分析化學教案

分析化學教案【篇一：分析化學教案】《分析化學》教案第一章緒論一、分析化學的定義分析化學(analyticalchemistry)是人們獲得物質(zhì)化學組成和結(jié)構(gòu)信息的科學。二、分析化學的任務1.定性分析──鑒定物質(zhì)的化學組成（或成分），如元素、離子、原子團、化合物等，即“解決物質(zhì)是什么的問題”。2.定量分析──測定物質(zhì)中有關(guān)組分的含量，即“解決物質(zhì)是多少的問題”。3.結(jié)構(gòu)分析──確定物質(zhì)的化學結(jié)構(gòu)，如分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)等。三、分析化學的分類按分析原理分類：化學分析與儀器分析化學分析──以物質(zhì)的化學反應為基礎的分析方法，又稱經(jīng)典分析法。包括重量分析和容量分析（滴定分析）。特點：儀器簡單、結(jié)果準確、靈敏度低、分析速度慢。儀器分析──以物質(zhì)的物理和物理化學性質(zhì)為基礎的分析方法。包括電化學分析、色譜分析、光譜分析、波譜分析、質(zhì)譜分析、熱分析、放射化學分析等。特點：靈敏、快速、準確。四、分析化學的作用分析化學的應用范圍幾乎涉及國民經(jīng)濟、國防建設、資源開發(fā)及人的衣食住行等各個方面。可以說，當代科學領域的所謂“四大理論”（天體、地球、生命、人類的起源和演化）以及人類社會面臨的“五大危機”（資源、能源、人囗、糧食、環(huán)境）問題的解決都與分析化學這一基礎學科的研究密切相關(guān)。1.分析化學在科學研究中的重要性?目前世界范圍內(nèi)的大氣、江河、海洋和土壤等環(huán)境污染正在破壞著正常的生態(tài)平衡，甚至危及人類的發(fā)展與生存，為追蹤污染源、弄清污染物種類、數(shù)量，研究其轉(zhuǎn)化規(guī)律及危害程度等方面，分析化學起著極其重要的作用；?在新材料的研究中，表征和測定痕量雜質(zhì)在其中的含量、形態(tài)及空間分布等已成為發(fā)展高新技術(shù)和微電子工業(yè)的關(guān)鍵；?在資源及能源科學中，分析化學是獲取地質(zhì)礦物組分、結(jié)構(gòu)和性能信息及揭示地質(zhì)環(huán)境變化過程的的主要手段，煤炭、石油、天然氣及核材料資源的探測、開采與煉制，更是離不開分析檢測工作；?分析化學在研究生命過程化學、生物工程、生物醫(yī)學中，對于揭示生命起源、生命過程、疾病及遺傳奧秘等方面具有重要意義。?在醫(yī)學科學中，醫(yī)藥分析在藥物成分含量、藥物作用機制、藥物代謝與分解、藥物動力學、疾病診斷以及濫用藥物等的研究中，是不可缺少的手段；?在空間科學研究中，星際物質(zhì)分析已成為了解和考察宇宙物質(zhì)成分及其轉(zhuǎn)化的最重要手段。2.分析化學在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國防建設中的重要性?分析化學在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性主要表現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量檢查、工藝流程控制和商品檢驗方面；?在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，分析化學在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，在水、土成分調(diào)查、農(nóng)藥、化肥、殘留物及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中占據(jù)重要的地位，在以資源為基礎的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向以生物科學技術(shù)和生物工程為基礎的“綠色革命”的轉(zhuǎn)變中，分析化學在細胞工程、基因工程、發(fā)酵工程和蛋白質(zhì)工程等的研究中，也將發(fā)揮重要作用；?在國防建設中，分析化學在化學戰(zhàn)劑、武器結(jié)構(gòu)材料、航天、航海材料、動力材料及環(huán)境氣氛的研究中都有廣泛的應用。五、分析化學的發(fā)展概況起源可以追溯至古代煉金術(shù)，在科學史上，分析化學曾經(jīng)是研究化學的開路先鋒，它對元素的發(fā)現(xiàn)、原子量的測定等都曾作出重要貢獻。但是，直到19世紀末，人們還認為分析化學尚無獨立的理論體系，只能算是分析技術(shù)，不能算是一門科學。20世紀以來，分析化學經(jīng)歷了三次巨大變革。本世經(jīng)初至30年代，物理化學中溶液理論的發(fā)展，為分析化學提供了理論基礎，建立了溶液中酸堿、配位、沉淀、氧化還原四大平衡理論，使分析化學由一門技術(shù)發(fā)展成為一門科學。40～60年代，物理學與電子學的發(fā)展，促進了以光譜分析、極譜分析為代表的儀器分析方法的發(fā)展，改變了經(jīng)典的以化學分析為主的局面，使儀器分析獲得蓬勃發(fā)展。70年代末至今，生命科學、環(huán)境科學、新材料科學等發(fā)展的要求，生物學、信息科學、計算機技術(shù)的引入，使分析化學進入了一個嶄新的境界，現(xiàn)代分析化學的任務已不只限于測定物質(zhì)的組成及含量，而是要對物質(zhì)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、微區(qū)、薄層及活性等作出瞬時追蹤、在線監(jiān)測等分析及過程控制，“分析化學已由單純提供數(shù)據(jù)，上升到從分析數(shù)據(jù)中獲取有用的信息和知識，成為生產(chǎn)和科研中實際問題的解決者”?，F(xiàn)代分析化學已突破了純化學領域，它將化學與數(shù)學、物理學、計算機學及生物學緊密地結(jié)合起來，發(fā)展成為一門多學科性的綜合學科。六、分析化學的發(fā)展趨勢提高靈敏度、解決復雜體系的分離問題及提高分析方法的選擇性、擴展時空多維信息、微型化及微環(huán)境的表征與測定、形態(tài)、狀態(tài)分析及表征、生物大分子及生物活性物質(zhì)的表征與測定、非破壞性檢測與遙測、自動化及智能化。七、分析化學的學習方法與要求分析化學是一門從實踐中來，到實踐中去的學科，以解決實際問題為目的。理論課：掌握基本概念、基本理論、基本計算、基本關(guān)系。實驗課：掌握基本操作、培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W作風、提高分析問題和解決問題的能力。參考書：武漢大學主編.分析化學,第三版,北京:高等教育出版社,1995七、分析化學（上冊）的學時安排章學時說明結(jié)論1滴定概論2化學平衡處理刪去＄4放至酸堿酸堿6滴定誤差刪去ph計算一元弱酸詳講，其它最簡非水誤差配位氧還2455講至p.78極值誤差法刪去混合離子不要求只講碘量法和kmno4法，其它記住反應式有機物反應式不要求沉淀2重量3只講沉淀法第二章誤差和分析數(shù)據(jù)處理第一節(jié)概述定量分析的任務是要準確地解決“量”的問題，但是定量分析中的誤差是客觀存在的，因此，必須尋找產(chǎn)生誤差的原因并設法減免，從而提高分析結(jié)果的可靠程度，另外還要對實驗數(shù)據(jù)進行科學的處理，寫出合乎要求的分析報告。第二節(jié)測量誤差一、絕對誤差和相對誤差1.絕對誤差2.相對誤差絕對誤差與真值的比值稱為相對誤差。x?100%=?100%理論真值：如某化合物的理論組成等。?100%約定真值：如國際計量大會上確定的長度、質(zhì)量、物質(zhì)的量單位等。相對真值：如標準參考物質(zhì)的含量。標準參考物質(zhì)：經(jīng)權(quán)威機構(gòu)鑒定并給予證書的，又稱標準試樣。實際工作中，常把最有經(jīng)驗的人用最可靠的方法對標準試樣進行多次測定所得結(jié)果的平均值作為真值的替代值。二、系統(tǒng)誤差和偶然誤差1.系統(tǒng)誤差（可定誤差）由某種確定的原因引起，一般有固定的方向，大小在試樣間是恒定的，重復測定時重復出現(xiàn)。按系統(tǒng)誤差的來源分類：方法誤差、儀器或試劑誤差、操作誤差。方法誤差：滴定分析反應進行不完全、干擾離子的影響、滴定終點與化學計量點不符、副反應的發(fā)生、沉淀的溶解、共沉淀現(xiàn)象、灼燒時沉淀的分解或揮發(fā)。儀器或試劑誤差：砝碼、容量器皿刻度不準、試劑中含有被測物質(zhì)或干擾物質(zhì)。操作誤差：稱樣時未注意防止吸濕、洗滌沉淀過分或不充分、辨別顏色偏深（淺）、讀數(shù)偏高（低）。按系統(tǒng)誤差的數(shù)值變化規(guī)律分類：恒定誤差、比例誤差。系統(tǒng)誤差可用加校正值的方法予以消除。2.偶然誤差（隨機誤差、不可定誤差）由于偶然的原因如溫度、濕度波動、儀器的微小變化、對各份試樣處理時的微小差別等引起，其大小和正負都不固定。偶然誤差服從統(tǒng)計規(guī)律，可用增加平行測定次數(shù)加以減免。三、準確度和精密度1.準確度與誤差準確度表示分析結(jié)果與真實值接近的程度。準確度的大小用絕對誤差或相對誤差表示。評價一個分析方法的準確度常用加樣回收率衡量。2.精密度與偏差精密度表示平行測量的各測量值之間互相接近的程度。精密度的大小可用偏差、相對平均偏差、標準偏差和相對標準偏差表示。重復性與再現(xiàn)性是精密度的常見別名。n∑xi-xi=1偏差：d=xi-x平均偏差：n∑(xi-x)/ni=1d=n相對平均偏差：dx?100%=?100%xn2∑(xi-x)i=1標準偏差（標準差）：s=n-1n2∑(xi-x)i=1相對標準偏差（變異系數(shù)）：rsd=sx?100%=n-1x?100%實際工作中多用rsd表示分析結(jié)果的精密度。3.準確度與精密度的關(guān)系精密度是保證準確度的前提條件。只有在消除了系統(tǒng)誤差的情況下，才可用精密度表示準確度。四、誤差的傳遞1.系統(tǒng)誤差的傳遞運算式標準偏差法r=x+y-zsr2=sx2+sy2+sz2=+-xyzr=x?y/z(sy2sx2sr2sz2=(+()+()rxyzr=f(x,y,z,?)sr2=例：p.15例4(?r22?r22?r22sx+(sy+(sz+?x?y?z五、提高分析準確度的方法①選擇恰當?shù)姆治龇椒á跍p小測量誤差稱量誤差：稱樣量＞0.2g，才能使稱量相對誤差＜0.1%滴定管讀數(shù)誤差：消耗滴定劑體積＞20ml，才能使滴定相對誤差＜0.1%③增加平行測定次數(shù)④消除測量中的系統(tǒng)校準儀器、對照試驗、加樣回收試驗、空白試驗第三節(jié)有效數(shù)字及運算規(guī)則一、有效數(shù)字指實際能測量到的數(shù)字，只允許數(shù)據(jù)的末位數(shù)欠準。保留有效數(shù)字位數(shù)的原則：①1~9均為有效數(shù)字，0既可以是有效數(shù)字，也可以作定位用的無效數(shù)字；②變換單位時，有效數(shù)字的位數(shù)不變③首位是8或9時，有效數(shù)字可多計一位④ph、lgk或pka等對數(shù)值，有效數(shù)字僅取決于小數(shù)部分數(shù)字的位數(shù)；⑤常量分析一般要求四位有效數(shù)字，以表明分析結(jié)果的準確度為1?。二、運算法則①加減運算，有效數(shù)字以小數(shù)點后位數(shù)最少的數(shù)據(jù)為準；②乘除運算，有效數(shù)字以有效數(shù)字位數(shù)最少的數(shù)據(jù)為準。三、數(shù)字修約規(guī)則①四舍六入五留雙；如3.35、3.25、3.152②不能分次修約；如3.1462③運算過程中可先多保留一位有效數(shù)字；④修約的結(jié)果應使準確度的估計值變差；⑤在作統(tǒng)計檢驗時，標準偏差可多保留1~2位參加運算，計算結(jié)果的統(tǒng)計量可多保留一位數(shù)字與臨界值比較；⑥表示標準偏差和rsd時，通常取一位有效數(shù)字即可，最多取二位。第四節(jié)有限量實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理一、t分布無限多次的測量值的偶然誤差分布服從正態(tài)分布，而有限量測量值的偶然誤差的分布服從t分布。t分布曲線的縱坐標是概率密度，橫坐標是統(tǒng)計量t（t=【篇二：化學分析教案】哈爾濱師范大學教案院系（部）化學化工院課程名稱分析化學使用教材分析化學(第四版，華中師大等校合編)主講教師李萍職務職稱教授授課對象2011級本科生學生人數(shù)130人學年學期2012~2013學年第一學期總學時數(shù)50教案首頁【篇三：《定量分析化學》教案完整版】《定量分析化學》課程教學大綱(適用于化學工程與工藝、高分子材料等工科各專業(yè))大綱編寫依據(jù)：參照原國家教委化學教學指導委員會制定的《化學專業(yè)定量分析課教學大綱》，結(jié)合分析化學方法的最新發(fā)展，以及化學工程專業(yè)及高分子材料專業(yè)特點和對課程的基本要求和實際教學經(jīng)驗，本著課程的規(guī)范性、特色性、連貫性和系統(tǒng)性而編寫。教學目的和要求：定量分析課是化學專業(yè)學生的主要基礎課之一，它的理論和方法不僅是分析化學的基礎，也是從事化學教育﹑化學﹑生物﹑地質(zhì)﹑環(huán)境等學科工作的基礎。定量分析課在教給學生基本的分析化學原理和方法的同時，使學生建立起嚴格的“量”的概念，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W作風及從事理論研究和實際工作的能力。定量分析課的目的和要求可以歸納為以下幾點：1．掌握常量組分定量分析的基本知識﹑基本理論和基本分析方法。2．掌握分析測定中的誤差來源﹑誤差的表征及初步學會實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理方法。3．了解定量分析中常用分離方法的原理及應用。4．了解分光光度法的原理及應用。在本課程教學中，不僅要講清定量分析化學的基本概念和基本理論，而且要讓學生懂得建立這些概念和理論的化學處理方法和思維方法，加強素質(zhì)教育，注重能力培養(yǎng)，提倡創(chuàng)新精神。教學方法：講授﹑課堂討論與自學﹑輔導答疑以及實驗教學相結(jié)合，教學過程中規(guī)定每章有代表性的作業(yè)定期完成并修改，期末進行考試，綜合評價學生的學習效果。先修課程及相關(guān)課程：本課程是在學生學習了無機化學課程基礎上開設的，即學生應具有四大反應平衡的理論知識。相關(guān)課程有有機化學﹑結(jié)構(gòu)化學等。學時分配建議表章內(nèi)容學時緒論1一定量分析化學概論2二酸堿平衡及酸堿滴定法8三絡合滴定法6四氧化還原滴定法6五重量分析法和沉淀滴定法4六吸光光度法4七分析化學中的數(shù)據(jù)處理2八分析化學中常用的分離和富集方法2九復雜物質(zhì)的分析示例1緒論教學目的與要求通過本章的學習，讓學生了解分析化學的基本定義，分析方法的分類，分析化學的基本應用及作用。教學的基本內(nèi)容一、分析化學的定義﹑任務和作用二、分析方法的分類教學重點與難點1、分析化學的定義2、分析化學中―量‖的概念3、定量分析方法第一章定量分析化學概論教學目的與要求學習本章定量分析化學概論之后，讓學生掌握分析化學中的誤差的客觀存在性，誤差產(chǎn)生的原因及減免方法。分析化學中有效數(shù)字的含義其定位原則，有效數(shù)字運算規(guī)則。滴定分析的分類、應用范圍，標準溶液的配制及其濃度表示方法，滴定分析的基本計算等。教學的基本內(nèi)容一、分析化學中的誤差1．測量誤差的表征——準確度和精密度2．誤差的表示方法——誤差和偏差3．誤差的來源和分類——系統(tǒng)誤差和隨機誤差4．隨機誤差的分布規(guī)律：頻率分布﹑正態(tài)分布﹑隨機誤差的區(qū)間概率5．測量精密度的表征6．平均值的置信區(qū)間7．可疑值的檢驗二、有效數(shù)字1．有效數(shù)字的位數(shù)2．有效數(shù)字的修約規(guī)則3．有效數(shù)字的運算規(guī)則三、滴定分析法概論1．滴定分析法的特點和主要方法2．滴定分析法對化學反應的要求和滴定方式3．基準物質(zhì)和標準溶液4．滴定分析法計算教學重點與難點1、誤差的客觀存在性及偶然誤差出現(xiàn)的規(guī)律性2、有效數(shù)字的位數(shù)及其運算結(jié)果的表示方法3、滴定分析法的各種計算第二章酸堿平衡及酸堿滴定法教學目的與要求通過本章的學習，讓學生掌握酸堿平衡的處理思想和基本方法，特別是各種酸堿溶液的ph值的計算方法，以及緩沖溶液的緩沖原理、選擇原則及其應用等，酸堿指示劑的作用原理及其選擇原則，酸堿滴定曲線的制作及其分析。本章是學生學習滴定分析法的基礎，應加強學習和練習。教學的基本內(nèi)容一、酸堿平衡1．酸堿質(zhì)子理論及酸堿共軛關(guān)系2．酸堿反應平衡常數(shù)3．酸堿物質(zhì)在水溶液中各種存在形式的分布4．酸堿溶液ph值的計算5．酸堿緩沖溶液二、酸堿滴定法1．酸堿指示劑2．酸堿滴定法的基本原理3．終點誤差4．酸堿滴定法的應用教學重點與難點1、各種酸堿溶液ph值的計算2、物料平衡、電子平衡和質(zhì)子平衡的意義及書寫3、指示劑的變色原理4、滴定突躍5、計量點和終點第三章絡合滴定法教學目的與要求在酸堿滴定法學習后，學生比較容易理解本章的內(nèi)容。絡合物基本理論學習之后，學生應掌握本章中絡合物的平衡處理方法，如副反應系數(shù)、條件穩(wěn)定常數(shù)的計算等，在了解金屬離子指示劑的變色原理的基礎之上，掌握絡合滴定法的滴定原理及應用。教學的基本內(nèi)容一、概述1．絡合反應的普遍性及意義2．絡合反應在分析化學中的應用3．氨羧絡合劑4．edta的性質(zhì)及在滴定分析中的應用二、絡合平衡1．絡合物的穩(wěn)定常數(shù)2．絡合物各存在形式在水溶液中的分布3．主反應和副反應4．絡合反應的副反應系數(shù)5．絡合物的條件穩(wěn)定常數(shù)三、絡合滴定基本原理1．絡合滴定的滴定曲線2．金屬指示劑變色原理及影響指示劑變色點的因素3．常見金屬指示劑4．終點誤差公式及其應用四、單一金屬離子的絡合滴定1．滴定的可能性2．滴定的最佳ph范圍五、混合金屬離子的選擇性滴定1．分別滴定的可能性及酸度控制2．使用掩蔽劑進行選擇性滴定六、絡合滴定的應用1．各種絡合滴定方式2．edta標準溶液的配制和標定教學重點與難點1、副反應及條件穩(wěn)定常數(shù)的概念及計算2、絡合滴定曲線中突躍范圍的影響因素3、絡合滴定中酸度的選擇4、金屬離子混合溶液各組分的分別測定第四章氧化還原滴定法教學目的與要求掌握氧化還原平衡中的基本處理方法，學習nernst方程的應