分析化学绪论.ppt

上一页上一页返回返回退出退出1分分 析析 化化 学学上一页上一页返回返回退出退出2分析化学分析化学1 1 绪绪 论论Introduction返回返回上一页上一页返回返回退出退出3基本内容和重点要求基本内容和重点要求v了解分析化学的学科性质、任务、作用；了解分析化学的学科性质、任务、作用；v定量分析方法分类；定量分析方法分类；v定量分析过程和分析结果的表示方法。定量分析过程和分析结果的表示方法。v有效数字及运算规则有效数字及运算规则v提高分析准确度的方法提高分析准确度的方法返回返回上一页上一页返回返回退出退出41-1 1-1 分析化学的任务和作用分析化学的任务和作用一、分析化学的任务一、分析化学的任务二、分析化学的作用二、分析化学的作用三、分析化学学习目的三、分析化学学习目的返回返回上一页上一页返回返回退出退出5v分析化学分析化学：是研究物质化学组成的表征和测量的是研究物质化学组成的表征和测量的科学。科学。v任务任务：确定物质的：确定物质的化学组成化学组成、测量各、测量各组成的含量组成的含量以及表征物质的以及表征物质的化学结构。化学结构。 对应于：定性分析定性分析（Qualitative analysis）定量分析定量分析（Quantitative analysis）结构分析结构分析（Structural analysis）一、分析化学的任务一、分析化学的任务返回返回上一页上一页返回返回退出退出6v对象对象: : 气态、固态和液态的无机物和有机物气态、固态和液态的无机物和有机物v要求要求：元素、化合物、原子团和有机官能团：元素、化合物、原子团和有机官能团等的定性和定量分析及存在形式、化学结构等的定性和定量分析及存在形式、化学结构等分析等分析v方法方法：化学分析法、仪器分析方法（物理：化学分析法、仪器分析方法（物理 化学法、物理方法）化学法、物理方法）v内容内容：定性分析、定量分析：定性分析、定量分析上一页上一页返回返回退出退出7v在在化学学科化学学科本身的发展上；本身的发展上；v与化学有关与化学有关的各科学领域，如材料科学、环境科的各科学领域，如材料科学、环境科学、能源科学、生命科学等，凡涉及化学现象，学、能源科学、生命科学等，凡涉及化学现象，在其研究过程中必用到分析化学；在其研究过程中必用到分析化学；v分析化学在分析化学在国民经济建设国民经济建设中，在中，在生活实践生活实践中皆具中皆具有重要的实用价值；有重要的实用价值；v有有科学技术和工业生产的科学技术和工业生产的“眼睛眼睛”之美誉。之美誉。二、分析化学的作用二、分析化学的作用返回返回上一页上一页返回返回退出退出8三、分析化学学习目的三、分析化学学习目的v掌握分析化学的基本原理和分析测定的方法，树掌握分析化学的基本原理和分析测定的方法，树立准确的立准确的”量量”的概念；的概念；v运用化学平衡理论，理论联系实际；运用化学平衡理论，理论联系实际；v正确掌握分析化学的基本操作；正确掌握分析化学的基本操作；v培养严谨、认真和实事求是的科学态度，训练科培养严谨、认真和实事求是的科学态度，训练科学研究素质。学研究素质。返回返回上一页上一页返回返回退出退出91-2 定量定量分析方法的分类及定量分析概述分析方法的分类及定量分析概述返回返回一、一、分析方法分类分析方法分类 根据分析任务、分析对象、根据分析任务、分析对象、 测测定原理、操作方法和具体要求的不同定原理、操作方法和具体要求的不同分析方法分为多种分析方法分为多种上一页上一页返回返回退出退出101. 1. 分析任务分类分析任务分类v定性分析定性分析（qualitative analysis）鉴定物质由哪些元素、原子团、官能团或化鉴定物质由哪些元素、原子团、官能团或化合物组成。合物组成。v定量分析定量分析 (quantitative analysis)测定物质中有关成分的含量。测定物质中有关成分的含量。v结构分析结构分析 (structural analysis)研究物质的分子结构或晶体结构。研究物质的分子结构或晶体结构。返回返回上一页上一页返回返回退出退出11Cu(en)22HPW9W2WO402Cu(en)2H2O28H2O 上一页上一页返回返回退出退出12一维链结构一维链结构上一页上一页返回返回退出退出13晶胞堆积图 上一页上一页返回返回退出退出142. . 分析对象分类分析对象分类v无机分析（无机分析（Inorganic analysis）无机物组成种类很多，通常鉴定试样是由哪些无机物组成种类很多，通常鉴定试样是由哪些元素、离子、原子团或化合物组成。测定各成元素、离子、原子团或化合物组成。测定各成分的含量。分的含量。v有机分析（有机分析（Organic analysis）对象是有机物，组成元素主要是对象是有机物，组成元素主要是C C、H H、N N、O O、S S等，但结构复杂，分析的重点是官能团分析等，但结构复杂，分析的重点是官能团分析和结构分析。和结构分析。返回返回上一页上一页返回返回退出退出153. . 方法原理分类方法原理分类O 化学分析和仪器分析化学分析和仪器分析v化学分析（化学分析（Chemical analysis）以物质的化学反应为基础，分为以物质的化学反应为基础，分为滴定分析滴定分析（或（或称为容量分析）和称为容量分析）和重量分析法重量分析法两大类。两大类。返回返回上一页上一页返回返回退出退出16化化 学学 分分 析析 法法滴定分析法滴定分析法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重量分析法重量分析法挥发法挥发法（如CaCO3=CaO+CO2)沉淀法沉淀法返回返回上一页上一页返回返回退出退出17v仪器分析（仪器分析（Instrumental analysis）以物质的物理和物理化学性质（光、电、热、磁、以物质的物理和物理化学性质（光、电、热、磁、声）为基础，借助于特殊的仪器，形成各分支学声）为基础，借助于特殊的仪器，形成各分支学科（光学、电化学、热、色谱、质谱分析法等）。科（光学、电化学、热、色谱、质谱分析法等）。上一页上一页返回返回退出退出18仪仪 器器 分分 析析 法法光学分析法光学分析法吸光光度法吸光光度法红外吸收光谱法红外吸收光谱法紫外吸收光谱法紫外吸收光谱法发射光谱法发射光谱法原子吸收光谱法原子吸收光谱法荧光分析法荧光分析法色谱法色谱法质谱法核磁共振波谱法等等电子探针和离子探针微区分析法电化学分析法电化学分析法电重量分析法电重量分析法电容量分析法电容量分析法极谱分析法极谱分析法电位分析法电位分析法返回返回上一页上一页返回返回退出退出194. 试样用量分类试样用量分类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半微量分析半微量分析微量分析微量分析超微量分析超微量分析0.1g0.010.1g0.110mg10mL110mL0.011mL 1% 1%）、微量组分）、微量组分（0.01%1%0.01%1%）、痕量组分（）、痕量组分（ 0.01%QQ0.900.90则弃去可疑值，反之保留（则弃去可疑值，反之保留（Q Q值表）值表） 211nxxQxx计 算11nnnxxQxx计算极极差差上一页上一页返回返回退出退出48有效数字及运算规则有效数字及运算规则 一、有效数字有效数字（ significant figures )significant figures )1.1.有效数字：指实际上有效数字：指实际上能够测量到能够测量到的数字，即一个数据中所的数字，即一个数据中所有的有的确定数字再加一位不定数字确定数字再加一位不定数字。如：分析天平称量，如：分析天平称量，5.123 4g5.123 4g，前面四位都是确定的，最后，前面四位都是确定的，最后一位一位“4 4”是不确定的，为是不确定的，为5 5位有效数字。如用台秤，应记位有效数字。如用台秤，应记为为5.1g5.1g。如。如20.00mL,20.00mL,表示从滴定管中放出的体积，表示从滴定管中放出的体积，20mL20mL用用量筒量取的体积。量筒量取的体积。保留原则：有效数字保留原则：有效数字最后一位数字最后一位数字是可疑数字。是可疑数字。返回返回上一页上一页返回返回退出退出49“0 0”在数据中不同位置所起的作用不同，在数据中不同位置所起的作用不同，如：如：0.578g 3 0.578g 3 位有效数字位有效数字 20.30mL 4 20.30mL 4 位有效数字位有效数字 0.02100mol 0.02100mol L L1 1 4 4 位有效数字位有效数字pH=11.20pH=11.20（HH+ +=6.3=6.31010-12-12) 2) 2位有效数字位有效数字科学记数科学记数： 360036003.63.610103 3 或或3.603.6010103 3 , ,返回返回有效数字中有效数字中“0 0”的作用的作用有效有效数字数字定位定位上一页上一页返回返回退出退出502. 有效数字修约规则有效数字修约规则v四舍六入五成双四舍六入五成双被修约的那个数字被修约的那个数字 4 4时，该数字时，该数字舍去舍去；被修约数字被修约数字 6 6时，该数字时，该数字进位进位；数字数字=5=5时，时，奇进偶不进奇进偶不进；如如5 5后面还有不为零的数字，不论奇偶都进位后面还有不为零的数字，不论奇偶都进位；确定修约位数后，应确定修约位数后，应一次修约一次修约，不能分次修约。，不能分次修约。返回返回上一页上一页返回返回退出退出51例例 题题v将下列测量值修约为四位有效数字：返回返回0.12664 0.1266 0.32256 0.3226 21.345 21.34 12.575 12.58 34.8954 34.90 78.4651 78.47 25.2450 25.24 15.4546 15.45（15.46）上一页上一页返回返回退出退出52二、二、有效数字的运算规则有效数字的运算规则1. 1. 加减法加减法以以小数点后位数最少小数点后位数最少（绝对误差最大）的数为依据；（绝对误差最大）的数为依据；返回返回例例 0.0121+25.64+1.05782=？（？（先修约再计算先修约再计算） 原数原数 绝对误差绝对误差 修约修约 0.0121 0.0001 0.01 25.64 0.01 25.64+1.05782 0.00001 1.0626.70992 0.01 26.71上一页上一页返回返回退出退出53返回返回2. 2. 乘除法：乘除法： 以以有效数字位数最少有效数字位数最少（相对误差最大）的数为依据（相对误差最大）的数为依据例如：例如：0.03250.03255.1035.10360.06460.064139.8=139.8=？解解 以以0.03250.0325的有效数据为依据的有效数据为依据 得得 0.03250.03255.1035.10360.0660.06139.8139.8 =0.0713 =0.0713注意：注意：运算过程中用安全数字法运算的各数的有运算过程中用安全数字法运算的各数的有效数字位数修约到比该数有效数字多一位效数字位数修约到比该数有效数字多一位上一页上一页返回返回退出退出54特殊规则特殊规则1. 对数计算：有效数字位数（尾数部分的位数）与真数对数计算：有效数字位数（尾数部分的位数）与真数有效数字位数相同，有效数字位数相同，仅取决于小数部分的位数仅取决于小数部分的位数。2. 2. 表示误差、偏差：表示误差、偏差：有效数字仅保留一位，最多二位有效数字仅保留一位，最多二位。3. 3. 对分数（对分数（1/61/6）或倍数（）或倍数（6 6）为非测定值，应视为）为非测定值，应视为足够有效；足够有效； ， 等根据需要取舍等根据需要取舍。4.4.如：如：0.95 0.95 可视为可视为3 3位有效数字；位有效数字；8.378.37可视为可视为4 4位有效数位有效数字。字。第一位有效数字第一位有效数字 8 8时，其有效数字位数可多算一位时，其有效数字位数可多算一位。2上一页上一页返