第一章绪论分析化学
(完整版)大学分析化学知识点总结
分析化学第一章绪论【基本内容】本章内容包括分析化学的任务和作用；分析化学的发展；分析化学的方法分类（定性分析、定量分析、结构分析和形态分析；无机分析和有机分析；化学分析和仪器分析；常量、半微量、微量和超微量分析；常量组分、微量组分和痕量组分分析）；分析过程和步骤（明确任务、制订计划、取样、试样制备、分析测定、结果计算和表达）；分析化学的学习方法。
【基本要求】了解分析化学及其性质和任务、发展趋势以及在各领域尤其是药学中的作用；分析方法的分类及分析过程和步骤。
第二章误差和分析数据处理【基本内容】本章内容包括与误差有关的基本概念：准确度与误差，精密度与偏差，系统误差与偶然误差；误差的传递和提高分析结果准确度的方法；有效数字及其运算法则；基本统计概念：偶然误差的正态分布和t分布，平均值的精密度和置信区间，显著性检验（t检验和F检验），可疑数据的取舍；相关与回归。
【基本要求】掌握准确度与精密度的表示方法及二者之间的关系，误差产生的原因及减免方法，有效数字的表示方法及运算法则；误差传递及其对分析结果的影响。
熟悉偶然误差的正态分布和t分布，置信区间的含义及表示方法，显著性检验的目的和方法，可疑数据的取舍方法，分析数据统计处理的基本步骤。
了解用相关与回归分析处理变量间的关系。
第三章滴定分析法概论【基本内容】本章内容包括滴定分析的基本概念和基本计算；滴定分析的特点，滴定曲线，指示剂，滴定误差和林邦误差计算公式，滴定分析中的化学计量关系，与标准溶液的浓度和滴定度有关的计算，待测物质的质量和质量分数的计算；各种滴定方式及其适用条件；标准溶液和基准物质；水溶液中弱酸（碱）各型体的分布和分布系数；配合物各型体的分布和分布系数；化学平衡的处理方法：质子平衡、质量平衡和电荷平衡。
【基本要求】掌握滴定反应必须具备的条件；选择指示剂的一般原则；标准溶液及其浓度表示方法；滴定分析法中的有关计算，包括标准溶液浓度的计算、物质的量浓度和滴定度的换算、试样或基准物质称取量的计算、待测物质质量和质量分数的计算；水溶液中弱酸（碱）和配合物各型体的分布和分布系数的含义及分布系数的计算；质子平衡的含义及其平衡式的表达。
第一章 绪论(分析化学人民卫生出版社第8版)
第一章 绪论
《 第一章 绪论 》
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分析化学 （Analytical Chemistry）
什么是分析化学？
What
Why
为什么要学习分析化学
？
如何学习分析化学？
How
《 第一章 绪论 》
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目录
CATALOG
01 分析化学的定义、任务及其特点
02 分析化学的作用和发展趋势
◈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。
◈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心
《 第一章 绪论 》
特点
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分析化学的作用及发展趋势
1991年IUPAC国际分析科学会议主席E.NIKI 教授所说，21世纪是光明还是黑暗取决于人类 在能源与资源科学、信息科学、生命科学与环 境科学四大领域的进步，而取得这些领域进步 的关键问题的解决主要依赖于分析科学。
《 第一章 绪论 》
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教学要求和成绩评价
掌握
定性、定量和结构分析的基本原理。
掌握
分析测试的基本方法和操作技能。
培养
《 第一章 绪论 》
学生实事求是的科学态度和严谨细致的工作 作风，为后续专业课程打下良好的基础。
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习题
1、分析化学的英文名称是（ ）
A
A、analytical chemistry
医药卫生
临床检验：血液、尿液等指标的检测。
《 第一章 绪论 》
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分析化学的作用及发展趋势
分析化学重点(详细版)
本章要求： 本章要求：
熟悉分析化学定义、特点及分类； 熟悉分析化学定义、特点及分类； 了解分析化学的作用及进展。 了解分析化学的作用及进展。
第二章本章要求： 本章要求：
掌 握：
误差产生的原因及减免方法 ； 与误差有关的一些基本概念（绝对误差 与误差有关的一些基本概念（ 与相对误差；系统误差与偶然误差； 与相对误差；系统误差与偶然误差；准确 度与精密度）； 度与精密度）； 准确度与精密度二者的关系； 准确度与精密度二者的关系； 有效数字的表示方法及其运算法则。 有效数字的表示方法及其运算法则。
Байду номын сангаас
熟
悉：
能斯特方程式及条件电位； 能斯特方程式及条件电位； 影响氧化还原反应方向、 影响氧化还原反应方向、速度的 主要因素； 主要因素； 氧化还原反应完全程度的判断。 氧化还原反应完全程度的判断。
基本要求
掌握 1.碘量法的基本原理 滴定条件； 碘量法的基本原理、 1.碘量法的基本原理、滴定条件； 2.碘量法标准溶液的配制和标定 碘量法标准溶液的配制和标定； 2.碘量法标准溶液的配制和标定； 3.碘量法误差的主要来源及减免方法 碘量法误差的主要来源及减免方法。 3.碘量法误差的主要来源及减免方法。
熟 悉：
偶然误差的正态分布， 偶然误差的正态分布，置信区间的 含义及表示方法； 含义及表示方法； 可疑值的取舍、统计检验方法。 可疑值的取舍、统计检验方法。
了 解：
相关和回归。 相关和回归。
第四章本章重点： 本章重点：
（1）滴定分析法对化学反应的要求； 滴定分析法对化学反应的要求； 标准溶液的浓度表示方法－ （2）标准溶液的浓度表示方法－ 物质的量浓度、滴定度； 物质的量浓度、滴定度； （4）标准溶液的配制及标定和基准物 质应具备的条件； 质应具备的条件； 滴定分析的有关计算。 （5) 滴定分析的有关计算。
分析化学知识点总结
第一章绪论第一节分析化学及其任务和作用定义：研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的科学，是化学学科的一个重要分支，是一门实验性、应用性很强的学科第二节分析方法的分类一、按任务分类定性分析：鉴定物质化学组成（化合物、元素、离子、基团）定量分析：测定各组分相对含量或纯度结构分析：确定物质化学结构（价态、晶态、平面与立体结构）二、按对象分类：无机分析，有机分析三、按测定原理分类（一）化学分析定义：以化学反应为为基础的分析方法，称为化学分析法.分类：定性分析重量分析：用称量方法求得生成物W重量定量分析滴定分析：从与组分反应的试剂R的浓度和体积求得组分C的含量反应式：mC+nR→CmRnX V W特点：仪器简单，结果准确，灵敏度较低，分析速度较慢，适于常量组分分析（二）仪器分析：以物质的物理或物理化学性质为基础建立起来的分析方法。
仪器分析分类：电化学分析 (电导分析、电位分析、库伦分析等）、光学分析（紫外分光光度法、红外分光光度法、原子吸收分光光度核磁共振波谱分析等）、色谱分析（液相色谱、气相色谱等）、质谱分析、放射化学分析、流动注射分析、热分析特点：灵敏，快速，准确，易于自动化，仪器复杂昂贵，适于微量、痕量组分分析四、按被测组分含量分类-常量组分分析：>1%；微量组分分析：0.01%~1%；痕量组分分析；< 0.01%五、按分析的取样量分类试样重试液体积常量分析 >0.1g >10ml半微量 0.1～0.01g 10～1ml微量 10～0.1mg 1～0.01ml超微量分析 <0.1mg ﹤0.01ml六、按分析的性质分类：例行分析（常规分析）、仲裁分析第三节试样分析的基本程序1、取样（采样）：要使样品具有代表性，足够的量以保证分析的进行2、试样的制备：用有效的手段将样品处理成便于分析的待测样品，必要时要进行样品的分离与富集。
3、分析测定：要根据被测组分的性质、含量、结果的准确度的要求以及现有条件选择合适的测定方法。
《分析化学》第1章 绪论ppt课件
1-1 分析化学的任务和作用 分析化学的定义：
研究物质化学组成的表征和测量的科学
主要任务： 主要任务是鉴定物质的化学组成、 结构和测量有关组分的含量。
作用： 研究物质及其变化 在工农业生产中起重要作用
1-2 分析方法的分类
按任务分： 定性分析 ：鉴定组成 定量分析：测定含量 结构分析：结构研究
• 例行分析：例行分析是指一般化验 室日常生产中的分析
•
• 仲裁分析：是指不同单位对分析结 果有争议时请权威单位进行裁判的 分析
• 第三节 分析化学发展历史
• 第一次变革：20-30年代溶液四大 平衡理论的建立 技术 → 科学
• 第二次变革：40-60年代经典分析 化学（化学分析）→ 现代分析化学 （仪器分析为主）
• 第三次变革：由70年代末至今提供 组成、结构、含量、分布、形态等 全面信息, 成为当代最富活力的学科 之一
按对象分： 无机分析：Байду номын сангаас定组成和测定含量 有机分析：官能团的分析和 结构鉴定
按测定原理分：
化学分析：重量分析，滴定分析等 仪器分析：光学分析，电分析，色谱 分析，NMR，MS，电子显微镜，x-射线分 析
按试样用量和操作规模分：
常量分析 ：S > 0.1g , V > 10mL 半微量分析：S 0.01~0.1g , V 1~10ｍL 微量分析：S 0.1~10mg , V 0.01~1mL 超微量分析：S < 0.1mg , V < 0.01mL
分析化学第一章 绪论
S
n ( xi x ) 2 Σ i =1 n
1
RSD
பைடு நூலகம்
Sr
=
× 100 % x
(四) 准确度 试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值） 相符合的程度称为准确度。 准确度常用相对误差量度。
x μ ×100 % Er = μ
（五）检测限（Detection limit, DL） 检测限：在已知置信水平，可以检测到的待测物的最 小质量或浓度。 它和分析信号（Singnal）与空白信号的波动（噪音, Noise）有关，或者说与信噪比（S/N）有关。
提供更全面的
信息和知识
分析科学
（二）仪器分析的发展 总的趋势： （一）提高分析方法的灵敏度
（二）提高检测方法的选择性
（三）各种联用技术的应用
（四）测试的自动化和智能化、微型化
（五）在线与实时分析
（六）分析范围的不断拓宽，层次加深
各种联用技术的应用
1、气相色谱—质谱法（GC—MS） 2、气相色谱—质谱法—质谱法（GC—MS—MS） 3、气相色谱—原子发射光谱法（GC—AED） 4、液相色谱—质谱法（HPLC—MS）
3. 处理好整体与局部
分析仪器——结构流程——关键部件 4. 勤
书山有路勤为径，学海无边苦作舟。
四、主要参考文献 书籍 1、赵藻潘等编，仪器分析（第一版），高教出版社，1999 2、北京大学化学系编，仪器分析教程，北大出版社，1997 3、武汉大学分析化学教研室编，仪器分析习题精解，科学 出版社（第一版），1999 杂志 国内 1. 分析化学 2. 高等学校化学学报 3. 光谱学与光谱分析 国外 1.Analytical Chemistry
二、仪器分析与化学分析 1、仪器分析的特点 仪器分析 化学分析
分析化学绪论
30
重复性与再现性
重复性（重现性）：同一个操作者，在相 同的条件下（同一个实验室、同一套仪器 等），在短时间内，对同一样品的某物理 量进行反复测量，所得测量值接近的程度。
再现性：由不同实验室的不同操作者和仪 器，共同对同一样品的某物理量进行反复 测量，所得结果接近的程度。
材料科学、 冶金学 和高分子科学等学科
5
• 化学在发电厂中的应用----电厂化学：
煤：煤质分析、 水：水分析、 油：油分析、 汽：蒸汽质量监督
7
环境保护与分析化学
1. 碘盐：黑龙江省集贤村,1000多人.约200个傻子,引用水、土壤严 重缺碘所致。
2. 置人于死地的骨骼痛—镉：1955年日本富山县，痛痛病，骨骼 严重变形，发脆易折，镉中毒。村子上游是神岗铅锌矿区，废 水中含镉，灌溉稻田，污染饮水。镉使骨骼脱钙，造成骨质疏 松。痛苦终生。
等于没有做作业。 • 网上有答案
17
实验课要求
由于每次实验的学时较长（约3－5学时），安排在周四下午、周 六和周日或晚上。希望大家在选辅修课时适当安排自己的时间， 至少留出一个半天做实验。
如果都选择某一个半天做有可能安排不开。实验室容量有限。 具体时间安排与实验室协商后通知大家，大约从第4－6周开始有
• 精密度表示平行测定的结果互相靠 近的程度
25
• 精密度的表示方法
极差：R=xmax-xmin • R越小，最大值与最小值的差别越小，各数据之 间的差别越小，精密度越高
偏差
绝对偏d差 i ： xi x
相对:偏 di% 差 dxi 10% 0
26
n
di
平均偏差 :d i1 n
《分析化学》大纲
分析化学考研大纲第一章绪论1.掌握分析化学的研究对象及主要内容: 组分分析（定性分析、定量分析）和结构分析；2.理解分析化学的重要性；3.了解分析化学的发展趋势。
第二章定量分析中的误差和数据处理1.掌握下列概念的含义,彼此间的相互关系及计算: 算术平均值，绝对偏差与相对偏差，平均偏差与相对平均偏差，标准偏差与相对标准偏差（变异系数）,中位数，极差。
应用t分布表计算平均值的置信区间。
可疑值的取舍的意义与方法：Q检验法与格鲁布斯法。
有效数字的意义，数字修约规则及有效数字的运算；2．理解系统误差和随机误差的性质和特点。
准确度与误差，精密度与偏差的含义以及准确度与精密度的关系。
置信度，置信区间的概念。
可疑值的取舍方法——4d法，Q-检验法．显著性检验的意义与方法——t检验法。
提高分析结果准确度的重要性。
3.了解随机误差的分布特征——正态分布。
有限次测量中随机误差的t分布。
显著性检验——F检验法。
．误差产生的原因及提高分析结果准确度的方法。
第三章滴定分析法概论1.掌握物质的量浓度和滴定度的概念，表示方法及其相互换算。
用反应式中系数比的关系(或物质的量之比或摩尔比关系)解滴定分析中的有关量值计算：试样或基准物质称取量的计算、标准溶液浓度的计算、各种滴定分析结果的计算。
2.理解下列名词的含义：标准溶液、基准物质、滴定分析法、滴定反应、指示剂、化学计量点、滴定终点、终点误差。
滴定分析法对化学反应的要求和基准试剂（基准物质的条件）。
滴定分析方式。
3.了解滴定分析法的滴定过程和方法特点。
第四章酸碱滴定法1．掌握：酸碱质子理论的酸碱定义，酸碱的强度及其表示方法（Ka,Kb）。
共轭酸碱对的Ka与Kb的关系。
酸碱平衡体系中酸碱各型体分布分数的计算。
水溶液中酸碱质子转移关系的处理方法——物量守恒式物平衡，电荷平衡以及质子条件的含义与书写方法。
强酸，强碱，一元弱酸，一元弱碱，多元酸，多元碱，混合碱，简单的两性物质以及缓冲溶液中氢离子浓度计算的精确式的推导及其近似处理方法。
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f.质量分数
a.体积分数
b.质量浓度
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1.3.4.3 分析化学中的计算 1、计算方法 ①列出测定中发生的有关的化学反应式。 ②找出滴定剂与被测物之间的化学计量 关系。
③根据题意要求列出计算式后，代入数字进 行计算。
43
2、滴定剂T与被滴物A的化学计量关系
a. 根据滴定反应的化学计量系数求出
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t TA T 1000 cT a MA mA a cT M A TA T VT t 1000
41
1.3.4.2 待测物组分含量的表示方法 1.固体试样 mB w B 质量分数 mS 2.液体试样 d.摩尔分数 a.物质的量浓度 e.体积分数 b.质量摩尔浓度 c.质量浓度 3.气体试样
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2、标准溶液 具有准确浓度的溶液 （1）直接配制：K2Cr2O7、KBrO3、 NaCl （2）标定法配制：NaOH、HCl、EDTA、
KMnO4、I3-
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实验室常用试剂分类 级别 1级 2级 3级 中文名 优级纯 分析纯 化学纯 英文标志 GR AR CP 标签颜色 绿 红 蓝 生化试剂 BR 咖啡色
1
38
②浓度(或物质的量)与基本单元的关系
a c( b B ) a b c( B)
a 同理 n ( b B ) a b n ( B)
如c( 1 2 H 2SO 4 ) 2 c(H2SO 4 )
n(Fe2O3 ) 1 2 n(Fe)
2 n(Al2O3 ) n(Al)
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2、滴定度 T（Titer） ①含义：是指每毫升滴定剂相当于被测 物质的质量(g或mg)或质量分数。 表示： TM1 M 2
待测物 B + 试剂 A → 生成AB化合物 ↓ 利用化学反应转化为 C CaC2O4↓+ H+ → H2C2O4 + Ca2+ ↑ 标准溶液 ↑ KMnO4标准溶液 滴定C , 滴定H2C2O4 间接测得B 适用：不能与滴定剂起化学反应的物质
29
1.3.3 基准物质和标准溶液 1、基准物质：用于配制和标定标准溶
1)反应必须按一定的化学反应方程式进行。 直 接 2)反应必须定量进行完全。 滴 3)反应必须具有较快的反应速度。 定 4)必须有适当简便的方法确定滴定终点。
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2、滴定方式： ①直接滴定法 标准溶液直接滴 → 待测物 ②返滴定法 例1：Al3+ +一定过量EDTA标液 剩余EDTA Zn2+标液，EBT
5
分析化学的第三次大变革
• 从 20 世纪 70 年代末开始到现在，分析化学发展 到了分析科学阶段。当家作主的第二个春天。 • 1990 年人类基因组计划（ HUGP ）开始， 1993 年重新制订计划，每年一半经费（1亿美元）用 于研究和开发DNA测序技术。 • P. Sandra教授——拯救了比利时的分析化学家 • R. Zare教授——美国前总统科学顾问、前美国 国家自然科学基金会主席。 • 分析化学 —— 美国化学七个需要优先发展的领 域之一。 • 微流控芯片技术的基础研究 —— 中国国家自然 科学基金委新世纪中起动的第一项重大基金。
物理量符号为斜体, 单位符号为正体
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分析化学中常用的量和单位
物质的量: n (mol、 mmol) 必须指明 摩尔质量: M (g· mol-1) 基本单元 -1 物质的量浓度: c (mol· L ) 质量: m (g、mg) 体积: V (L、mL) 质量分数: w (%) 质量浓度: c (g· mL-1 、mg· mL-1) 相对分子量: Mr 相对原子量: Ar
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教学目的—— 知识、能力、素质综合发展
知识—— 掌握分析化学的基本理论 能力—— 运用分析化学理论发现、提出、解 决分析化学问题的能力，获取知识、 发展与创新知识的能力 素质—— 将获取的知识、能力内化于身心， 升华为品质与素养
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第1章
概 论
1. 1 分析化学的定义、任务和作用 1. 2 分析方法的分类 1.3 滴定分析法概述
返滴定
酒红—蓝色
27
适用：反应较慢或难溶于水的固体试样
③置换滴定法 Na2S2O3+K2Cr2O7 S4O62-+SO42无定量关系 K2Cr2O7 +过量KI 定量生成 I2
Na2S2O3标液
适用：无明确定量关系的反应
淀粉指示剂 深蓝色消失
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④间接滴定法 Ca2+ + C2O42- → CaC2O4↓
定性分析
12
1.1.3 分析化学的作用和地位 分析化学在国民经济的发展、国防力量 的壮大、科学技术的进步和自然资源的开发 等方面的作用都是举足轻重的。服务于国民 经济的各个部门。 例如：资源勘查、环境监测、海洋调查、武 器和新型材料的研制及医药、食品的质量分 析和突发卫生事件的处理等。
13
1.2 分析方法的分类和选择
15
1.2.2
按 照 测 定 方 法 分 类
化学分析法 以物质的化学反应为基础的分析 方法。 仪器分析法 以物质的物理和物理化学性质 为基础的分析方法称为物理和物理 化学分析法。通常称为仪器分析法。
16
分 析 化 学
化学分析法
滴定分析法 （容量分析法） 重量分析法 光学分析法 电化学分析法 色谱法 质谱分析法
分析化学
Analysis Chemistry
主讲教师：张志秋 email：huaxuehuagongzzq@
1
分析化学 是一门重要的 基础课程。
2
看他的过去，就可以 知道他的现在。看他的过 去和现在，就可知道他的 未来。
3
分析化学发展简史 第一次大变革 19 世 纪 末 20 世 纪 初 ， 分 析 化 学 从 技 艺 （art）变成了科学，现代化学之母。 许多伟大的化学家都是分析化学家
仲 裁 分 析
1.2.1
按 分 析 要 求 划 分
定性分析（qualitative analysis） 鉴定物质由哪些元素、原子 团或化合物所组成。 定量分析（quantitative analysis） 测定物质中有关组分的含量。 结构分析（structure analysis） 研究物质的分子结构或晶体结构。
17
仪器分析法
18
酸碱滴定法 滴定分析法 配位滴定法 氧化还原滴定法
（容量分析法）
沉淀滴定法
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1.2.3 按用量划分
基于试样用量的分析方法分类 方 法 试样质量mg 试液体积mL
常量分析
半微量分析 微量分析 超微量分析
＞100
10～100 0.1～10 ＜0.1
＞10
1～10 0.01～1 ＜0.01
简便、快速，适于常量分析 准确度高 应用广泛
24
2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3
滴定管
滴定剂
被滴定溶液
滴定 标准溶液 化学计量点(sp) 滴定终点(ep) 指示剂（In) 终点误差(Et )
25
1.3.2 滴定分析法对化学反应的要求
及滴定方式
1、要求：以下式为例
NaOH + HCl = NaCl + H2O
21
基于被分析组分在试样中相对含量的分析方法分类
方 法 组分含量
常量组分分析
微量组分分析 痕量组分分析 超痕量组分分析
＞1%
0.01%～1% ＜0.01% ≈0.0001%
22
1.2.4 分析方法的选择 1. 测定的具体要求，待测组分及其含量 范围，预测组分的性质； 2.获取共存组分的信息并考虑共存组分对 测定的影响，拟定合适的分离富集方法， 以提高分析方法的选择性； 3.对测定准确度、灵敏度的要求和对策；
按照分 析要求 分类 按照测 定方法 分类 按照分 析对象 分类 按照成 分含量 分类 按照工 作性质 分类
例 行 分 析
14
定 性 分 析
定 量 分 析
结 构 分 析
化 学 分 析
仪无 器机 分分 析析
（ 超 半 生 有常 微 微 微 物 机量 量 分 分分 量 分 量 析 析析 分 析 分 ） 析 析
b. 根据等物质的量反应规则求出：
例如 Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr 3+ + 6Fe 3+ + 7H2O
1 2 K Cr O ~ 1 Fe 确定基本单元： 2 2 7 6
以转移一个电子的物质形式为基本单元。 根据等物质的量反应规则 , 反应达平衡时 1 n( K 2 Cr2 O 7 ) n(Fe2 ) 6 或 6 n（K2Cr2O7）= n（Fe2+）
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1.3.4.1 标准溶液浓度的表示方法 1、物质的量浓度 简称浓度（concentration） ①定义式：物质B的物质的量浓度cB cB = nB / V nB ：单位为 mol 或 mmol V：分析化学中常用单位为 L(升)或 mL cB：分析化学中常用单位为 mol· L-1
36
•
分析化学中 cB 还可表示为 c(B)， 其中 B 称为基本单元。 如 cNaOH = 0.10 mol· L-1
液的一种试剂，它应符合下列要求。
a.试剂的组成应与化学式完全相符； b.试剂的纯度应达到99.9%以上； c.试剂应性质稳定； d.试剂参加滴定反应时能定量进行。
e.试剂最好有较大 的摩尔质量；
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• 常用的基准物质有纯金属和纯化合物。 如Ag , Cu , Zn , Cd , Si , Ge , Al , Co , Ni , Fe NaCl , K2Cr2O7 , Na2CO3 , As2O3 , CaCO3， 邻苯二甲酸氢钾，硼砂等。 它们的质量分数一般在99.9%以上。