工業(yè)分析教案

順序號1授課班級授課日期年月日第周星期第節(jié)授課方法授課章節(jié)名稱學習情境一化學檢驗工崗前培訓教學目的了解工業(yè)分析技術的任務、特點、方法分類、標準化知識及標準物質教學重點與難點工業(yè)分析方法分類、標準化知識更改、補充刪節(jié)內容工業(yè)分析方法的評價教學方法講授結合多媒體教學參考資料劉珍主編《化驗員讀本》課外作業(yè)P10-1.2.4.5課外筆記查閱分析工培訓相關資料檢查意見簽字XX職業(yè)技術學院教案教學過程設計學習情境一化學檢驗工崗前培訓工業(yè)分析的任務工業(yè)分析是一門實踐性很強的專業(yè)課，是分析化學在工業(yè)分析生產中的應用，是研究各種物料組成的分析方法和有關理論的一門學科。工業(yè)分析的特點取樣具有代表性分析方法的多樣性分析任務廣分析試樣的處理復雜顯著的實踐性工業(yè)分析方法的分類按分析原理分類：化學分析方法、物理分析方法、物料化學分析方法測定時間分：標準分析法、快速分析法工業(yè)分析方法的標準化標準物質工業(yè)分析工作者的基本素質工業(yè)分析方法的評價標準1.準確度2.精密度3.速度4.成本5.環(huán)境保護XX職業(yè)技術學院教案順序號2授課班級授課日期年月日第周星期第節(jié)授課方法授課章節(jié)名稱學習情境二樣品的采取和制備任務1概述教學目的了解采樣的專業(yè)術語、采樣的目的、采樣技術、采樣工具教學重點與難點掌握采樣技術更改、補充刪節(jié)內容氣體樣品的采集教學方法講授、結合多媒體參考資料夏玉宇：化驗員實用手冊課外作業(yè)P25-1，2課外筆記檢查意見簽字教學過程設計學習情境二樣品的采取和制備任務1概述從待測的原始物料中取得分析試樣的過程叫采樣采樣的基本術語1.采樣單元2.傷樣3.樣品4.原始平均試樣5.分析化驗單位6.實驗樣品7.備考樣品8.部位樣品9.表面樣品二．采樣目的1.技術方面2.商業(yè)方面3.法律方面4.安全方面三．工業(yè)物料的分類物料：均勻物料不均勻物料：隨機不均勻物料混合非隨機不均勻物料非隨機不均勻物料：定向非隨機不均勻物料周期非隨機不均勻物料四．采樣技術1.采樣原理2.確定樣品數和樣品量3.采樣誤差五．采樣記錄和采樣安全1.采樣記錄和采樣報告對采樣的要注名：物料的名稱、來源、數量、包裝情況、存放環(huán)境、采樣部位、所采樣品數、樣品量、采樣日期、采樣人。2.采樣安全XX職業(yè)技術學院教案順序號3授課班級授課日期年月日第周星期第節(jié)授課方法授課章節(jié)名稱學習情境二樣品的采取和制備任務2固體試樣的采取和制備教學目的掌握固體試樣的采集教學重點與難點采樣方法的正確選擇固體試樣的制備更改、補充刪節(jié)內容教學方法講授、多媒體結合課外作業(yè)P25-3、4、5參考資料張小康主編《工業(yè)分析》第一版課外筆記查閱采樣、制樣相關資料檢查意見簽字教學過程設計任務2固體試樣的采取和制備一.采樣工具常用采樣工具有：采樣鏟、采樣探子、氣動采樣探子、采樣鉆、真空探針二．采樣程序1.確定采取的樣品數：(P15)2.確定采取的樣品量：(P15)3.確定采取樣品方法：(1)物料流中采樣在物料流中采樣，通常采用舌形鏟，一次橫斷面采取一個子樣。采樣應按照左、中、右進行布點，然后采集。在橫截皮帶運輸機采樣時，采樣器必須緊貼皮帶，而不能懸空鏟取物料。(2)從運輸工具中采樣30t以下40t-50t50t以上(3)從物料堆中采樣（4）不同包裝中固態(tài)工業(yè)產品的采集取樣時，將取樣鉆由袋（罐、桶）口的一角沿對角線插入袋（罐、桶）內的1/3～3/4處，旋轉180度后抽出，刮出鉆槽中物料作為一個子樣。三．制樣的基本操作1.破樣：粗碎d<4mm中碎d<0.92mm(20月)細碎d<0.196mm(80月)粉碎d<0.08m(180月)2.篩分：選擇合適的篩子進行過篩，使樣品全部通過篩子3.混勻：圓錐法、環(huán)錐法、掀角法4.縮分：常用的方法為堆錐四分法：將利用三次堆錐法，混勻后的試樣，錐用薄板壓成厚度均勻的餅狀，然后用十字分樣板將餅狀試樣等分成四分；取其對面的兩份，其他丟棄，如此反復，直至得到所需的試樣量。XX職業(yè)技術學院教案順序號4授課班級授課日期年月日第周星期第節(jié)授課方法授課章節(jié)名稱學習情境二樣品的采取和制備任務3液體試樣的采集和制備教學目的掌握液體、氣體試樣采集的方法教學重點與難點液體試樣采集方法的選擇更改、補充刪節(jié)內容補充液體試樣的前處理教學方法講授、多媒體結合參考資料張霞主編《化驗員讀本》課外作業(yè)P25-6，7，8課外筆記查閱液體試樣保持的條件檢查意見簽字教學過程設計任務3液體試樣的采集和制備一、采樣工具常用工具液體采樣工具：采樣勺、采樣瓶、采樣罐、采樣管、采樣器二、液體樣品的采集1.工業(yè)用水的采樣方法地面水、地下水及自來水等都可作為工業(yè)用水。根據水的用途，工業(yè)用水又分成原料用水，產品處理用水，鍋爐用水，洗滌用水及冷卻水等。根據不同水源，工業(yè)用水取樣方法如下：（1）自來水或抽水機閥下取樣：先放開水閥10min左右，使殘留在水管中的雜質沖洗掉，在閥上套上橡皮管，繼續(xù)放水幾分鐘，把管的另一端插入瓶底，開閥取樣。（2）井水或江河、湖泊深處取樣：樣瓶裝在金屬框中，框底系一洗凈的鉛塊或磚塊，框頂系有一根有刻度標志的繩子，以控制取樣的深度，另有一根繩子系在瓶塞上，當樣瓶沉人水中預定深度時，即拉繩打開瓶塞取樣。如圖2-1（3）江河、湖泊表面上取水樣：將樣瓶浸人水面下30?50cm處，開瓶取樣，當水面較寬時，應在不同的斷面分別取樣。2.工業(yè)廢水的采樣方法采樣點設置(2）采樣時間和采樣方式二、樣品的保存水樣采取后應盡早分析，如不能立即分析，應妥善保存，供物理和化學分析的水樣允許存放時間為：潔凈的水，72h；稍污染的水，48h；受污染的水，12h。水樣中的酚類、氰、硫化物、重金屬、氮化合物及有機物等成分易發(fā)生變化，還需分別進行預處理后保存。保存方法一般采用控制PH，加入保存劑，冷藏和冰凍。XX職業(yè)技術學院教案順序號5授課班級授課日期年月日第周星期第節(jié)授課方法授課章節(jié)名稱學習情境三煤質分析任務1概述教學目的了解煤的組成及各組分的重要性質教學重點與難點1.煤質的分類2.煤試樣的制備更改、補充刪節(jié)內容補充煤的形成過程教學方法理論教學+實踐參考資料國家標準煤的工業(yè)分析吉分平《工業(yè)分析》.蔡明招《實用工業(yè)分析》課外作業(yè)P69-1課外筆記查閱煤質分類的相關知識檢查意見簽字教學過程設計學習情境三煤質分析任務1概述一．煤和焦炭的組成及各組分的重要性質1．煤是由有機質，礦物質和水組成2．有機質主要由C.H.N.S元素組成3．礦物質主要是堿金屬，堿土金屬，鐵，鋁等的碳酸鹽，硅酸鹽，硫酸鹽，磷酸鹽及硫化物。二．煤的分析方法1．工業(yè)分析：水分，灰分，揮發(fā)分，固定碳2．元素分析：C.H.S.N.O三．制樣XX職業(yè)技術學院教案順序號6授課班級授課日期年月日第周星期第節(jié)授課方法授課章節(jié)名稱學習情境三煤質分析任務2煤中灰分的測定教學目的掌握緩慢氧化法測定煤中的灰分含量教學重點與難點測定原理的掌握溫度的控制更改、補充刪節(jié)內容快速法測定煤中灰分的含量教學方法理論、實踐相結合參考資料1.國家標準煤的工業(yè)分析2.吉分平《工業(yè)分析》.蔡明招《實用工業(yè)分析》課外作業(yè)實驗報告課外筆記查閱測定灰分的相關資料檢查意見簽字教學過程設計學習情境三煤質分析任務2煤中灰分的測定一．原理 稱取一定量的空氣干燥煤樣，放入馬弗爐中，一一定的速度加熱到（815±10）℃，灰化并灼燒到質量恒定。以殘留物的質量占煤樣的質量分數作為灰分產率。二．儀器和設備1、馬弗爐 2、瓷灰皿3、干燥器 4、分析天平三．測定方法用預先灼燒至質量恒定的灰皿，稱取200目的空氣干燥煤樣1g，精確至0.0002g，均勻地排放在灰皿中，使每平方厘米的質量不超過0.15g。將灰皿送入溫度不超過100℃的馬弗爐中，關上爐門并使爐門留有15mm左右的縫隙，在不少于30min，的時間內將爐溫緩慢上升至500℃并在此溫度下保持30min繼續(xù)升溫至（815℃）并在此溫度下灼燒1小時。從爐中取出灰皿，放在耐熱瓷板上，在空氣中冷卻5分鐘左右，放入干燥皿中，冷卻至室溫（及20分鐘）后，稱量。進行檢查性灼燒。四．計算 % —殘留物的質量 m—煤樣的質量五、允差表3-4灰分測定的允許誤差灰分同一化驗室不同化驗室<1515～30>300.200.300.500.300.500.70【方法討論】1.煤中礦物質在測定水分的溫度下燃燒時許多組分都發(fā)生了變化，如黏土、石膏等失去結晶水；碳酸鹽受熱分解放出CO2；FeO氧化成Fe2O3；硫化鐵等礦物氧化成SO2和Fe2O3；在燃燒中生成的SO2與碳酸鈣分解生成CaO和CaSO4。2.當灰分低于15%時，不必進行檢查性灼燒。XX職業(yè)技術學院教案順序號7授課班級授課日期年月日第周星期第節(jié)授課方法授課章節(jié)名稱學習情境三煤質分析任務3煤中揮發(fā)分的測定教學目的掌握緩慢氧化法測定煤中的揮發(fā)分含量教學重點與難點測定原理的掌握溫度、時間的控制更改、補充刪節(jié)內容補充快速法測定揮發(fā)分的方法教學方法理論、實踐相結合參考資料1.國家標準煤的工業(yè)分析2.吉分平《工業(yè)分析》.蔡明招《實用工業(yè)分析》課外作業(yè)實驗報告課外筆記查閱測定揮發(fā)分含量的相關資料檢查意見簽字教學過程設計第三章煤炭分析§3.4煤中揮發(fā)分的測定一．原理介紹 稱取一定量的空氣干燥煤樣，放入帶蓋的瓷坩堝中，在（1900±10）℃溫度下，隔絕空氣加熱7分鐘，以減少的質量占煤樣的質量分數，減去該煤樣的水分含量（Mad）作為揮發(fā)分產率。二．儀器和設備1、揮發(fā)分2、馬弗爐3、分析天平 4、干燥器三．測定步驟 用預先在900℃溫度下灼燒至質量恒定的帶蓋瓷坩堝，稱取煤樣（1±0.01）g，精確至0.0002g，然后輕輕振動坩堝使煤樣攤平，蓋上蓋放在坩堝架上。 將馬弗爐預先加熱至920℃左右，打開爐門，迅速將放有坩堝的架子送入恒溫區(qū)內關上爐門，準確加熱7分鐘，坩堝及架子剛放入后，爐溫會有所下降，但必須災分鐘內使爐溫恢復至（900±10）℃，否則此試驗作廢，加熱時間包括溫度恢復時間在內。 從爐中取出坩堝，放在空氣中冷卻5分鐘左右，放入干燥器中冷卻至室溫約20分鐘后，稱量。四．結果計算 %- —煤樣的質量,gm煤樣加熱后減少的質量,g—空氣干燥煤樣的水分含量,g五、測定允差表3-5揮發(fā)分產率的允許誤差【方法討論】1.當打開爐門，推入坩堝架時，爐溫可能下降，但是在3min內必須使爐溫達到900~1000℃，否則試驗作廢。2.從加熱至稱量都不能揭開坩堝蓋，以防焦渣被氧化，造成測定誤差。3.每次測定后，坩堝內常附著一層黑色碳煙，應灼燒除去后再使用。XX職業(yè)技術學院教案順序號8授課班級授課日期年月日第周星期第節(jié)授課方法授課章節(jié)名稱學習情境三煤質分析任務4煤中全硫的測定教學目的掌握艾氏法測定煤中全硫的方法及原理教學重點與難點測定原理的掌握沉淀劑的加入，沉淀的灰化、灼燒更改、補充刪節(jié)內容庫侖滴定法測定煤中全硫-教學方法理論、實踐相結合參考資料1.國家標準煤的工業(yè)分析2.吉分平《工業(yè)分析》.蔡明招《實用工業(yè)分析》課外作業(yè)實驗報告課外筆記查閱測定無機硫的方法檢查意見簽字教學過程設計學習情境三煤質分析任務4煤中全硫的測定一、原理介紹煤樣和艾士卡試劑均勻混合后在高溫下進行半熔反應，使各種形態(tài)的硫都轉化成可溶于水的硫酸鹽。煤樣在空氣中燃燒時，可燃硫首先轉化為SO2，繼而在有空氣存在下，和艾士卡試劑作用形成可溶于水的硫酸鹽：煤+空氣=CO2+H2O+SO2+SO3+N22SO2+O2+2Na2CO3=2Na2SO4+2CO2SO3+Na2CO3=Na2SO4+CO2MgSO4+Na2CO3=Na2SO4+MgCO3熔塊浸取，過濾后調節(jié)溶液酸度，使其呈酸性（pH約1～2），加入Ba2+后，生成硫酸鋇沉淀：SO42-+Ba2+=BaSO4濾出BaSO4沉淀，經洗滌、烘干、灰化、灼燒，即可稱量。根據硫酸鋇的質量計算煤中全硫的含量。二．試劑和儀器1．艾氏卡試劑：以2份質量的化學純輕質氧化鎂與1份質量的化學純天水碳酸鈉混勻并研細至粒度小于0.2mm后，保存在密閉容器中。2.（1+1）鹽酸；10%氯化鋇。4．瓷坩堝 ；分析天平；馬弗爐。三．測定步驟熔樣：稱取煤樣（粒度應小干0.2mm）1g，置于30mL瓷坩堝中，取艾士卡試劑2g，放在瓷坩堝內仔細混勻，上面再覆蓋1g艾士卡試劑，把坩堝推入高溫爐內。在2h內從室溫升到850℃，在850℃下加熱2h，取出坩堝，冷卻到室溫。用玻璃棒把熔塊攪碎，熔塊中應無殘?zhí)款w粒（如果有，則再送入爐中加熱）。熔塊浸取：將熔塊連同坩堝一并放入400mL燒杯中，用熱蒸餾水洗出坩堝。加入100～150mL熱蒸溜水，充分攪拌使熔塊散碎，煮沸約5min（此時如果發(fā)現有未燃燒完全的黑色顆粒漂浮在溶液表面，則此次試驗報廢）。用定性濾紙濾出不溶物，收集濾液在燒杯中，再用熱蒸餾水吹洗不溶物，吹洗時應注意每次加水要少些，多吹洗幾次（約12次，最后溶液體積不超300mL）。調整試液酸度：在濾液中滴加甲基橙（2g/L水溶液）指示劑3滴，然后用HCl溶液(1+1)調節(jié)酸度。先調至甲基橙的黃色剛轉為紅色，然后再多加2mLHCl溶液(1+1)。沉淀……恒量：把燒杯放到電熱板上加熱到微沸，在不斷攪拌下，慢慢滴加10mLBaCl2溶液(100g/L)，在電熱板上保溫2h（或放置過夜）慢速定量濾紙過濾。用熱蒸餾水洗至無Cl，將沉淀和用濾紙正確折疊放在850℃下已恒量的坩堝中進行干燥，灰化至濾紙已無黑色，然后放在850℃的高溫爐中灼燒40min，取出，先在空氣中冷卻，然后移入干燥器中冷到室溫、稱量。四．計算硫酸鋇質量g空白試驗的硫酸鋇質量g煤樣質量g五、測定允差表3-11測定全硫的允許誤差St,ad同一實驗室，%不同實驗室，%<11~4>40.050.100.200.100.200.30【方法討論】1.必須在通風下進行半熔反應，否則煤粒燃燒不完全而使部分硫不能轉化為SO2。這就是為什么在半熔完畢后，用水抽提不得有黑色顆粒的緣故。2.在用水浸取、洗滌時，溶液體積不宜過大，當加入BaC12溶液后，最后體積應在200mL左右為宜。體積過大，雖然BaSO4的溶度積不大，但是也會影響測定值（偏低）。3.調節(jié)酸度到微酸性，同時再加熱，是為了消除CO3-的影響：2H++CO3-=H2O+CO24.在熱溶液中加入BaCl2溶液以及在攪拌下慢慢滴加，都是為了防止Ba2+局部過濃，以致造成局部［Ba2+］和[SO42-]的乘積大于溶度積而析出沉淀。在上述條件下可以使BaSO4晶體慢慢形成，長成較大顆粒。5.在洗滌過程中，每次吹入蒸餾水前，應該將洗液都濾干，這樣洗滌效果較好。6.在灼燒前不得殘留濾紙，高溫爐也應通風。如果這兩方面不注意，BaSO4會被還原而導致測定結果偏低。BaSO4+2C=BaS+2CO2XX職業(yè)技術學院教案順序號9授課班級授課日期年月日第周星期第節(jié)授課方法授課章節(jié)名稱第四章硅酸鹽分析§4.1概述教學目的通過本節(jié)的學習了解硅酸鹽方面的基本知識教學重點與難點硅酸鹽試樣的制備和分解更改、補充刪節(jié)內容制樣篩子的正確使用教學方法實踐教學和演示參考資料1.國家標準煤的工業(yè)分析2.吉分平《工業(yè)分析》.蔡明招《實用工業(yè)分析》課外作業(yè)P123—1.2課外筆記檢查意見簽字教學過程設計第四章硅酸鹽分析§4.1概述一．硅酸鹽的種類及組成通常根據含量的大小，將硅酸鹽分為五類：較酸性巖﹥78%酸性巖65%﹤﹤78%中性巖55%﹤﹤65%基行巖38%﹤﹤55%超基行巖﹤38%水泥組成： 二．硅酸鹽的分析項目一般測定項目為：水分，燒矢量，不溶物，CaOMgO其總計算為：總量=WsiO2%+W(Al2O3)+W(Fe2O3)+W(TiO2)+W(FeO)+W(MnO)+W(CaO)+W(MgO)+W(Na2O)+W(k2O)+W(P2O5)+燒矢量三．硅酸鹽試樣準備和分解1．硅酸鹽試樣處理：按規(guī)定取平均試樣，進行粉碎，縮分研磨過篩2．硅酸鹽試樣的分解（1）酸分解法HClHNO3H2SO4HFHClO4H3PO4（2）熔解和半熔法KOHNaOHNa2O2NaCO3K2CO3XX職業(yè)技術學院教案順序號10授課班級授課日期年月日第周星期第節(jié)授課方法授課章節(jié)名稱學習情境四硅酸鹽及巖礦分析任務1硅酸鹽二氧化硅含量的測定教學目的掌握硅酸鹽中二氧化硅含量測定的原理教學重點與難點氟硅酸鉀法測定二氧化硅含量的方法原理沉淀的形成更改、補充刪節(jié)內容補充氯化銨脫水重量法測定二氧化硅含量教學方法實踐教學和演示參考資料1.GB175-19992.吉分平《工業(yè)分析》.蔡明招《實用工業(yè)分析》課外作業(yè)實驗報告課外筆記查閱單項測定二氧化硅含量的方法、原理檢查意見簽字教學過程設計學習情境四硅酸鹽及巖礦分析任務1硅酸鹽水泥中二氧化硅含量的測定（氟硅酸鉀容量法）一、原理介紹：在試樣經苛性鈉熔劑（氫氧化鉀）熔融后，加入硝酸使硅酸生成游離硅酸。在有過量的氟，鉀離子存在的強酸性溶液中，使形成氟硅酸鉀（K2F6SI）沉淀，經過濾，洗滌及中和殘余酸后，加沸水使氟硅酸鉀水解生成等量氫氟酸，然后以酚酞為指示劑。用氫氧化鈉標準滴定溶液進行滴定，終點顏色為粉紅色。反應式如下：二、試劑和儀器1.氟化鉀溶液：150g/l；氯化鉀溶液：50g/l；氯化鉀—乙醇溶液：50g/l；酚酞指示劑溶液。2.氫氧化鈉標準滴定溶液：c（NaOH）=0.15mol/l，三、測定步驟稱取約0.5g試樣，精確至0.0001g，置于鉑坩堝中，加入6～7g氫氧化鈉，在650～7000C的高溫下熔融20min，取出冷卻。將坩堝放入盛有100ml近沸騰水的燒杯中，蓋上表面皿，于電熱板上適當加熱，待熔塊完全浸出后，取出坩堝，用水沖洗坩堝和蓋，在攪拌下一次加入25~30ml鹽酸，在加入1ml硝酸用熱鹽酸（1+5）洗凈坩堝和蓋，將溶液加熱至沸，冷卻，然后移入250ml容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。此溶液E供測定二氧化硅，三氧化二鐵，氧化鋁，氧化鈣，氧化鎂，二氧化鈦用。吸取50.00ml溶液E，放入250～300ml塑料杯中，加入10~15ml硝酸，攪拌，冷卻至300C以下，加入氯化鉀，仔細攪拌至飽和并有少量氯化鉀析出，在加入2g氯化鉀及10ml氟化鉀溶液（150g/l），仔細攪拌（如氯化鉀析出量不夠，應再補充加入），放置15～~20min。用中速濾紙過濾，用氯化鉀溶液（50g/l）洗滌塑料杯及沉淀3次。將濾紙連同沉淀取下置于原塑料杯中，沿杯壁加入10m/l300C以下的氯化鉀—乙醇溶液（四、數據處理：%式中TSiO2——每毫升氫氧化鈉標準滴定溶液相當于二氧化硅的質量，mg／mL；V——滴定時消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的體積，mL；m——試料的質量，g；5——全部試樣溶液與所分取試樣溶液的體積比。【方法討論】1.試樣的分解單獨稱樣測定二氧化硅，可采用氫氧化鉀作熔劑，在鎳坩堝中熔融；或以碳酸鉀作熔劑，在鉑坩堝中熔融。系統(tǒng)分析，多采用氫氧化鈉作熔劑，在銀坩堝中熔融。對于高鋁試樣，最好改用氫氧化鉀或碳酸鉀熔樣，因為在溶液中易生成比K3AlF6溶解度更小的Na3AlF6而干擾測定。2.溶液的酸度溶液的酸度應保持在3mol／L左右。酸度過低易形成其他金屬的氟化物沉淀而干擾測定；酸度過高將使K2SiF6沉淀反應不完全。使用硝酸比鹽酸好，既不易析出硅酸膠體，又可以減弱鋁的干擾。溶液中共存的Al3+在生成K2SiF6的條件下亦能生成K3AlF6(或Na3AlF6)沉淀，而嚴重干擾硅的測定。由于K3AlF6在硝酸介質中的溶解度比在鹽酸中的大，不會析出沉淀，即防止了A13+的干擾。3.氯化鉀的加入量氯化鉀應加至飽和，過量的鉀離子有利于K2SiF6沉淀完全，加入固體氯化鉀時，要不斷攪拌，壓碎氯化鉀顆粒，溶解后再加，直到不再溶解為止，再過量1～2g；氯化鉀的溶解度隨溫度的改變較大，因此在加入濃硝酸后，溶液溫度升高，應先冷卻至30℃以下，再加入氯化鉀至飽和。否則氯化鉀加入過量太多，給過濾、洗滌及中和殘余酸帶來困難。4.氟化鉀的加入量氟化鉀的加入量要適宜。一般硅酸鹽試樣，在含有0.1g試料的試驗溶液中，加入150g／L的KF·2H2O溶液10mL即可。加入量過多，則A13+易與過量的氟離子生成K3AlF6沉淀，該沉淀水解亦生成氫氟酸而使結果偏高。量取氟化鉀溶液時應用塑料量杯，否則會因腐蝕玻璃而帶入空白。5.氟硅酸鉀沉淀的陳化從加入氟化鉀溶液開始，沉淀放置15～20min為宜。放置時間短，K2SiF6沉淀不完全；放置時間過長，會增強A13+的干擾。K2SiF6的沉淀反應是放熱反應，冷卻有利于沉淀反應完全。沉淀時的溫度以不超過25℃為宜，否則，應采取流水冷卻，以免沉淀反應不完全。6.氟硅酸鉀的過濾和洗滌氟硅酸鉀屬于中等細度晶體，過濾時用中速定量濾紙。為加快過濾速度，宜使用帶槽長頸塑料漏斗，并在漏斗頸中形成水柱。7.中和殘余酸氟硅酸鉀晶體中夾雜的金屬陽離子不會干擾測定，而夾雜的硝酸卻嚴重干擾測定。當采用洗滌法來除去硝酸時，會使氟硅酸鉀嚴重水解，因而只能洗滌2～3次，殘余的酸則采用中和法消除。8.水解和滴定過程氟硅酸鉀沉淀的水解反應分為兩個階段，即氟硅酸鉀沉淀的溶解反應及氟硅酸根離子的水解反應，反應式如下:K2SiF62K++SiF62-SiF62-+3H2OH2SiO3+2F-+4HF兩步反應均為吸熱反應，水溫越高、體積越大，越有利于反應進行。故實際操作中，應用剛剛沸騰的水，并使總體積在200mL以上。上述水解反應是隨著氫氧化鈉溶液的加入，K2SiF6不斷水解，直到滴定終點時才趨于完全。故滴定速度不可過快，且應保持溶液的溫度在終點時不低于70℃為宜。若滴定速度太慢，硅酸發(fā)生水解而使終點不敏銳。9.空白應隨試樣進行全流程空白試驗，并將空白值從滴定所消耗的氫氧化鈉溶液體積中扣除。XX職業(yè)技術學院順序號11授課班級授課日期年月日第周星期第節(jié)授課方法授課章節(jié)名稱學習情境四硅酸鹽及巖礦分析任務2Fe2O3、Al2O3含量的測定教學目的掌握Fe2O3、Al2O3含量的測定方法原理教學重點與難點Fe2O3、Al2O3含量測定方法原理的掌握PH值控制更改、補充刪節(jié)內容補充：介紹單項測定Fe2O3、Al2O3的方法原理教學方法實踐教學和演示參考資料1.國家標準煤的工業(yè)分析2.吉分平《工業(yè)分析》.蔡明招《實用工業(yè)分析》課外作業(yè)實驗報告課外筆記檢查意見簽字教案教學過程設計學習情境四硅酸鹽及巖礦分析任務2Fe2O3、Al2O3含量的測定一、Fe2O3的測定（直接滴定法）（一）原理介紹：在PH=1.8-2.0及60-70攝氏度的溶液中以磺基水楊酸為指示劑，用EDTA標準溶液直接滴定溶液中的三價鐵。Fe3++sal2-→Fesal-(紫紅色)Fe3++H2Y2-→FeY-（黃色）+2H+FeSal++H2Y2-→FeY2-（黃色）+sal2-+2H+因此，終點時溶液顏色由紫紅色變?yōu)榱咙S色。試樣中鐵含量越高，則黃色越深；鐵含量低時為淺黃色，甚至近于無色。若溶液中含有大量Cl-時，FeY-與Cl-生成黃色更深的配合物，所以，在鹽酸介質中滴定比在硝酸介質中滴定，可以得到更明顯的終點。（二）主要試劑1.磺基水楊酸鈉指示劑溶液：100g／L，將10g磺基水楊酸鈉溶于水中，加水稀釋至100mL。2.CMP混合指示液：稱取1.000g鈣黃綠素、1.000g甲基百里香酚藍、0.200g酚酞與50g已在105℃烘干過的硝酸鉀混合，研細，保存在磨口瓶中。3.EDTA標準滴定溶液：c(EDTA)=0.015mol／L，稱取約5.6gEDTA(乙二胺四乙酸二鈉鹽)置于燒杯中，加約200mL水，加熱溶解，過濾，用水稀釋至1L。（三）測定步驟：吸取25.00mL堿熔制備的系統(tǒng)溶液放入300mL燒杯中，加水稀釋至約100mL，用氨水(1+1)和鹽酸(1+1)調節(jié)溶液pH在1.8～2.0之間（用精密pH試紙檢驗）。將溶液加熱至70℃，加10滴磺基水楊酸鈉指示劑溶液(100g/L)，用[c(EDTA)＝0.015mol／L]EDTA標準滴定溶液緩慢地滴定至亮黃色(終點時溶液溫度應不低于60℃)。（四）結果計算：式中TFe2O3——每毫升EDTA標準滴定溶液相當于Fe2O3的質量，mg／mL；V——滴定時消耗EDTA標準滴定溶液的體積，mL；m——試料的質量，g?！痉椒ㄓ懻摗?.正確控制溶液的pH是本法的關鍵。如果pH<1，EDTA不能與Fe3+定量配位；同時，磺基水楊酸鈉與Fe3+生成的配合物也很不穩(wěn)定，致使滴定終點提前，滴定結果偏低。如果pH>2.5，Fe3+易水解，使Fe3+與EDTA的配位能力減弱甚至完全消失。同時，Al3+的干擾增強，當有Al3+共存時，溶液的最佳pH范圍為1.8～2.0(室溫下)，滴定終點的變色最明顯。調整溶液的pH可用磺基水楊酸鈉作為pH的指示劑。因為它與Fe3+生成配合物的顏色與溶液的pH有關，pH<2.5時為紫紅色，pH＝4～8時為橘紅色。在調整溶液pH時，加1滴磺基水楊酸鈉指示劑，先以氨水(1+1)調至溶液呈現橘紅色；再用鹽酸(1+1)調至溶液剛剛變成紫紅色，繼續(xù)滴加8～9滴，此時溶液pH近似為2。但應特別注意，切勿使氨水過量太多，以免造成Fe3+、Al3+的水解。2.溫度的控制。在pH＝1.8～2.0時，Fe3+與EDTA的配位反應速率較慢，因部分Fe3+水解生成羥基配合物，需要離解時間；同時，EDTA也必須從H4Y、H3Y-等主要形式離解成Y4-后，才能同Fe3+配位。所以需將溶液加熱，但也不是越高越好，因為溶液中共存的Al3+在溫度過高時亦同EDTA配位，而使Fe2O3的結果偏高，Al2O3的結果偏低。一般在滴定時，溶液的起始溫度以70℃為宜，高鋁類樣品不要超過70℃。在滴定結束時，溶液的溫度不宜低于60℃。3.試驗溶液的體積以80～100mL為宜。體積過大，滴定終點不敏銳；體積過小，溶液中A13+濃度相對增高，干擾增強，同時溶液的溫度下降較快，對滴定不利。4.滴定近終點時，要加強攪拌，緩慢滴定，直至無殘余紅色為止。5.由于在pH為1.8～2.0時，Fe2+不能與EDTA定量配位而使鐵的測定結果偏低。所以在測定總鐵時，應先將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+。在用氫氧化鈉熔融試樣且制成溶液時，一定要加入少量濃硝酸。6.如果在測定溶液中的鐵后還要繼續(xù)測定Al2O3的含量，磺基水楊酸鈉指示液的用量不宜多，以防它與Al3+配位反應而使Al2O3的測定結果偏低。二、Al2O3的測定（一）原理介紹：于滴定鐵后的溶液中，調PH=3，在煮沸下用EDTA-Cu和PAN為指示劑。用EDTA標準滴定。用EDTA直接Al3+滴定，用所用的指示劑和測定時的溶液PH不同而有多種不同的方法。Al3++CuY2AlY2-+Cu2+Cu2++PANCu-PAN(紅色)H2Y2-+Al3+AlY2-+2H+Cu-PAN(紅色)+H2Y2CuY2-+PAN（黃色）+2H+當第一次滴定到指示劑呈穩(wěn)定的黃色時，約有90％以上的Al3+被滴定。為繼續(xù)滴定剩余的Al3+，須再將溶液煮沸，于是溶液又由黃變紅。當第二次以EDTA滴定至呈穩(wěn)定的黃色后，被配位的Al3+總量可達99％左右。因此，對于普通硅酸鹽樣品分析，滴定2～3次所得結果的準確度已能滿足生產要求。（二）主要試劑1.緩沖溶液(pH＝3)：將3.2g無水乙酸鈉溶于水中，加120mL冰乙酸，用水稀釋至1L，搖勻。2.PAN指示劑溶液：將0.2g1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚溶于100mL95％(體積分數)乙醇中。3.EDTA一Cu溶液：用濃度各為0.015mol／L的EDTA標準滴定溶液和硫酸銅標準滴定溶液等體積混合而成。4.溴酚藍指示液：將0.2g溴酚藍溶于100mL乙醇(1+4)中。5.EDTA標準滴定溶液：c(EDTA)=0.015mol／L(見本節(jié)中EDTA直接滴定法測定三氧化二鐵)。（三）測定步驟將測定完鐵的溶液用水稀釋至約200mL，加1～2滴溴酚藍指示劑溶液，滴加氨水(1+2)至溶液出現藍紫色，再滴加鹽酸(1+2)至黃色，加入15mLpH＝3的緩沖溶液，加熱至微沸并保持1min，加入10滴EDTA－Cu溶液及2～3滴PAN指示劑溶液，用EDTA[c(EDTA)=0.015mol/L]標準滴定溶液滴定至紅色消失，繼續(xù)煮沸，滴定，直至溶液經煮沸后紅色不再出現并呈穩(wěn)定的黃色為止。（四）結果計算氧化鋁的質量分數W(Al2O3)按下式計算:式中TAl2O3——每毫升EDTA標準滴定溶液相當于氧化鋁的質量，mg／mL；V——滴定時消耗EDTA標準滴定溶液的體積，mL；m——試料的質量，g?！痉椒ㄓ懻摗?.用EDTA直接滴定鋁，不受TiO2+和Mn2+的干擾。因為在pH＝3的條件下，Mn2+基本不與EDTA配位，TiO2+水解為TiO(OH)2沉淀，所得結果為純鋁含量。因此，若已知試樣中錳含量高時，應采用直接滴定法。2.方法最適宜的pH范圍為2.5～3.5之間。若溶液的pH＜2.5時，Al3+與EDTA配位能力降低；pH＞3.5時，Al3+水解作用增強，均會引起鋁的測定結果偏低。當然，如果Al3+的濃度太高，即使是在pH＝3的條件下，其水解傾向也會增大。所以，含鋁和鈦高的試樣不應采用直接滴定法。3.TiO2+在pH＝3、煮沸的條件下能水解生成TiO(OH)2沉淀。為使TiO2+充分水解，在調整溶液pH＝3之后，應先煮沸1～2min，再加入EDTA—Cu和PAN指示劑。4.PAN指示劑的用量，一般以在200mL溶液中加入2～3滴為宜。如指示劑加入太多，溶液底色較深，不利于終點的觀察。5.EDTA直接滴定法測定鋁，應同時進行空白試驗并扣除。XX職業(yè)技術學院順序號12授課班級授課日期年月日第周星期第節(jié)授課方法授課章節(jié)名稱學習情境四硅酸鹽巖礦分析任務3硅酸鹽中CaO、MgO的測定教學目的掌握硅酸鹽中CaO、MgO測定的原理、計算教學重點與難點1.硅酸鹽中CaO、MgO測定原理的掌握2.PH值的控制更改、補充刪節(jié)內容補充：差減法測定硅酸鹽中CaO、MgO含量的方法原理教學方法實踐教學和演示參考資料1.國家標準煤的工業(yè)分析2.吉分平《工業(yè)分析》.蔡明招《實用工業(yè)分析》課外作業(yè)實驗報告課外筆記查閱CMP、K-B指示劑的使用條件檢查意見簽字教案教學過程設計學習情境四硅酸鹽巖礦分析任務3硅酸鹽中CaO、MgO的測定一、CaO的測定1.原理介紹：在PH﹥13的強堿性溶液中，以鈣黃綠素為掩蔽劑，用鈣黃綠素-甲基百里香酚藍-酚酞混合指示劑，用EDTA標準液滴定。PH﹥12.5Ca2++CMP（紅色）≒Cu-CMP(綠色熒光)化學計量點：Cu-CMP(綠色熒光)+H2Y2-≒CuY2-+CMP(紅色)+2H+2.試劑=1\*GB2⑴三乙醇胺：(1+2)。=2\*GB2⑵氫氧化鉀溶液：200g/L。=3\*GB2⑶鈣黃綠素-甲基百里香酚藍-酚酞混合指示液(簡稱CMP混合指示液)：稱取1.000g鈣黃綠素、1.000g甲基百里香酚藍、0.200g酚酞與50g已在105℃烘干過的硝酸鉀混合，研細，保存在磨口瓶中。=4\*GB2⑷滴定分析法常用儀器。測定步驟吸取堿制溶液25.00mL溶液放入300mL錐形瓶中，加水稀釋至約200mL，加5mL三乙醇胺(1+2)及少許的鈣黃綠素-甲基百里香酚藍-酚酞混合指示液，在攪拌下加入氫氧化鉀溶液(200g/L)，至出現綠色熒光后再過量5～8mL，此時溶液在pH＝13以上。用[c(EDTA)=0.015mol/L]EDTA標準滴定溶液滴定至綠色熒光消失并呈現紅色。計算：式中每毫升EDTA標準漓定溶液相當于氧化鈣的質量，mg/mL；V滴定時消耗EDTA標準滴定溶液的體積，mL，m試料的質量，g?！痉椒ㄓ懻摗?.不分離硅的試液中測定鈣時，在強堿性溶液中會生成硅酸鈣，使鈣的測定結果偏低。可將試液調為酸性后，加入一定量的氟化鉀溶液，攪拌并放置2min以上，生成氟硅酸。再用氫氧化鉀將上述溶液堿化。該反應速度較慢，新釋出的硅酸為非聚合狀態(tài)的硅酸，在30min內不會生成硅酸鈣沉淀。因此，當堿化后應立即滴定，即可避免硅酸的干擾。2.鐵、鋁、鈦的干擾可用三乙醇胺掩蔽。少量錳與三乙醇胺也能生成綠色配合物而被掩蔽，錳量太高則生成的綠色背景太深，影響終點的觀察。鎂在pH>12時，生成氫氧化鎂沉淀而消除。三乙醇胺用量一般為5mL，但當測定高鐵或高錳類試樣時應增加至10mL，并經過充分攪拌，加入后溶液應呈酸性，如變渾濁應立即以鹽酸調至酸性并放置幾分鐘。如試樣中含有磷，由于有磷酸鈣生成，滴定近終點時應放慢速度并加強攪拌。當磷含量較高時，應采用返滴定法測Ca2+。3.采用CMP作指示劑，即使有1～5mg銀存在，對鈣的滴定仍無干擾；共存鎂量高時，終點無返色現象，可用于菱鎂礦、鎂砂等高鎂樣品中鈣的測定；且對pH的要求較寬(pH>12.5)；所以，可用于氫氧化鈉一銀坩堝熔樣的分析系統(tǒng)。但加入CMP的量不宜過多，否則終點呈深紅色，變化不敏銳。滴定至近終點時應充分攪拌，使被氫氧化鎂沉淀吸附的鈣離子能與EDTA充分反應。在使用CMP指示劑時，不能在光線直接照射下觀察終點，應使光線從上向下照射。近終點時應觀察整個液層，至燒杯底部綠色熒光消失呈現紅色。二、MgO的測定1.原理介紹：ＰＨ＝１０的溶液中以三乙醇胺，酒石酸鉀鈉為掩蔽劑。用酸性鉻蘭k-萘酚綠B混合指示劑，以EDTA標準液滴定，測定CuMg含量。然后知氧化鈣的含量。即的氧化鎂的含量。PH=10時Ca2+（Mg2+)+KB（純蘭）→Ca-KB(Mg-KB)（紅色）Cu2+(Mg2+)+H2Y2-→CuY2-(MgY2-)+2H+Cu-KB（白色）+H2Y2-→CuY2-+KB（純蘭色）+2H+2.試劑=1\*GB2⑴三乙醇胺溶液：（1＋2）。=2\*GB2⑵酒石酸鉀鈉溶液：10%。=3\*GB2⑶PH=10的緩沖溶液：將67.5g氯化銨溶于水中，加570ml氨水，加水稀釋至1L。=4\*GB2⑷酸性鉻藍K-萘酚綠B混合指示劑：稱取1.000g酸性鉻藍K與2.5g萘酚綠B和50g已在105℃烘干過的硝酸鉀，混合研細，保存在磨口瓶中。=5\*GB2⑸滴定分析法常用儀器。測定步驟吸取堿制溶液25.00ml放入400ml燒杯中，加水稀釋至約200ml，加1ml酒石酸鉀鈉溶液，5ml三乙醇胺溶液，攪拌，然后加入25mlPH=10的緩沖溶液及少許酸性鉻藍K-萘酚綠B混合指示劑，用CEDTA=0.015mol/LEDTA標準滴定溶液滴定，近終點時應緩慢滴定至純蘭色。計算：ω（MgO）=式中TMgO每毫升EDTA標準溶液相當于氧化鎂的質量，mg/mL；V1滴定鈣、鎂合量時消耗EDTA標準溶液的體積，ml；V2測定氧化鈣時消耗EDTA標準溶液的體積，ml；m試樣的質量，g?！痉椒ㄓ懻摗?.當溶液中錳含量在0.5％以下時對鎂的干擾不顯著，但超過0.5％則有明顯的干擾，此時可加入0.5～1g鹽酸羥胺，使錳呈Mn2+，并與Mg2+、Ca2+一起被定量配位滴定，然后再扣除氧化鈣、氧化錳的含量，即得氧化鎂含量。在測定高錳類樣品時，三乙醇胺的量需增至10mL，并需充分攪拌。2.滴定近終點時，一定要充分攪拌并緩慢滴定至由藍紫色變?yōu)榧兯{色。若滴定速度過快，將使結果偏高，因為滴定近終點時，由于加入的EDTA奪取鎂一酸性鉻藍K中的Mg2+，而使指示劑游離出來，此反應速率較慢。3.在測定硅含量較高的試樣中Mg2+時，也可在酸性溶液中先加入一定量的氟化鉀來防止硅酸的干擾，使終點易于觀察。不加氟化鉀時會在滴定過程中或滴定后的溶液中出現硅酸沉淀，但對結果影響不大。4.在測定高鐵或高鋁類樣品時，需加入100g／L酒石酸鉀鈉溶液2～3mL，三乙醇胺(1+2)10mL，充分攪拌后滴加氨水(1+1)至黃色變淺，再用水稀釋至200mL，加入pH＝10緩沖溶液后滴定，掩蔽效果較好。5.如試樣中含有磷，應使用EDTA返滴定法測定。XX職業(yè)技術學院教案順序號13授課班級授課日期年月日第周星期第節(jié)授課方法授課章節(jié)名稱學習情境五復合肥料的分析任務1有效五氧化二磷的測定教學目的掌握用釩鉬酸胺分光光度法測定磷肥中的有效磷的含量教學重點與難點1.測定原理的掌握2.試樣的前處更改、補充刪節(jié)內容補充：化肥中總磷含量的測定方法教學方法實踐教學和演示參考資料吉分平《工業(yè)分析》.蔡明招《實用工業(yè)分析》課外作業(yè)實驗報告課外筆記在已有的分析化學知識點的基礎上，進一步學習了工業(yè)肥料分析的有關知識檢查意見簽字教學過程設計學習情境五復合肥料的分析任務1有效五氧化二磷的測定一、原理介紹：用水堿性檸檬酸胺溶液提取過磷酸鈣中有效磷，提取液中，磷酸根離子在酸性介質中與鉬酸鹽及偏釩酸鹽反應，生成穩(wěn)定的黃色配合物，與波長420nm處，用示差法測定其吸光度。從而算出無氧化二磷的含量。二、試劑和儀器1.顯色劑2.無氧化二磷標準溶液3.分光光度計721三、測定步驟：1.有效磷的提?。≒189）2.有效磷的測定（P189）四、結果計算：：標準溶液a中無氧化二磷含量，mg：標準溶液b中無氧化二磷含量，mg:等于1mg:試樣溶液的吸光度;標準溶液b的吸光度:試樣的質量，gXX職業(yè)技術學教案順序號14授課班級授課日期年月日第周星期第節(jié)授課方法授課章節(jié)名稱學習情境五復合肥料的分析任務2游離酸含量的測定教學目的掌握用容量法測定磷肥中游離酸的方法原理教學重點與難點1.方法原理的掌握2.終點的判斷更改、補充刪節(jié)內容教學方法實踐教學和演示參考資料周慶余.工業(yè)分析綜合實驗.北京：化學工業(yè)出版社，1998課外作業(yè)實驗報告課外筆記在已有的分析化學知識點的基礎上，進一步學習了工業(yè)肥料分析的有關知識檢查意見簽字教學過程設計學習情境五復合肥料的分析任務2游離酸含量的測定一、原理介紹：用氫氧化鈉溶液滴定游離酸，根據消耗的氫氧化鈉標準的量求得游離酸的含量。過磷酸鈣肥料中的游離酸主要有和其滴定反應如下；H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O,H3PO4+NaOH→NaH2PO4+H2O二、試劑和儀器1.氫氧化鈉標準溶液(CNaOH=0.1mol/l)2.溴甲酚綠指示劑2g/l三、測定步驟稱取5g試樣，移入250ml容量瓶中，加入100ml水，振蕩15min后，稀釋至刻度，混勻，干過濾棄去最初濾液，吸取上述所地濾液50ml于250ml三角燒杯中，用水稀釋至150ml，加入0.5ml溴甲酚綠指示劑，用氫氧化鈉標準滴至純綠色為終點。四、計算C--標準氫氧化鈉的濃度，mol/lV--滴定消耗氫氧化鈉的體積，mlV1吸取試樣的體積，ml0.071--與1ml氫氧化鈉標液相當的以克表示的無氧化二磷的質量。XX職業(yè)技術學院教案順序號15授課班級授課日期年月日第周星期第節(jié)授課方法授課章節(jié)名稱學習情境五復合肥料的分析任務3磷肥中水分的測定教學目的1.掌握用重量法測定肥料中水分含量的方法原理2.烘箱的使用教學重點與難點測定原理的掌握溫度、時間的控制更改、補充刪節(jié)內容補充：簡單鑒別肥料真假的方法教學方法實踐教學和演示參考資料武漢大學.分析化學實驗.北京：高等教育出版社，1984課外作業(yè)實驗報告課外筆記在已有的分析化學知識點的基礎上，進一步學習了工業(yè)肥料分析的有關知識。檢查意見簽字教學過程設計學習情境五復合肥料的分析任務3復合中水分的測定一．方法原理在一定溫度下試樣，試樣干燥后的矢量為水分的含量。二．儀器1.恒溫烘箱2.稱量瓶三．測定步驟稱取10g試樣（精確至0.1）均勻散布于