化学计量学3PPT课件
合集下载
教学PPT：3-3 化学计量
3-3 化學計量
1
3-3
化學計量
化學反應式中，有關反應物與 產物之間的數量關可從反應物的劑 量去估算產物的產量。反之，化學 計量也可以預估若想得到多少產物 就要多少反應物。
2
3-3
化學計量
3-3.1 莫耳數與質量間的換算
化學反應式中，各物質之係數所代表的 意義為各物質在化學反應時，其莫耳數變化 量的比例關係。化學反應式中由反應物或產 物之已知莫耳數，可以推求欲知反應物或產 物的莫耳數。 莫耳數的計算式： 1. 物質質量÷莫耳質量 2. 物質數量÷(6.02×1023) 3. CM×V(升)
解答 (1) Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O
Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
9
3-6
根據上述內容，回答下列問題： (1) 各種不同制酸劑所產生的化學反應式不同，分別寫出以氫
氧化鎂、氫氧化鋁、碳酸氫鈉與胃酸(主成分為鹽酸)的反應 式。 (2) 哪一種成分是速效型制酸劑？為什麼？ (3) 相同重量的氫氧化鎂、氫氧化鋁、碳酸氫鈉，哪一個可以 中和胃酸的量最多？為什麼？ (原子量：Na=23，Mg=24，Al=27)
解答 (3) 設這三種制酸劑的用量皆為1克，依(1)中的反應式
可得中和胃酸的比為：
故氫氧化鋁可中和 最多的胃酸
11
3-3
化學計量
3-3.2 限量試劑
在有兩種或多種反應物參與的化學反應中，當反 應完成後，完全耗盡的反應物，稱為限量試劑， 反應中得到產物的最大量由其決定，以甲烷的燃 燒為例：CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) 1.由反應式的係數可知，1 莫耳甲烷燃燒時，需消
1
3-3
化學計量
化學反應式中，有關反應物與 產物之間的數量關可從反應物的劑 量去估算產物的產量。反之，化學 計量也可以預估若想得到多少產物 就要多少反應物。
2
3-3
化學計量
3-3.1 莫耳數與質量間的換算
化學反應式中，各物質之係數所代表的 意義為各物質在化學反應時，其莫耳數變化 量的比例關係。化學反應式中由反應物或產 物之已知莫耳數，可以推求欲知反應物或產 物的莫耳數。 莫耳數的計算式： 1. 物質質量÷莫耳質量 2. 物質數量÷(6.02×1023) 3. CM×V(升)
解答 (1) Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O
Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
9
3-6
根據上述內容，回答下列問題： (1) 各種不同制酸劑所產生的化學反應式不同，分別寫出以氫
氧化鎂、氫氧化鋁、碳酸氫鈉與胃酸(主成分為鹽酸)的反應 式。 (2) 哪一種成分是速效型制酸劑？為什麼？ (3) 相同重量的氫氧化鎂、氫氧化鋁、碳酸氫鈉，哪一個可以 中和胃酸的量最多？為什麼？ (原子量：Na=23，Mg=24，Al=27)
解答 (3) 設這三種制酸劑的用量皆為1克，依(1)中的反應式
可得中和胃酸的比為：
故氫氧化鋁可中和 最多的胃酸
11
3-3
化學計量
3-3.2 限量試劑
在有兩種或多種反應物參與的化學反應中，當反 應完成後，完全耗盡的反應物，稱為限量試劑， 反應中得到產物的最大量由其決定，以甲烷的燃 燒為例：CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) 1.由反應式的係數可知，1 莫耳甲烷燃燒時，需消
《化学计量在实验中的应用》第3课时PPt
2. 计算题
将10 mL 2 mol/L的硫酸溶液加水稀释到0.5mol/L，其体积 为多少mL？
24
三、物质的量在化学实验中的应用 配制2.0mol/L 的NaCl溶液100mL
(1)计算
n(NaCl)=c(NaCl)×V[(NaCl(aq)]= 1.00mol/L×0.1L=0.1mol m(NaCl)=n(NaCl)× M(NaCl)= 0.1mol×58.5g/mol= 5.85g
（6）定容时不慎超过标线，再吸出
（7）定容摇匀后发现液面下降再加水
20
三、物质的量在化学实验中的应用
小结：容量瓶的使用六忌
一忌用容量瓶进行溶解（体积不准确） 二忌直接往容量瓶倒液（洒到外面） 三忌加水超过刻度线（浓度偏小） 四忌读数仰视或俯视（仰视浓度偏小， 俯视浓度偏大） 五忌不洗涤玻璃棒和烧杯（浓度偏小） 六忌配制好的溶液存放于容量瓶中（容量瓶是量器，不是 容器）
1. 选择题
下列关于0.1 mol/L硝酸钾溶液配制的说法中，错误的是（ AD （A）0.01 mol KNO3溶于100mL水配制而成 （B）0.05 mol KNO3溶于水配制成500mL水溶液 （C）0.2 mol/L KNO3100mL稀释成200mL （D）0.1 mol KNO3溶于1L水配制而成 ）
6、定容时加水不慎超过刻度线，将超过部分吸走。
（偏低）
22
三、物质的量在化学实验中的应用
课本P17【思考与交流】
5.用浓溶液配制稀溶液
公式五：
原则：溶液在稀释前后，溶质的质量或物 质的量保持不变。
C(浓溶液) · V(浓溶液)＝ C(稀溶液) · V(稀溶液)
23
三、物质的量在化学实验中的应用
化学计量学 第三章PPT课件
3.1.1.1 多元线性回归方法(MLR)
上式所求解一般称为最小二乘解。只要由式 (3-2)确定的数学模型中的假设成立，即量测 误差确实服从正态分布且具有零均等方差的 噪声，则上式给出的解具有很多良好的统计 性质。值得指出的是，因x和y均为已知量， 如果采用Matlab编程，只需一个语句可算得 结果，即
测都是在p个分析通道或波长上进行的。一般仍要Biblioteka m>n。值得注意的是浓度矩阵C：
C=C0+ΔC=
c1 c1 c1 … c1 c2 c2 c2 … c2 c3 c3 c3 … c3 + …… … … …
cn cn cn … cn
Δ c11 Δ c21 Δ c31 … Δ cm1 Δ c12 Δ c22 Δ c32 … Δ cm2 Δ c13 Δ c23 Δ c33 … Δ cm3 … … … ……
经典分析化学的校正方法的基点以单点数据（标量）， 如某一物理或化学的信号与分析体系中某一待测物 质存在某种对应的数量关系，借此可对该化学物质 进行定性定量分析。本章所涉及的多元校正和多元 分辨方法与经典校正方法在概念上有本质区别，它 不只是用几个相应测量点来求解的传统多组分同时 测定的简单推广，在这里有一个从标量校正向矢量、 矩阵数据解析的概念性飞跃。由于矢量（或矩阵， 张量）数据比标量（单点数据）所含信息要多，由 此就产生了很多新的分析方法，他们可解决“灰色” 与“黑色”多组分分析体系的定性定量问题，并开 辟了一个新的研究领域。我们着重介绍一下白色分 析体系的多元校正和多元分辨方法。
y0p y0p y0p … y0p
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
人教版化学《化学计量在实验中的应用》优秀课件3
（1）2摩尔水分子
（2）5摩尔硫酸根离子
（1）2molH2O；（2）5molSO42-
人教版化学必修一1.2化学计量在实验 中的应 用(共4 8张PPT )
随堂练习
1molH2O中含有 0.5molH2O中含有 1molO2中含有
含有 1molH2SO4含有 3molCO2中含有 分子；含有 个碳原子；含有
理解 人教版化学必修一1.2化学计量在实验中的应用(共48张PPT)
符号
概念：表示含有一定数目粒子的集体。 微观粒子: 分子、原子、离 子、电子、质子等
单位：摩尔，简称：摩，符号：mol
人教版化学必修一1.2化学计量在实验 中的应 用(共4 8张PPT )
人教版化学必修一1.2化学计量在实验 中的应 用(共4 8张PPT )
2mol H2
0.5 摩尔二氧化碳分子 0.5mol CO2
人教版化学必修一1.2化学计量在实验 中的应 用(共4 8张PPT )
人教版化学必修一1.2化学计量在实验 中的应 用(共4 8张PPT )
2．说出下列符合的意义
（1）2H
（2）2molH
（3）2molH＋ （4）2molH2 3．用符号表示
一打
一顶 一打：12顶
一箱 1mol
人教版化学必修一1.2化
一瓶 一箱：24瓶 ?个
强化 人教版化学必修一1.2化学计量在实验中的应用(共48张PPT)
１mol物质所含有的微粒数
1mol物质所含粒子数= 阿伏加德罗常数 (NA)=12克12C中所含碳原子数 (在数值上）
国际上规定，1mol粒子集体所含粒 子数与0.012kg（12g）12C中所含碳 原子数相同，约为6.02×1023个。
人教版必修一三课化学计量在实验中的应用ppt
56
密度 (g/cm3)
7.8
体积(cm3)
7.2
Al
1
27
2.7
10
Pb
1
207
11.3
18.3
H2O
1
H2SO4
1
18
1
18
98
1.83
53.6
结论：相同物质的量的固体或液体,其体积不相同。
【探究二】相同条件(标准状况)下，填写下列表格：
(标准状况：温度为0℃，压强为101KPa)
气体 1mol气体所 1mol气 密度标准 体积标准
1摩物质含有的 粒子数（个）
NA
NA NA NA NA NA
1摩物质质 量（g）
12 56 98 18 23
17
讨论 分析以上计算结果可得出什么规律？
结论
1mol任何微粒的质量以克为单位时， 在数值上等于该微粒的相对原子质量或 相对分子质量(式量)。
练习：按上述结论说出下列单位物质的量的 各种粒子的质量。 ① 1molO ② 1molO2 ③1molNa ④ 1molNa+ ⑤ 1molNH4+ ⑥1molSO42-
阅读书P14思考: 1、为什么1mol气体的体积比1mol不同的 固态或液态物质的体积大得多？
2、为什么1mol不同的固态或液态的物质 的体积不同。在相同状态下，1mol气体的 体积却基本相同?
3、物质体积的大小取决于哪些微观因素？
➢气体分子间的平均距离要比固体和液 体中粒子之间的平均距离大得多。
(2)1.50molNa2CO3的质量是多少？
m n Na2CO3= M Na2CO3 Na2CO3
=1.5molX106g.mol-1
密度 (g/cm3)
7.8
体积(cm3)
7.2
Al
1
27
2.7
10
Pb
1
207
11.3
18.3
H2O
1
H2SO4
1
18
1
18
98
1.83
53.6
结论：相同物质的量的固体或液体,其体积不相同。
【探究二】相同条件(标准状况)下，填写下列表格：
(标准状况：温度为0℃，压强为101KPa)
气体 1mol气体所 1mol气 密度标准 体积标准
1摩物质含有的 粒子数（个）
NA
NA NA NA NA NA
1摩物质质 量（g）
12 56 98 18 23
17
讨论 分析以上计算结果可得出什么规律？
结论
1mol任何微粒的质量以克为单位时， 在数值上等于该微粒的相对原子质量或 相对分子质量(式量)。
练习：按上述结论说出下列单位物质的量的 各种粒子的质量。 ① 1molO ② 1molO2 ③1molNa ④ 1molNa+ ⑤ 1molNH4+ ⑥1molSO42-
阅读书P14思考: 1、为什么1mol气体的体积比1mol不同的 固态或液态物质的体积大得多？
2、为什么1mol不同的固态或液态的物质 的体积不同。在相同状态下，1mol气体的 体积却基本相同?
3、物质体积的大小取决于哪些微观因素？
➢气体分子间的平均距离要比固体和液 体中粒子之间的平均距离大得多。
(2)1.50molNa2CO3的质量是多少？
m n Na2CO3= M Na2CO3 Na2CO3
=1.5molX106g.mol-1
化学计量学课件(新)
2 2
2 x2
t t0.05,14
此二者测定中有显著性差异
3、配对比较 例：两实验室分析了 9 批氧气，测定结果 如下：
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 甲 x1 ） 93.08 92.59 91.36 91.60 91.91 93.49 92.03 92.80 91.03 （ 乙 x2 ） 92.97 92.85 91.86 92.17 92.33 93.28 92.30 92.70 91.50 （
3、用某方法来分析一个纯样品，10次测定的结果分别 为（％）：100.3、99.2、99.4、100.0、99.4、99.9、99.4、 100.1、99.4、99.6，试问该测定方法是否存在系统误差？ 4、某种物品在处理前和处理后取样分析其含脂率如下： 处理前： 0.19、0.18、0.21、 0.30、0.66、0.42、0.08、 0.12、0.30、0.27 处理后： 0.15、0.13、0.00、 0.07、0.24、0.24、0.19、 0.04、0.08、0.20 问处理后含脂率有无显著的变化（显著性水平5％）？
最优化方法 Optimization method 1.实验设计的最优化 2. 计算过程的最优化
第二章 实验数据的统计处理 一、分析测试中的误差 1、 系统误差：在一定的实验条件下， 有某个或某些恒定的因素按照确定的一 个方向起作用所引起的多次测量平均值 对真实值的偏差。 特点：A . 重复出现 B. 单向性 C. 系统 误差的数值基本恒定不变
举例
1、阿胶来源的识别 驴皮胶、黄牛皮胶、猪皮胶、马骡皮胶、骨胶 2、预测庆大霉素的稳态血清峰谷浓度 3、芳基的烯酰哌嗪的抗活性研究 预测稠环芳烃的致 癌性。 4、临床单一使用地高辛出现心率失常的患者，识别其 是属于药源性的还是非药源性的。 对于临床联合使用地高辛和乙胺碘呋酮出现房室传导 阻滞的患者，判断是属于联合所致还是非联合所致。
2 x2
t t0.05,14
此二者测定中有显著性差异
3、配对比较 例：两实验室分析了 9 批氧气，测定结果 如下：
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 甲 x1 ） 93.08 92.59 91.36 91.60 91.91 93.49 92.03 92.80 91.03 （ 乙 x2 ） 92.97 92.85 91.86 92.17 92.33 93.28 92.30 92.70 91.50 （
3、用某方法来分析一个纯样品，10次测定的结果分别 为（％）：100.3、99.2、99.4、100.0、99.4、99.9、99.4、 100.1、99.4、99.6，试问该测定方法是否存在系统误差？ 4、某种物品在处理前和处理后取样分析其含脂率如下： 处理前： 0.19、0.18、0.21、 0.30、0.66、0.42、0.08、 0.12、0.30、0.27 处理后： 0.15、0.13、0.00、 0.07、0.24、0.24、0.19、 0.04、0.08、0.20 问处理后含脂率有无显著的变化（显著性水平5％）？
最优化方法 Optimization method 1.实验设计的最优化 2. 计算过程的最优化
第二章 实验数据的统计处理 一、分析测试中的误差 1、 系统误差：在一定的实验条件下， 有某个或某些恒定的因素按照确定的一 个方向起作用所引起的多次测量平均值 对真实值的偏差。 特点：A . 重复出现 B. 单向性 C. 系统 误差的数值基本恒定不变
举例
1、阿胶来源的识别 驴皮胶、黄牛皮胶、猪皮胶、马骡皮胶、骨胶 2、预测庆大霉素的稳态血清峰谷浓度 3、芳基的烯酰哌嗪的抗活性研究 预测稠环芳烃的致 癌性。 4、临床单一使用地高辛出现心率失常的患者，识别其 是属于药源性的还是非药源性的。 对于临床联合使用地高辛和乙胺碘呋酮出现房室传导 阻滞的患者，判断是属于联合所致还是非联合所致。
《化学计量总结》课件
未来化学计量面临的挑战与机遇
挑战
随着分析需求的日益复杂和高精度化，化学 计量面临着技术难度大、成本高昂等挑战。 同时，随着环保意识的提高，绿色、低碳的 化学计量方法和技术也亟待发展。
机遇
随着科技的不断进步和应用需求的增长，化 学计量在交叉学科中的发展将带来更多机遇 。例如，与人工智能、机器学习等技术的结 合将进一步拓展化学计量的应用领域，提高 分析效率和准确性。同时，随着新型检测技 术和设备的研发，化学计量将为新物质发现
化学计量在化工生产中的应用
总结词
优化生产过程，提高产品质量
详细描述
化学计量在化工生产中发挥着关键作用，通过对化学反应过程中的物质浓度、温度、压力等参数进行精确控制， 可以优化生产过程，提高产品质量和产量。
化学计量在化工生产中的应用
总结词
降低能耗，减少环境污染
详细描述
通过化学计量对化工生产过程中的能源消耗进行精确控制，可以降低能耗，减 少环境污染。同时，化学计量还可以对废弃物进行定量化分析，为废弃物的处 理和资源化利用提供科学依据。
化学计量在食品生产中的应用
总结词
提高食品生产效率和降低成本
详细描述
通过化学计量对食品生产过程中的各种参数进行精确控制，可以提高食品生产效率和降 低成本。同时，化学计量还可以对食品生产过程中的副产物和废弃物进行定量化分析，
为食品生产的可持续发展提供有力支持。
04
CATALOGUE
化学计量的发展趋势与展望
化学计量总结
CATALOGUE
目 录
• 化学计量基础知识 • 化学计量在实验中的应用 • 化学计量在生产实践中的应用 • 化学计量的发展趋势与展望
01
CATALOGUE
化学计量ppt课件培训教材_图文
• 3、具有特定吸收峰标准物质溶液
• P30 分辨深度D通常是用苯蒸汽的吸收曲线 中259.3nm吸收峰及258.9~259.3间波谷之 间的相对透射比差来表示。分辨深度D越大， 分辨率越高。
• 杂散辐射率是指检测器接受的杂散光通量 与总光通量之比。杂散辐射率的的测量方 法：在仪器的最大光谱带宽下，以蒸馏水 （或空气）为参比测量杂散光标准滤光片 或溶液的透射率，即为杂散辐射率
化学计量
一、概述 化学计量：化学是研究物质及其变化的科学。 化学计量则是在化学领域内研究测量单位统一
和测量量值准确可靠的一个计量学分支。
• 化学计量研究的内容：1使用的计量单位建 立相应的基、标准，复现、保存和传递计 量单位；2物质和材料的特性与成分分析测 量方法、测量准确度和误差；3化学计量器 具的特性及其检定校准方法。
• 标准物质的发展水平是化学计量发展水平的 重要标志。
标准物质的用途
• 校准分析仪器 • 评价分析方法 • 实验室内部或实验室之间的质量保证
• 其它：制作标准曲线、制定标准检验方法、产品 质量仲裁等
• 标准物质在空气中稳定 、最好不含结晶水 、纯 度应在99.99%以上
三、仪器分析
• 分析化学是研究物质的组成、状态和结构 的科学，仪器分析是化学分析的发展
• p34 721单光束分光光度计，波长使用范围为 360---800nm，由光源系统、单色器系统、测量 系统、接收显示系统、稳压电源灯部分组成。
• 使用：
• P36转动波长刻度盘至580nm处，此时出光孔射 出的单色光应为黄橙色，如相差可调准直镜的单 个螺钉，使出射光为黄色
• P38（4）出射光准确地通过样品照在光电管上。
• 化学计量与标准物质密切相关，又互相区 别，标准物质是化学计量的基准或标准， 是化学计量的核心
• P30 分辨深度D通常是用苯蒸汽的吸收曲线 中259.3nm吸收峰及258.9~259.3间波谷之 间的相对透射比差来表示。分辨深度D越大， 分辨率越高。
• 杂散辐射率是指检测器接受的杂散光通量 与总光通量之比。杂散辐射率的的测量方 法：在仪器的最大光谱带宽下，以蒸馏水 （或空气）为参比测量杂散光标准滤光片 或溶液的透射率，即为杂散辐射率
化学计量
一、概述 化学计量：化学是研究物质及其变化的科学。 化学计量则是在化学领域内研究测量单位统一
和测量量值准确可靠的一个计量学分支。
• 化学计量研究的内容：1使用的计量单位建 立相应的基、标准，复现、保存和传递计 量单位；2物质和材料的特性与成分分析测 量方法、测量准确度和误差；3化学计量器 具的特性及其检定校准方法。
• 标准物质的发展水平是化学计量发展水平的 重要标志。
标准物质的用途
• 校准分析仪器 • 评价分析方法 • 实验室内部或实验室之间的质量保证
• 其它：制作标准曲线、制定标准检验方法、产品 质量仲裁等
• 标准物质在空气中稳定 、最好不含结晶水 、纯 度应在99.99%以上
三、仪器分析
• 分析化学是研究物质的组成、状态和结构 的科学，仪器分析是化学分析的发展
• p34 721单光束分光光度计，波长使用范围为 360---800nm，由光源系统、单色器系统、测量 系统、接收显示系统、稳压电源灯部分组成。
• 使用：
• P36转动波长刻度盘至580nm处，此时出光孔射 出的单色光应为黄橙色，如相差可调准直镜的单 个螺钉，使出射光为黄色
• P38（4）出射光准确地通过样品照在光电管上。
• 化学计量与标准物质密切相关，又互相区 别，标准物质是化学计量的基准或标准， 是化学计量的核心
《化学常用计量》课件
氧化物和离子化合物
氧化物和离子化合物的摩尔质量可以根据其化 学式和元素摩尔质量计算得出。
分子式
分子式中每个元素的摩尔质量相加即可得到化 合物的摩尔质量。
计算例子
通过实例演示，帮助学生掌握摩尔质量的计算 方法。
化学反应的化学计量关系
1
摩尔比例
化学反应中不同物质之间的摩尔比例对于计算质量关系非常重要。
单位制和量纲
单位制
国际单位制是计量的基础，使用 标准单位来表达物质的质量和其 他物理量。
量纲
量纲是描述物质性质的特征和性 质的符号表示，它指示了物质的 基本特征。
单位转换
单位转换是将一种单位转换为另 一种单位，对于化学计量学非常 重要。
摩尔质量的计算方法
原子质量
通过查阅元素周期表，可以计算出每个元素的 原子质量。
计量学在化学分析中的应用
1
体积计量分析
体积计量分析用于测定物质的浓度和反应的等当关系。
2溶液计Biblioteka 分析溶液计量分析用于分析和确定溶液中各种化合物的含量。
3
光谱计量分析
光谱计量分析利用物质吸收和发射光的特性进行定量分析。
《化学常用计量》PPT课 件
化学计量学是研究化学反应中各种物质的质量、摩尔关系及数量关系的一门 基础课程。
化学计量学的定义
1 重要性
化学计量学是化学科学的基石，它帮助我们理解和掌握化学反应的定量关系。
2 关键概念
化学计量学涉及物质的质量、摩尔质量、计量关系、反应比例等重要概念。
3 应用领域
化学计量学在制药、食品科学、环境科学等领域具有广泛的应用。
利用滴定实验确定化合物的质量。
离子化合物的化学计量计算
1 离子化合物的组成
氧化物和离子化合物的摩尔质量可以根据其化 学式和元素摩尔质量计算得出。
分子式
分子式中每个元素的摩尔质量相加即可得到化 合物的摩尔质量。
计算例子
通过实例演示，帮助学生掌握摩尔质量的计算 方法。
化学反应的化学计量关系
1
摩尔比例
化学反应中不同物质之间的摩尔比例对于计算质量关系非常重要。
单位制和量纲
单位制
国际单位制是计量的基础，使用 标准单位来表达物质的质量和其 他物理量。
量纲
量纲是描述物质性质的特征和性 质的符号表示，它指示了物质的 基本特征。
单位转换
单位转换是将一种单位转换为另 一种单位，对于化学计量学非常 重要。
摩尔质量的计算方法
原子质量
通过查阅元素周期表，可以计算出每个元素的 原子质量。
计量学在化学分析中的应用
1
体积计量分析
体积计量分析用于测定物质的浓度和反应的等当关系。
2溶液计Biblioteka 分析溶液计量分析用于分析和确定溶液中各种化合物的含量。
3
光谱计量分析
光谱计量分析利用物质吸收和发射光的特性进行定量分析。
《化学常用计量》PPT课 件
化学计量学是研究化学反应中各种物质的质量、摩尔关系及数量关系的一门 基础课程。
化学计量学的定义
1 重要性
化学计量学是化学科学的基石，它帮助我们理解和掌握化学反应的定量关系。
2 关键概念
化学计量学涉及物质的质量、摩尔质量、计量关系、反应比例等重要概念。
3 应用领域
化学计量学在制药、食品科学、环境科学等领域具有广泛的应用。
利用滴定实验确定化合物的质量。
离子化合物的化学计量计算
1 离子化合物的组成
化学计量学PPT课件
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
Thank You
在别人的演说中思考，在自己的故事里成长
• 基本方法：Fourier变换、小波变换、卷积 运算、Hadamard变换、分析信号的平滑方 法等。
化学试验设计与优化方法
• 如何最有效地获取相应的化学信息，最优 进行化学反应的条件的获取。
化学模式识别
• 有监督的方法 • 无监督的方法 • 特征投影
化学构效关系方法
• QSPR(quantitative-structure property relationship)
• 基于随机过程模拟、微分方程数字解法等。
多元校正与多元分辨
• 多元校正：利用化学量测谱的多变量信息， 对未知混合物体系进行浓度校正的一种化 学计量学方法。
• 多元分辨：针对二维或更高维分析数据进 行未知物分析的化学计量学方法。主要用 来解析黑色分析体系。
写在最后
化学计量学
Chemometrics
主要分支：
分析信息理论 分析采样理论 分析检测理论 信号处理理论与方法 化学试验设计与优化方法 化学模式识别 化学构效关系方法 人工智能与专家系统 计算机数字模拟方法 多元校正与多元分辨
分析采样理论
• 如何进行试样采集的数学统计理论。 • 包括：固态物质采样方法、动态采样方法
及质量检验采样方法，
分析检测理论
• 有关分析信号的量测误差、检测下限及统 计检验方法及理论的研究。
分析信息理论
You Know, The More Powerful You Will Be
Thank You
在别人的演说中思考，在自己的故事里成长
• 基本方法：Fourier变换、小波变换、卷积 运算、Hadamard变换、分析信号的平滑方 法等。
化学试验设计与优化方法
• 如何最有效地获取相应的化学信息，最优 进行化学反应的条件的获取。
化学模式识别
• 有监督的方法 • 无监督的方法 • 特征投影
化学构效关系方法
• QSPR(quantitative-structure property relationship)
• 基于随机过程模拟、微分方程数字解法等。
多元校正与多元分辨
• 多元校正：利用化学量测谱的多变量信息， 对未知混合物体系进行浓度校正的一种化 学计量学方法。
• 多元分辨：针对二维或更高维分析数据进 行未知物分析的化学计量学方法。主要用 来解析黑色分析体系。
写在最后
化学计量学
Chemometrics
主要分支：
分析信息理论 分析采样理论 分析检测理论 信号处理理论与方法 化学试验设计与优化方法 化学模式识别 化学构效关系方法 人工智能与专家系统 计算机数字模拟方法 多元校正与多元分辨
分析采样理论
• 如何进行试样采集的数学统计理论。 • 包括：固态物质采样方法、动态采样方法
及质量检验采样方法，
分析检测理论
• 有关分析信号的量测误差、检测下限及统 计检验方法及理论的研究。
分析信息理论
人教版化学《化学计量在实验中的应用》PPT课件3
如： 1 mol H2O, 1 mol H, 1 mol H+ ❖ 6、标准：0.012Kg 12C所含碳原子数（约为
6.02×1023 ）
生活小常识
每一基本物理量的单位都有它的标准， 如长度单位---米的标准是国际米原器， 那么物质的量这一物理量的单位---摩尔的标 准是什么呢？
生活小常识
12支铅笔称一打
人教版化学必修一第一章 第二节 化学计量在实验中的应用第1课时 物质的量的单位——摩尔
公式
5、计算公式
阿伏加德罗常数
（约6.02ㄨ1023）
n=N/NA
物质的量 微粒个数
人教版化学必修一第一章 第二节 化学计量在实验中的应用第1课时 物质的量的单位——摩尔
人教版化学必修一第一章 第二节 化学计量在实验中的应用第1课时 物质的量的单位——摩尔
❖ 以“打”为单位计量小 商品数目。
❖ 以“摩尔”为单位计 量微观粒子数目 。
人教版化学必修一第一章 第二节 化学计量在实验中的应用第1课时 物质的量的单位——摩尔
人教版化学必修一第一章 第二节 化学计量在实验中的应用第1课时 物质的量的单位——摩尔
0.012kg 12C
微观构成
[思考]
已知:一个碳原子的质量为 1.993 × 10－23g
求: 0.012kg 碳 12C 中所含的碳原子数？
解：
0.012kg
碳原子数
人教版化学必修一第一章 第二节 化学计量在实验中的应用第1课时 物质的量的单位——摩尔
人教版化学必修一第一章 第二节 化学计量在实验中的应用第1课时 物质的量的单位——摩尔
物质的量的单位—摩尔（mol）
❖ 物理量 ❖ 长度 ❖ 质量
❖ 物质的量
6.02×1023 ）
生活小常识
每一基本物理量的单位都有它的标准， 如长度单位---米的标准是国际米原器， 那么物质的量这一物理量的单位---摩尔的标 准是什么呢？
生活小常识
12支铅笔称一打
人教版化学必修一第一章 第二节 化学计量在实验中的应用第1课时 物质的量的单位——摩尔
公式
5、计算公式
阿伏加德罗常数
（约6.02ㄨ1023）
n=N/NA
物质的量 微粒个数
人教版化学必修一第一章 第二节 化学计量在实验中的应用第1课时 物质的量的单位——摩尔
人教版化学必修一第一章 第二节 化学计量在实验中的应用第1课时 物质的量的单位——摩尔
❖ 以“打”为单位计量小 商品数目。
❖ 以“摩尔”为单位计 量微观粒子数目 。
人教版化学必修一第一章 第二节 化学计量在实验中的应用第1课时 物质的量的单位——摩尔
人教版化学必修一第一章 第二节 化学计量在实验中的应用第1课时 物质的量的单位——摩尔
0.012kg 12C
微观构成
[思考]
已知:一个碳原子的质量为 1.993 × 10－23g
求: 0.012kg 碳 12C 中所含的碳原子数？
解：
0.012kg
碳原子数
人教版化学必修一第一章 第二节 化学计量在实验中的应用第1课时 物质的量的单位——摩尔
人教版化学必修一第一章 第二节 化学计量在实验中的应用第1课时 物质的量的单位——摩尔
物质的量的单位—摩尔（mol）
❖ 物理量 ❖ 长度 ❖ 质量
❖ 物质的量
- 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)。
解卷积
原信号 去卷积信号
%T
84.7 80 70 60 50 40 30 20 10 0
-7.6 6221.7
6000
5800
解卷积
5600
5400
5200
cm-1
5000
4800
4600 4439.2
傅里叶变换
傅里叶变换(Fourier Transform)傅里 叶变换是时间(或空间)域函数f(t)与频率 域函数F(v)之间的数学关系。
§3.6 信号特征的选择、提取
方法： 偏差权重法 Fisher比率法 概率比例法 逐步判别法 模式识别法 线性变换与因子分析
特征选择
➢数学方法筛选待征变量的目的是寻求一 组数目少，但对分类有效的特征量。
➢Xi1,Xi2分别为第1类和第2类模式特征i的 均值，Vi1,Vi2分别为特征i的两类方差。 显然Fi越大，表明第i个特征在分类中贡 献越大。
通常检出限测量= μB+3σ,可靠性50%。
信噪比与检出限
信躁比S/N (Ratio of signal to noise)
Xd=XB + K * SB
统计量
( D=XA - XB )
当α＝0.05，nA＝6，nB＝6时， t ( nA + nB一2)＝t 0.05 (10)＝1.812 当
接受H1
P00
P11
P01
P10
假设H0：测得信号属于空白信号，判断被测组分A不存在。 假设H1：测得信号属于样品信号，判断被测组分A存在。
H0假设正确
H0假设错误
接受假设H0
确定结论: 是空白P00
拒绝假设H0 第 I 类错误P10
第 II 类错误P01
确定结论： 是样品 P11
§3.2 信噪比与信号的检出限
数据规范化
(1)中心化（Mean Center） 数据规整化方法的目的是改变数据集空
间的坐标和原点，通常原点取数据集的平 均值。因此第i个样品的第k0个测量值Xik 的中心化数据X*ik为： Xi*kXikXk
f(tn)N 1m N 0 1F (w m )e2j/nN (n0,L ,N 1)........6 ...1 ..).0 ....(
• N=4 为例，W=e-2πjnm/N f(k)=f(tk)
• Wl=Wnm,l为Nk除N的余数，又ej=cosQ-jsinQ,
其中Wl=Wnm,l为Nk除N的余数，又ej=cosQ-jsinQ,因此有：
二元酸的滴定曲线
PH
12 10
8 6 4 2 0
0
5
10
15
20
VNaOH/ml
导数与积分
导数处理的特点
• 降低低频噪声(和漂移)的影响; • 提高分辨率； • 方便峰位置的准确定位; • 放大高频噪声。
卷积与滤波—变换
物理意义：
变宽函数
思考：如果h(y-x)的窗口远小于f(x)的 半高宽，则g (y)会是如何的呢？
随机噪声去除：模拟滤波与数字滤波 时间平均（平滑）和集合平均（累加） 方法：（1）优化法 ；（2）信号平均
法 ；（3）Boxcar （4）多通道检测(Hadamard, FT变换)
累加平均法
移动窗口平均法（Boxcar )
加权平均法（多项式平滑）
1964年，Savitzky和Golay提出(二次方项）
第三章 分析信号的检测与处理
§3.1 信号的检测 §3.2 信噪比与信号的检出限 §3.3 提高信噪比的方法 §3.4 信号的处理 §3.5 分析信号的重构与失真（误差） §3.6 信号特征的选择、提取、数据表
达（导数、积分）
§3.1 信号的检测
空白噪声、背景噪声、信号
接受H0
待定
卷积平滑、求导
n
n
Xi* XijWj / Wj
jn
jn
X*= β0+β1X + β2X2
S-G
Boxcar
Hadamard 变换
特点： • | H | = 1; H-1 = H /n; • 只进行加减运算； • Fellgett多重效益；
• 信号的多次测量； • 节约时间：为原来 1/n ,
自由度为10时，被测物要以95％的可靠 性被检出，信噪比至少应为1.812。
常用的K＝3检出限的定义，α＝0.05 ， t 0信.05噪( n比A为+ n3B时一，2)要＝以3，95则％n可A +靠n性B ＝检4出。被即测 物，测定次数nA + nB ＝4
检出限的精密度RSD%
α＝0.01 ， t 0.01 ( 9)＝ 3.25，即nA + nB ＝ 11 , RSD%=30.8%
检出限(limit of detection)定义：能产生一 个可靠地被检出的分析 信号所需的被测 物质的最小浓度或含量。
保证检出限(limit of guaranteed detection) 定义:被测物以绝对的确定性被检出的最 小量。它等于能产生一个均值大小为 μB+6σ的信号所对应的被测物的量。 （0.13%）
因此在检出限附近的测量是不可靠的。 标准工作曲线无限向下延伸的做法是不 可取的。
IUPAC 规定的定量测定限（LQD) K (S/N) =10
灵敏度Sensitivity m =dX/dC
噪声
噪声来源：白噪声、跳跃噪声、工频噪 声
噪声去除：滤波与调制;加大采样频率； 多项式拟合。
§3.3 提高信噪比的方法
或提高信噪比(n+1) /(2n1/2)
H矩阵 传统：Y= I X
Hadamard光谱仪
• 传统光谱仪每次扫描一 个波长点，测得每个波 长点的吸光度；
• 现改为每次测量n个波 长点的吸光度;共进行n 次测量；光学上无法实 现-1 ，因此改1，0；
傅里叶变换滤波
§3.4 信号的处理
微分（导数）与积分 卷积与解卷积 变换 数据压缩（FT , WT, PCA)
f(t) F(
)e2jtd
时间(空间)域函数
F () F () e 2 j td t(j 1 ) 频率域函数
傅立叶级数与连续FT变换
级数展开:
或:
其中:
离散FT变换
f( t ) f( t n ) , n 0 , L ,N 1
n1
F(wm) f(tn)e2jnm /N
n0
F(0)
1 W00 0 1 0 W00 f (0)
F(2) 1 W20 0 01 0 W0 f (1)
F(1)
0 01 W2 1 0 W20 f (2)
F(3)
0 01 W3 01 0 W2 f (3)
加窗傅里叶变换
小 波 变 换
§3.5 分析信号的重构与失真 （误差）
信号的重构与失真