分析化学课件(第一章)公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件

1、上册 第三版 华中师范大学 东北师范大学 陕西师范大学 北京师范大学 高等教育出版社 面向21世纪课程教材1分析化学编第1页 温欣荣简历 温欣荣，教授，硕士，现任化学与环境学院院长，为广东省高等学校第二批“千百十工程”校级培养对象，广东省化工学会常务理事，生物化工专业委员会委员，嘉应学院教学名师。参加工作以来一直从事高等教育工作，主要担任分析化学、分析化学试验等课程教学任务。先后主持或负担省级、市级、校级科研项目多项，指导学生撰写论文取得第七届、第八届“挑战杯”广东省大学生课外科技作品竞赛二等奖、三等奖。1999年以来，已在各级学术刊物发表论文70多篇，其中权威刊物、关键期刊论文40多篇，18

2、多篇论文被SCI、EI、 ISTP收录。 联络电话：2352949E-mail:wenxinrong2第2页课时安排（1）内容课时第一章 绪论1第三章 误差和分析数据处理3第四章 滴定分析法概论3第五章 酸碱滴定法11第六章 络合滴定法9第3页课时安排（2）内容课时第七章 氧化还原滴定法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 惯用分离和富集方法3第4页分析、化验！实用性学科，考究实用！ 理、工、医、农、四化（当代工业、当代农业、当代国防、当代科学技术）、甚至历史都离不开分析化学3一份耕耘，一份收获分析化学Analytical Chem

3、istry 第5页第一章 绪论 1第一节 分析化学任务和作用第二节 分析方法分类 第三节 分析化学发展趋势第6页 第一章 绪 论第一节 分析化学任务和作用【定义】 分析化学是发展和应用各种方法、仪器和策略，以取得相关物质在空间和时间方面组成和性质一门科学，是研究物质化学组成表征和测量科学。4业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。第7页 【研究对象】 物质或物料组成、结构，是一门以试验为基础学科，重视实用！ 【任务】 判定物质化学组成 ，即What 有什么？（定性分析） 测量相关组分含量，即 How much 有多少？（定量分析）（经典、化学分析） 怎样组合（结构) (仪器分析），是什么？ 研究分

4、析方法及相关理论（专业）5学无止境第8页 比如：茶叶中有哪些微量元素？茶叶中咖啡碱含量？咖啡碱化学结构？微量元素形态？化学成份空间分布？在不一样生长阶段，茶叶中营养成份改变？ 比如：生物大分子结构与功效关系？第9页 考质求数之学，乃格物之大端，而为化学之极致也。能精熟焉，则凡天下庶物俱能详考其原质，而深求其准数。遂使法有证据，而理得显明。若欲精究其事以造其极，则有三者为要：其一，通晓化学；其二，手法灵便；其三，专心笃好。 徐寿 所谓考质，即定性分析；所谓求数，即定量分析。意思是说，定性分析和定量分析是物质科学主体，是化学最高境界。6第10页【作用】 1. 化学基础课之一（四大块之一） 实际上已

5、发展成为一门独立学科 分析科学2. 能促进学科发展：提供组成、含量、结构信息 （1）质量守恒、倍比、定比定律发觉，原子论、分子论创建，原子量测定、周期律建立，无一不是靠大量分析数据 （2）与化学相关科学领域，如生物学、农业科学、环境科学、材料学、海洋学及生命科学等，分析化学都起着主要作用。 7第11页 当代科学领域“四大理论”（即天体、地球、生命、人类起源和演化）以及人类社见面临“五大危机”（即资源、能源、人口、粮食、环境）问题处理，都与分析化学这一基础学科研究亲密相关。（3）科学研究 3.“四化”（当代工业、农业、国防、科学技术） 离不开分析化学。 当代分析化学服务面极为广泛，可谓“天、地、

6、人”无所不包。第12页三名科学家取得诺贝尔化学奖表彰他们在生物大分子研究领域贡献创造了对生物大分子进行识别和结构分析、质谱分析方法田中耕一（日本） 约翰芬恩 （美国）库尔特维特里希（瑞士） 第13页三名科学家取得诺贝尔化学奖他们因为对核糖体结构和功效研究而获奖万卡特拉曼-莱马克里斯南（英国） 托马斯施泰茨（美国）阿达尤纳斯（以色列） 第14页 11月，中国石油吉林石化企业爆炸事故发生后航拍受污染松花江. 主要监测硝基苯第15页 7月28日早晨，受洪水影响，吉林省新亚强化工厂1000多只装有三甲基一氯硅烷原料桶冲进松花江。三甲基一氯硅烷遇水后会分解释放出游离盐酸和三甲基羟基硅烷。 第16页分析化

7、学已成为二十一世纪生命科学和纳米科技发展关键基因组计划、蛋白组计划等实现纳米技术发展和应用人类在分子水平上认识世界生态环境保护监测和发觉污染源早期诊疗疾病确保人类健康兴奋剂检测原子量准确测定生命过程控制工农业生产发展第17页分析化学与社会和其它科学技术领域关系社会需要研究与发展分析问题分析化学社会其它科学技术领域8第18页分析化学六面体 9第19页 分析化学被称为科学技术眼睛，是从事科学研究基础，分析化学水平是衡量一个国家科学技术水平主要标志之一。美国化学家工作情况 专业 从事工作 专业 从事工作% 无机 5 环境 9 有机 14 生化 7 物化7 药品 6 分析21 农业及食品3高分子11

8、其它 6.4 那么，分析化学包含哪些内容呢？ 10第20页分析化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、质谱第21页第二节 分析方法分类一、按任务分类 定性分析（qualitative analysis） ：判定物质所含化学组成，即判定物质由哪些元素、原子团、官能团或化合物所组成； 定量分析(quantitative analysis) ：测定各组分相对含量； 结构分析(structural analysis) ：研究所含

9、组分分子结构、晶体结构或形态。 如：蛋白质构象(-螺旋、型结构，球状蛋白三级结构）；形态分析物质形态；能态分析 物质能态等。12第22页Adenine (A) Guanine (G) 腺嘌呤 鸟嘌呤 BaseSuger-phosphoate backboog Cytosine (C) Thymine (T) Uracil (U) 胞嘧啶 胸腺嘧啶 尿嘧啶DNA双螺旋结构与碱基结构示意图DNA测序是当代分析化学中一项主要任务第23页二、按分析对象分类 无机分析 有机分析 药品分析 水质分析 食品分析 元素分析 工业分析 法庭分析 等等14第24页三、测定原理分类 化学分析（Chemical an

10、alysis） ：以物质化学反应为基础分析方法 。主要是滴定分析（容量分析）法和重量分析法。也称经典化学分析法 仪器分析（Instrumental analysis） ：以被测物质物理性质和物理化学性质（光、电、热、磁、声）为基础分析方法。包含光学分析法、电化学分析法、热分析法、色谱法、质谱法等。也称物理和物理化学分析法第25页四、按试样用量和被测组分含量分类（一）按试样用量分类方法 固体试样质量(mg) 液体试样体积(mL)常量 100 10半微量 10100 110微量 0.1 10 0.01 1痕量 0.1 1%)、微量组分(0.01-1%)、痕量组分(0.01%)15第26页第三节 分

11、析化学发展趋势16起源：古代炼金术16世纪：天平出现，向定量前进了一大步19世纪：化学方法(Wet Chemistry) 判定物质组成和含量技术分析化学历史悠久第27页第三节 分析化学发展趋势16 无机定性分析曾一度是化学科学前沿 公元一世纪橡子提取物检验铁 十七世纪Boyle将石蕊作酸碱指示剂 1751年Margraf 硫氰酸盐检验Fe(III) 分析化学发展经历三次重大变革 第28页18第29页一、分析化学发展所经历三次变革 第一次变革：19世纪末20世纪初 ，分析化学由一门技术发展为一门独立学科。经典分析化学。 19 物理化学溶液理论发展，推进化学分析快速发展 用物理化学中溶液平衡理论、

12、动力学等研究分析化学中基本理论问题：沉淀形成和共沉淀；指示剂变色原理；滴定曲线和终点误差；缓冲原理及催化和诱导反应等。建立了溶液中四大平衡理论。第30页分析化学发展所经历三次变革 第二次变革：20世纪40年代以后，开创了仪器分析新时代物理方法大发展，分析化学从经典分析化学发展成了近代分析化学。19 分析化学与物理学及电子学等结合时代。 原子能和半导体技术兴起，如要求超纯材料，99.99999砷化镓，要测定其杂质，准确度要求到达10-6级，化学分析法无法处理，促进了仪器分析和各种分离方法发展。第31页分析化学发展所经历三次变革 第三次变革：20世纪70年代末开始至现在，以计算机应用为主要标志信息

13、时代降临，促进了分析化学发展，同时提出了更多课题和要求，分析化学发展到了分析科学阶段。当代分析化学。 19第32页 二十一世纪是生命和信息科学世纪，二十一世纪四大科学领域，即：生命科学、信息科学、材料科学和环境科学，特别是生命科学和环境科学发展，向分析化学提出了更高、更严峻挑战。 当代分析化学正在把化学与数学、物理学、计算机科学、生物学、精密仪器制造科学等学科结合起来，发展成为多科性综合科学。第33页高鸿院士二十一世纪分析化学第一章指出：“分析化学已发展到分析科学阶段”。 许多学校成立了分析科学研究所。分析化学不再是化学一个分支。 化学计量学先驱B. R. Kowalski称“分析化学已由单纯

14、提供数据，上升到从分析数据中获取有用信息和知识，成为生产和科研中实际问题解决者”。他认为“分析化学是一门信息科学”。第34页分析化学六面体 21第35页二、分析化学发展22高灵敏度单分子(原子)检测高选择性复杂体系(如生命体系、中药)原位、活体、实时、无损分析自动化、智能化、微型化、图像化高通量、高分析速度第36页生物分析分析化学主要发展趋向新技术新仪器微型化新原理化学计量学环境分析过程分析原位分析表面分析活体分析实时分析大分子表征化学图象无损分析在线分析单细胞分析单分子检测接口定性传感器分离技术联用技术第37页分析化学学习方法和要求1.课时：51课时。2.教学目标：掌握分析化学基本理论,获取

15、处理实际问题能力与创新能力。3.教学参考书：1）武汉大学主编:分析化学；2）彭崇慧等编:定量化学分析简明教程 ；3）何先莉等编:分析化学 ；4）林树昌等编:分析化学 ；5）张锡瑜等编著：化学分析原理；6）张渔夫等编著：分析化学习题解析。7）刘东主编：分析化学学习指导与习题。26第38页4.成绩评定： 平时考评：作业完成等，占10%；期中考试：占20%；期末考试：占70%。275.学习方法： 预习课堂听讲复习做作业 （1）课前要做好预习（带着问题听课）；（2）上课认真听讲，做好笔记； （3）课后及时复习，独立完成作业，多做练习（将书读薄）；（4）做好阶段性总结、归纳（将书读厚）。 注意：学习一直

16、不能大意，一环扣一环，不然，以后想追也追不上。第39页 第40页网 上 资 源 能够了解各种工业分析仪器性能和市场信息，学习各类仪器分析方法，查阅各种相关期刊。 仪器信息网 ： 计量仪器信息网： 中国科学器材网： 中国化学化工网： 第41页相 关 期 刊 网 站化学学报： 分析化学： 光谱学与光谱分析： 冶金分析： 分析试验室： 分析测试学报： 分析科学学报： 分析测试技术与仪器： 岩矿测试： 第42页相关期刊网站中国化学(英文)： 中国化学快报(英文)： 理化检验-化学分册： 分析测试技术与仪器： 化学试剂： 光谱试验室： 中国测试技术： 第43页相关期刊网站色谱： 中国环境监测： 当代仪器： 分析仪器： 试验技术与管理： 食品与发酵工业： 第44页第45页分析化学分析化学（-，国内统一刊号-）是中国科学院和中国