分析化学 Analytical Chemistry

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1 分析化学 Analytical Chemistry
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2 课程要求与安排 教材：分析化学（第四版），武汉大学编， 学时：理论课54学时（实验54学时）
成绩评定：期末考试70%，半期考20%，平时10%。 学习方法：预习、听课、复习、独立完成作业、答疑等。

3 推荐参考书 1、《分析化学》上册（第三版）华中师范大学等编，高等教育出版社，2001年
2、《分析化学》（第四版）华东理工大学分析化学教研组等编，高等教育出版社，2001年 3、《分析化学例题与习题》武汉大学化学系分析化学教研室编，高等教育出版社，1996年 4、《定量分析习题精解》武汉大学《定量分析习题精解》编写组编著，科学出版社，2000年 5、《分析化学》导教、导学、导考（武大，第四版）西北工业大学出版社，2004年

4 推荐参考书 6、分析化学－－学习与解题指南，金庆华主编，华中科技大学出版社，2004年。
7、分析化学习题集，孙毓庆主编，科学出版社，2004。 8、分析化学学习指导与习题精解，李建颖，石军主编，南开大学出版社。

5 推荐参考书 21世纪的分析化学，汪尔康主编，科学出版社，1999.12 分析化学前沿，高鸿主编，科学出版社，1991
Modern Analytical Chemistry, David Harvey, DePauw University, International Edition 2000 分析化学界泰斗：汪尔康（60），长春应化所。高鸿（80），西北大学分析科学研究所。

6 绪 论 内容提要 分析化学的任务和作用 分析化学与化学素质培养 分析方法的分类及定量分析概述 分析化学发展概述（过去、现在与未来）
绪 论 内容提要 分析化学的任务和作用 分析化学与化学素质培养 分析方法的分类及定量分析概述 分析化学发展概述（过去、现在与未来） 定量分析中的误差 分析结果的数据处理 提高分析结果准确度的方法 A good beginning makes a good ending.

7 1 、 分析化学的任务和作用 化学是研究物质的组成、结构、性质及其相互变化的一门基础学科。
分析化学是化学学科的重要分支，它是研究物质的化学组成的测定方法、步骤及有关理论的一门学科。

8 任务 分析化学的任务是确定物质的化学组成、测量各组成的含量以及表征物质的化学结构。即分析化学解决“是什么 (What)”、“有多少(How much)”、“怎么样(How)”等问题，它们分别隶属于定性分析(Qualitative analysis)、定量分析(Quantitative analysis)和结构分析(Structural analysis)研究的范畴。

9 作用 分析化学是研究物质及其变化的重要方法之一。在化学学科本身的发展上，以及与化学有关的各科学领域中，分析化学都起着一定的作用，如材料科学、环境科学、能源科学、生命科学、矿物学、地质学、生理学、医学、农业及其他科学技术，凡涉及化学现象，在其研究过程中必用到分析化学，故有科学技术的“眼睛”之美誉。

10 作用 分析化学在国民经济建设中，在生活实践中具有实用价值。如：解决人类面临的“五大危机”（资源、能源、粮食、人口、环境）问题；当代科学领域的四大理论（天体、地球、生命、人类起源和演化）；环境中的五大全球性问题（温室效应、酸雨、臭氧层、水质污染、森林减少）；在工农业生产、国防建设等方面，无一不依赖分析化学的配合。

11 分析化学学习目的 分析化学是人们用以解剖和认识自然的重要手段，分析化学课不仅传授有关的知识，还是一门培养学生运用化学观点来分析和处理问题能力的课程。 分析化学工作者的能力应包括：实验动手能力、观察能力、查阅文献资料的能力、记忆能力、思维能力、想象能力和表达等七种能力。

12 分析化学素质培养 如何学习分析化学？ 培养应用知识，解决问题的能力。 以教材为主线，课堂讲课内容为重点，阅读相关的资料和文献。
实验是培养能力的最重要环节，加强实验基础技能训练、提高实验效率。培养严谨的工作作风、科学态度；建立量的概念；训练科学研究素质。

13 2、 分析方法的分类 划分依据不同，种类不同 分析任务 定性分析 qualitative 定量分析 quantitative
结构分析 structural 分析对象 无机分析 inorganic 有机分析 organic 方法原理 化学分析 chemical 仪器分析 instrumental 微量分析 micro 试 样 用 量 常量分析 macro 半微量分析 semi-micro 超微量分析 ultra-micro 分析目的 例行分析 routine 仲裁分析 arbitral

14 2.1 分析任务 定性分析（qualitative analysis）：鉴定物质由哪些元素、原子团或化合物组成
定量分析(quantitative analysis)：测定物质中有关成分的含量 结构分析(structural analysis)：研究物质的分子结构或晶体结构

15 2.2 分析对象 无机分析（Inorganic analysis）的对象是无机物，由于组成无机物的元素种类较多，因此通常要求鉴定试样是由哪些元素、离子、原子团或化合物组成，测定各成分的含量。 有机分析（Organic analysis）的对象是有机物，组成元素主要是C、H、N、O、S等，但结构复杂，分析的重点是官能团分析和结构分析。

16 2.3 方法原理 化学分析（Chemical analysis） ：以物质的化学反应为基础，历史悠久，也称为经典分析法，主要是滴定分析（容量分析）法和重量分析法。 如：用酸碱滴定法测定醋中的醋酸的含量，依据反应为： NaOH + HAc = NaAc + H2O

17 2.3 方法原理 仪器分析（Instrumental analysis）
2.3 方法原理 仪器分析（Instrumental analysis） 以物质的物理和物理化学性质（光、电、热、磁、声）为基础，借助于特殊的仪器进行分析的方法，这种方法称为～。 由此形成各分支学科（光学分析法、电化学分析法、热分析法、色谱法、质谱法)等。

18 如：利用有色溶液对光的吸收可进行光分析，例如，红色溶液可吸收490～500nm波长的光，可测自来水中微量的铁。
Fe nSCN- = [Fe(SCN)1~6]3-n (n=1~6)

19 2.4 试样用量 方法 试样质量 试液体积 常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析 >0.1g 0.01~0.1g
2.4 试样用量 方法 试样质量 试液体积 常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析 >0.1g 0.01~0.1g 0.1~10mg <0.1mg >10mL 1~10mL 0.01~1mL <0.01mL 区别于被测组分含量高低（质量分数的大小）：常量组分（ > 1%）、微量组分（0.01%~1%）、痕量组分（ < 0.01%）

20 2.5 分析目的 例行分析（Routine analysis） ：一般化验室日常生产中的分析，也称常规分析
2.5 分析目的 例行分析（Routine analysis） ：一般化验室日常生产中的分析，也称常规分析 仲裁分析（Arbitral analysis） ：不同单位对分析结果有争议时，要求权威部门用指定的方法、准确测定，进行裁判原分析结果是否正确的分析，也称裁判分析。 仲裁分析对分析方法和分析结果准确度要求高。

21 3、 分析化学发展概述 分析化学学科发展的三次变革
3、 分析化学发展概述 分析化学学科发展的三次变革 二十世纪初，由于物理化学溶液理论的发展，为分析化学提供了理论基础，建立了溶液中四大平衡理论，使分析化学从一种技艺发展成为一门科学。 二次大战前后，物理学和电子学的发展，促进了各种仪器分析方法的蓬勃发展。 20世纪70年代以来，生命科学、环境科学、新材料科学等发展的要求，生物学、信息科学、计算机技术的引入，使分析化学进入了一个崭新的境界。

22 分析化学发展概述 分析化学的发展规律：学科之间的相互渗透（包括分析方法的相互联用）
现代分析化学把化学与数学、物理学、计算机科学、生物学结合起来，发展为一门多学科性的综合科学。 分析工作者不再限于“提供数据”，而且“参与处理和解决问题”

23 分析化学主要发展趋向 其它科技领域 分 析 化 学 发 展 趋 势 生物分析 微区分析 薄层分析 无损分析 瞬时分析 在线分析 环境分析
分 析 化 学 发 展 趋 势 生物分析 微区分析 薄层分析 无损分析 瞬时分析 在线分析 环境分析 过程分析 表面分析 大分子表征 化学图象 单细胞分析 单分子单聚集体分析 原位分析 活体分析 自动化 微型化 固定化 新原理 新技术 新仪器 化学计量学 分离技术 联用技术 传感器 定性分析 教育 仪器和计算机