分析化學課件 第一學期 第1章-1

1、2022-4-23武漢大學主編武漢大學主編2022-4-23著名的日本化學家、著名的日本化學家、19911991年年IUPACIUPAC會議主席會議主席NIKINIKI教授說過：教授說過：“未來的未來的2121世紀是光明或黑世紀是光明或黑暗，取決于人類在能源與資源科學、材料科暗，取決于人類在能源與資源科學、材料科學、信息科學和生命科學四大領域的進步，學、信息科學和生命科學四大領域的進步，而取得這些領域進步的關鍵問題的解決，主而取得這些領域進步的關鍵問題的解決，主要依賴分析科學。要依賴分析科學?！?022-4-23李政道李政道2022-4-23“我總能找到自己行的理由我總能找到自己行的理由” “

2、我不比別人聰明，我不比別人聰明， 但我能管住自己。但我能管住自己。 我一旦設定了目標，我一旦設定了目標， 決不輕易放棄。決不輕易放棄?！?022-4-23緒論緒論緒論緒論緒論緒論一、一、一、一、一、一、分析化學的分析化學的分析化學的分析化學的分析化學的分析化學的任務和作用任務和作用任務和作用任務和作用任務和作用任務和作用1.1.定義定義：分析化學是研究物質(zhì)的分析化學是研究物質(zhì)的化學組成化學組成、含量含量和和結構結構的分的分 析方法及相關原理的科學。析方法及相關原理的科學。3.3.作用作用：(1)(1)國民經(jīng)濟、國防建設和人民生活等各方面都有巨國民經(jīng)濟、國防建設和人民生活等各方面都有巨 大作用。

3、大作用。 (2) (2)科學技術的眼睛，是進行科學研究的基礎?？茖W技術的眼睛，是進行科學研究的基礎。 2.2.任務任務：確定物質(zhì)的化學組成（確定物質(zhì)的化學組成（定性分析定性分析）、測定各組成含）、測定各組成含 量（量（定量分析定量分析）以及表征物質(zhì)的化學結構（）以及表征物質(zhì)的化學結構（結構結構 分析分析）2022-4-23二、二、二、二、二、二、分析化學的分析化學的分析化學的分析化學的分析化學的分析化學的分類分類分類分類分類分類1.1.按任務分類按任務分類 1）定性分析：）定性分析：鑒定物質(zhì)的組成（元素、原子團、化合物）鑒定物質(zhì)的組成（元素、原子團、化合物） 2）定量分析：測定物質(zhì)中有關成份的

4、含量）定量分析：測定物質(zhì)中有關成份的含量 3）結構分析：研究物質(zhì)的分子結構和晶體結構）結構分析：研究物質(zhì)的分子結構和晶體結構2.2.按分析對象分類按分析對象分類(1)(1)無機分析：無機分析： 鑒定組成，測定含量鑒定組成，測定含量(2)(2)有機分析：有機分析： 分析官能團，結構分析官能團，結構2022-4-233.3.按分析方法分類按分析方法分類 (1) (1)化化學分析：學分析：又稱經(jīng)典分析，又稱經(jīng)典分析，以物質(zhì)的化以物質(zhì)的化學反應為基礎，借助于常規(guī)的玻璃儀器進行分析學反應為基礎，借助于常規(guī)的玻璃儀器進行分析包括包括重量分析法重量分析法和和滴定分析法滴定分析法，這是，這是本課程研究本課程研

5、究的重點的重點 (2) (2)儀器分析：儀器分析：以物質(zhì)的物理和物理化學性以物質(zhì)的物理和物理化學性質(zhì)為基礎，使用特殊的儀器設備，通常稱為儀器質(zhì)為基礎，使用特殊的儀器設備，通常稱為儀器分析法分析法32022-4-23分分析析化化學學化學分析儀器分析酸堿滴定配位滴定氧化還原滴定沉淀滴定電化學分析光化學分析色譜分析波譜分析重量分析重量分析滴定分析滴定分析電導、電位、電解、庫侖極譜、伏安發(fā)射、吸收，熒光、光度氣相、液相、離子、超臨界、薄層、毛細管電泳紅外、核磁、質(zhì)譜2022-4-234.4.按所需試樣量分類按所需試樣量分類 試樣質(zhì)量試樣質(zhì)量 試液體積試液體積常量分析常量分析 0.1g 10mL 半微量

6、分析半微量分析 0.01.1g 110mL 微量分析微量分析 0.110mg 0.011mL超微量分析超微量分析 0.1mg 1%) 1%) 微量組分測定微量組分測定( (質(zhì)量分數(shù)質(zhì)量分數(shù)0.01%0.01% 1%) 1%) 痕量組分測定痕量組分測定( (質(zhì)量分數(shù)質(zhì)量分數(shù)0.01%) 0.01%) 超痕量組分測定超痕量組分測定( (質(zhì)量分數(shù)約質(zhì)量分數(shù)約0.0001%) 0.0001%) 6.6.按分析的目的分類按分析的目的分類例行分析：日常生產(chǎn)分析例行分析：日常生產(chǎn)分析仲裁分析：裁判分析仲裁分析：裁判分析2022-4-236.6.分析方法的選擇分析方法的選擇1 1測定的具體要求，待測組分及其含

7、量范圍，測定的具體要求，待測組分及其含量范圍，預測組分的性質(zhì)預測組分的性質(zhì)2 2選擇性選擇性3 3準確度，靈敏度準確度，靈敏度4 4條件、測定成本及完成測定的時間要求等條件、測定成本及完成測定的時間要求等2022-4-23三、三、三、三、三、三、分析化學分析化學分析化學分析化學分析化學分析化學發(fā)展簡史發(fā)展簡史發(fā)展簡史發(fā)展簡史發(fā)展簡史發(fā)展簡史三次巨大變革：三次巨大變革： 1 1、二十世紀初，物理化學溶液理論的發(fā)展，使分析化二十世紀初，物理化學溶液理論的發(fā)展，使分析化學由一種技術發(fā)展為一門科學，化學分析為主學由一種技術發(fā)展為一門科學，化學分析為主。 2 2、二十世紀四十年代，物理學和電子學的發(fā)展，

8、儀器、二十世紀四十年代，物理學和電子學的發(fā)展，儀器分析迅猛發(fā)展。分析迅猛發(fā)展。 3 3、二十世紀七十年代，計算機發(fā)展，分析化學進入第、二十世紀七十年代，計算機發(fā)展，分析化學進入第三次變革。微區(qū)、微量分析，快速分析，結構分析，智能三次變革。微區(qū)、微量分析，快速分析，結構分析，智能化儀器等化儀器等2022-4-23本部分學習要求本部分學習要求一、掌握一、掌握 分析化學的研究對象及其主要內(nèi)容：定性分析、分析化學的研究對象及其主要內(nèi)容：定性分析、定量分析和結構分析。定量分析和結構分析。二、理解二、理解 分析化學的重要性，分析方法的分類。分析化學的重要性，分析方法的分類。三、了解三、了解分析化學的發(fā)展簡

9、史分析化學的發(fā)展簡史2022-4-23本課程內(nèi)容定位本課程內(nèi)容定位定量分析，無機分析，化學分析（包括儀器分析定量分析，無機分析，化學分析（包括儀器分析中的可見吸光光度法），常量分析，常量成分測中的可見吸光光度法），常量分析，常量成分測定。定。 2022-4-23主要學習參考書：主要學習參考書：1.1. 定量化學分析簡明教程，彭崇慧主編，北京大學出版社。定量化學分析簡明教程，彭崇慧主編，北京大學出版社。2 2分析化學全析精解，吳婉娥編，分析化學全析精解，吳婉娥編， 西北工業(yè)大學出版社。西北工業(yè)大學出版社。 3 3定量分析習題精解，定量分析習題精解， 潘祖亭主編，科學出版社。潘祖亭主編，科學出版社

10、。2022-4-231.5 1.5 分析化學過程及分析結果的表示分析化學過程及分析結果的表示1.5.1 1.5.1 定量分析過程定量分析過程1.1.試樣的采取、處理與分解試樣的采取、處理與分解分析試樣具有代表性分析試樣具有代表性2.2.分析化學中常見的分離與富集方法分析化學中常見的分離與富集方法采用掩蔽劑或?qū)Ω蓴_采用掩蔽劑或?qū)Ω蓴_組分進行分離組分進行分離3.3.分析測定分析測定選擇合適的分析方法選擇合適的分析方法4.4.分析結果的計算及評價分析結果的計算及評價2022-4-231.1.待測組分的化學表示形式待測組分的化學表示形式( (1)1)以待測組分的實際存在形式表示以待測組分的實際存在形式

11、表示 NHNH3 3 NO NO3 3- -(2)(2)以元素或氧化物表示（以元素或氧化物表示（待測組分的實際存在形式不清楚礦石和金屬待測組分的實際存在形式不清楚礦石和金屬材料）材料） 鐵鐵礦石：礦石：Fe%Fe%(3)(3)以離子形式表示（電解質(zhì)溶液），以離子形式表示（電解質(zhì)溶液）， 含含 K+ 2 mg/L2.2.待測組分含量的表示方法待測組分含量的表示方法1 1）固體試樣）固體試樣 以質(zhì)量分數(shù)表示以質(zhì)量分數(shù)表示 例：例： 也用百分比表示也用百分比表示 例：例：1.5.2 1.5.2 定量分析結果的表示定量分析結果的表示5643. 0SBBmmw %43.56wFe當含量非常低時，可采用當含量非常低時，可采用g/g( (ppm)，ng/g(ppb)，pg/g(ppt) ) 表示表示 ppm：part（s） per million2022-4-232 2）液體試樣）液體試樣 物質(zhì)的量濃度，物質(zhì)的量濃度，mol/L 質(zhì)量摩爾濃度，質(zhì)量摩爾濃度，mol/kg, ,單位質(zhì)量溶劑中含有待測組分的物單位質(zhì)量溶劑中含有待測組分的物質(zhì)的量。量值不隨溫度而變，物理化學中常用質(zhì)的量。量值不隨溫度而變，物理化學中常用 質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度, ,表示單位體積試