《分析化学》课程授课教案（讲稿）第一章 绪论

课程名称：《分析化学》摘要第一章绪论第一节分析化学的任务和作用授课题目（章、节）第二节分析方法的分类第三节分析化学的进展简况本讲目的要求及重点难点：【目的要求】首先阐述了分析化学课的重要性，增强学生学习该课程的自觉性。主要介绍了分析化学的研究内容及作用，介绍了分析化学的特点及发展趋势、分析方法的分类、定量分析的一般步骤，介绍了分析化学课程安排及学习方法。【重点和难点】分析方法的分类、定量分析的一般步骤。内容【本讲课程的内容】1.1分析化学的任务和作用一分析化学的任务一定性分析1.确定物质的化学组分（由那些元素、离子、官能团或化合物组成）成分分析一一定量分析2.测定有关成分的含量3.确定物质中原子间结合方式一结构分析（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。二分析化学的特点1突出“量”的概念：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实践性强，以实验为基础：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。3综合性强：涉及化学、生物、电学、光学、计算机等知识，体现综合能力与素质。三分析化学的作用1提供信息：新物质鉴定、遗传密码、物质结构、药物、引进产品“消化”和吸收、破案2质量检验：食品质量与安全检测、“三废”处理、农产品质量与安全检测3在尖端科学研究中：超纯物质、原子能材料1

1 课程名称：《分析化学》 摘 要 授课题目（章、节） 第一章 绪论 第一节 分析化学的任务和作用 第二节 分析方法的分类 第三节 分析化学的进展简况 本讲目的要求及重点难点： 【目的要求】首先阐述了分析化学课的重要性，增强学生学习该课程的自觉性。主要介绍了分析化学的研 究内容及作用，介绍了分析化学的特点及发展趋势、分析方法的分类、定量分析的一般步骤，介绍了分析化 学课程安排及学习方法。 【重点和难点】分析方法的分类、定量分析的一般步骤。 内 容 【本讲课程的内容】 1.1 分析化学的任务和作用 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。 二 分析化学的特点 1 突出“量”的概念：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 实践性强，以实验为基础：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。 3 综合性强：涉及化学、生物、电学、光学、计算机等知识，体现综合能力与素质。 三 分析化学的作用 1 提供信息：新物质鉴定、遗传密码、物质结构、药物、引进产品“消化”和吸收、破案 2 质量检验：食品质量与安全检测、“三废”处理、农产品质量与安全检测 3 在尖端科学研究中：超纯物质、原子能材料

1.2分析方法的分类根据分析化学任务、分析对象、分析原理、操作方法等分类一。定性、定量、结构分析一根据分析化学任务（元素、离子、化合物、相等二，无机分析与有机分析一一根据分析对象官能团、空间结构等三。化学分析与仪器分析一根据分析原理1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。特点：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。2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；电感耦合等离子体原子发射光谱法：③质谱法：③核磁共振波谱法③流动注射分析法。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）2

2 1.2 分析方法的分类 根据分析化学任务、分析对象、分析原理、操作方法等分类 一．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 二．无机分析与有机分析——根据分析对象 官能团、空间结构等 三．化学分析与仪器分析——根据分析原理 1 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。 特点：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。 2 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。 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）

四。常量、半微量、微量分析、超微量分析一一根据操作方法及用量表 1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10-1001-100.1-0.01-微量分析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。六.常规分析和仲裁分析一一根据分析目的（例行分析和裁判分析）1.3分析化学的进展简况一分析化学的作用“分析化学”是化学学科的一个重要分支，它不仅对化学各学科的发展起着重要作用，而且在医药卫生、工业、农业、国防、资源开发等许多领域中都有广泛的应用（都需要分析化学的理论、知识和技术）。1.化学学科只要涉及到物质及其变化的研究都需要使用分析化学的方法，如：质量不灭定律的证实（18世纪中叶）、原子量的测定（19世纪前半期）、门捷列夫周期律的创建（19世纪后半期）、有机合成、催化机理、溶液理论等的确证。2.医、药、卫生临床医学中用于诊断和治疗的临床检验：预防医学中环境检测、职业中毒检验、营养成分分析等；法医学的法医检验、药学领域的药物成分含量的测定、药物药代动力学及新3

3 四．常量、半微量、微量分析、超微量分析——根据操作方法及用量 表 1 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 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。 六 .常规分析和仲裁分析——根据分析目的 （例行分析和裁判分析） 1.3 分析化学的进展简况 一 分析化学的作用 “分析化学”是化学学科的一个重要分支，它不仅对化学各学科的发展起着重要作用， 而且在医药卫生、工业、农业、国防、资源开发等许多领域中都有广泛的应用（都需要分 析化学的理论、知识和技术）。 1. 化学学科 只要涉及到物质及其变化的研究都需要使用分析化学的方法，如：质量不灭定律的证 实（18 世纪中叶）、原子量的测定（19 世纪前半期）、门捷列夫周期律的创建（19 世纪后 半期）、有机合成、催化机理、溶液理论等的确证。 2. 医、药、卫生 临床医学中用于诊断和治疗的临床检验；预防医学中环境检测、职业中毒检验、营养 成分分析等；法医学的法医检验、药学领域的药物成分含量的测定、药物药代动力学及新

药的药物分析等：水中三氮（NH3、HNO2、HNOs）的测定；水中有毒物质的测定（Pb、Hg、HCN等）；食品、蔬菜等中Vc的测定，农药残留量的检测；血液中有毒物质的测定；血液中药物浓度的分析；血液、头发中微量元素的分析等等。3.生命科学确定糖类、蛋白质、DNA、酶以及各种抗原抗体、激素及激素受体的组成、结构、生物活性及免疫功能等：分光光度法、化学发光法、色谱法、等。4.工业资源勘探，生产原料、中间体、产品的检验分析，工艺流程的控制，产品质量的检验三废的处理等：5.农业水土成分调查，农产品质量检验，细胞工程、基因工程、发酵工程等6.国防核武器的燃料、武器结构材料、航天材料及环境气氛的研究二分析化学的发展分析化学是近年来发展最为迅速的学科之一，这是同现代科学技术总的发展密切相关的。现代科学技术的飞速发展就给分析化学提出了越来越高的要求，同时由于各门学科向分析化学渗透，也向分析化学提供了新的理论、方法和手段，使分析化学不断丰富和发展。对分析化学的要求：快速、准确、非破坏性、高灵敏度、高选择性、遥测、自动化、智能化等分析化学的发展趋势：为获取物质尽可能全面的信息、进一步认识自然、改造自然，需要仪器化、自动化，快速跟踪、无损、在线监测技术发展；现代分析化学的任务已不只限于测定物质的组成、含量和结构，而是要对物质的形态确定物质的存在形态（氧化一还原态、配位态、结晶态等）、微区、薄层及化学生物活性等作出瞬时追踪。*与我们联系密切的是：分析化学与生物学的结合和交叉方面工作：生命科学及医学中的分析化学，即从分子水平上研究生命的过程；环境科学、食品科学、医药科学中的痕量分析、微区分析、表面分析、形态分析和结构分析的水平的提高。*分析化学课程的特点：基本理论与实践紧密结合，通过严格的实验训练，培养认真的科学态度及独立进行精密科学实验的技巧提高分析问题和处理问题的能力，为后继课程的学习以及从事科学研究和生产工作打下良好的基础。化学分析法是仪器分析法的基础：对于大部分元素，只要组分的含量不是很小，化学分析法的准确度是其他方法所不及的。化学分析法中除滴定分析法需要纯物质用于标定外，无需其它标准物质。而许多仪器分析法需要与试样组成相似的标准物质作标准之用，有时4

4 药的药物分析等： 水中三氮（NH3、HNO2、HNO3）的测定；水中有毒物质的测定（Pb、Hg、HCN 等）； 食品、蔬菜等中 Vc 的测定，农药残留量的检测；血液中有毒物质的测定；血液中药物浓 度的分析；血液、头发中微量元素的分析等等。 3. 生命科学 确定 糖类、蛋白质、DNA、酶以及各种抗原抗体、激素及激素受体的组成、结构、 生物活性及免疫功能等：分光光度法、化学发光法、色谱法、等。 4. 工业 资源勘探，生产原料、中间体、产品的检验分析，工艺流程的控制，产品质量的检验， 三废的处理等； 5. 农业 水土成分调查，农产品质量检验，细胞工程、基因工程、发酵工程等 6. 国防 核武器的燃料、武器结构材料、航天材料及环境气氛的研究 二 分析化学的发展 分析化学是近年来发展最为迅速的学科之一，这是同现代科学技术总的发展密切相关 的。现代科学技术的飞速发展就给分析化学提出了越来越高的要求，同时由于各门学科向 分析化学渗透，也向分析化学提供了新的理论、方法和手段，使分析化学不断丰富和发展。 对分析化学的要求：快速、准确、非破坏性、高灵敏度、高选择性、遥测、自动化、智能 化等 分析化学的发展趋势：为获取物质尽可能全面的信息、进一步认识自然、改造自然，需要 仪器化、自动化，快速跟踪、无损、在线监测技术发展；现代分析化学的任务已不只限于 测定物质的组成、含量和结构，而是要对物质的形态确定物质的存在形态（氧化—还原态、 配位态、结晶态等）、微区、薄层及化学生物活性等作出瞬时追踪。 *与我们联系密切的是： 分析化学与生物学的结合和交叉方面工作：生命科学及医学中 的分析化学，即从分子水平上研究生命的过程；环境科学、食品科学、医药科学中的痕量 分析、微区分析、表面分析、形态分析和结构分析的水平的提高。 *分析化学课程的特点： 基本理论与实践紧密结合，通过严格的实验训练，培养认真的 科学态度及独立进行精密科学实验的技巧提高分析问题和处理问题的能力，为后继课程的 学习以及从事科学研究和生产工作打下良好的基础。 化学分析法是仪器分析法的基础：对于大部分元素，只要组分的含量不是很小，化学 分析法的准确度是其他方法所不及的。化学分析法中除滴定分析法需要纯物质用于标定外， 无需其它标准物质。而许多仪器分析法需要与试样组成相似的标准物质作标准之用，有时

要合成标准或用化学分析法先分析标准：有时在用仪器分析法测定前，试样要经过化学处理，如试样的溶解，干扰物质的分离等，这些都是在化学分析法的基础上进行的，所以，化学分析法是仪器分析法的基础。三发展方向：灵敏、准确、快速、简便、自动化1由分析对象来看无机物分析→有机物分析→生物活性物质2由分析对象的数量级来看常量→微量→痕量→分子水平3由分析自动化程度来看手工操作→仪器→自动一全自动一智能化仪器四分析过程的基本步骤1取样：具有代表性。2试样的预处理：分解、消除干扰。3测定：方法的选择。4分析结果的计算与评价：计算结果、获得数据的可信程度、分析报告。5

5 要合成标准或用化学分析法先分析标准；有时在用仪器分析法测定前，试样要经过化学处 理，如试样的溶解，干扰物质的分离等，这些都是在化学分析法的基础上进行的，所以， 化学分析法是仪器分析法的基础。 三 发展方向：灵敏、准确、快速、简便、自动化 1 由分析对象来看 无机物分析→有机物分析→生物活性物质 2 由分析对象的数量级来看 常量→微量→痕量→分子水平 3 由分析自动化程度来看 手工操作→仪器→自动→全自动→智能化仪器 四 分析过程的基本步骤 1 取样：具有代表性。 2 试样的预处理：分解、消除干扰。 3 测定：方法的选择。 4 分析结果的计算与评价：计算结果、获得数据的可信程度、分析报告

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