分析化学的作用
课堂纪律及成绩
1.考勤：无故旷课≥3次，平时成绩=0 不迟到，不早退
2.成绩：期末总成绩=期末成绩 x 70%+ 平时成绩 x 30%
平时成绩：作业、报告书、提问等。
3.上课必须携带教材、笔记本、作业本等
2020/2/21
国际奥委会8月6日宣布，代表美国参加第30届奥林匹克运动会
2020/2/21
3 滴定方式
a.直接滴定法 b.返滴定法
如 测 定 CaCO3, 加 入 过 量 盐 酸 ， 多 余 盐 酸 用标准氢氧化钠溶液返滴
c.置换滴定法 络合滴定多用
b.间接滴定法 如 Ca2+ 沉 淀 为 CaC2O4 ， 再 用 硫 酸 溶 解 ， 用 KMnO4滴定C2O42-,间接测定Ca2+
2020/2/21
5 标准溶液浓度的表示方法
1. 物质的量浓度，mol/L 注：基本单元的选择 CH2SO4=0.1mol/L C1/2H2SO4=0.2mol/L 2. 滴定度：每毫升滴定剂溶液相当于被测物质的
质量。 例，TFe/K2Cr2O7=0.005000 g/ml CK2Cr2O7=T x 103 ml/L/（MFe x 6）
73公斤级柔道比赛的尼克·德尔波波罗因使用兴奋剂被取消比赛
成绩和参赛资格。
2020/2/21
2020/2/21
克伦特罗
2020/2/21
2020/2/21
2020/2/21
2020/2/21
人类基因组计划(human genome project, HGP)是由美国科学家于1985年率先提出， 于1990年正式启动的。美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和 我国科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划。按照这个计划的 设想，在2019年，要把人体内约10万个基因的密码全部解开，同时绘制出人类基 因的谱图。换句话说，就是要揭开组成人体4万个基因的30亿个碱基对的秘密。 人类基202因0/2组/21 计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。
本章小结
1. 分析化学定义、任务和作用（了解） 2. 分析方法的分类与选择（掌握） 3. 分析化学发展史与发展趋势（了解） 4. 分析化学参考文献（了解） 5. 分析化学过程及分析结果的表示（掌握） 6. 滴定分析法概述（掌握） 7. 基准物质和标准溶液（掌握）
2020/2/21
思考题
1.标定碱标准溶液时，邻苯二甲酸氢钾（ KHC8H4O4，M=204.23g·mol-1）、二水 含草酸(H2C2O4·2H2O，M = 126.07 g·mol-1)都可以作为基准物质，你认为选 择哪一种更好?为什么?
在化学研究工作中的作用：新物质鉴定 结构与性能
在现代化学工业中的作用：质量控制与自动检测 分析化学与社会：环境、体育、破案
2020/2/21
分析化学的分类
• 根据任务分类：
• 定性分析 Qualitative analysis 成
物质的组
• 定量分析 Quantitative analysis 量
2020/2/21
2020/2/21
2) 待测组分含量的表示方法
固体：质量分数；μg/g (10-6)，ng/g (10-9) ， p/g (10-12)
液体：物质的量浓度（ mol/L）;质量摩尔浓 度 （mol/kg）; 质量分数；体积分数；摩尔 分数；质量浓度（mg/L等）
气体：体积分数；质量浓度
2020/2/21
• 根据测量原理分类 化学分析 Chemical analysis 仪器分析 Instrumental analysis
分析化学的分类 根据分析对象分类
无机分析 有机分析 生物分析 药物分析
2020/2/21
根据试样用量分类
常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析
S > 0.1g , V > 10mL S 0.01~0.1g , V 1~10ｍL S 0.1~10mg , V 0.01~1mL S < 0.1mg , V < 0.01mL
第一章 概论
1.1 前言 1.2 分析化学过程及分析结果的表示 1.3 滴定分析法概述
1.1 前言
分析化学的定义
• 分析化学是发展和应用各种理论、方法、 仪器及策略以获取有关物质在相对时空内 的组成和性质的信息的一门科学，又被称 为分析科学。
分析化学的任务
• 确定物质的化学组成——定性分析
• 测量各组成的含量——定量分析
d、锥瓶中的Na2CO3用蒸馏水溶解时，多加了 50mL蒸馏水
2020/2/21
e、滴定开始之前，忘记调节零点，HCl溶液 的液面高于零点。
f、滴定管活塞漏出HCl溶液 g、称取Na2CO3时，撒在天平盘上。 h、配制HCl溶液时没混匀
2020/2/21
作业
• 全部思考题（p20） • 习题（ p20）2，4，6，8，10，
2020/2/21
6. 用基准Na2CO3标定HCl溶液时，下列情况会 对HCl的浓度产生何种影响（偏高、偏低或没 有影响）？
a、滴定时速度太快，附在滴定管壁的HCl来不 及流下来就读取滴定体积。
b、称取Na2CO3时，实际质量为0.1834g，记 录时误记为0.1824g
c、在将HCl标准溶液倒入滴定管之前，没有用 HCl溶液荡洗滴定管。
2020/2/21
分析化学的发展
• 分析化学的三次大变革 四大平衡理论：从技术发展成科学 物理与电子学的发展：从经典分析化学发展为现代分 析化学 计算机应用：使分析化学向一门信息科学转化
分析化学发展趋向
➢ 高灵敏度――单分子(原子)检测 ➢ 高选择性――复杂体系(如生命体系、中药
) ➢ 原位、活体、实时、无损分析 ➢ 自动化、智能化、微型化、图像化 ➢ 高通量、高分析速度
1.3 滴定分析法概论
1 滴定分析法
标准溶液
化学计量关系
指示剂
被测物质
酸碱滴定法、络合滴定法 氧化还原滴定法、沉淀滴定法
2020/2/21
标准溶液 待测溶液
2 滴定分析法对化学反应的要求
➢ 有确定的化学计量关系，反应按一定 的反应方程式进行
➢ 反应要定量进行 ➢ 反应速度较快 ➢ 容易确定滴定终点
根据待测成分含量分类
常量组分分析 微量组分分析 痕量组分分析
2020/2/21
1%~100% 0.01%~1% < 0.01%
分析方法的选择
• 测定的具体要求，待测组分及其含量范围，欲测 组分的性质；
• 样品预处理； • 准确度、灵敏度的要求与对策； • 现有条件、测定成本及完成测定的时间要求等。
2020/2/21
6 标准溶液浓度计算
a. 直接配制法 称一定量的基准物质B(mB g）直接溶于一 定量(V L)的溶剂配制。 cB=nB/V=mB/MBV
b 标定法： 根据滴定剂和被测物质的比计算求出。 bB＋tT=aA cB=b/t ·cT·VT/VB =bmT/tmT VB
2020/2/21
出版社 2019年 《分析化学例题与习题》 武汉大学编高等教育出版社
2019年
2020/2/21
教学基本要求
1.掌握定量分析的基本原理和测定方法，准确树 立量的概念，并初步具有分析问题和解决问题 的能力。
2.掌握基本理论的基础上，具有一定的综合性的 解题运算能力及处理分析数据的能力。
3.与本课程有关的基础课程：无机化学
分析化学
Analytical Chemistry
（化学分析部分）
金东日 2019年9月
课程的基本情况介绍
• 教材：武汉大学主编 分析化学（第五版） • 教学安排：48学时 • 课程基本内容：课程有11个章节 • 主要参考书： 《分析化学》（第四版）华中师范大学等主编 高等教
育出版社 2019年 《分析化学上册同步辅导及习题全解》中国矿业大学
2020/2/21
1.2 分析化学过程及分析结果的表示
1.分析化学过程 1) 取样 2）试样的处理与分解 3）分离与富集 4）分析方法的选择与分析测定 5) 分析结果的计算和评价
2020/2/21
2. 分析结果的表示
1）待测组分的化学表示形式 待测组分的实际存在形式清楚时， 如NH3，NO3-等 待测组分的实际存在形式不清楚时， 如氧化物，元素等
物质的含
• 结构分析 Structure analysis
物质的结
构：分子结构、晶体结构或综合形态
蛋白质的构象(-螺旋、型结构，球状蛋白的 三级结构）conformation analysis
DNA测序（DNA Sequenc用分类 例行分析 Routine analysis 仲裁分析 Referee analysis
2020/2/21
4 基准物质和标准溶液
基准物质:能用于直接配制和标定标准溶液的物 质。
要求：试剂与化学组成一致；纯度高；稳定； 摩尔质量大；滴定反应时无副反应。
如Ag，Cu，Zn，NaCl，Na2CO3，邻苯二甲酸氢钾 ，硼砂等
标准溶液: 已知准确浓度的试剂溶液。 配制方法有直接配制和标定两种。
• 表征物质的化学结构、构象、形态——结构 分析、构象分析，形态分析等
例如：茶叶中有哪些微量元素？茶叶中咖啡碱的含量？咖啡碱 的化学结构？微量元素的形态？化学成分的空间分布？在不 同的生长阶段，茶叶中的营养成分的变化？
分析化学任务
• 分析化学检测新原理与新技术研究 • 分析仪器的设计与制造
分析化学的作用