《分析化学》课程教案

Answer 1

　　目的要求：

　　了解分析化学的主要任务和作用、分类方法和发展以及主要参考资料。 教学内容：

　　一、 分析化学的任务和作用

　　1．基本概念：

　　分析化学：研究物质化学组成的分析方法及有关理论的一门科学，是化学的一个重要分支。

　　2．分析化学的任务

　　可归纳为三大方面的主要任务：

　　鉴定物质的化学组成（或成分）——定性分析(qualitative analysis)

　　测定各组分的相对含量——定量分析(quantitative analysis)确定物质的化学结构——结构分析(structural analysis)

　　3．分析化学的作用

　　不但对化学学科的本身的发展起着重大的作用，而且在各个领域都起着很重要的作用，比如：在国民经济、科学研究、医药卫生与环境保护等领域都起着重要的作用。

　　二、 分析方法的.分类

　　三、 分析化学的发展与趋势

　　分析化学的发展经历了三次巨大变革，成为化学的一个重要分支。 第一次变革：20世纪初。溶液平衡四大理论的建立，为分析化学提供了理论基础，使分析化学由一门技术发展成为一门科学。

　　第二次变革：20世纪50年代。由于物理学和电子学的发展，使仪器分析方法得到发展，使原来以化学分析为主的经典分，发展成为以仪器分析为主的现代分析化学。

　　第三次变革：20世纪70年代，以计算机应用主要标志的信息时代的到来，为分析化学建立高灵敏度、高选择性、高准确性、自动化、智能化的新方法创立了条件。

　　总之，分析化学的发展趋势是以提高分析方法的准确度、灵敏度和分析速度，发展自动分析和遥测分析为目标。

　　思考题：做好下一章的预习

　　目的要求：

　　通过本章教学，使学生了解固体试样、液体试样、气体试样及生物试样的采集方法；掌握试样的制备方法；掌握常用的试样分解方法：溶解法、熔融法，了解试样分解的其它方法；了解并理解分析测定前的预处理。 教学重点：试样的分解；

　　教学难点： 根据试样特点确定试样分解方法

　　教学内容： 2-1 试样的采集在分析实践中，常需测定大量物料中某些组分的平均含量. ? 取样的基本要求：代表性对比较均匀的物料，如气体、液体和固体试剂等，可直接取少量分析试样，不需再进行制备。

　　通常遇到的分析对象，从形态来分，不外气体、液体和固体三类，对于不同的形态和不同的物料，应采取不同的取样方法。 2.1.1 固体试样的采集固体物料种类繁多，性质和均匀程度差别较大。

　　组成不均匀的物料: 矿石,煤炭,废渣和土壤等；

　　组成相对均匀的物料：谷物、金属材料、化肥、水泥等。

　　对不均匀试样，应按照一定方式选取不同点进行采样，以保证所采试样的代表性。

　　采样点的选择方法：随即采样法；判断采样法；系统采样法等。

　　取样份数越多越有代表性，但所耗人力、物力将大大增加。应以满足要求为原则。

　　平均试样采取量与试样的均匀程度、颗粒大小等因素有关。通常，试样量可按下面经验公式(切桥特公式)计算： m ≥ Kd 2

　　式中：m为采取平均试样的最低重量(kg)；d 为试样的最大颗粒直径(mm)；K 为经验常数，可由实验求得，通常K 值在0.05 - 1之间。

　　例：采集矿石样品，若试样的最大直径为10 mm， k =0.2 kg/mm2, 则应采集多少试样？

　　解： m ≥ kd 2 = 0.2 ? 10 2 = 20 (kg)

　　金属（合金）样品采取一般，金属经过高温熔炼，组成比较均匀，因此，于片状或丝状试样，剪取一部分即可进行分析。

　　钢锭和铸铁，由于表面和内部的凝固时间不同，铁和杂质的凝固温度也不一样，因此，表面和内部的组成不很均匀。取样时应先将表面清理，然后用钢钻在不同部位、不同深度钻取碎屑混合均匀，作为分析试样。

　　对于那些极硬的样品如白口铁、硅钢等，无法钻取，可用铜锤砸碎之，再放入钢钵内捣碎，然后再取其一部分作为分析试样。

　　2.1.2 液体试样的采取

　　常见液体试样包括：水，饮料，体液，工业溶剂等。一般比较均匀，采样单元数可以较少。

　　对于体积较小的物料，可在搅拌下直接用瓶子或取样管取样；装在大容器里的物料，在贮槽的不同位置和深度取样后混合均匀即可作为分析

　　试样；对于分装在小容器里的液体物料，应从每个容器里取样，然后混匀作为分析试样。

　　对于水样，应根据具体情况，采取不同的方法采样。

　　采取水管中或有泵水井中的水样时，取样前需将水龙头或泵打开，先放水10-15分钟，然后再用干净瓶子收集水样。

　　采取池、江、河、湖中的水样时，首先根据分析目的及水系具体情况选择好采样地点。用采样器在不同深度各取一份水样，混合均匀后作为分析试样。 2.1.3 气体试样的采取常见气体试样有：汽车尾气、工业废气、大气、压缩气体以及气溶物等。亦需按具体情况，采用相应的方法。

　　最简单的气体试样采集方法为用泵将气体充入取样容器中，一定时间后将其封好即可。但由于气体储存困难，大多数气体试样采用装有固体吸附剂或过滤器的装置收集。

　　固体吸附剂用于挥发性气体和半挥发性气体采样； ?过滤法用于收集气溶胶中的非挥发性组分。 ?大气样品的采取，通常选择距地面50-180厘米的高度采样、使与人的呼吸空气相同。

　　大气污染物的测定是使空气通过适当吸收剂，由吸收剂吸收浓缩之后再进行分析。

　　对储存在大容器内的气体，因不同部位的密度和均匀性不同，应在上、中、下。