分析化学课件 第一学期 第1章-1

1、2022-4-23武汉大学主编武汉大学主编2022-4-23著名的日本化学家、著名的日本化学家、19911991年年IUPACIUPAC会议主席会议主席NIKINIKI教授说过：教授说过：“未来的未来的2121世纪是光明或黑世纪是光明或黑暗，取决于人类在能源与资源科学、材料科暗，取决于人类在能源与资源科学、材料科学、信息科学和生命科学四大领域的进步，学、信息科学和生命科学四大领域的进步，而取得这些领域进步的关键问题的解决，主而取得这些领域进步的关键问题的解决，主要依赖分析科学。要依赖分析科学。”2022-4-23李政道李政道2022-4-23“我总能找到自己行的理由我总能找到自己行的理由” “

2、我不比别人聪明，我不比别人聪明， 但我能管住自己。但我能管住自己。 我一旦设定了目标，我一旦设定了目标， 决不轻易放弃。决不轻易放弃。”2022-4-23绪论绪论绪论绪论绪论绪论一、一、一、一、一、一、分析化学的分析化学的分析化学的分析化学的分析化学的分析化学的任务和作用任务和作用任务和作用任务和作用任务和作用任务和作用1.1.定义定义：分析化学是研究物质的分析化学是研究物质的化学组成化学组成、含量含量和和结构结构的分的分 析方法及相关原理的科学。析方法及相关原理的科学。3.3.作用作用：(1)(1)国民经济、国防建设和人民生活等各方面都有巨国民经济、国防建设和人民生活等各方面都有巨 大作用。

3、大作用。 (2) (2)科学技术的眼睛，是进行科学研究的基础。科学技术的眼睛，是进行科学研究的基础。 2.2.任务任务：确定物质的化学组成（确定物质的化学组成（定性分析定性分析）、测定各组成含）、测定各组成含 量（量（定量分析定量分析）以及表征物质的化学结构（）以及表征物质的化学结构（结构结构 分析分析）2022-4-23二、二、二、二、二、二、分析化学的分析化学的分析化学的分析化学的分析化学的分析化学的分类分类分类分类分类分类1.1.按任务分类按任务分类 1）定性分析：）定性分析：鉴定物质的组成（元素、原子团、化合物）鉴定物质的组成（元素、原子团、化合物） 2）定量分析：测定物质中有关成份的

4、含量）定量分析：测定物质中有关成份的含量 3）结构分析：研究物质的分子结构和晶体结构）结构分析：研究物质的分子结构和晶体结构2.2.按分析对象分类按分析对象分类(1)(1)无机分析：无机分析： 鉴定组成，测定含量鉴定组成，测定含量(2)(2)有机分析：有机分析： 分析官能团，结构分析官能团，结构2022-4-233.3.按分析方法分类按分析方法分类 (1) (1)化化学分析：学分析：又称经典分析，又称经典分析，以物质的化以物质的化学反应为基础，借助于常规的玻璃仪器进行分析学反应为基础，借助于常规的玻璃仪器进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，这是，这是本课程研究本课程研

5、究的重点的重点 (2) (2)仪器分析：仪器分析：以物质的物理和物理化学性以物质的物理和物理化学性质为基础，使用特殊的仪器设备，通常称为仪器质为基础，使用特殊的仪器设备，通常称为仪器分析法分析法32022-4-23分分析析化化学学化学分析仪器分析酸碱滴定配位滴定氧化还原滴定沉淀滴定电化学分析光化学分析色谱分析波谱分析重量分析重量分析滴定分析滴定分析电导、电位、电解、库仑极谱、伏安发射、吸收，荧光、光度气相、液相、离子、超临界、薄层、毛细管电泳红外、核磁、质谱2022-4-234.4.按所需试样量分类按所需试样量分类 试样质量试样质量 试液体积试液体积常量分析常量分析 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%) 微量组分测定微量组分测定( (质量分数质量分数0.01%0.01% 1%) 1%) 痕量组分测定痕量组分测定( (质量分数质量分数0.01%) 0.01%) 超痕量组分测定超痕量组分测定( (质量分数约质量分数约0.0001%) 0.0001%) 6.6.按分析的目的分类按分析的目的分类例行分析：日常生产分析例行分析：日常生产分析仲裁分析：裁判分析仲裁分析：裁判分析2022-4-236.6.分析方法的选择分析方法的选择1 1测定的具体要求，待测组分及其含

7、量范围，测定的具体要求，待测组分及其含量范围，预测组分的性质预测组分的性质2 2选择性选择性3 3准确度，灵敏度准确度，灵敏度4 4条件、测定成本及完成测定的时间要求等条件、测定成本及完成测定的时间要求等2022-4-23三、三、三、三、三、三、分析化学分析化学分析化学分析化学分析化学分析化学发展简史发展简史发展简史发展简史发展简史发展简史三次巨大变革：三次巨大变革： 1 1、二十世纪初，物理化学溶液理论的发展，使分析化二十世纪初，物理化学溶液理论的发展，使分析化学由一种技术发展为一门科学，化学分析为主学由一种技术发展为一门科学，化学分析为主。 2 2、二十世纪四十年代，物理学和电子学的发展，

8、仪器、二十世纪四十年代，物理学和电子学的发展，仪器分析迅猛发展。分析迅猛发展。 3 3、二十世纪七十年代，计算机发展，分析化学进入第、二十世纪七十年代，计算机发展，分析化学进入第三次变革。微区、微量分析，快速分析，结构分析，智能三次变革。微区、微量分析，快速分析，结构分析，智能化仪器等化仪器等2022-4-23本部分学习要求本部分学习要求一、掌握一、掌握 分析化学的研究对象及其主要内容：定性分析、分析化学的研究对象及其主要内容：定性分析、定量分析和结构分析。定量分析和结构分析。二、理解二、理解 分析化学的重要性，分析方法的分类。分析化学的重要性，分析方法的分类。三、了解三、了解分析化学的发展简

9、史分析化学的发展简史2022-4-23本课程内容定位本课程内容定位定量分析，无机分析，化学分析（包括仪器分析定量分析，无机分析，化学分析（包括仪器分析中的可见吸光光度法），常量分析，常量成分测中的可见吸光光度法），常量分析，常量成分测定。定。 2022-4-23主要学习参考书：主要学习参考书：1.1. 定量化学分析简明教程，彭崇慧主编，北京大学出版社。定量化学分析简明教程，彭崇慧主编，北京大学出版社。2 2分析化学全析精解，吴婉娥编，分析化学全析精解，吴婉娥编， 西北工业大学出版社。西北工业大学出版社。 3 3定量分析习题精解，定量分析习题精解， 潘祖亭主编，科学出版社。潘祖亭主编，科学出版社

10、。2022-4-231.5 1.5 分析化学过程及分析结果的表示分析化学过程及分析结果的表示1.5.1 1.5.1 定量分析过程定量分析过程1.1.试样的采取、处理与分解试样的采取、处理与分解分析试样具有代表性分析试样具有代表性2.2.分析化学中常见的分离与富集方法分析化学中常见的分离与富集方法采用掩蔽剂或对干扰采用掩蔽剂或对干扰组分进行分离组分进行分离3.3.分析测定分析测定选择合适的分析方法选择合适的分析方法4.4.分析结果的计算及评价分析结果的计算及评价2022-4-231.1.待测组分的化学表示形式待测组分的化学表示形式( (1)1)以待测组分的实际存在形式表示以待测组分的实际存在形式

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（待测组分的实际存在形式不清楚矿石和金属待测组分的实际存在形式不清楚矿石和金属材料）材料） 铁铁矿石：矿石：Fe%Fe%(3)(3)以离子形式表示（电解质溶液），以离子形式表示（电解质溶液）， 含含 K+ 2 mg/L2.2.待测组分含量的表示方法待测组分含量的表示方法1 1）固体试样）固体试样 以质量分数表示以质量分数表示 例：例： 也用百分比表示也用百分比表示 例：例：1.5.2 1.5.2 定量分析结果的表示定量分析结果的表示5643. 0SBBmmw %43.56wFe当含量非常低时，可采用当含量非常低时，可采用g/g( (ppm)，ng/g(ppb)，pg/g(ppt) ) 表示表示 ppm：part（s） per million2022-4-232 2）液体试样）液体试样 物质的量浓度，物质的量浓度，mol/L 质量摩尔浓度，质量摩尔浓度，mol/kg, ,单位质量溶剂中含有待测组分的物单位质量溶剂中含有待测组分的物质的量。量值不随温度而变，物理化学中常用质的量。量值不随温度而变，物理化学中常用 质量浓度质量浓度, ,表示单位体积试