仪器分析课程教案
《仪器分析》电子教案

《仪器分析》电子教案第一章:绪论1.1 课程介绍理解仪器分析在现代科学领域的重要性了解仪器分析的基本概念和发展历程1.2 仪器分析的分类与特点掌握仪器分析的主要类型(如光谱、色谱、电化学等)理解各种分析方法的优缺点及适用范围1.3 仪器分析的基本原理学习基本的物理和化学原理,如光的散射、吸收、发射等掌握仪器分析的基本计算方法和数据处理第二章:光谱分析2.1 紫外-可见光谱分析学习紫外-可见光谱的产生原理掌握紫外-可见光谱仪的操作和应用实例2.2 红外光谱分析了解红外光谱的产生原理和仪器结构学习红外光谱图的解析及应用2.3 原子光谱分析掌握原子光谱的基本原理,包括原子发射光谱和原子吸收光谱了解原子光谱在元素分析中的应用第三章:色谱分析3.1 气相色谱分析学习气相色谱的原理、仪器结构及操作方法掌握气相色谱的定性和定量分析技术3.2 液相色谱分析了解液相色谱的原理和类型,如HPLC、UPLC等掌握液相色谱的仪器操作和应用实例3.3 色谱-质谱联用技术学习色谱-质谱联用的基本原理和仪器结构了解其在复杂样品分析中的应用和优势第四章:电化学分析4.1 电化学分析基本原理学习电化学分析的电位、电流、电量等基本概念掌握电化学分析法的种类及其适用性4.2 常见电化学分析方法学习伏安法、极谱法、电位滴定法等分析方法了解电化学分析在实际样品分析中的应用4.3 电化学探针技术掌握电化学探针的工作原理和应用领域学习如何选择合适的电化学探针进行特定分析第五章:现代仪器分析技术5.1 质谱分析理解质谱分析的基本原理和仪器结构学习质谱图的解析和质谱技术在分析中的应用5.2 核磁共振谱分析学习核磁共振谱的产生原理和仪器操作掌握核磁共振谱在有机化合物结构分析中的应用5.3 扫描隧道显微镜分析了解扫描隧道显微镜的工作原理和特点学习扫描隧道显微镜在表面分析和纳米技术中的应用第六章:光学分析技术6.1 激光光谱分析学习激光光谱的原理和特点掌握激光光谱技术在分析中的应用案例6.2 光纤光谱分析了解光纤光谱技术的原理和设备学习光纤光谱在远程分析和生物医学中的应用6.3 光学显微镜分析掌握光学显微镜的原理和操作学习光学显微镜在材料和生物样品分析中的应用第七章:电泳分析7.1 凝胶电泳分析学习凝胶电泳的原理和分类掌握凝胶电泳在生物大分子分析中的应用7.2 毛细管电泳分析了解毛细管电泳的原理和设备学习毛细管电泳在药物分析和生物分子分离中的应用7.3 电泳-质谱联用技术学习电泳-质谱联用的原理和流程掌握其在蛋白质分析和蛋白质组学中的应用第八章:电化学传感器分析8.1 电化学传感器的基本原理理解电化学传感器的工作原理和分类学习电化学传感器的设计和应用8.2 生物电化学传感器学习生物电化学传感器的工作原理和特点掌握生物电化学传感器在生物医学和环境监测中的应用8.3 纳米电化学传感器了解纳米电化学传感器的发展和优势学习纳米电化学传感器在灵敏度和选择性提高中的应用第九章:数据处理与质量控制9.1 数据处理基本方法学习仪器分析数据的基本处理方法,如校准、滤波、平滑等掌握数据曲线拟合和参数估计的技术9.2 质量控制和质保理解质量控制的原则和程序学习如何进行实验室质量管理和确保分析结果的准确性和可靠性9.3 统计分析在仪器分析中的应用学习统计学在数据分析中的应用掌握使用统计方法评估分析结果的可信度和精确度第十章:实验操作与案例分析10.1 实验操作技巧学习实验操作的基本规范和技巧掌握安全操作和实验室事故的处理方法10.2 实验案例分析分析实际案例,理解仪器分析在解决实际问题中的应用学习如何设计实验方案和解读实验结果重点解析本文档详细编写了一个关于《仪器分析》的电子教案,共分为十个章节。
仪器分析电子教案(全)

仪器分析电子教案(一)第一章:概述1.1 课程介绍了解仪器分析课程的基本内容和目标。
明确仪器分析在化学、化工、环境、生物等领域的应用。
1.2 仪器分析的基本概念定义仪器分析及其分类。
掌握仪器分析的基本原理和特点。
1.3 仪器分析的发展趋势了解仪器分析技术的历史和发展。
认识当前仪器分析技术的发展趋势和挑战。
仪器分析电子教案(二)第二章:光学分析仪器2.1 光谱分析仪器了解光谱分析的基本原理。
掌握紫外-可见光谱仪、红外光谱仪、原子光谱仪等常见光谱仪器的结构、原理和应用。
2.2 色谱分析仪器理解色谱分析的基本原理。
熟悉气相色谱仪、液相色谱仪、色谱-质谱联用仪等色谱仪器的结构、原理和应用。
仪器分析电子教案(三)第三章:电化学分析仪器3.1 电化学分析法的基本原理理解电化学分析的基本原理。
掌握电位分析法、库仑分析法、电导分析法等电化学分析方法。
3.2 电化学分析仪器的应用认识电化学分析仪器的结构和工作原理。
熟悉电化学工作站、电化学传感器等电化学分析仪器的应用。
仪器分析电子教案(四)第四章:色谱-质谱联用技术4.1 色谱-质谱联用技术的基本原理了解色谱-质谱联用技术的基本原理。
掌握气相色谱-质谱联用(GC-MS)、液相色谱-质谱联用(LC-MS)等常见色谱-质谱联用技术。
4.2 色谱-质谱联用技术的应用认识色谱-质谱联用技术在化学、生物、环境等领域中的应用。
熟悉色谱-质谱联用技术在药物分析、食品安全、环境监测等方面的应用案例。
仪器分析电子教案(五)第五章:样品前处理技术5.1 样品前处理技术的基本原理了解样品前处理技术的基本原理。
掌握固相萃取、液-液萃取、离子交换等样品前处理方法。
5.2 样品前处理技术的应用认识样品前处理技术在仪器分析中的应用。
熟悉样品前处理技术在环境分析、生物分析、食品分析等领域的应用案例。
仪器分析电子教案(六)第六章:原子吸收光谱分析6.1 原子吸收光谱分析原理解释原子吸收光谱分析的基本原理。
仪器分析电子教案(全)

仪器分析电子教案(一)章节名称:引言教学目标:1. 让学生了解仪器分析的基本概念和重要性。
2. 让学生了解仪器分析的分类和常用仪器。
教学内容:1. 仪器分析的基本概念2. 仪器分析的重要性3. 仪器分析的分类4. 常用仪器简介教学过程:1. 引入话题:介绍仪器分析在科学研究和实际应用中的重要性。
2. 讲解基本概念:解释仪器分析的定义和原理。
3. 讲解重要性:阐述仪器分析在各个领域中的应用和作用。
4. 讲解分类:介绍仪器分析的分类和各种分类的特点。
5. 讲解常用仪器:简要介绍一些常用的仪器及其应用。
教学评估:1. 课堂提问:检查学生对仪器分析基本概念的理解。
2. 作业布置:让学生课后查阅相关资料,了解更多关于常用仪器的信息。
仪器分析电子教案(二)章节名称:光谱分析教学目标:1. 让学生了解光谱分析的基本原理和常用仪器。
2. 让学生了解光谱分析的应用和实例。
教学内容:1. 光谱分析的基本原理2. 常用光谱仪器简介3. 光谱分析的应用4. 光谱分析的实例教学过程:1. 引入话题:介绍光谱分析在科学研究和实际应用中的重要性。
2. 讲解基本原理:解释光谱分析的原理和基本概念。
3. 讲解常用仪器:简要介绍一些常用的光谱仪器及其特点。
4. 讲解应用:阐述光谱分析在各个领域中的应用和实例。
教学评估:1. 课堂提问:检查学生对光谱分析基本原理的理解。
2. 作业布置:让学生课后查阅相关资料,了解更多关于光谱仪器的信息。
仪器分析电子教案(三)章节名称:色谱分析教学目标:1. 让学生了解色谱分析的基本原理和常用色谱仪器。
2. 让学生了解色谱分析的应用和实例。
教学内容:1. 色谱分析的基本原理2. 常用色谱仪器简介3. 色谱分析的应用4. 色谱分析的实例教学过程:1. 引入话题:介绍色谱分析在科学研究和实际应用中的重要性。
2. 讲解基本原理:解释色谱分析的原理和基本概念。
3. 讲解常用仪器:简要介绍一些常用的色谱仪器及其特点。
大学仪器分析教案

课时:2课时教学目标:1. 理解仪器分析的基本原理和操作方法。
2. 掌握常见的分析仪器及其应用领域。
3. 能够运用所学知识进行简单的仪器分析实验。
教学重点:1. 仪器分析的基本原理和操作方法。
2. 常见的分析仪器及其应用领域。
教学难点:1. 仪器分析原理的深入理解。
2. 不同类型分析仪器在实际操作中的运用。
教学准备:1. 多媒体课件2. 分析仪器(如紫外可见分光光度计、原子吸收光谱仪等)3. 实验样品4. 实验记录表教学过程:第一课时一、导入1. 引入分析化学在科学研究、工业生产、环境保护等领域的重要性。
2. 介绍仪器分析作为分析化学的重要分支,其在现代科学技术中的应用。
二、讲解仪器分析的基本原理1. 光学分析法:讲解紫外可见分光光度法、红外光谱法等原理。
2. 电化学分析法:讲解电导滴定法、电位滴定法等原理。
3. 热分析法:讲解差示扫描量热法、热重分析法等原理。
三、讲解常见分析仪器及其应用领域1. 紫外可见分光光度计:介绍其原理、操作方法和应用领域。
2. 原子吸收光谱仪:介绍其原理、操作方法和应用领域。
3. 气相色谱仪:介绍其原理、操作方法和应用领域。
四、实验操作演示1. 演示紫外可见分光光度计的操作过程。
2. 演示原子吸收光谱仪的操作过程。
第二课时一、复习上节课所学内容1. 复习仪器分析的基本原理和操作方法。
2. 复习常见分析仪器及其应用领域。
二、实验操作练习1. 学生分组进行实验操作练习。
2. 教师巡回指导,解答学生在实验过程中遇到的问题。
三、实验报告撰写1. 学生根据实验结果,撰写实验报告。
2. 教师对实验报告进行批改和讲解。
四、总结1. 总结仪器分析在科学研究、工业生产、环境保护等领域的重要性。
2. 强调仪器分析在实际操作中的注意事项。
教学评价:1. 课堂提问:检查学生对仪器分析基本原理和操作方法的掌握程度。
2. 实验报告:评估学生在实验操作中的实际应用能力。
3. 课后作业:巩固学生对仪器分析知识的掌握。
仪器分析教案

仪器分析教案目录一、课程概述 (2)1.1 仪器分析的重要性 (2)1.2 课程目标 (3)1.3 课程内容概览 (4)二、仪器分析基础知识 (5)2.1 仪器分析基本概念 (7)2.1.1 定义与分类 (9)2.1.2 仪器分析的基本原理 (10)2.2 仪器的基本结构与性能 (11)2.2.1 常见仪器结构介绍 (13)2.2.2 仪器性能指标及评价方法 (14)三、实验技术与操作规范 (16)3.1 实验前的准备与检查 (17)3.1.1 实验环境准备 (18)3.1.2 实验仪器的检查与校准 (19)3.2 实验操作规范及步骤 (20)3.2.1 仪器的操作使用规程 (21)3.2.2 实验数据处理与分析方法 (21)四、仪器分析实验教程 (22)4.1 实验一 (23)4.1.1 实验目的 (24)4.1.2 实验原理 (24)4.1.3 实验步骤与方法 (25)4.1.4 实验数据分析与总结 (26)4.2 实验二 (28)4.2.1 实验目的 (28)4.2.2 实验原理 (28)4.2.3 实验操作及数据处理 (29)4.2.4 结果分析与讨论 (30)五、仪器维护与故障排除 (31)5.1 仪器的日常保养与维护 (33)5.1.1 清洁与防尘 (34)5.1.2 仪器的存放与运输要求 (34)5.2 仪器故障排查与修复方法 (36)5.2.1 常见故障原因及排除方法 (37)5.2.2 故障诊断与修复技巧 (38)一、课程概述仪器分析是一门综合性应用学科,它涉及使用各种仪器的实验方法来测定物质的成分、结构、性质及其变化规律。
本课程旨在向学生介绍仪器分析的基本原理、仪器设备、操作技能以及在实际中的应用案例。
通过本课程的学习,学生将掌握常见仪器分析方法的基本操作,了解仪器分析在化学、生物、医学、环境科学等领域中的重要作用,并具备运用仪器分析技术解决实际问题的能力。
本课程将围绕仪器分析的基本理论、仪器设备的构造与工作原理、实验技巧及应用实例展开。
仪器分析教案_清华大学

课时安排:2课时教学目标:1. 使学生了解仪器分析的基本原理和常用方法;2. 培养学生运用仪器分析解决实际问题的能力;3. 培养学生严谨的科学态度和良好的实验操作习惯。
教学内容:1. 仪器分析的基本原理;2. 常用仪器分析方法:电化学分析法、原子发射光谱法、原子吸收光谱法、紫外可见吸收光谱法、红外光谱法、核磁共振波谱分析、气相色谱法、液相色谱法、质谱分析法等;3. 仪器分析实验操作。
教学过程:第一课时一、导入1. 向学生介绍仪器分析在科学研究、生产实践和日常生活中应用的重要性;2. 引导学生了解仪器分析的基本原理。
二、讲授新课1. 仪器分析的基本原理:通过介绍各种仪器分析方法的基本原理,使学生了解其工作原理;2. 常用仪器分析方法:a. 电化学分析法:介绍电极、电解质、电化学池等基本概念,讲解电化学分析法的基本原理;b. 原子发射光谱法:介绍原子发射光谱法的基本原理,讲解光谱分析的基本方法;c. 原子吸收光谱法:介绍原子吸收光谱法的基本原理,讲解光谱分析的基本方法;d. 紫外可见吸收光谱法:介绍紫外可见吸收光谱法的基本原理,讲解光谱分析的基本方法;e. 红外光谱法:介绍红外光谱法的基本原理,讲解光谱分析的基本方法;f. 核磁共振波谱分析:介绍核磁共振波谱分析的基本原理,讲解波谱分析的基本方法;g. 气相色谱法:介绍气相色谱法的基本原理,讲解色谱分析的基本方法;h. 液相色谱法:介绍液相色谱法的基本原理,讲解色谱分析的基本方法;i. 质谱分析法:介绍质谱分析法的基本原理,讲解质谱分析的基本方法。
三、课堂练习1. 学生根据所学知识,回答教师提出的问题;2. 学生分组讨论,分析实际问题,运用所学仪器分析方法解决问题。
第二课时一、复习导入1. 回顾上一节课所学内容,检查学生对仪器分析基本原理和常用方法的掌握情况;2. 引导学生了解仪器分析实验操作的重要性。
二、讲授新课1. 仪器分析实验操作:介绍各种仪器分析方法的具体实验操作步骤,讲解实验注意事项;2. 实验操作演示:教师演示实验操作过程,学生观摩学习。
仪器分析课程教案

仪器分析课程教案一、课程简介1. 课程目的:使学生掌握常用仪器分析方法的基本原理、仪器构造及操作技能,培养学生分析问题和解决问题的能力。
2. 课程内容:涵盖光学分析、电化学分析、色谱分析、质谱分析等常用仪器分析方法。
3. 适用对象:高等院校化学、化工、生化、药学专业本科生。
二、教学目标1. 知识与技能:(1)掌握各类仪器分析方法的基本原理;(2)了解仪器分析方法在实际中的应用;(3)学会使用常见仪器进行分析操作。
2. 过程与方法:(1)通过实验操作,培养学生的动手能力;(2)通过问题讨论,提高学生的分析问题、解决问题的能力。
3. 情感、态度与价值观:(1)培养学生对仪器分析学科的兴趣;(2)树立学生科学探究的精神。
三、教学方法1. 讲授与实验相结合:理论讲授为基础,实验操作作为实践环节,使学生更好地理解仪器分析方法。
2. 问题驱动:引导学生思考实际问题,激发学生的学习兴趣,提高学生的分析问题、解决问题的能力。
3. 小组讨论:鼓励学生相互交流、探讨,培养学生的团队合作精神。
四、教学内容1. 第一章:光学分析法(1)紫外-可见光谱分析;(2)红外光谱分析;(3)拉曼光谱分析。
2. 第二章:电化学分析法(1)电位分析法;(2)电导分析法;(3)库仑分析法。
3. 第三章:色谱分析法(1)气相色谱分析;(2)液相色谱分析;(3)色谱-质谱联用分析。
4. 第四章:质谱分析法(1)质谱仪器的基本原理;(2)质谱图的解析;(3)质谱分析在实际中的应用。
5. 第五章:原子光谱分析法(1)原子吸收光谱分析;(2)原子荧光光谱分析;(3)原子发射光谱分析。
五、教学安排1. 课时:32学时,包括16次理论讲授和16次实验操作。
2. 教学方式:讲授与实验相结合。
3. 教学评价:课堂表现、实验报告、课程论文相结合。
六、第六章:流动分析法(1)溶液的配制与处理;(2)流动分析仪器的构造及操作;(3)流动分析在环境监测中的应用。
《仪器分析》电子教案

《仪器分析》电子教案第一章:绪论1.1 课程介绍了解《仪器分析》课程的基本概念、内容、目标和意义。
强调仪器分析在科学研究和实际应用中的重要性。
1.2 仪器分析方法的分类介绍光学分析法、电化学分析法、色谱分析法等常见仪器分析方法。
解释各种方法的原理和特点。
1.3 实验操作规范强调实验室安全、实验操作规范和数据处理的要求。
第二章:光谱分析2.1 紫外-可见光谱分析解释紫外-可见光谱的原理和应用。
介绍紫外-可见光谱仪的使用方法和操作步骤。
2.2 红外光谱分析解释红外光谱的原理和应用。
介绍红外光谱仪的使用方法和操作步骤。
2.3 拉曼光谱分析解释拉曼光谱的原理和应用。
介绍拉曼光谱仪的使用方法和操作步骤。
第三章:色谱分析3.1 气相色谱分析解释气相色谱的原理和应用。
介绍气相色谱仪的使用方法和操作步骤。
3.2 高效液相色谱分析解释高效液相色谱的原理和应用。
介绍高效液相色谱仪的使用方法和操作步骤。
3.3 色谱数据处理解释色谱数据的处理方法,如峰面积计算、峰高度计算等。
介绍色谱数据处理软件的使用方法和操作步骤。
第四章:电化学分析4.1 电位分析解释电位分析的原理和应用。
介绍电位分析仪的使用方法和操作步骤。
4.2 电化学发光分析解释电化学发光分析的原理和应用。
介绍电化学发光分析仪的使用方法和操作步骤。
4.3 电化学探针技术解释电化学探针技术的原理和应用。
介绍电化学探针技术的使用方法和操作步骤。
第五章:质谱分析5.1 质谱原理和仪器解释质谱分析的原理和应用。
介绍质谱仪的使用方法和操作步骤。
5.2 质谱数据解析解释质谱数据的解析方法和技巧。
介绍质谱数据解析软件的使用方法和操作步骤。
5.3 质谱应用案例分析分析质谱在蛋白质分析、代谢组学等领域的应用案例。
强调质谱在科学研究和实际应用中的重要性。
第六章:原子吸收光谱分析6.1 原子吸收光谱原理解释原子吸收光谱的原理,包括光源、样品原子化、检测器等。
介绍原子吸收光谱仪的使用方法和操作步骤。
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第十二章电解分析法和库仑分析法一、基本要点:1.熟悉法拉第电解定律;2.掌握控制电位电解的基本原理;3.理解控制电位库仑分析方法;4.掌握恒电流库仑滴定的方法原理及应用。
二、学时安排:4学时电解分析法包括两方面的内容:1.利用外加电源电解试液后,直接称量在电极上析出的被测物质的重(质)量来进行分析,称为电重量分析法。
2.将电解的方法用于元素的分离,称为电解分离法。
库伦分析法是利用外加电源电解试液,测量电解完全时所消耗的电量,并根据所消耗的电量来测量被测物质的含量。
第一节电解分析的基本原理一、电解现象电解是一个借外部电源的作用来实现化学反应向着非自发方向进行的过程。
电解池的阴极为负极,它与外界电源的负极相连;阳极为正极,它与外界电源的正极相连。
例如:在C uS O4溶液侵入两个铂电极,通过导线分别与电池的正极和负极相联。
如果两极之间有足够的电压,那末在两电极上就有电极反应发生。
阳极上有氧气放出,阴极上有金属铜析出。
通过称量电极上析出金属铜的重量来进行分析,这就是电重量法。
二、.分解电压与超电压分解电压可以定义为:被电解的物质在两电极上产生迅速的和连续不断的电极反应时所需的最小的外加电压。
从理论上讲,对于可逆过程来说,分解电压在数值上等于它本身所构成的原电池的电动势,这个电动势称为反电动势。
反电动势与分解电压数值相等,符号相反。
反电动势阻止电解作用的进行,只有当外加电压达到能克服此反电动势时,电解才能进行。
实际分解电压并不等于(而是大于)反电动势,这首先是由于存在超电压之故。
超电位(以符号η来表示)是指使电解已十分显著的速度进行时,外加电压超过可逆电池电动势的值。
超电压包括阳极超电位和阴极超电位。
对于电极来说,实际电位与它的可逆电位之间的偏差称为超电位。
在电解分析中,超电位是电化学极化和浓差极化引起的,前者与电极过程的不可逆性有关。
后者与离子到达电极表面的速度有关。
超电位是电极极化的度量。
超电位的大小与很多因素有关,主要有以下几方面:1.电极的种类及其表面状态;2.析出物的形态;3.电流密度;4.温度;5.机械搅拌。
三、电解方程式在电解过程中,外加电压(V),反电动势(E反),电解电流(i) 及电解池内阻(R) 之间的关系可表示如下:电解方程式是电化学分析法的基本定律之一。
通过(1)可以计算出溶液电解所需的合理外加电压,以硫酸铜溶液为例,该电解池所需的外加电压为:V= E反+η+ i R =0.91+0.72+0.05 =1.68V四、两种电解过程能斯特方程式有两方面的含义:1.对于一定的氧化还原体系(即一定),电极表面氧化态与还原态活度的比率决定电极电位。
2.对于一定的氧化还原体系(即一定),电极电位决定电极表面氧化态与还原态活度的比率。
究竟哪一个起主导作用,这要看具体的电解过程。
电解过程有两种:控制电流电解过程和控制电位电解过程。
在控制电流电解过程中,外加电压一般较大,保证电极上总有化学反应不断发生,电流强度基本保持不变。
在控制电位电解过程中,调节外加电压,工作电极的电位控制在某一定数值或某一小范围内,使被测离子在电极上析出,其它离子留在溶液中。
第二节电解分析法一、.控制电流电解分析法1.仪器装置2.控制电流电解过程中的电位—时间曲线电解过程中阴极电位与时间的关系曲线如图所示。
电解一开始,阴极电位立即从较正的电位向负的方向变化,到电位达到的还原电位时,阴极电位符合能斯特方程式:3.应用用控制电流电解分析法测定的常见元素控制电流电解法一般只适用于溶液中只含一种金属离子的情况。
如果溶液中存在两种或两种以上的金属离子,且其还原电位相差不大,就不能用该法分离测定,所以选择性不高是该法的最大缺点。
但这种方法可以分离电动序中氢以前和氢以后的金属。
二、控制阴极电位电解分析法在控制阴极电位电解分析法中,调节外加电压是工作电极的电位控制在一定范围内或某一电位值,使被测离子在工作电极上析出,而其它离子还留在溶液中,从而达到分离和测定元素的目的。
1.装置2.阴极电位的选择需要控制的电位值,通常是通过比较在分析实验条件下共存离子的i-E曲线而确定的。
从图中可以看出,要使甲离子还原,阴极电位须负于a,但要防止乙离子析出,阴极电位又须正与b,因此,阴极电位控制在a与b之间就可使甲离子定量析出而乙离子仍留在溶液中。
3.控制电位电解过程中电流与时间的关系在控制电位电解过程中,由于被测金属离子在阴极上不断还原析出,所以电流随时间的增长而减小,最后达到恒定的最小值。
由曲线图可知,电解电流随时间的增长以负指数关系衰减。
阴极电位虽然不变,但外加电压却随时间下降。
因此,在控制阴极电位电解过程中,需要不断的降低外加电压,同时电解电流也随时间而逐渐减小。
当电流趋于零时,说明电解已经完全。
4.应用控制阴极电位电解法的最大特点是它的选择性好,所以它的用途较控制电流电解法广泛。
只要阴极电位选择得当,可以使共存金属离子依次先后在阴极上分别析出,实现分离或分别定量测定。
第三节电重量分析的实验条件一.影响金属析出性质的因素1.电流密度的影响2.搅拌和加热的影响3.酸度的影响4.络合剂的影响二、阴极干扰反应及其消除方法溶解氧或氯的影响阳极上的再氧化P t阳极的溶解第四节库仑分析法基础一、法拉第定律法拉第定律包括两方面内容:1.电流通过电解质溶液时,物质在电极上析出的质量与通过电解池的电量成正比,即与电流密度和通过电流的时间的乘积成正比。
这是法拉第第一定律。
m∝Qm∝ i.t; Q =i.t2.相同的电量通过各种不同的电解质溶液时,在电极上所获得的各种产物的质量与它们的摩尔质量成正比。
这是法拉第第二定律。
合并法拉第第一,第二定律可以得到m= M B.i.t /F式中,M B为电解产物的摩尔质量。
M B /F 相当于通过1库伦电量使物质在电极上析出的质量。
二、电流效率由法拉第电解定律可知,当物质以100%的电流效率进行电解反应时,那麽就可以通过测量进行电解反应所消耗的电量(库伦数),求得电极上起反应的物质的量。
所谓100%的电流效率,指电解时电极上只发生主反应,不发生副反应。
影响电流效率的主要因素有:溶剂的电极反应。
电解质中的杂质在电极上的反应溶液中可溶性气体的电极反应电极自身的反应(5)电解产物的再反应第五节控制电位库仑分析法原理和装置控制电位库仑分析用控制电极电位的方法进行电解,并用库仑计或作图法来测定电解时所消耗的电量,由此计算出电极上起反应的被测物质的量。
测量电量的方法:库仑计——氢氧气体库仑计的构造它由一支带有活塞和两个铂电极的玻管同一支刻度管相连接,管中充以0.5m o l/LK2S O4溶液。
当有电流流过时,铂阴极上析出氢气,铂阳极上析出氧气,从右边管中电解前后液面差就可读出氢氧气体的总体积。
在标准状况下,每库仑电量析出0.1739m L氢氧混合气体。
根据法拉第定律,即可得到被测物质的量。
第六节控制电流库仑分析法一、基本原理和装置1..控制电流库仑分析基本原理广义上说,控制电流库仑分析是指以恒定电流进行电解,测量电解完全时所消耗的时间,再由法拉第定律计算分析结果的分析方法。
它可按下述两种类型进行:(1) 被测定物质直接在电极上起反应;(2) 在试液中加入大量物质,使此物质经电解反应后产生一种试剂,然后此试剂与被测物起反应。
一般都按第二种类型进行。
这种方法是在试液中加入适当的辅助剂后,以一定强度的恒定电流进行电解,由电极反应产生一种“滴定剂”。
该滴定剂与被测物质发生定量反应。
当被测物质作用完后,用适当的方法指示终点并立即停止电解。
由电解进行的时间t(s)及电流强度I(A),可按法拉第定律计算被测物的量2.仪器装置二、指示终点的方法1..化学指示剂法普通容量分析中所用的化学指示剂,均可用于库仑滴定法中。
例如,肼的测定,电解液中有肼和大量K B r,加入M O为指示剂,电极反应为:电极上产生的B r2与溶液中的肼起反应:NH2-N H2 + 2B r2 =N2 + 4H B r过量的B r2使指示剂退色,指示终点,停止电解。
2.电位法利用库仑滴定法测定溶液中酸的浓度时,用玻璃电极和甘汞电极为检测终点电极,用p H计指示终点。
此时用P t电极为工作电极,银阳极为辅助电极。
电极上的反应为:由工作电极发生的反应使溶液中O H-产生了富余,作为滴定剂,使溶液中的酸度发生变化,用p H计上p H的突跃指示终点。
3.死停终点法通常是在指示终点用的两只铂电极上加一小的恒电压,当达到终点时,由于试液中存在一对可逆电对(或原来一对可逆电对消失),此时铂指示电极的电流迅速发生变化,则表示终点到达。
三、库仑滴定的应用及特点凡是与电解所产生的试剂能迅速而定量地反应的任何物质,均可用库仑滴定法测定。
表:库仑滴定应用实例库仑滴定具有下列特点:(1)不需要基准物质。
(2)不需要标准溶液。
(3)灵敏度高,适于微量和痕量分析。
(4)易于实现自动化和数字化,便于遥控分析。
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