篇一：分析化学教案
一．分析化学的任务
1．确定物质的化学组分——定性分析
（由那些元素、离子、官能团或化合物组成） 成分分析
2．测定有关成分的含量——定量分析
3．确定物质中原子间结合方式——结构分析
（化学结构、晶体结构、空间分布等）
分析化学 是 获取物质化学组成和结构信息的科学。
（本课程将以与卫生检验专业关系密切的“成分分析”为基本内容，主要讨论成分分析的定量分析中的各种基本方法）
二．分析方法的分类（根据分析化学任务、分析对象、分析原理、操作方法等分为多种分类）
1．定性、定量、结构分析——根据分析化学任务
元素、离子、化合物、相等
2 官能团、空间结构等
3．化学分析与仪器分析——根据分析原理
* 化学分析：以物质的化学反应为基础的分析方法
（历史悠久，是分析化学的基础，故又称经典分析方法）
化学定性分析：根据反应现象、特征鉴定物质的化学组成
化学定量分析：根据反应中反应物与生成物之间的计量关系测定各组分的相对含量。
使用仪器、设备简单，常量组分分析结果准确度高，但对于微量和痕量（<0.01%）
组分分析，灵敏度低、准确度不高。
* 仪器分析：以物质的物理或物理化学性质为基础的分析方法（光化学、电化学、热、磁、声等）
需要精密仪器；
①电化学分析法：电位法、电导法、库仑法、伏安法等；
②光学分析法：紫外及可见分光光度法、原子吸收分光光度法、分子荧光法、 红外分光光度法等；
③色谱分析法：液相色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等；
④电感耦合等离子体原子发射光谱法；
⑤质谱法；
⑥核磁共振波谱法；
⑦流动注射分析法；等。 特点：快速、灵敏，所需试样量少，适于微量、痕量成分分析。（但 对常量组分准确度低）
4．常量、半微量、微量分析、超微量分析——根据操作方法及用量各种分析方法的试样用量方法 试样质量（mg） 试样体积（ml）常 量 分 析 >100 >10
半微量分析 10-100 1-10
微 量 分 析 0.1- 0.01-
超微量分析<0.1 <0.01
化学定量分析：主要采用常量分析方法；
仪器分析：主要用于进行微量、超微量分析。
常量组分分析、微量组分分析、痕量组分分析——待测组分含量
常量组分微量组分痕量组分
>1%0.01%-1%<0.01%
以上两种概念不能混淆，如痕量组分分析不一定是微量分析：自来水中痕量污染物分析是常量分析。
5.常规分析和仲裁分析——根据分析目的
（例行分析和裁判分析）
三. 定量分析结果的表示
通常以单位质量或单位体积 (mS、Vs) 中被测物质的量来表示。
固体样品： 用组分的质量分数 (?) 表示，计算公式为
mB ?B?mS
mB ——被测组分质量，mS——样品的质量
若被测组分为常量组分，mB的数值仍可用百分率（%）表示，如ωB=0.3567 则可计为35.67%;
若被测组分为微量组分，mB可用指数形式表示：如ωB =3.2×10-5
液体样品: 用 物质的量浓度 c:：mol/L, mmol/L, ?mol/L
物质的质量浓度：?: g/L, mg/L, ?g/L
气体样品: 用 质量浓度 mg/m3,
体积分数 (?) ml/m3
四. 分析化学中的法定计量单位
我国国务院于1984年2月27日发布了《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》，要求自1991起，我国的计量单位一律采用《中华人民共和国法定计量单位》。
（一）中华人民共和国法定计量单位
我国的法定计量单位（简称法定单位）由国际单位制（standard international unit SI）计量单位和国家选定的其他计量单位构成，包括以下几个部分：
（基础单位，辅助单位，导出单位，非国际单位制单位，组合形式的单位，十进倍数和分数单位）
* 国际单位制的基本单位（教材附录二，表1） 基础单位
* 国际单位制的辅助单位（教材附录二，表2） 辅助单位
* 国际单位制中具有专门名称的导出单位（教材附录二，表3） 由SI基本单位和辅助单位借助于乘、除等数学符号，通过代数式表示的单位。
* 国家选定的非国际单位制单位（教材附录二，表4） 在我国使用广泛的重要单位 * 由以上单位构成的组合形式的单位 如：mol/L，m3
* 由词头和以上单位所构成的十进倍数和分数单位（教材附录二，表5）词头+主单
篇二：大学分析化学教案
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。
篇三：分析化学教案
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。
基本内容：
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。
分析化学 无机分析 有机分析 化学分析 仪器分析 分析对象 测定原理
例行分析 仲裁分析 具体要求。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。
四、分析化学的最新进展
1.毛细管电泳 2.芯片实验室 3.联用技术 4.超导核磁共振波谱法 5.流动注射分析法 6.激光
7.计算机的应用 8.化学计量学 9.仿生化和信息智能化
第二章 误差和分析数据处理
目的要求：
掌握误差产生的原因及减免方法，准确度和精密度的表示方法；测量
误差对计算结果的影响；熟悉逸出值舍弃原则，了解统计检验的方法。
重点与难点：
1．掌握基本概念：误差、绝对误差和相对误差、准确度和精密度、
系统误差和偶然误差、误差和偏差。
2．掌握准确度和精密度的表示方法和有关计算基本公式。
3．掌握误差的来源（或产生原因）和减免方法。
4．掌握有效数字的修约规则及运算法则。
5．掌握显著性检验的目的和方法：F检验和 t 检验。
6．掌握可疑数据的取舍方法：Q 检验法和 G 检验法。
7．掌握置信区间的含义和表示方法。
基本内容：
一、测量误差及其表示方法
1． 基本概念和公式
准确度（accuracy） ：表示分析结果与真值的接近程度。准确度的高低用 误差来表示。 误差有两种表示方法，绝对误差和相对误差，绝对误差（absolute error）：测量值与真值之差称为绝对误差。 －测量值，－真实值 绝对误差可以为正值，表示测量值大于真值；也可以为负值，表示测量值 小于真值。测量值越接近真值，越小。反之，越大。
相对误差（relative error）：绝对误差与真值的比值称为相对误差。通常以％或表示。反映测量误差在真实值中所占的比例。在分析工作中，常用相对误差来衡量分析结果。
例题：测定纯 NaCl中 Cl-的百分含量为 60.52%，而其真实含量（理论值）
应为 60.66%，求测定的绝对误差和相对误差。
解：绝对误差=60.52%-60.66%=-0.14%
相对误差=[(60.52%-60.66%)/60.66%]×1000? =-2.3
例题：用分析天平称两个重量，一是 0.0021g，另一是 0.5432g。两个重量的绝对误差都是 0.0001g。
(0.0001/0.0021)×1000=47.62 （0.0001÷0.5432)×1000=0.1841
系统误差（systematic error） ：由某种确定的原因造成的，一般有固定的方向和大小， 重复测定时重复出现， 也称为可定误差 （determinate error） 。 根据系统误差产生的原因，可以把它分为方法误差、仪器（或试剂）误差、操作误差三种。 偶然误差（accidental error） ：由一些偶然的、不可避免的原因造成的误差，特点：大小和方向（正负）都不固定；服从统计规律（正态分布）；不能用加校正值的方法消除。可以通过增加平行测定次数减免。精密度（precision） ：平行测量的各测量值（实验值）之间相互接近的程度。
各测量值之间越接近，精密度就越高；反之，精密度越低。精密度用偏差、相对平均偏差、标准偏差和相对标准偏差来表示。实际工作中多用相对标准偏差。 偏差（deviation，d） ：测量值与平均值之差称为偏差 。
平均偏差（average deviation）： ：各单个偏差绝对值的平均值称为平均偏 差。 相对平均偏差（relative average deviation） ：
标准偏差（standard deviation，S） ：有限次测量，各测量值对平均值的偏 离程度。 相对标准偏差（relative standard deviation，RSD）：标准偏差在平均值中占的百分数 RSD
例题 ：四次标定某溶液的浓度，结果为 0.2041、0.2049、0.2039 和
0.2043mol/L。计算测定结果的平均值，平均偏差，相对平均偏差，标准偏
差及相对标准偏差。
平均值=(0.2041+0.2049+0.2039+0.2043)/4=0.2043 (mol/L)
平均偏差=(0.0002+0.0006+0.0004+0.0000)/4=0.0003 (mol/L)
相对平均偏差=(0.0003/0.2043)×1000?=1.5?
相对标准偏差 RSD=(0.0004/0.2043)×100%=0.2%
2．准确度和精密度的关系
测量结果的好坏应从准确度和精密度两个方面衡量：
（1）精密度是保证准确度的先决条件（2）精密度好，不一定准确度高。只有在消除了系统
误差的前提下，精密度好，准确度才会高。
3．提高分析准确度的方法（如何减免分析过程中的误差）
（1）选择恰当的分析方法。
（2）减小测量误差。
（3）增加平行测定次数，减小偶然误差。
（4）消除测量中的系统误差。系统误差是造成平均值偏离真值的主要原因，根据来源不同，可以采用校准仪器、做对照试验、做回收试验、做空白试验的方法消除系统误差。( 0004 . 0 1 4 0000 . 0 0004 . 0 0006 . 0 0002 . 0 2 2 2 2 L mol S 标准偏差）。
1．基本概念
有效数字：实际上能测量到的数字。反映测定的准确程度。
记录原则：在记录测量数据时，只允许保留一位可疑数，末位数欠准。注
意问题：
（1）数据中的“0”，位于数字中间的 0 是有效数字，在数字前面的“0”是定位用的，不是有效数字。 很小的数字或很大的数字，常用 10 的幂次表示。
（2）变换单位时，有效数字的位数必须保持不变。
（3）pH、pM、pK 等的有效数字仅取决于小数部分数字的位数。因为正数代表原值的幂次。
（4）首位数 8 的数字，其有效数字的位数可以多记一位。
2．有效数字的修约规则
（1）“四舍六入五成双（或尾留双）”。
注意：尾数为 5 而后面是 0 时，5 前面是偶数则舍，为奇数则入；尾数为5 而后面不是 0 时，都入。
（2）只允许对原测量值一次修约至所需位数，不能分次修约。
（3）在大量数据运算时，为防止误差迅速累加，对参加运算的数据可先多保留一位有效数字，运算后再将结果修约成与最大误差数据相当的位数。
3．有效数字的运算法则
加减法 几个数据相加减时，以绝对误差最大的数据为准，修约其它数据，使各数据的绝对误差一致后再进行加减运算。一般以小数点后位数最少的数据为准。
例题：0.5362 9.0053 4.2598
0.0011.9724 - 4.2595
8 + 0.25
+ 0.0003
0.7910.97800.0003
乘除法 几个数据相乘除时，以参加运算的数据中相对误差最大的那个数
据为准进行修约后再运算。
例题：0.12×9.6782=1.161384 修约为 1.2
0.12×9.7=1.164 修约为 1.2
三、有限量实验数据的统计处理
1． 正态分布和 t 分布
正态分布：无限次测量的偶然误差分布服从正态分布（高斯分布）。 用平
均值 μ 来表示一组数据群分布的位置， 用标准偏差来描述数据分布的离散 性。 用正态分布概率密度函数表达：
正态分布说明：
（1）数据既向某个中心值集中的趋势，又有偏离开这个中心值的倾向。
（2）大多数测量值集中在算术平均值的附近；
（3）正负误差出现的概率相等；
（4）小误差出现的概率大，大误差出现的概率小；
（5）所有测量出现在这个区间的概率总和为 1。
有限次测量值的偶然误差分布服从 t 分布。用样本的标准偏差 S代替总体标准偏差 ζ 来估计测量数据的分散程度。 t (x-μ/S)图：t 分布曲线t 分布曲线：纵坐标仍然是概率密度 y，横坐标是统计量 t，得到的曲线称 为 t 分布曲线。 统计量（t）：是以标准偏差 S 为单位的（x-μ）值。t= x-μ/St 分布曲线是随自由度 f（n-1）而改变。当 f 趋近于无限时，t 分布就趋近 于正态分布。
2． 基本概念
置信水平 P（或置信度）：表示在某一 t 值时，测定值落在（）的概率。显著性水平 ?：测定值落在（ tS =1-P。 （置信水平 P 或显著性水平 ? 表示人们作出判断的可靠把握程度。由于 t 值和和f 相关，故引用时要加脚注，用 tα，f 表示）
平均值的精密度：反映测量次数对平均值可靠性的影响程度。平均值的精密度可用平均值的标准偏差表示。置信区间：在一定的置信水平时，以测定结果为中心，包括总体平均值在内的可信范围，称为置信区间（置信界限）。具体表示：为置信区间，为置信限。
（1）用多次测量的样本平均值x，估计 ? 值的范围： ）称为平均值的置信区间。
（2）用少量测定值的平均值x，估计值的范围： n tS x?
（置信区间分为双侧和单侧两种。 双侧指同时存在大于和小于总体平均值的置信范围。 单侧指在一定置信水平时总体平均值大于或小于总体平均值的范围）
3．显著性检验
t 检验：也叫准确度显著性检验。主要用于检验两个分析结果是否存在显著的系统误差，即判断少量实验数据的平均值x与标准试样标准值 ? 之间是否存在显著性差异，具体做法：先将数据代入公式n S x t ? ? ? 求出
t 值，在一定置信度下从表中查得相应 f t , ? 临界值，计算值和查表值比较，若计算的 f t t ，说明 与 x 间存在显著性差异；若计算的 f t t , 说明 ? 与 x 间不存在显著性差异。
例题：某药厂生产的维生素丸剂，要求含铁量为 4.800%。今从该厂的某
一批号的产品，抽样进行五次化验，测得含铁量为 4.744%、4.790%、
4.790%、4.798%及 4.822%。试问这批产品是否合格？
F 检验：又称精密度显著性检验，通过比较两组数据的方差 S 2 ，以确定它们的精密度是否存在显著性差异。
具体方法：先计算出两个样本的方差比 F然后与方差比的单侧临界值（ 2 1 , , f f F ）进行比较 。若 2 1 , , f f F F ，则说明两 组数据的精密度不存在显著性差异；若 2 1 , , f f F F ,则说明两组数据的精密度存在显著性差异。
例题：用两种方法测定同一样品中某组分。第 1 法，共测 6 次，S1=0.055； 第 2 法，共测 4 次，S2=0.022。试问这两种方法的精密度有无显著性差别。
解：f1=6-1=5;f2=4-1=3 。由表 2-4 查得 F0.05,5,3= 9.01。F=0.0552/0.0222 = 6.2<9.01 因此，S1 与 S2 无显著性差别，即两种方法的精密度相当。
使用显著性检验的几点注意事项：
（1）两组数据的显著性检验顺序是先进行 F检验，然后进行 t 检验。
（2）单侧与双侧检验： 检测两个（两组）分析结果是否存在显著性差异时，用双侧检验；若检验某分析结果是否明显高于（或低于）某值，则用单侧检验。
（3）置信水平 P 或显著性水平 α 的选择。在分析化学中，通常以 α=0.05 或 P=95%作为判断差别是否显著的标准。
4．可疑数据的取舍
当一组数据中出现个别不能判断的异常值时，常用 Q 检验法和 G 检验法（Grubbs 检验法）进行检验，判断取舍。
例题：标定一个标准溶液，测得 4 个数据：0.1014、0.1012、0.1019
0.1012 和 0.1016mol/L。试用 Q 检验法确定数据 0.1019 是否应舍弃？
解：Q=(0.1019-0.1016)/(0.1019-0.1012)=0.43
N=4 时，Q90%,4=0.76。
因为 Q<Q90%,4，所以数据 0.1019 不能舍弃。
思考题：1.恒定误差和比例误差有什么共同点和不同点点？
2.为什么统计检验的正确顺序是：先进行可疑数据的取舍，再进行 F检验，最后进行 t 检验？
小结：系统误差和偶然误差的区分是本章的一个难点。只要把握它 们各自的特点，就不难区分。本章的另一个难点是应用统计学原理，对有限数据进行统计处理，判断其准确性和可靠程度。
第三章 滴定分析概论
目的要求：
掌握滴定分析的特点，滴定分析对反应的要求，标准溶液的配制和标定，基准物质的条件，标准溶液浓度的表示方法和有关计算。
重点与难点:
滴定分析法是目前完成化学分析任务最常用的一类分析方法，包括酸碱滴定法、络合滴定法、氧化还原滴定法和沉淀滴定法等，而化学平衡是分析化学中大多数基本分析方法（包括滴定分析）的理论基础。
1．在了解滴定分析法的特点和分类方法的基础上，明确作为滴定分析的化学反应所必须具备的条件
（1） 反应必须定量完成；
（2） 反应必须迅速完成；
（3） 必须有合适的指示剂或其他简单可靠的方法确定终点。
2．掌握滴定分析中常用的滴定方式： （1）直接滴定法；（2）返滴定法；
（3）置换滴定法；（4）间接滴定法。
3．掌握标准溶液的配制、标定及其浓度的表示方法。
（1）标准溶液的配制方法：直接法和间接法。
（2）基准物质应符合的条件：试剂组成和化学式完全相符。试剂的纯度要足够高，一般在 99.9%以上；性质稳定，参加滴定反应时，无副反应；试剂最好有较大的摩尔质量，可减小称量的相对误差。
书香门第
