分析化學(xué)課件 第一學(xué)期 第1章-1

1、2022-4-23武漢大學(xué)主編武漢大學(xué)主編2022-4-23著名的日本化學(xué)家、著名的日本化學(xué)家、19911991年年IUPACIUPAC會(huì)議主席會(huì)議主席NIKINIKI教授說(shuō)過(guò)：教授說(shuō)過(guò)：“未來(lái)的未來(lái)的2121世紀(jì)是光明或黑世紀(jì)是光明或黑暗，取決于人類在能源與資源科學(xué)、材料科暗，取決于人類在能源與資源科學(xué)、材料科學(xué)、信息科學(xué)和生命科學(xué)四大領(lǐng)域的進(jìn)步，學(xué)、信息科學(xué)和生命科學(xué)四大領(lǐng)域的進(jìn)步，而取得這些領(lǐng)域進(jìn)步的關(guān)鍵問(wèn)題的解決，主而取得這些領(lǐng)域進(jìn)步的關(guān)鍵問(wèn)題的解決，主要依賴分析科學(xué)。要依賴分析科學(xué)?！?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(shè)定了目標(biāo)，我一旦設(shè)定了目標(biāo)， 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(xué)的分析化學(xué)的分析化學(xué)的分析化學(xué)的分析化學(xué)的分析化學(xué)的任務(wù)和作用任務(wù)和作用任務(wù)和作用任務(wù)和作用任務(wù)和作用任務(wù)和作用1.1.定義定義：分析化學(xué)是研究物質(zhì)的分析化學(xué)是研究物質(zhì)的化學(xué)組成化學(xué)組成、含量含量和和結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的分的分 析方法及相關(guān)原理的科學(xué)。析方法及相關(guān)原理的科學(xué)。3.3.作用作用：(1)(1)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防建設(shè)和人民生活等各方面都有巨國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防建設(shè)和人民生活等各方面都有巨 大作用。

3、大作用。 (2) (2)科學(xué)技術(shù)的眼睛，是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)?？茖W(xué)技術(shù)的眼睛，是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)。 2.2.任務(wù)任務(wù)：確定物質(zhì)的化學(xué)組成（確定物質(zhì)的化學(xué)組成（定性分析定性分析）、測(cè)定各組成含）、測(cè)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(xué)結(jié)構(gòu)（）以及表征物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)（結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 分析分析）2022-4-23二、二、二、二、二、二、分析化學(xué)的分析化學(xué)的分析化學(xué)的分析化學(xué)的分析化學(xué)的分析化學(xué)的分類分類分類分類分類分類1.1.按任務(wù)分類按任務(wù)分類 1）定性分析：）定性分析：鑒定物質(zhì)的組成（元素、原子團(tuán)、化合物）鑒定物質(zhì)的組成（元素、原子團(tuán)、化合物） 2）定量分析：測(cè)定物質(zhì)中有關(guān)成份的

4、含量）定量分析：測(cè)定物質(zhì)中有關(guān)成份的含量 3）結(jié)構(gòu)分析：研究物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)分析：研究物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)2.2.按分析對(duì)象分類按分析對(duì)象分類(1)(1)無(wú)機(jī)分析：無(wú)機(jī)分析： 鑒定組成，測(cè)定含量鑒定組成，測(cè)定含量(2)(2)有機(jī)分析：有機(jī)分析： 分析官能團(tuán)，結(jié)構(gòu)分析官能團(tuán)，結(jié)構(gòu)2022-4-233.3.按分析方法分類按分析方法分類 (1) (1)化化學(xué)分析：學(xué)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(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)，借助于常規(guī)的玻璃儀器進(jìn)行分析學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)，借助于常規(guī)的玻璃儀器進(jìn)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(diǎn)的重點(diǎn) (2) (2)儀器分析：儀器分析：以物質(zhì)的物理和物理化學(xué)性以物質(zhì)的物理和物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)，使用特殊的儀器設(shè)備，通常稱為儀器質(zhì)為基礎(chǔ)，使用特殊的儀器設(shè)備，通常稱為儀器分析法分析法32022-4-23分分析析化化學(xué)學(xué)化學(xué)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(xué)分析光化學(xué)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(dǎo)、電位、電解、庫(kù)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(xì)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(cè)定微量組分測(cè)定( (質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.01%0.01% 1%) 1%) 痕量組分測(cè)定痕量組分測(cè)定( (質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.01%) 0.01%) 超痕量組分測(cè)定超痕量組分測(cè)定( (質(zhì)量分?jǐn)?shù)約質(zhì)量分?jǐn)?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(cè)定的具體要求，待測(cè)組分及其含

7、量范圍，測(cè)定的具體要求，待測(cè)組分及其含量范圍，預(yù)測(cè)組分的性質(zhì)預(yù)測(cè)組分的性質(zhì)2 2選擇性選擇性3 3準(zhǔn)確度，靈敏度準(zhǔn)確度，靈敏度4 4條件、測(cè)定成本及完成測(cè)定的時(shí)間要求等條件、測(cè)定成本及完成測(cè)定的時(shí)間要求等2022-4-23三、三、三、三、三、三、分析化學(xué)分析化學(xué)分析化學(xué)分析化學(xué)分析化學(xué)分析化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史發(fā)展簡(jiǎn)史發(fā)展簡(jiǎn)史發(fā)展簡(jiǎn)史發(fā)展簡(jiǎn)史發(fā)展簡(jiǎn)史三次巨大變革：三次巨大變革： 1 1、二十世紀(jì)初，物理化學(xué)溶液理論的發(fā)展，使分析化二十世紀(jì)初，物理化學(xué)溶液理論的發(fā)展，使分析化學(xué)由一種技術(shù)發(fā)展為一門(mén)科學(xué)，化學(xué)分析為主學(xué)由一種技術(shù)發(fā)展為一門(mén)科學(xué)，化學(xué)分析為主。 2 2、二十世紀(jì)四十年代，物理學(xué)和電子學(xué)的發(fā)展，

8、儀器、二十世紀(jì)四十年代，物理學(xué)和電子學(xué)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(jì)七十年代，計(jì)算機(jī)發(fā)展，分析化學(xué)進(jìn)入第、二十世紀(jì)七十年代，計(jì)算機(jī)發(fā)展，分析化學(xué)進(jìn)入第三次變革。微區(qū)、微量分析，快速分析，結(jié)構(gòu)分析，智能三次變革。微區(qū)、微量分析，快速分析，結(jié)構(gòu)分析，智能化儀器等化儀器等2022-4-23本部分學(xué)習(xí)要求本部分學(xué)習(xí)要求一、掌握一、掌握 分析化學(xué)的研究對(duì)象及其主要內(nèi)容：定性分析、分析化學(xué)的研究對(duì)象及其主要內(nèi)容：定性分析、定量分析和結(jié)構(gòu)分析。定量分析和結(jié)構(gòu)分析。二、理解二、理解 分析化學(xué)的重要性，分析方法的分類。分析化學(xué)的重要性，分析方法的分類。三、了解三、了解分析化學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)

9、史分析化學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)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(wú)機(jī)分析，化學(xué)分析（包括儀器分析定量分析，無(wú)機(jī)分析，化學(xué)分析（包括儀器分析中的可見(jiàn)吸光光度法），常量分析，常量成分測(cè)中的可見(jiàn)吸光光度法），常量分析，常量成分測(cè)定。定。 2022-4-23主要學(xué)習(xí)參考書(shū)：主要學(xué)習(xí)參考書(shū)：1.1. 定量化學(xué)分析簡(jiǎn)明教程，彭崇慧主編，北京大學(xué)出版社。定量化學(xué)分析簡(jiǎn)明教程，彭崇慧主編，北京大學(xué)出版社。2 2分析化學(xué)全析精解，吳婉娥編，分析化學(xué)全析精解，吳婉娥編， 西北工業(yè)大學(xué)出版社。西北工業(yè)大學(xué)出版社。 3 3定量分析習(xí)題精解，定量分析習(xí)題精解， 潘祖亭主編，科學(xué)出版社。潘祖亭主編，科學(xué)出版社

10、。2022-4-231.5 1.5 分析化學(xué)過(guò)程及分析結(jié)果的表示分析化學(xué)過(guò)程及分析結(jié)果的表示1.5.1 1.5.1 定量分析過(guò)程定量分析過(guò)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(xué)中常見(jiàn)的分離與富集方法分析化學(xué)中常見(jiàn)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(jìn)行分離組分進(jìn)行分離3.3.分析測(cè)定分析測(cè)定選擇合適的分析方法選擇合適的分析方法4.4.分析結(jié)果的計(jì)算及評(píng)價(jià)分析結(jié)果的計(jì)算及評(píng)價(jià)2022-4-231.1.待測(cè)組分的化學(xué)表示形式待測(cè)組分的化學(xué)表示形式( (1)1)以待測(cè)組分的實(shí)際存在形式表示以待測(cè)組分的實(shí)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(cè)組分的實(shí)際存在形式不清楚礦石和金屬待測(cè)組分的實(shí)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(cè)組分含量的表示方法待測(cè)組分含量的表示方法1 1）固體試樣）固體試樣 以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示以質(zhì)量分?jǐn)?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(jié)果的表示定量分析結(jié)果的表示5643. 0SBBmmw %43.56wFe當(dāng)含量非常低時(shí)，可采用當(dāng)含量非常低時(shí)，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(cè)組分的物單位質(zhì)量溶劑中含有待測(cè)組分的物質(zhì)的量。量值不隨溫度而變，物理化學(xué)中常用質(zhì)的量。量值不隨溫度而變，物理化學(xué)中常用 質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度, ,表示單位體積試