分析化學(xué)課件(第一章)省公共課一等獎(jiǎng)全國(guó)賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件

上冊(cè)第三版

華中師范大學(xué)東北師范大學(xué)陜西師范大學(xué)北京師范大學(xué)

高等教育出版社

面向21世紀(jì)課程教材1分析化學(xué)編第1頁(yè)

溫欣榮簡(jiǎn)歷

溫欣榮，教授，碩士，現(xiàn)任化學(xué)與環(huán)境學(xué)院院長(zhǎng)，為廣東省高等學(xué)校第二批“千百十工程”校級(jí)培養(yǎng)對(duì)象，廣東省化工學(xué)會(huì)常務(wù)理事，生物化工專業(yè)委員會(huì)委員，嘉應(yīng)學(xué)院教學(xué)名師。參加工作以來(lái)一直從事高等教育工作，主要擔(dān)任?分析化學(xué)?、?分析化學(xué)試驗(yàn)?等課程教學(xué)任務(wù)。先后主持或負(fù)擔(dān)省級(jí)、市級(jí)、校級(jí)科研項(xiàng)目多項(xiàng)，指導(dǎo)學(xué)生撰寫(xiě)論文取得第七屆、第八屆“挑戰(zhàn)杯”廣東省大學(xué)生課外科技作品競(jìng)賽二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)。1999年以來(lái)，已在各級(jí)學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文70多篇，其中權(quán)威刊物、關(guān)鍵期刊論文40多篇，18多篇論文被SCI、EI、ISTP收錄。聯(lián)絡(luò)電話：2352949-mail:wenxinrong@2第2頁(yè)課時(shí)安排（1）內(nèi)容課時(shí)第一章緒論1第三章誤差和分析數(shù)據(jù)處理3第四章滴定分析法概論3第五章酸堿滴定法11第六章絡(luò)合滴定法9第3頁(yè)課時(shí)安排（2）內(nèi)容課時(shí)第七章氧化還原滴定法6第八章沉淀滴定法2第九章重量分析法6第十章吸光光度法法5第十一章慣用分離和富集方法3第4頁(yè)－分析、化驗(yàn)！－實(shí)用性學(xué)科，考究實(shí)用！！—

理、工、醫(yī)、農(nóng)、四化（當(dāng)代工業(yè)、當(dāng)代農(nóng)業(yè)、當(dāng)代國(guó)防、當(dāng)代科學(xué)技術(shù)）、甚至歷史……都離不開(kāi)分析化學(xué)3一份耕耘，一份收獲分析化學(xué)

AnalyticalChemistry

第5頁(yè)第一章緒論

1第一節(jié)分析化學(xué)任務(wù)和作用第二節(jié)分析方法分類第三節(jié)分析化學(xué)發(fā)展趨勢(shì)第6頁(yè)第一章緒論第一節(jié)分析化學(xué)任務(wù)和作用【定義】分析化學(xué)是發(fā)展和應(yīng)用各種方法、儀器和策略，以取得相關(guān)物質(zhì)在空間和時(shí)間方面組成和性質(zhì)一門科學(xué)，是研究物質(zhì)化學(xué)組成表征和測(cè)量科學(xué)。4業(yè)精于勤，荒于嬉；行成于思，毀于隨。第7頁(yè)【研究對(duì)象】

物質(zhì)或物料組成、結(jié)構(gòu)，是一門以試驗(yàn)為基礎(chǔ)學(xué)科，重視實(shí)用！【任務(wù)】★判定物質(zhì)化學(xué)組成，即What有什么？（定性分析）

測(cè)量相關(guān)組分含量，即Howmuch有多少？（定量分析）（經(jīng)典、化學(xué)分析）★怎樣組合（結(jié)構(gòu))(儀器分析），是什么？★研究分析方法及相關(guān)理論（專業(yè)）5學(xué)無(wú)止境第8頁(yè)

比如：茶葉中有哪些微量元素？茶葉中咖啡堿含量？咖啡堿化學(xué)結(jié)構(gòu)？微量元素形態(tài)？化學(xué)成份空間分布？在不一樣生長(zhǎng)階段，茶葉中營(yíng)養(yǎng)成份改變？比如：生物大分子結(jié)構(gòu)與功效關(guān)系？第9頁(yè)

考質(zhì)求數(shù)之學(xué)，乃格物之大端，而為化學(xué)之極致也。能精熟焉，則凡天下庶物俱能詳考其原質(zhì)，而深求其準(zhǔn)數(shù)。遂使法有證據(jù)，而理得顯明。若欲精究其事以造其極，則有三者為要：其一，通曉化學(xué)；其二，手法靈便；其三，專心篤好。―――徐壽

所謂考質(zhì)，即定性分析；所謂求數(shù)，即定量分析。意思是說(shuō)，定性分析和定量分析是物質(zhì)科學(xué)主體，是化學(xué)最高境界。6第10頁(yè)【作用】1.化學(xué)基礎(chǔ)課之一（四大塊之一）實(shí)際上已發(fā)展成為一門獨(dú)立學(xué)科——分析科學(xué)2.能促進(jìn)學(xué)科發(fā)展：提供組成、含量、結(jié)構(gòu)信息

（1）質(zhì)量守恒、倍比、定比定律發(fā)覺(jué)，原子論、分子論創(chuàng)建，原子量測(cè)定、周期律建立……，無(wú)一不是靠大量分析數(shù)據(jù)（2）與化學(xué)相關(guān)科學(xué)領(lǐng)域，如生物學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料學(xué)、海洋學(xué)及生命科學(xué)等，分析化學(xué)都起著主要作用。

7第11頁(yè)當(dāng)代科學(xué)領(lǐng)域“四大理論”（即天體、地球、生命、人類起源和演化）以及人類社見(jiàn)面臨“五大危機(jī)”（即資源、能源、人口、糧食、環(huán)境）問(wèn)題處理，都與分析化學(xué)這一基礎(chǔ)學(xué)科研究親密相關(guān)。（3）科學(xué)研究3.“四化”（當(dāng)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、科學(xué)技術(shù)）離不開(kāi)分析化學(xué)。當(dāng)代分析化學(xué)服務(wù)面極為廣泛，可謂“天、地、人”無(wú)所不包。第12頁(yè)三名科學(xué)家取得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)表彰他們?cè)谏锎蠓肿友芯款I(lǐng)域貢獻(xiàn)——?jiǎng)?chuàng)造了對(duì)生物大分子進(jìn)行識(shí)別和結(jié)構(gòu)分析、質(zhì)譜分析方法田中耕一（日本）

約翰·芬恩（美國(guó)）庫(kù)爾特·維特里希（瑞士）

第13頁(yè)三名科學(xué)家取得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)他們因?yàn)閷?duì)核糖體結(jié)構(gòu)和功效研究而獲獎(jiǎng)萬(wàn)卡特拉曼-萊馬克里斯南（英國(guó)）

托馬斯·施泰茨（美國(guó)）阿達(dá)·尤納斯（以色列）第14頁(yè)11月，中國(guó)石油吉林石化企業(yè)爆炸事故發(fā)生后航拍受污染松花江.主要監(jiān)測(cè)硝基苯第15頁(yè)7月28日早晨，受洪水影響，吉林省新亞強(qiáng)化工廠1000多只裝有三甲基一氯硅烷原料桶沖進(jìn)松花江。三甲基一氯硅烷遇水后會(huì)分解釋放出游離鹽酸和三甲基羥基硅烷。第16頁(yè)分析化學(xué)已成為二十一世紀(jì)生命科學(xué)和納米科技發(fā)展關(guān)鍵基因組計(jì)劃、蛋白組計(jì)劃等實(shí)現(xiàn)納米技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用人類在分子水平上認(rèn)識(shí)世界生態(tài)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)和發(fā)覺(jué)污染源早期診療疾病確保人類健康興奮劑檢測(cè)原子量準(zhǔn)確測(cè)定生命過(guò)程控制工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展第17頁(yè)分析化學(xué)與社會(huì)和其它科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域關(guān)系社會(huì)需要研究與發(fā)展分析問(wèn)題分析化學(xué)社會(huì)其它科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域8第18頁(yè)分析化學(xué)六面體

9第19頁(yè)

分析化學(xué)被稱為科學(xué)技術(shù)眼睛，是從事科學(xué)研究基礎(chǔ)，分析化學(xué)水平是衡量一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)水平主要標(biāo)志之一。美國(guó)化學(xué)家工作情況專業(yè)從事工作％專業(yè)從事工作%無(wú)機(jī) 5 環(huán)境 9 有機(jī)14 生化 7 物化 7 藥品 6

分析 21 農(nóng)業(yè)及食品 3高分子 11 其它 6.4那么，分析化學(xué)包含哪些內(nèi)容呢？

10第20頁(yè)分析化學(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)譜第21頁(yè)第二節(jié)分析方法分類一、按任務(wù)分類

定性分析（qualitativeanalysis）：判定物質(zhì)所含化學(xué)組成，即判定物質(zhì)由哪些元素、原子團(tuán)、官能團(tuán)或化合物所組成；

定量分析(quantitativeanalysis)：測(cè)定各組分相對(duì)含量；

結(jié)構(gòu)分析(structuralanalysis)：研究所含組分分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)或形態(tài)。如：蛋白質(zhì)構(gòu)象(-螺旋、型結(jié)構(gòu)，球狀蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu)）；形態(tài)分析——物質(zhì)形態(tài)；能態(tài)分析——物質(zhì)能態(tài)等。12第22頁(yè)Adenine(A)Guanine(G)腺嘌呤鳥(niǎo)嘌呤BaseSuger-phosphoatebackboogCytosine(C)Thymine(T)Uracil(U)胞嘧啶胸腺嘧啶尿嘧啶DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)與堿基結(jié)構(gòu)示意圖DNA測(cè)序是當(dāng)代分析化學(xué)中一項(xiàng)主要任務(wù)第23頁(yè)二、按分析對(duì)象分類無(wú)機(jī)分析有機(jī)分析藥品分析水質(zhì)分析食品分析元素分析工業(yè)分析法庭分析等等……14第24頁(yè)三、測(cè)定原理分類

化學(xué)分析（Chemicalanalysis）

：以物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)分析方法。主要是滴定分析（容量分析）法和重量分析法。也稱經(jīng)典化學(xué)分析法

儀器分析（Instrumentalanalysis）

：以被測(cè)物質(zhì)物理性質(zhì)和物理化學(xué)性質(zhì)（光、電、熱、磁、聲）為基礎(chǔ)分析方法。包含光學(xué)分析法、電化學(xué)分析法、熱分析法、色譜法、質(zhì)譜法等。也稱物理和物理化學(xué)分析法第25頁(yè)四、按試樣用量和被測(cè)組分含量分類（一）按試樣用量分類方法固體試樣質(zhì)量(mg)液體試樣體積(mL)常量>100>10半微量10～1001～10微量0.1～100.01～1痕量<0.1<0.01（二）按待測(cè)組分含量分

常量組分(>1%)、微量組分(0.01-1%)、痕量組分(<0.01%)

15第26頁(yè)第三節(jié)分析化學(xué)發(fā)展趨勢(shì)16起源：古代煉金術(shù)16世紀(jì)：天平出現(xiàn)，向定量前進(jìn)了一大步19世紀(jì)：化學(xué)方法(WetChemistry)判定物質(zhì)組成和含量技術(shù)分析化學(xué)歷史悠久第27頁(yè)第三節(jié)分析化學(xué)發(fā)展趨勢(shì)16無(wú)機(jī)定性分析曾一度是化學(xué)科學(xué)前沿公元一世紀(jì)橡子提取物檢驗(yàn)鐵十七世紀(jì)Boyle將石蕊作酸堿指示劑1751年Margraf硫氰酸鹽檢驗(yàn)Fe(III)分析化學(xué)發(fā)展經(jīng)歷三次重大變革

第28頁(yè)18第29頁(yè)一、分析化學(xué)發(fā)展所經(jīng)歷三次變革

第一次變革：19世紀(jì)末20世紀(jì)初，分析化學(xué)由一門技術(shù)發(fā)展為一門獨(dú)立學(xué)科。經(jīng)典分析化學(xué)。19

物理化學(xué)溶液理論發(fā)展，推進(jìn)化學(xué)分析快速發(fā)展用物理化學(xué)中溶液平衡理論、動(dòng)力學(xué)等研究分析化學(xué)中基本理論問(wèn)題：沉淀形成和共沉淀；指示劑變色原理；滴定曲線和終點(diǎn)誤差；緩沖原理及催化和誘導(dǎo)反應(yīng)等。建立了溶液中四大平衡理論。第30頁(yè)分析化學(xué)發(fā)展所經(jīng)歷三次變革

第二次變革：20世紀(jì)40年代以后，開(kāi)創(chuàng)了儀器分析新時(shí)代——物理方法大發(fā)展，分析化學(xué)從經(jīng)典分析化學(xué)發(fā)展成了近代分析化學(xué)。19

分析化學(xué)與物理學(xué)及電子學(xué)等結(jié)合時(shí)代。原子能和半導(dǎo)體技術(shù)興起，如要求超純材料，99.99999％砷化鎵，要測(cè)定其雜質(zhì)，準(zhǔn)確度要求到達(dá)10-6級(jí)，化學(xué)分析法無(wú)法處理，促進(jìn)了儀器分析和各種分離方法發(fā)展。第31頁(yè)分析化學(xué)發(fā)展所經(jīng)歷三次變革

第三次變革：20世紀(jì)70年代末開(kāi)始至現(xiàn)在，以計(jì)算機(jī)應(yīng)用為主要標(biāo)志信息時(shí)代降臨，促進(jìn)了分析化學(xué)發(fā)展，同時(shí)提出了更多課題和要求，分析化學(xué)發(fā)展到了分析科學(xué)階段。當(dāng)代分析化學(xué)。19第32頁(yè)二十一世紀(jì)是生命和信息科學(xué)世紀(jì)，二十一世紀(jì)四大科學(xué)領(lǐng)域，即：生命科學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)和環(huán)境科學(xué)，特別是生命科學(xué)和環(huán)境科學(xué)發(fā)展，向分析化學(xué)提出了更高、更嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。當(dāng)代分析化學(xué)正在把化學(xué)與數(shù)學(xué)、物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、生物學(xué)、精密儀器制造科學(xué)等學(xué)科結(jié)合起來(lái)，發(fā)展成為多科性綜合科學(xué)。第33頁(yè)高鴻院士《二十一世紀(jì)分析化學(xué)》第一章指出：“分析化學(xué)已發(fā)展到分析科學(xué)階段”。許多學(xué)校成立了分析科學(xué)研究所。分析化學(xué)不再是化學(xué)一個(gè)分支?；瘜W(xué)計(jì)量學(xué)先驅(qū)B.R.Kowalski稱“分析化學(xué)已由單純提供數(shù)據(jù)，上升到從分析數(shù)據(jù)中獲取有用信息和知識(shí)，成為生產(chǎn)和科研中實(shí)際問(wèn)題解決者”。他認(rèn)為“分析化學(xué)是一門信息科學(xué)”。第34頁(yè)分析化學(xué)六面體

21第35頁(yè)二、分析化學(xué)發(fā)展22高靈敏度――單分子(原子)檢測(cè)高選擇性――復(fù)雜體系(如生命體系、中藥)原位、活體、實(shí)時(shí)、無(wú)損分析自動(dòng)化、智能化、微型化、圖像化高通量、高分析速度第36頁(yè)生物分析分析化學(xué)主要發(fā)展趨向新技術(shù)新儀器微型化新原理化學(xué)計(jì)量學(xué)環(huán)境分析過(guò)程分析原位分析表面分析活體分析實(shí)時(shí)分析大分子表征化學(xué)圖象無(wú)損分析在線分析單細(xì)胞分析單分子檢測(cè)接口定性傳感器分離技術(shù)聯(lián)用技術(shù)第37頁(yè)分析化學(xué)學(xué)習(xí)方法和要求1.課時(shí)：51課時(shí)。2.教學(xué)目標(biāo)：掌握分析化學(xué)基本理論,獲取處理實(shí)際問(wèn)題能力與創(chuàng)新能力。3.教學(xué)參考書(shū)：1）武漢大學(xué)主編:分析化學(xué)；2）彭崇慧等編:定量化學(xué)分析簡(jiǎn)明教程；3）何先莉等編:分析化學(xué)；4）林樹(shù)昌等編:分析化學(xué)；5）張錫瑜等編著：化學(xué)分析原理；6）張漁夫等編著：分析化學(xué)習(xí)題解析。7）劉東主編：分析化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題。26第38頁(yè)4.成績(jī)?cè)u(píng)定：平時(shí)考評(píng)：作業(yè)完成等，占10%；期中考試：占20%；期末考試：占70%。275.學(xué)習(xí)方法：預(yù)習(xí)—課堂聽(tīng)講—復(fù)習(xí)—做作業(yè)

（1）課前要做好預(yù)習(xí)（帶著問(wèn)題聽(tīng)課）；（2）上課認(rèn)真聽(tīng)講，做好筆記；（3）課后及時(shí)復(fù)習(xí)，獨(dú)立完成作業(yè)，多做練習(xí)（將書(shū)讀薄）；（4）做好階段性總結(jié)、歸納（將書(shū)讀厚）。

※注意：學(xué)習(xí)一直不能大意，一環(huán)扣一環(huán)，不然，以后想追也追不上。第39頁(yè)

第40頁(yè)網(wǎng)

上

資

源

能夠了解各種工業(yè)分析儀器性能和市場(chǎng)信息，學(xué)習(xí)各類儀器分析方法，查閱各種相關(guān)期刊。儀器信息網(wǎng)：/計(jì)量?jī)x器信息網(wǎng)：/show/index.asp中國(guó)科學(xué)器材網(wǎng)：/中國(guó)化學(xué)化工網(wǎng)：/第41頁(yè)相

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站化學(xué)學(xué)報(bào)：/hxxb/cn/gywm_zzjs.asp分析化學(xué)：

/光譜學(xué)與光譜分析：

/gyjs.asp?ID=1737849冶金分析：

/index.htm分析試驗(yàn)室：

/gyjs.asp?ID=1737370分析測(cè)試學(xué)報(bào)：

/gyjs.asp?ID=1737360分析科學(xué)學(xué)報(bào)：

/gyjs.asp?ID=1737365分析測(cè)試技術(shù)與儀器：

/journal/magazine/about_170.htm巖礦測(cè)試：

/Cshweb/Cnrcg/publish.asp

第42頁(yè)相關(guān)期刊網(wǎng)站中國(guó)化學(xué)(英文)：

/zghx/index.asp中國(guó)化學(xué)快報(bào)(英文)：

/ccl.asp理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊(cè)：

/gyjs.asp?ID=1739975分析測(cè)試技術(shù)與儀器：

/journal/magazine/about_170.htm化學(xué)試劑：

/journal/magazine/about_210.htm光譜試驗(yàn)室：

/