2011-分析化学PPT课件-第一章--绪论.ppt
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1、2022-7-28分分 析析 化化 学学Analytical Chemistry张兴文张兴文哈尔滨工业大学理学院化学系哈尔滨工业大学理学院化学系2022-7-28主讲教师: 张兴文助教:李松鞠,马昊天,柳志民办公室:理学楼1024Tel. 86413753 (13796051062)E-mail: 上课时间: 周二 、周四,3-4节 上课地点: 正心楼116实验地点:理学楼709(24学时(公共时间:周六(3组),周日(1组)。2022-7-28实验分组 L607 (孟详丽(孟详丽(13936643922),实验书),实验书) L701 (实验报告和实验记录卡片每人(实验报告和实验记录卡片每人
2、6套)套) 实验时间:实验时间: 7:20 200分钟分钟 10 分分 0919001(20人人)-组组1 0919002 (20人人+2)-组组2 0919003 (17人人+5)-组组3 0919004(18人人 +2)-组组4 0936406(9人人)2022-7-282022-7-28课堂教学目录课堂教学目录第一章第一章 绪论绪论第二章第二章 误差及分析数据的统计处理误差及分析数据的统计处理第三章第三章 滴定分析滴定分析第四章第四章 酸碱滴定法酸碱滴定法第五章第五章 配位滴定法配位滴定法第六章第六章 氧化还原滴定法氧化还原滴定法2022-7-28主要参考资料主要参考资料: :分析化学分
3、析化学(第三版)(第三版) 华东化工学院华东化工学院分析化学常见错误解析分析化学常见错误解析 路纯明等路纯明等分析化学分析化学 国际性教科书,李克安国际性教科书,李克安,金钦汉译金钦汉译分析化学分析化学第四版第四版 武汉大学主编武汉大学主编分析化学分析化学 湖南大学张正奇主编,湖南大学张正奇主编,2001分析化学基本原理问题详解分析化学基本原理问题详解 D.A.斯摩克斯摩克 D.W. 韦斯韦斯特特Quantitative Analysis R.A.Day,JR. A.L.UnderwoodAnalytical Chemistry Larry G. Hargis2022-7-282022-7-2
4、82022-7-282022-7-282022-7-282022-7-282022-7-28 1.1 分析化学的任务和作用分析化学的任务和作用 1.2 分析方法的分类分析方法的分类 1.3 分析化学进展分析化学进展 2022-7-28 分析化学:是人们获得物质化学组成和结构信息分析化学:是人们获得物质化学组成和结构信息的科学。主要研究获得物质化学组成,结构信息的科学。主要研究获得物质化学组成,结构信息,分析方法及相关理论的一门科学。分析化学是,分析方法及相关理论的一门科学。分析化学是化学研究中最基础、最根本的领域之一。化学研究中最基础、最根本的领域之一。 2022-7-28定性分析:定性分析:
5、鉴定物质的化学组成鉴定物质的化学组成(或成分或成分),如元素如元素,离子离子,原原 子团子团,化合物等化合物等,即即解决物质是什么的问题解决物质是什么的问题。 定量分析:定量分析:测定物质中有关组分的含量测定物质中有关组分的含量,即即“解决物质是解决物质是 多少的问题多少的问题。结构分析:结构分析:确定物质的化学结构确定物质的化学结构,如分子结构如分子结构,晶体晶体结构等结构等。2022-7-28u 确定确定物质的物质的化学组成化学组成定性分析定性分析u 测量测量各组成的各组成的含量含量定量分析定量分析u 表征物质的表征物质的化学结构、构象、形态、能态化学结构、构象、形态、能态结构分析、结构分
6、析、 构象分析,形态分析、能态分析构象分析,形态分析、能态分析u 表征表征物质组成、含量、结构、形态、能态的物质组成、含量、结构、形态、能态的动力学特征动力学特征 动态分析动态分析例如:例如:茶叶中有哪些微量元素茶叶中有哪些微量元素?茶叶中咖啡碱的含量茶叶中咖啡碱的含量?咖啡碱咖啡碱的化学结构的化学结构?微量元素的形态?化学成分的空间分布?微量元素的形态?化学成分的空间分布?在不在不同的生长阶段,茶叶中的营养成分的变化同的生长阶段,茶叶中的营养成分的变化? 例如:生物大分子结构与功能的关系?例如:生物大分子结构与功能的关系?2022-7-28 1.1.分析化学中突出分析化学中突出“量量”的概的
7、概念念 如:测定的数据不可随意取舍;数据准确度、偏差大小与采用的分析方法有关。 2.2.分析试样是一个获取信息、分析试样是一个获取信息、降低系统的不确定性的过程降低系统的不确定性的过程 2022-7-28 3.3.实验性强实验性强 强调动手能力、培养实验操作技能,提高分析解决实际问题的能力。 4.4.综合性强综合性强 涉及化学、生物、电学、光学、计算机等,体现能力与素质。 分析化学工作者应具有很强的责任分析化学工作者应具有很强的责任心心。2022-7-28在化学学科发展中的作用:分子科学、遗传密码在化学学科发展中的作用:分子科学、遗传密码在化学研究工作中的作用:新物质鉴定在化学研究工作中的作用
8、:新物质鉴定 结构与性能结构与性能在现代化学工业中的作用:质量控制与自动检测在现代化学工业中的作用:质量控制与自动检测分析化学与社会:环境、体育、破案分析化学与社会:环境、体育、破案2022-7-28 地位地位:化学学科的重要分支,四大基础化学之一。:化学学科的重要分支,四大基础化学之一。 内容内容:分析化学是研究物质的化学组成的分析方法及有:分析化学是研究物质的化学组成的分析方法及有关理论的一门学科关理论的一门学科 任务任务:物质的化学组成,:物质的化学组成,a:a:是什么?(定性分析)、是什么?(定性分析)、b:b:是多少?(定量分析)是多少?(定量分析) 范围范围:析化学包括的范围很广泛
9、。:析化学包括的范围很广泛。 从分析对象来说,包括各种气态、固态或液态的无机物从分析对象来说,包括各种气态、固态或液态的无机物和有机物;从分析要求说,包括各种元素、化合物,原和有机物;从分析要求说,包括各种元素、化合物,原子团和有机官能团等的定性和定量分析以及它们存在形子团和有机官能团等的定性和定量分析以及它们存在形式和化学结构等方面的分析。式和化学结构等方面的分析。 从分析方法来说:化学法、物理法、物理化学(仪器分从分析方法来说:化学法、物理法、物理化学(仪器分析)研究的范围越来越大析)研究的范围越来越大. . 2022-7-28在科学的应用中占有显著的地位。称为科学和技术的在科学的应用中占
10、有显著的地位。称为科学和技术的眼睛。眼睛。诺贝尔物理、化学奖中,有四分之一的项目与分析化诺贝尔物理、化学奖中,有四分之一的项目与分析化学有关。学有关。国际:国际:36国家,国家,1075个分析化学机构;美国个分析化学机构;美国20万化万化学家,学家,4万热从事分析化学,万热从事分析化学,3000多所大学,多所大学,270多所多所有分析化学专业。有分析化学专业。有的国家、大学单独设系。有的国家、大学单独设系。2022-7-28中中 国:国:10个国家级分析测试中心个国家级分析测试中心12个部级测试中心个部级测试中心21个省市测试中心个省市测试中心137个国家级产品质量监督检验中心个国家级产品质量
11、监督检验中心300多个进出口商品检验室多个进出口商品检验室8千多个环境监测机构千多个环境监测机构数十万庞大的分析队伍数十万庞大的分析队伍2022-7-28研究成果:研究成果: 人工合成胰岛素的结构分析;人工合成胰岛素的结构分析; DNA新结构的发现;新结构的发现; 生命登月计划的生命登月计划的1%; 超导材料的研究;超导材料的研究; 兴奋剂检测中心等。兴奋剂检测中心等。2022-7-28社会社会其它科学技术领域其它科学技术领域社会需要社会需要研究与发展研究与发展分析问题分析问题分析化学分析化学分析化学与社会和其它分析化学与社会和其它科学技术领域的关系科学技术领域的关系42022-7-28202
12、2-7-28分类分类 一一 、按分析任务分按分析任务分类类 二、二、 按分析对象分按分析对象分类类 三、三、 按分析方法分按分析方法分类类 四、按数量级分类四、按数量级分类进展进展2022-7-28一、分析化学的分类一、分析化学的分类51. 1. 按分析任务分类按分析任务分类 (1) (1) 定性定性 含何种元素,何种官能团含何种元素,何种官能团 (2) (2) 定量定量 含量含量 (3)(3)结构结构 形态分析形态分析, ,立体结构立体结构, ,结构与活性结构与活性2022-7-28 2. 2. 按分析对象分类按分析对象分类5 (1) (1) 无机分析无机分析 (2) (2) 有机分析有机分
13、析 (3) (3) 生物分析生物分析 (4) (4) 药物分析药物分析2022-7-283. 3. 按分析方法分类按分析方法分类5 化学分析:化学分析: 重量分析重量分析 容量分析(各种滴定分析)容量分析(各种滴定分析) 仪器分析:仪器分析: 电化学分析电化学分析 光化学分析光化学分析 色谱分析色谱分析 波谱分析波谱分析2022-7-284.4.按数量级分类按数量级分类 常量,微量,痕量(常量,微量,痕量(1010-6-6),超痕量(),超痕量(1010-9-91010-12-12) 克克 毫克毫克 微克微克 纳克纳克 皮克皮克 飞克飞克 10 10-3-3 10 10-6-6 10 10-9
14、-9 10 10-12-12 10 10-15-15 ppmppm pptppt ppb ppb2022-7-28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2022-7-28 分析化学研究对象分析化学研究对象1.1.由分析对象来看由分析对象来看 有机物分析无机物分析生物活性物质生物活性物质2.2.由分析对象的数量级来看由分析对象的数量级来看3.3.由分析自动化程度来看由分析自动化程度来看常量
15、微量痕量分子水平分子水平手工操作仪器自动全自动智能化仪器智能化仪器2022-7-28分析化学的建立与发展 在19世纪无机化学知识逐渐系统化的时候,永斯贝采利乌斯(Jns Jakob Berzelius)分析天平的发明和使用,使测量得到的实验数据更加接近真实值,这样任何一个定律都有一个确凿的事实证明.永斯贝采利乌斯把测定原子量的很多新方法,新试剂,新仪器引用到分析化学中来,使定量分析精确度达到了一个新的高度.而后来人们都尊称他为分析化学之父. 2022-7-28 在定性分析方面,1829年德国化学家罗斯(Hoinrich Rose)编写了一本分析化学教程,首次提出了系统定性分析方法.这与目前通用
16、的分析方法已经基本相同了.而到18世纪末,酸碱滴定的各种形式和原则也基本确定. 2022-7-28 而对于分析化学的一个重要部分光谱光谱分析,则是从牛顿开始的.牛顿从1666年开始研究光谱,并于1672年发表了他第一篇论文光和色的新理论。从此,观察和研究光谱的人也越来越多,观测的技术也越来越高明.而在1825年英国物理学家包特包特(Talbot)制造了一种研究光谱光谱的仪器,对碱金属火焰进行研究,发现了元素有特征光谱的现象.后来德国科学家本生本生(Bunsen)与基尔霍夫基尔霍夫(Kirchhoff)利用本生灯发现了元素铯和铷.光谱学作为分析化学的一个重要分支从此诞生. 2022-7-28 进
17、入20世纪之后,随着科学技术和工业的发展,新的分析方法-仪器分析产生了,包括吸吸光光度法光光度法,发射光度法发射光度法,极谱分析法,放射分析放射分析法法,红外光谱红外光谱,紫外可见光光谱紫外可见光光谱,核磁共振等现代化分析方法.这些分析方法超越了经典分析方法的局限,灵敏度可以达到很高的水平. 2022-7-28 目前分析化学还处于第三次变革,这意味着分析化学不再局限于测定物质的组成和含量,而还要对物质的状态,结构,微区微区,薄层薄层和表面的组成与结构以及化学行为化学行为和生物活生物活性性等到做出瞬时的追踪,无损的和在线监测等分析及过程控制.甚至是要求直接观察原子或分子形态和排列. 2022-7
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- 2011 分析化学 PPT 课件 第一章 绪论
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