1、蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案前刈域/凈法教案20132014學(xué)年課程名稱分析化學(xué)院（系）化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院教研室（實(shí)驗(yàn)室）化學(xué)系授課班級(jí)主講教師職稱副教授使用教材華中師大等編分析化學(xué)（上冊(cè)）蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院制蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案教案（首頁）課程名稱分析化學(xué)（上冊(cè)）總計(jì)：7272學(xué)時(shí)課程類別專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)分4講課：72學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)：學(xué)時(shí)上機(jī)：學(xué)時(shí)任課教師職稱副教授授課對(duì)象專業(yè)班級(jí)：化學(xué)121班共1個(gè)班要參考資料基本教材和主基本教材：華中師范大學(xué)東北師范大學(xué)西南大學(xué)合編分析化學(xué)（第四版）（上冊(cè)）陜西師范大學(xué)華南師范大學(xué)北京師范大學(xué)主要參考書：1.武漢

2、大學(xué)：分析化學(xué)（第五版）2,華東理工大學(xué)化學(xué)系，四川大學(xué)化工學(xué)院：分析化學(xué)3.林樹昌，胡乃非：分析化學(xué)（化學(xué)分析部分）4,北大出版：分析化學(xué)簡明教程教和學(xué)要目求的1.掌握靈敏度的計(jì)算方法，15 組常見陽離子的性質(zhì)，組試劑的作用，系統(tǒng)分析的方法以及各離子的主要檢出反應(yīng)；2 .掌握有關(guān)誤差的基本概念及表示方法，有效數(shù)字的表示和運(yùn)算規(guī)則；3 .掌握標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定，基準(zhǔn)物質(zhì)的意義及應(yīng)具備的條件，計(jì)算分析結(jié)果的方法；4 .掌握酸堿平衡體系中各型體分布分?jǐn)?shù)的計(jì)算和用質(zhì)子理論處理酸堿平衡緩沖溶液的 pH 值的計(jì)算及堿滴定分析有關(guān)計(jì)算；5 .理解絡(luò)合物平衡體系中的形成常數(shù)和離解常數(shù)，逐級(jí)形成常數(shù)和

3、逐級(jí)離解期數(shù)等概念的意義，絡(luò)合物表觀穩(wěn)定常數(shù)的意義及副反應(yīng)對(duì)絡(luò)合平衡的影響；6 .掌握高鎰酸鉀法、重銘酸鉀法、碘量法等分析方法及有關(guān)計(jì)算；7 .掌握沉淀滴定法的原理及其應(yīng)用，影響沉淀溶解度的因素；8 .掌握吸光光度法的基本原理，朗伯比耳定律和偏離比耳定律的原因。教及學(xué)難重點(diǎn)點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1 .誤差的基本概念及表示方法；有效數(shù)字的表示和運(yùn)算規(guī)則。2.酸堿平衡體系中各型體分布分?jǐn)?shù)的計(jì)算和用質(zhì)子理論處理酸堿平衡； 絡(luò)合物平衡體系中的形成常數(shù)和離解常數(shù)，逐級(jí)形成常數(shù)和逐級(jí)離解期數(shù)，積累形成常數(shù)和積累離解常數(shù)，總形成常數(shù)和總離解常數(shù)的意義。3 .高鎰酸鉀法、重銘酸鉀法、碘量法等分析方法及有關(guān)計(jì)算。4 .吸

4、光光度法的基本原理，朗伯比耳定律和偏離比耳定律的原因。教學(xué)重點(diǎn)：1 .酸堿滴定、氧化還原滴定、絡(luò)合平衡的綜合計(jì)算；2 .誤差的基本概念及表示方法，有效數(shù)字的表示和運(yùn)算規(guī)則。注：課程類別：公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課、專業(yè)選修課、集中實(shí)踐環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)課、公共選修蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案授 課 內(nèi)容第一章緒論課時(shí)安排2 2學(xué)時(shí)教學(xué)目的要求1.使學(xué)生了解分析化學(xué)是怎樣的一門學(xué)科，樹立準(zhǔn)確的量的12.使學(xué)生對(duì)分析化學(xué)的任務(wù)、重要性、分類及發(fā)展趨勢等，彳解，激起進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)這門學(xué)科的主動(dòng)性和積極性。3.了解分析方法的分類和分類的依據(jù)。既念。1 1個(gè)概括的了教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：分析

5、化學(xué)的任務(wù)和作用。教 學(xué) 方法手段講授；多媒體和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。時(shí) 間 分配及主 要 內(nèi)容共2學(xué)時(shí)內(nèi)容，教學(xué)步驟見課件及講稿45分鐘分析化學(xué)的任務(wù)和作用45分鐘分析方法的分類分析化學(xué)的進(jìn)展簡況電化教材及教具應(yīng)用多媒體課件教材及經(jīng)臼力華中師范大學(xué)等四校編，分析化學(xué)（上冊(cè)）（第三版），高等教育出版社課 外 學(xué)習(xí)要求根據(jù)本章要求，查閱相關(guān)資料，并上網(wǎng)復(fù)查閱分析化學(xué)發(fā)展的趨勢。教 學(xué) 后記3蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案教學(xué)內(nèi)容：第一章緒論一、分析化學(xué)的任務(wù)和作用1.分析化學(xué)的任務(wù)分析化學(xué)是研究關(guān)于物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及測定方法的一門學(xué)科。它是化學(xué)科學(xué)的一個(gè)重要分支。定性分析的任務(wù)：

6、就是鑒定物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成。定量分析的任務(wù)：就是測定物質(zhì)中各組分的相對(duì)含量。2 .分析化學(xué)的作用分析化學(xué)作為一門學(xué)科，對(duì)于化學(xué)本身的發(fā)展起過重大作用?；瘜W(xué)上的基本定律都是依靠大量的分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)才得以創(chuàng)立和發(fā)展起來的，而其它各門學(xué)科的發(fā)展又進(jìn)一步推動(dòng)了分析化學(xué)的發(fā)展。分析化學(xué)對(duì)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都有重要的作用。分析化學(xué)在高等學(xué)校理、工、農(nóng)、醫(yī)、師范各有關(guān)專業(yè)中，是一門重要的化學(xué)基礎(chǔ)課。三、定量分析的方法1 .按對(duì)象分2 .按操作方法分類3 .按試樣用量分類4 .根據(jù)被測組分含量分類5 .其它專有名詞四、分析化學(xué)的發(fā)展趨勢（一）分析化學(xué)的發(fā)展簡史（二）當(dāng)前的發(fā)展趨勢蘭州城市學(xué)院

7、化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案授 課 內(nèi)容第二章定性分析課時(shí)安排1212學(xué)時(shí)教 學(xué) 目的要求1.了解分析反應(yīng)進(jìn)行的條件，了解鑒定反應(yīng)的靈敏性和選擇性，掌握靈敏度的計(jì)算方法；2.了解分別分析和系統(tǒng)分析的特點(diǎn)，掌握空白試驗(yàn)、對(duì)照試驗(yàn)的概念；3.掌握常見陽離子的H2s系統(tǒng)分組方案、原理和步驟；4.掌握15組常見陽離子的性質(zhì)，組試劑的作用，系統(tǒng)分析的方法以及各離子的主要檢出反應(yīng)。5.掌握常見13種陰離子的主要分析特性，陰離子初步試驗(yàn)的意義和內(nèi)容，熟悉常見陰離子的鑒定反應(yīng)及主要反應(yīng)條件；6.了解一般物質(zhì)的定性分析步驟教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：常見陽離子的硫化氫系統(tǒng)分析方案、原理和步驟；常見陰離了的初步試驗(yàn)。難

8、點(diǎn)：常見陽離子的分離條件。教學(xué)方法手段講授為主，自學(xué)為輔；啟發(fā)和互動(dòng)相結(jié)合；多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。教學(xué)內(nèi)容提綱一、概述1.定性分析的任務(wù)和方法；2.定性分析反應(yīng)進(jìn)行的條件；3.鑒定方法的靈敏度和選擇性；4.空白試驗(yàn)和對(duì)照試驗(yàn)；5.分別分析和系統(tǒng)分析。二、陽離子的分析1.常見陽離子的分組；2.第1組陽離子的分析；3.第2組陽離子的分析；4.第3組陽離子的分析；5.第4組和第5組陽離子的分析；三、陰離子的分析1.陰離子的分析特性；2.陰離子的分析。四、定性分析的一般步驟（自學(xué)）1.試樣的外表觀察和準(zhǔn)備；2.初步試驗(yàn)；3.陽離子分析；時(shí) 間 分配及主 要 內(nèi)容共12學(xué)時(shí)90分鐘概述45分鐘第一

9、組陽離子分析90分鐘第二組陽離子分析90分鐘第三組陽離子分析45分鐘第四組陽離子分析90分鐘陰離子分析60分鐘定性分析的一般步驟30分鐘小結(jié)教材及經(jīng)馬力華中師范大學(xué)等四校編，分析化學(xué)（上冊(cè)）（第三版），高等教育出版社林樹昌，胡乃非：分析化學(xué)（化學(xué)分析部分）作業(yè)及思考題作業(yè)：P391、2、5、8、11、12、16題思考題：4、7、9、10、14、20題。教 學(xué) 后記加強(qiáng)各組陽離子分組條件的講解。蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案第二章定性分析教學(xué)內(nèi)容：2-12-1概述一、定性分析的任務(wù)和方法1.任務(wù)：鑒定物質(zhì)中所含有的組分。2.方法?干法：指分析反應(yīng)在固體之間進(jìn)行。?濕法：指分析反應(yīng)在

10、溶液之間進(jìn)行。（主要學(xué)習(xí)濕法分析）二、定性分析反應(yīng)進(jìn)行的條件共5 5點(diǎn)三、鑒定方法的靈敏度和選擇性1.鑒定方法的靈敏度鑒定反應(yīng)的靈敏度常用“最低濃度”和“檢出限量”來表示。?最低濃度?檢出限量?檢出限量和最低濃度之間的關(guān)系2.鑒定反應(yīng)的選擇性四、空白試驗(yàn)和對(duì)照試驗(yàn)空白試驗(yàn)：用配制試液用的蒸儲(chǔ)水代替試液，用同樣的方法和條件重做試驗(yàn)進(jìn)行鑒定，就叫做空白試驗(yàn)。對(duì)照試驗(yàn)：用已知溶液代替試液，用同樣方法進(jìn)行鑒定，就叫做對(duì)照試驗(yàn)。五、分別分析和系統(tǒng)分析1.分別分析：利用特效反應(yīng)，在其它離子共存的條件下，鑒定任一想要鑒定的離子。這種分析方法就叫做分別分析法。2.系統(tǒng)分析：按一定的步驟和順序?qū)㈦x子加以逐步分離

11、的分析方法就叫做系統(tǒng)分析法。2-22-2陽離子的分析一、常見陽離子的分組自學(xué)要點(diǎn)：H2s系統(tǒng)1.分組方案2.系統(tǒng)分析簡表酸堿系統(tǒng)（了解）二、第一組陽離子的分析第一組陽離子包括：Ag+、Hg22+、Pb2+組試劑：稀HCl主要特性本組離子氯化物的沉淀與分離第一組陽離子的系統(tǒng)分析討論:蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案1 .P.393題2 .沉淀第1組陽離子為什么要在酸性溶液中進(jìn)行？若在堿性條件下進(jìn)行，將會(huì)發(fā)生什么后果？3 .向未知試液中加入第1組試劑HCl時(shí)，未生成沉淀，是否表示第1組陽離子都不存在？4 .如果以KI代替HCl作為第1組組試劑，將產(chǎn)生哪些后果？三、第二組陽離子的分析第二

12、組陽離子包括：Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+、Hg2+、As/v、Sbv、Sn1V組試劑：0.3mol/LHCl存在下的H2s主要特性第二組陽離子硫化物的沉淀與分離(重點(diǎn)講解)第二組陽離子的系統(tǒng)分析討論：1 .P.396題2 .沉淀本組硫化物時(shí)，在調(diào)節(jié)酸度上發(fā)生了偏高或偏低現(xiàn)象，將會(huì)引起哪些后果？3 .用TAA作組試劑沉淀第二組離子，調(diào)節(jié)酸度時(shí)為什么要先調(diào)至0.6mol/LHCl酸度，然后再稀釋1倍，使最后的酸度為0.2mol/L?4 .以TAA代替H2s作為第2組組試劑時(shí)，為什么可以不加庫。和NHI?5 .已知某未知試液不含第3組陽離子，在沉淀第2組硫化物時(shí)是否還要調(diào)節(jié)酸度？四、第三

13、組陽離子的分析學(xué)習(xí)要點(diǎn)：第三組陽離子包括：Al3+、Cr3+、Fe3+、Fe2+、Mn2+、Zn2+、Co2+、Ni2+組試劑：NH3-NH4Cl存在下的(NH4)2S。主要特性第三組離子的沉淀與分離第三組陽離子的分析1.系統(tǒng)分析氨法分析(詳見課件)2.分別分析注：分出第三組沉淀后的清液(若要進(jìn)行四、五組離子的分析)應(yīng)立即用HAcHAc酸化，加熱除去H2S0H2S0討論：1 .P.399題、11題2 .在系統(tǒng)分析中，沉淀本組離子時(shí)可否用Na2s代替(NH4)2S?3 .用(NH4)2S或TAA沉淀本組離子為什么要加足夠的NH4CR4 .在系統(tǒng)分析中，本組硫化物沉淀生成后，與母液放置過夜才離心沉

14、降，是否可以？5 .已知NiS、CoS在0.3mol/LHCl溶液中不被H2s沉淀，但為什么生成的NiS、CoS又難溶于1mol/LHCl?五、第四組陽離子的分析蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案自學(xué)要點(diǎn)：第四組陽離子包括：Ba2+、Ca2+、Mg*K+、Na+、NHj（經(jīng)典分組方案）組試劑：無討論：1.P.4013題、14、20題2 .在系統(tǒng)分析中，引起第4組中二價(jià)離子丟失的可能原因有哪些？3 .以K2CrO4試法鑒定Ba2+時(shí)，為什么要加HAc和NaAc?4 .以鎂試劑鑒定Mg2+時(shí)，在以（NH4）2S消除干擾離子的手續(xù)中，如果加得不足,將產(chǎn)生什么后果？2323陰離子分析自學(xué)要點(diǎn)

15、：一、陰離子的分析特性與酸反應(yīng)（易揮發(fā)性）氧化還原性形成絡(luò)合物的性質(zhì)二、陰離子的分析陰離子分析試液的制備制備的陰離子分析試液必須滿足3個(gè)要求：除去重金屬離子；將陰離子全部轉(zhuǎn)入溶液；保持陰離子原來的存在狀態(tài)。制備方法：把試樣與飽和Na2CO3溶液一起煮沸，重金屬陽離子生成不溶于H2O的碳酸鹽、堿式碳酸鹽、氫氧化物或氧化物沉淀，陰離子留在溶液中。用Na2CO3處理后的溶液叫做制備溶液或陰離子分析液。陰離子的初步試驗(yàn)1.分組試驗(yàn)2.揮發(fā)性試驗(yàn)（見前）3.氧化還原性試驗(yàn)?氧化性陰離子試驗(yàn)2NO2-+2I-+4H+=I2+2NO+2H2O?還原性陰離子試驗(yàn)使KMnO4（酸性）中的”門。4還原褪色如：2M

16、nO4-+10HCl+6H+=5c12+2Mn2+8H2O使I2-淀粉（酸性）溶液還原褪色如：SO32-+I2+H2O=SO42-+2I-+2H+S2-+I2+2H+=S+2HI陰離子的鑒定討論：1 .P.4017、19題2 .在陰離子分組試驗(yàn)中，1 1）BaCl2試驗(yàn)得出否定結(jié)果，能否將第1組陰離子整組排除？2 2）AgNO3試驗(yàn)得出肯定結(jié)果，能否認(rèn)為第2組陰離子中至少有一種存在?蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案3 .在氧化性、還原性試驗(yàn)中，（1）以稀HNO3代替稀H2SO4酸化試液是否可以？（2）以稀HCl代替稀H2SO4是否可以？（3）以濃H2SO4作酸化試液是否可以？4 .

17、下列各組溶液，在各項(xiàng)初步試驗(yàn)中將有怎樣的表現(xiàn)？說明之。（1）SO32-,Cl-,Ac-（2）SO42-,S2-,NO3-（3）S2O32-,NO3-,Ac-2-4定性分析的一般步驟（自學(xué)）無機(jī)化合物的定性分析，又叫做試樣的全分析或試樣的系統(tǒng)分析。試樣的系統(tǒng)分析一般包括下列幾個(gè)步驟：試樣的外表觀察和準(zhǔn)備；初步試驗(yàn)；陽離子分析；陰離子分析；分析結(jié)果的判斷。一、試樣的外表觀察和準(zhǔn)備1.觀察溶液試樣：觀察顏色，嗅氣味，并用石蕊試紙?jiān)囁乃釅A性。固體試樣（非金屬）：用放大鏡觀察它的均勻程度。如果是混合物，就盡可能觀察各組分的顏色、晶形及物理性質(zhì)，其中顏色特別重要。2 .準(zhǔn)備初步觀察以后，就應(yīng)進(jìn)行樣品的準(zhǔn)

18、備。準(zhǔn)備的目的主要是使分析所用的試樣的組成具有充分的代表性。對(duì)于液體試樣，很容易達(dá)到這種要求；對(duì)于固體試樣，必須設(shè)法把它搗碎（在鋼缽中進(jìn)行），再在瓷或瑪瑙研缽中研細(xì)，經(jīng)四分法縮分， ， ，如此反復(fù)進(jìn)行到試樣研磨成細(xì)粉，能通過一定篩孔（每平方厘米120300孔的篩），并且縮減速至100g左右?！八姆址ā本褪前言嚇踊靹?，壘成薄薄的元餅形，并劃成四等份，然后取相對(duì)的兩份，這樣試樣就縮減為了原試樣的一半，稱為縮分一次。（四分法縮分試樣）如果試樣是金屬或合金，就取它們的刨片或鉆屑即可進(jìn)行分析。試樣（如果不是金屬或合金）準(zhǔn)備好后，將其分成四份，一份用作初步試驗(yàn)，一份用作陽離子分析，一份用作陰離子分析，保留

19、一份供必要時(shí)驗(yàn)證分析結(jié)果使用。二、初步試驗(yàn)初步試驗(yàn)包括焰色試驗(yàn)，灼燒試驗(yàn)，溶劑作用試驗(yàn)。焰色試驗(yàn)取相當(dāng)小米粒大小的固體樣品，用濃HCl潤濕（氯化物較易揮發(fā)），在無色燈焰中進(jìn)行焰色試驗(yàn)。蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案灼燒試驗(yàn)取少許研細(xì)的試樣，放在干凈的小試管中，在管底徐徐加熱，并觀察試管中有何變化。如果有液體凝集在管壁上，就試驗(yàn)液體的酸堿性。酸性表示可能含有容易分解的強(qiáng)酸鹽，堿性表示可能含元餅形劃成四份取相對(duì)的兩份有錢鹽。如果有升華物凝集在管壁上，就注意升華物的顏色，白色升華物表示可能有錢鹽，HgCl2和HgBrz；紫色升華物表示可能有碘；灰色經(jīng)摩擦易成小球的升華物表示可能有Hg；

20、黃色升華物表示可能有S或Hgl2,灼燒后得到黑色殘?jiān)硎究赡苡蠧U勺硝酸鹽或碳酸鹽。,溶劑試驗(yàn)溶劑作用試驗(yàn)一般是按稀HCl、濃HCl、稀HNQ濃HNQ王水的順序進(jìn)行試驗(yàn)的，試驗(yàn)時(shí)每種溶劑都是先冷用，后加熱。三、陽離子分析試樣的系統(tǒng)分析，一般都從陽離子分析開始，因?yàn)橥ㄟ^陽離子分析，找到了某些陽離子后，就可以推斷某些陰離子不可能存在，從而可以簡化分析操作。1.陽離子分析試液的制備根據(jù)溶劑作用試驗(yàn)結(jié)果，（可以）選擇適當(dāng)?shù)娜軇┌言嚇尤芙獬稍囈?，就得陽離子分析液。2.陽離子的分析通常是采用系統(tǒng)分析法。四、陰離子分析1.初步觀察與推斷根據(jù)陽離子分析結(jié)果以及試樣的初步試驗(yàn)，可以推知哪些陰離子不能存在，這樣就

21、可以簡化分析操作。例如，已檢出試液中沒有As、MnCr的陽離子存在，那么試樣中必然就沒有AsQ3-、AsQ3-、Mn及Cr。2-（CrzQ2-）等陰離子存在，就沒有必要去檢驗(yàn)這幾種陰離子。2、陰離子分析試液的制備（前面已講，此略）3、陰離子的初步試驗(yàn)（前已講，此略）4、陰離子的檢出（分別分析，自學(xué)）五、分析結(jié)果的判斷將陽離子分析和陰離子分析的分離鑒定反應(yīng)所得結(jié)果，與外表觀察、初步試驗(yàn)的現(xiàn)象綜合考慮，得出結(jié)論。如有不合理之處，例如：樣品溶于HO,但檢出的離子中有Ba2*DSO2-,就應(yīng)分析原因，重新驗(yàn)證。作業(yè)：P.391、2、3、6、9、11、13、14、17、18、2010蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)

22、境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案授 課 內(nèi)容第三章誤差和分析數(shù)據(jù)的處理課時(shí)安排6 6學(xué)時(shí)1.掌握有關(guān)誤差的基本概念及表示方法；目的2.掌握有效數(shù)字的表示和運(yùn)算規(guī)則；理求3.了解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分布特點(diǎn)和分析數(shù)據(jù)的處理；4.正確應(yīng)用F檢驗(yàn)和t檢驗(yàn)對(duì)分析方法和結(jié)果作出評(píng)價(jià)。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：誤差的正態(tài)分布；有效數(shù)字及運(yùn)算規(guī)則；F檢驗(yàn)、t檢驗(yàn)。教學(xué)講授為主，啟發(fā)式和互動(dòng)式相結(jié)合；刀法手段多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。一、誤差及其產(chǎn)生的原因1.系統(tǒng)誤差；2.偶然誤差。教二、測定值的準(zhǔn)確度與精密度1.準(zhǔn)確度與誤差；2.精密度與偏差；3.精密度與準(zhǔn)確度的關(guān)系。學(xué)三、隨機(jī)誤差的正態(tài)分布1.數(shù)據(jù)處理中常用名，的含義；2.測定

23、值的頻數(shù)分布；內(nèi)3.隨機(jī)誤差的正態(tài)分布。四、有限測定數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理容1.置信度與科的置信區(qū)間；2.可疑值的取舍；3.分析方法準(zhǔn)確度的檢驗(yàn)。4.分析結(jié)果的表示方法。提五、有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則1.有效數(shù)字的意義及位數(shù)；2.數(shù)字修約規(guī)則；綱3.有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則；4.有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則在分析化學(xué)中的應(yīng)用。六、提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法1.化學(xué)分析中對(duì)準(zhǔn)確度的要求；2.分析準(zhǔn)確度的檢驗(yàn)；3.提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法。共6學(xué)時(shí)時(shí)間45分鐘誤差及其產(chǎn)生的原因，測定值的準(zhǔn)確度與精密度分配80分鐘隨機(jī)誤差的正態(tài)分布及45分鐘有限測定數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理主要45分鐘有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則內(nèi)容45分鐘提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法

24、10分鐘小結(jié)教材及華中師范大學(xué)等四校編，分析化學(xué)（上冊(cè)）（第三版），高等教育出版社經(jīng)臼力北大出版：分析化學(xué)簡明教程作業(yè)及作業(yè)：P724、8、14、15、17、20題思考題思考題：1、2、3、6、11、12題。教學(xué)后記11蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案第三章誤差和分析數(shù)據(jù)的處理教學(xué)內(nèi)容3-13-1誤差及其產(chǎn)生的原因一、系統(tǒng)誤差指由于某些固定原因所導(dǎo)致的誤差。特點(diǎn)：“重復(fù)性”、“單向性”、“可測性”。1 1.儀器和試劑引起的誤差由于儀器本身的缺陷所造成的誤差叫儀器誤差。由于試劑不純或蒸儲(chǔ)水中含有微量雜質(zhì)而引起的誤差叫試劑誤差。2 2.個(gè)人操作上引起的誤差由于操作不當(dāng)而引起的誤差稱為操

25、作誤差。產(chǎn)生個(gè)人誤差的原因：一是由于個(gè)人觀察判斷能力的缺陷或不良習(xí)慣引起的；二是來源于個(gè)人的偏見或一種先入為主的成見。操作誤差與個(gè)人誤差，其數(shù)值可能因人而異，但對(duì)同一個(gè)操作者來說基本上是恒定的，因此，也可以統(tǒng)稱為個(gè)人誤差。3 3.方法誤差方法誤差是由所采用的分析方法本身的固有特性所引起的，是由分析系統(tǒng)的化學(xué)或物理化學(xué)性質(zhì)所決定的，無論分析者操作如何熟練和小心，這種誤差總是難免的。方法誤差的來源有：反應(yīng)不能定量地完成或者有副反應(yīng)；干擾成分的存在；在重量分析中沉淀的溶解損失，共沉淀和后沉淀的現(xiàn)象，灼燒沉淀時(shí)部分揮發(fā)損失或稱量形式具有吸濕性等等。在滴定分析中，滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)不相符。系統(tǒng)誤差的性

26、質(zhì)可以歸納為三點(diǎn)：系統(tǒng)誤差會(huì)在多次測定中重復(fù)出現(xiàn)；系統(tǒng)誤差具有單向性；系統(tǒng)誤差的數(shù)值基本是恒定不變的。二、偶然誤差指由于某些偶然的、微小的和不可知的因素所引起的誤差。舉一個(gè)最簡單的使用天平稱重的例子：取一個(gè)瓷塔蝸，在同一天平上用同一祛碼進(jìn)行稱重，得到下面的克數(shù)：29.346529.346329.346429.3466為什么四次稱重?cái)?shù)據(jù)會(huì)不同呢？讀取天平指針讀數(shù)時(shí)，總不免偏左或偏右一點(diǎn)，天平本身有一定的變動(dòng)性，這是無法控制的；天平箱內(nèi)溫度的微小變化，堪期和祛碼上吸附著微量水份的變化；空氣中塵埃降落速度的不恒定；其它未確定因素。正態(tài)分布有三種性質(zhì)：離散性；集中趨勢；對(duì)稱性。（見書圖）12蘭州城市學(xué)

27、院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案課堂抽問：P.72P.721 1題3-23-2測定值的準(zhǔn)確度與精密度一、準(zhǔn)確度與誤差準(zhǔn)確度是測定值與真實(shí)值的符合程度，用誤差表示。?絕對(duì)誤差：指測得值與真實(shí)值之差。即絕對(duì)誤差（Ea）=測得值（Xi）-真實(shí)值（T）?相對(duì)誤差：指誤差在分析結(jié)果中所占的百分率或千分率。牙測得值，工-真實(shí)值*innO/甌07相對(duì)1天麥Er，=一一-xlOO%=x100%真實(shí)值TT例如，用分析天平稱量兩個(gè)試樣，稱得1號(hào)為1.7542g,2號(hào)為0.1754g。實(shí)重量各為1.7543g和0.1755g,則兩者稱量的絕對(duì)誤差分別為：1號(hào)：E1=1.7542-1.7543=-0.0001（g）

28、2號(hào)：E2=0.1754-0.1755=-0.0001（g）兩者稱量的相對(duì)誤差分別為：1號(hào)：00001EI=x x100%= =-0.0057-0.0057% %1.75432號(hào):者的真0.00010J755x x100%100%-0.057%二、精密度與偏差在相同條件下多次測定結(jié)果相互吻合的程度就叫精密度，用偏差表示。1.絕對(duì)偏差（di）絕對(duì)偏差 w個(gè)別測得值中-測得平均值1 1- -2.相對(duì)偏差相對(duì)偏差%=號(hào)器卻*。%=136.相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（變異系數(shù)）相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差%=2x100%X7.平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差cra-=一?三、準(zhǔn)確度和精密度的關(guān)系14蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案相對(duì)

29、偏差=誓器需x x100%100%3.算術(shù)平均偏差（d）算術(shù)平均偏差4.相對(duì)平均偏差相對(duì)平均偏差算術(shù)平均偏差日|算術(shù)平均值不X100%5.標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏翻二埠+用+成為一1恒+；+好+蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案在ewew1010I甲十一乙*;國V V-1-1 | |丁 1-|1-| - - 1I帕_UU36-M37.0017.5cl旭一00結(jié)論：精密度高是保證準(zhǔn)確度高的先決條件；但精密度高不一定準(zhǔn)確度就高；若精密度很低，說明測定結(jié)果不可靠，在這種情況下，自然失去了衡量準(zhǔn)確度的前提。所以在評(píng)價(jià)分析結(jié)果時(shí)，必須將系統(tǒng)誤差和偶然誤差的影響結(jié)合起來考慮，以提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。四、公

30、差“公差”是生產(chǎn)部門對(duì)分析結(jié)果允許誤差的一種表示方法。例如：測定鋼中含S量的公差范圍為：（武大P.13）含$量%公差0.200.015如果試樣含S量為0.032%,而測得結(jié)果為0.035%,即符合公差的要求（因含S0.032%是屬于含S0.020.05%這個(gè)范圍，它的公差是土0.004）即測得值在0.0320.004這個(gè)范圍內(nèi)的，都符合要求。如果分析結(jié)果的誤差超出公差的范圍，就叫超差，就應(yīng)重作。公差范圍的確定，一般是根據(jù)生產(chǎn)的需要和具體情況來確定。?討論：?P.72P.722 2、3 3、9 9題3-33-3隨機(jī)誤差的正態(tài)分布一、數(shù)據(jù)處理中常用名詞的含義1.總體、樣本和個(gè)體在統(tǒng)計(jì)學(xué)中，所研究對(duì)

31、象的全體稱為總體（又叫母體），其中的一個(gè)基本單元稱為個(gè)體。從總體中隨機(jī)抽取出來的部分個(gè)體的集合體稱為樣本（又叫子樣）。2.樣本容量樣本中所含數(shù)據(jù)（如測定值）的個(gè)數(shù)稱為樣本容量，用n表示。3.算術(shù)平均值（前已講）4.中位數(shù)（M）中位數(shù)（M）是指將一組測定值按一定大小順序排列時(shí)的中間項(xiàng)的數(shù)值。5.差方和測定值對(duì)平均值偏差的平方的加和叫差方和。即15甲甲：惟確度對(duì)精密度惟確度對(duì)精密度均較好均較好：L_i精精密度好密度好，潴確潴確度不言度不言：丙：桂確度耦丙：桂確度耦f密度均菽差密度均菽差：T：精密度差，港確度不可：精密度差，港確度不可蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案差方和二ExEx3 3

32、6.方差（表征隨機(jī)變量分布的離散程度）個(gè)別測定值與平均值的偏差的平方和除以測定次數(shù)（n-1）得方差。V(x-x)P二江一3 3f f-1=7用一1 1M M相對(duì)平均偏差=2x100%x x10 .極差R（全距）在一組數(shù)據(jù)中最大值與最小值之差稱為極差（又叫全距或范圍誤差）R=X最大-X最小11.頻數(shù)將平行測定次數(shù)足夠多的數(shù)據(jù)劃分為若干組,頻數(shù)。12.相對(duì)頻數(shù)頻數(shù)與所測數(shù)據(jù)總個(gè)數(shù)（樣本容量）之比值，叫相對(duì)頻數(shù)（即頻率或概率）13.概率密度各組數(shù)據(jù)的相對(duì)頻數(shù)（概率）除以組距就是概率密度。組距就是最大值與最小值之差除以組數(shù)。、測定值的頻數(shù)分布167.標(biāo)準(zhǔn)偏差（前已介紹）8.相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（前已介紹）相對(duì)

33、標(biāo)準(zhǔn)偏差o=2xl0伊。X9.平均偏差d和相對(duì)平均偏差a-=7 7一可落入每一個(gè)組內(nèi)的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)叫該組數(shù)據(jù)的蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案算出極差R例如，測定饃合金試樣中饃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（）,即百分含量，在相同條件下共測定90次，其結(jié)果如四師P.49表所示。算出極差R（即全距）R=X最大-X最小=1.74-1.49=0.25確定組數(shù)和組距組數(shù)的確定視樣本容量而定，容量大時(shí)分成1020組，容量小時(shí)（n50）分成57組。在該測定中分成9組。確定組數(shù)之后，就要求組距。組距：最大值減最小值用組數(shù)除即得組距（即極差除以組數(shù)）。該例的組距為：用最大值-最小值174-149”.組星目組星目=s0.0

34、399統(tǒng)計(jì)頻數(shù)和計(jì)算相對(duì)頻數(shù)如果90個(gè)測定數(shù)據(jù)分成9組，可以先統(tǒng)計(jì)每一個(gè)組內(nèi)數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)（稱為頻數(shù)），再計(jì)算頻數(shù)與樣本總數(shù)（即樣本容量總數(shù)）之比（稱為相對(duì)頻數(shù)；若以表示，則稱頻率）。然后將組值范圍、頻數(shù)和相對(duì)頻數(shù)列入表中，即可得頻數(shù)分布表（見四師P.49表）。繪直方圖若以組界值為橫坐標(biāo)，相對(duì)頻數(shù)（頻率）為縱坐標(biāo)作圖，可得相對(duì)頻數(shù)分布直方圖（四師P.49）。相對(duì)頻數(shù)直方圖上長方形的總面積為1。在全部測定數(shù)據(jù)中，位于中間數(shù)值1.571.69之間的數(shù)據(jù)多一些，在其它范圍的數(shù)據(jù)少一些，小至1.49,大至1.74附近的數(shù)據(jù)就更少。也就是說，測定值具有明顯的集中趨勢。測定數(shù)據(jù)的這種既分散又集中的特性，就是其

35、內(nèi)在規(guī)律性的表現(xiàn)。三、隨機(jī)誤差的正態(tài)分布2 2、1 1.正態(tài)分布N N（科，（T）隨機(jī)誤差的正態(tài)分布性質(zhì)，用高斯分布來描述，它的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：從（1）式高斯分布的數(shù)學(xué)表達(dá)式和正態(tài)分布曲線可以看到平均值科和總體標(biāo)準(zhǔn)偏差 b是正態(tài)分布的兩個(gè)基本參數(shù)。給定了科和（T,正態(tài)分布曲線就完全確定了。不管總體標(biāo)準(zhǔn)差 b 為何值，分布曲線和橫坐標(biāo)之間所夾的總面積代表各種大小偏差的樣(1)17蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案本值出現(xiàn)概率的總和，這就是概率密度函數(shù)在-8xvO4一3P=xlOO%=95.5%1 1當(dāng)u=3時(shí)，面積為0.4987,于是出現(xiàn)的概率為:討論：?1.假如對(duì)Fe2O3進(jìn)行了多次測

36、定。Fe2O3的平均含量W為11.04%,為0.03%,?試計(jì)算Fe2O3含量落在2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差以內(nèi)的幾率。?解：查表u=2時(shí)，面積為0.4773,于是出現(xiàn)的概率為：20,4773P=100%=95.5%1?2.已知某試樣中含Co的標(biāo)準(zhǔn)值為1.75%,標(biāo)準(zhǔn)偏差b=0.10%,設(shè)測量時(shí)無系統(tǒng)誤?差，求分析結(jié)果落在1.75%0.15%范圍內(nèi)的概率。?解：x xMxMx-1.75%0.15%-1.75%0.15%u u=1.5=1.5b b0.10%0.10%0.10%0.10%?查正態(tài)分布概率積分表，u=1.5時(shí)，概率為0.4554。?分析結(jié)果落在1.75%0.15%范圍內(nèi)的概率應(yīng)為230.4554

37、=86.6%。?3.已知某試樣中含Co的標(biāo)準(zhǔn)值為1.75%,標(biāo)準(zhǔn)偏差b=0.10%,設(shè)測量時(shí)無系統(tǒng)?誤差，求分析結(jié)果大于2.00%的概率。?解：此屬單側(cè)檢驗(yàn)的問題。x-x-J J2.00%-1.75%2.00%-1.75%u u=2.52.5b b0.10%0.10%?查積分表，u=2.5時(shí)，概率為0.4938，整個(gè)正態(tài)分布曲線右側(cè)的概率為1/2,即0.5000,故落在大于2.00%的概率為：2x04937TX100%99.7%?0.5000-0.4938=0.62%19蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案?4.求平均值科-0.6b 至科+0.6b 區(qū)間內(nèi)的概率。?解：由題意知：u=0

38、.6?查正態(tài)分布概率積分表，?故概率為：0.225832=45.16%?5.對(duì)某試樣中鐵含量量進(jìn)行了0.20%）,求分析結(jié)果大于55.60%可能出現(xiàn)的次數(shù)。x xW W|55.60%|55.60%-55.20%|-55.20%|b b-0.20%-0.20%?查概率積分表，u=2.0時(shí)，概率為0.4773，整個(gè)正態(tài)分布曲線右側(cè)的概率為0.5000,結(jié)果大于55.60%之概率應(yīng)為?0.5000-0.4773=0.0227?故13032.27%3（次）?作業(yè)：P.7214、15、16、17、18題3-43-4有限測定數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理一、置信度與科的置信區(qū)間真值落在某一指定范圍內(nèi)的概率就叫置信概率（或

39、叫置信度，置信水平）,這個(gè)范圍就叫做置信區(qū)間。置信度假設(shè)分析某鋼樣中的含磷量，四次平行測定的平均值為0.0087%。已知b=0.0022%,如果將分析結(jié)果報(bào)告為：或?qū)懗?單側(cè)分布的概率為:查積分表（四師P.54表3-1;三師P.134表5-3;武大P.248表7-2）,當(dāng)單側(cè)面積（或說單側(cè)概率）等于0.3415時(shí)，u=1.0,于是可報(bào)告成：u=0.6時(shí)，積分面積為0.2258,此為雙側(cè)分布。130次分析，分析結(jié)果符合正態(tài)分布N（55.20%,?解:= =2.02.0=0.0087%lx0.0022%=0.0087%00011%0832-0.341520蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教

40、案0683置信度通常以P表不，顯著性水平以a表小,置信區(qū)間1.已知總體標(biāo)準(zhǔn)偏差（T時(shí)的置信區(qū)間J=x_u。J=x：u；1x2.已知樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差S時(shí)的置信區(qū)間x=xtp,fs一一tp.fsN=xtPfs=x-，1x%n?由Q值表得Q的臨界值Qpn?判斷Q計(jì)Qp,n則該可疑數(shù)據(jù)為無效測量，應(yīng)舍棄；Q計(jì)4dnJ則棄去此可疑數(shù)據(jù)，否則應(yīng)予以保留。（三）格魯布斯檢驗(yàn)法?在一組數(shù)據(jù)中，只有一個(gè)可疑值時(shí)：將測得的數(shù)據(jù)，按從小到大順序排列為Xi、X2、，、Xn-i、Xn。其中Xi或Xn可能是可疑值。二、可疑測定值的取舍（一）Q檢驗(yàn)法（該法由迪安和狄克遜在步驟：？將測定數(shù)據(jù)按從小到大順序排列:能是Xi、Xno?

41、依下列公式計(jì)算舍棄商Q值：若Xn為可疑值時(shí)，1951年提出）Xi、X2、X3、,Xn-i、Xn,其中可疑數(shù)據(jù)可若Xi為可疑值時(shí),Xn-xnJQ=xn-xix2-xiQ二近鄰差、.CUTJG=s_G=s2i若Xi是可疑值，則若Xn是可疑值，則蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案GGP，n時(shí)，則該可疑值舍去，否則應(yīng)保留。?一組數(shù)據(jù)中有兩個(gè)（或兩個(gè)以上）可疑值：可疑值在同一側(cè)可疑值在兩側(cè)例：某一標(biāo)準(zhǔn)溶液的4次測定值為0.1014、0.1012、0.1025、0.1016mol/L。用格魯布斯法判斷可疑值0.1025mol/L可否棄去？（P=95%）解：選定P=95%,-01014+0.101

42、2+0.1025+01016x=rr-x01025-0.1017._G=140S0.00057查（四師P.60表3-4）臨界值，G（0.95,4）=1.46因GG（0.95,4）故0.1025mol/L這個(gè)數(shù)據(jù)屬于偶然誤差范疇內(nèi)的不應(yīng)舍去。例3-9（四師P.60）（略）（四）置信區(qū)間檢驗(yàn)法凡是落在置信區(qū)間之外的數(shù)據(jù)應(yīng)舍去，在區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)應(yīng)保留。例：測定鐵礦石中鐵的含量（以Fe2O3%表示），經(jīng)6次測定，其結(jié)果為：40.02%,40.12%,40.16%,40.18%,40.20%,40.18%。試以t檢驗(yàn)法判斷該組數(shù)據(jù)中是否有可以舍去的數(shù)據(jù)（置信度為95%）?解：已知P=95%,n=6,查t值

43、表（四師P.57表3-2;三師P.139表5-4;武大P.250表7-3）得tP，f=2.57求得i=40.14%,S=0.066川=-+=4014%竺66%=(4014007)%故測得值落在40.0740.21%范圍內(nèi)，應(yīng)保留；否則應(yīng)舍去。在所測數(shù)據(jù)中40.02%不在此范圍內(nèi)，故應(yīng)舍去。小結(jié)：以上介紹的四種處理可疑數(shù)據(jù)的方法，它們都是從統(tǒng)計(jì)的概率來考慮的。四倍法簡單，但不嚴(yán)密，目前用得很少。Q檢驗(yàn)法比較直觀，計(jì)算方法簡便，在測量次數(shù)較少（n10）時(shí)，Q檢驗(yàn)法是一種較為合理的方法。格魯布斯法和t-檢驗(yàn)法在判斷可疑值是否D00057molIL)22蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案舍去

44、的過程中引進(jìn)了正態(tài)分布中兩個(gè)最重要的樣本參數(shù)（T和S,方法的準(zhǔn)確性較好，是合理而普遍適用的一種方法。但是因需要計(jì)算 b 和S,所以比較麻煩。三、分析方法準(zhǔn)確度的檢驗(yàn)（顯著性檢驗(yàn)）1.先假設(shè)兩組數(shù)據(jù)之間不存在顯著性差異。2.確定一個(gè)適當(dāng)?shù)闹眯哦龋ɑ蝻@著性水平）3.根據(jù)所選擇的置信度檢驗(yàn)兩個(gè)數(shù)據(jù)集的差異是否顯著?檢驗(yàn)t值樣本平均值與真值比較t=E=&-T 也sxs若tto.95,新方法不可靠（有顯著性差異）例1：為了鑒定一個(gè)分析方法，取基準(zhǔn)物（含量為100.0%）作了10次平行測定。結(jié)果為:100.3,99.2,99.4,100.0,99.4,99.9,100.1,99.4,99.6(%)

45、。試對(duì)此分析方法作出評(píng)價(jià)(置信度95%)。解：已知科=100.0%,n=10,P=95%=04%查t值表，t0.95,9=2.260,tt0.95,9,所以，若置信度為95%,測定結(jié)果與基準(zhǔn)物的純度有顯著性差異。例2:（略，見課件）兩組樣本平均值比較n1-1SI21-1s22n1n2-2例3:（見課件）t 二sx1099.必3s-=1|x-ftI16_回0.4%=237x1x2.2s.n1n2蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案F值大于F表值，則認(rèn)為兩組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差之間有顯著性差異，否則無顯著性差異。四、分析結(jié)果的表示方法報(bào)告分析結(jié)果時(shí)，須報(bào)告準(zhǔn)確度、精密度(注意有效數(shù)字的位數(shù))、測定

46、次數(shù)、一定置信度下的置信區(qū)間。討論：P.72P.721111、1212題作業(yè)：P.73P.7321212727、2929題3-53-5有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則一、有效數(shù)字的意義及位數(shù)有效數(shù)字一一是指分析工作中實(shí)際能夠測量到的數(shù)字。或者說，所有確定數(shù)字后加上一位不確定性的數(shù)字，就叫做有效數(shù)字。例如，用普通分析天平稱量某物的克數(shù)時(shí)，由于分析天平性能的限制，小數(shù)點(diǎn)后第四位的數(shù)字是由估計(jì)得到的，因此數(shù)據(jù)只能取到小數(shù)點(diǎn)后第四位。設(shè)稱出的重量為12.1238g,此數(shù)前面5位數(shù)字都是確定的，最后一位數(shù)字不確定，因此，一共有6位有效數(shù)字。如果改用普通臺(tái)稱，由于臺(tái)稱的性能比分析天平差，小數(shù)點(diǎn)后第二位數(shù)字開始已不確定

47、，因此，只能取到小數(shù)點(diǎn)后第二位。得到的重量應(yīng)為12.12g,則為四位有效數(shù)字。又如：讀取滴定管上的刻度甲得到23.43mL,乙得到23.42mL,丙得到23.44mL,丁得到23.43mL定量分析中，在表示分析數(shù)據(jù)時(shí)，最重要的一點(diǎn)，就是只用有效數(shù)字。有效數(shù)字的位數(shù)直接與測定的相對(duì)誤差有關(guān)。例如，用一般的分析天平稱得某物體的重量為0.5180g,這個(gè)數(shù)不僅表明該物體的具體重量，而且也表示最后一位數(shù)字“0”是可疑的，即實(shí)際重量是0.51800.0001g范圍內(nèi)的某一數(shù)值。此時(shí)稱量的絕對(duì)誤差為0.0001g。相對(duì)誤差%=0-0001xlOC%=+0.02%0.5180若將上述結(jié)果寫成0.518g,則

48、該物體實(shí)際重量將為(0.5180.001)g范圍內(nèi)的某一數(shù)值,即絕對(duì)誤差為0.001g。相對(duì)誤物i=0-001xl0必=02%0518可見，準(zhǔn)確度降低了10倍。注意：“0”在數(shù)值中的作用，“0”可以是有效數(shù)字，也可以不是有效數(shù)字。1 .在數(shù)字中間的“0”都是有效的；2 .在數(shù)字前面的“0”，只起定位作用，不是有效數(shù)字；3 .在數(shù)字后面“0”究竟是不是有效數(shù)字，必須根據(jù)具體情況來定。例4:（見課件）?檢驗(yàn)F值2法2s23請(qǐng)說明下列有效數(shù)字的位數(shù)：1.00795位有效數(shù)字24蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案4位有效數(shù)字4位有效數(shù)字2位有效數(shù)字1位有效數(shù)字5位有效數(shù)字4位有效數(shù)字3位有效

49、數(shù)字2位有效數(shù)字1位有效數(shù)字有效數(shù)字位數(shù)不確定有效數(shù)字位數(shù)不確定二、數(shù)字修約規(guī)則“四舍六入，五后有數(shù)就進(jìn)一，五后無數(shù)就成雙”例如：將下列數(shù)字修約成三位有效數(shù)字。2.718282.723.141593.1459.85759.945.35445.476.549976.528.2528.27)42.7542.832.5032.523.55023.627.45127.5注：一個(gè)數(shù)據(jù)的修約只能進(jìn)行一次，不能分次修約。使用計(jì)算器進(jìn)行計(jì)算時(shí)，一般不對(duì)中間每一步驟的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修約，僅對(duì)最后的結(jié)果進(jìn)行修約，使其符合事先所確定的位數(shù)。三、有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則加減法進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，應(yīng)以小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少（即絕對(duì)誤差最

50、大）的那個(gè)數(shù)為準(zhǔn)確定有效數(shù)字位數(shù)。例：（見課件）乘除法進(jìn)行乘除運(yùn)算時(shí)，應(yīng)以有效數(shù)字位數(shù)最少（即相對(duì)誤差最大）的那個(gè)數(shù)為準(zhǔn)，確定有效數(shù)字的位數(shù)。例：（見課件）對(duì)數(shù)運(yùn)算所取對(duì)數(shù)的位數(shù)應(yīng)與真數(shù)有效數(shù)字位數(shù)相同。例：（見課件）注：記錄測定數(shù)值時(shí)，只保留一位可疑數(shù)字。計(jì)算有效數(shù)字位數(shù)時(shí)，若數(shù)據(jù)的首位數(shù)等于8或大于8,其有效數(shù)字的位數(shù)可多算一位。所有常數(shù)（如兀、e的數(shù)值以及分析化學(xué)中常遇到的倍數(shù)、分?jǐn)?shù)關(guān)系），都是非測定所得，其有效數(shù)字位數(shù)，視為任意的（即無限多位），需要幾位就寫幾位。表示準(zhǔn)確度和精密度時(shí)，取一位有效數(shù)字即可，最多取兩位有效數(shù)字。四、有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則在分析化學(xué)中的應(yīng)用各種化學(xué)平衡中有關(guān)濃度的

51、計(jì)算；25蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案0.24000.5062850.0054235430.48%4.32310-50.00302310-73900100計(jì)算測定結(jié)果。討論：P.72P.727 7、8 8、1010題,作業(yè)：P.72P.724 46 6、2828題3-63-6提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法一、化學(xué)分析中對(duì)準(zhǔn)確度的要求為了不同目的進(jìn)行化學(xué)分析所要求的準(zhǔn)確度是不同的。二、分析準(zhǔn)確度的檢驗(yàn)1.平行測定2.求和法3.離子平衡法4、用兩種不同類型的方法分析三、提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法1.選擇適當(dāng)?shù)姆治龇椒?.減小測量的相對(duì)誤差3.檢驗(yàn)和消除系統(tǒng)誤差?作對(duì)照分析?作空白試驗(yàn)?校正

52、儀器?分析結(jié)果的校正4.適當(dāng)增加平行測定次數(shù)，減小隨機(jī)誤差26蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案授課內(nèi)容第四章滴定分析法概論課時(shí)安排4 4學(xué)時(shí)教學(xué)目的要求1.了解滴定分析法的特點(diǎn)和對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求；2.掌握標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定，基準(zhǔn)物質(zhì)的意義及應(yīng)具備的條件；3.掌握物質(zhì)的量濃度、滴定度的意義及相互換算的方法；4.掌握計(jì)算分析結(jié)果的方法。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：濃度的換算和滴定分析的有關(guān)計(jì)算。教學(xué)方法手段講授為主，啟發(fā)式和互動(dòng)式相結(jié)合；多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。教學(xué)內(nèi)容提綱一、滴定分析法簡介1.滴定分析法的特點(diǎn)和主要方法；2.滴定分析法對(duì)滴定反應(yīng)的要求；3.幾種滴定方式。二、標(biāo)準(zhǔn)溶液

53、濃度的表示方法1.物質(zhì)的量濃度；2.滴定度。三、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定1.標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制；2.標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的標(biāo)定。四、滴定分析中的計(jì)算1.物質(zhì)的量濃度和體積的關(guān)系；2.物質(zhì)的量濃度、體積與質(zhì)量間的關(guān)系；3.物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算；4.物質(zhì)的量濃度與滴定度間的關(guān)系；5.質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積與滴定度間的關(guān)系。時(shí)間分配及主要內(nèi)容共2學(xué)時(shí)45分鐘標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法70分鐘滴定分析中的計(jì)算45分鐘標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定20分鐘小結(jié)教材及經(jīng)乃力華中師范大學(xué)等四校編，分析化學(xué)（上冊(cè)）（第三版），高等教育出版社北大出版：分析化學(xué)簡明教程作業(yè)及思考題作業(yè)：P859、11、15、17、20題思考題：1、2、3

54、、5、6、題。教學(xué)后記27蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案第四章滴定分析法概論教學(xué)內(nèi)容4 41 1滴定分析法簡介一、滴定分析法的特點(diǎn)和主要方法滴定分析法的特點(diǎn)滴定分析法是化學(xué)分析法中的重要分析方法之一。滴定分析法(titrimetricdetermination):就是將一種已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液(即標(biāo)準(zhǔn)溶液)，由滴定管滴加到被測定的物質(zhì)的溶液(即試液)中，直到化學(xué)反應(yīng)完全時(shí)為止，然后根據(jù)所用試劑溶液的濃度和體積，就可以求得被測組分的含量。此法的操作手續(xù)主要是滴定，所以這種方法就叫做滴定分析法?；拘g(shù)語：標(biāo)準(zhǔn)溶液(standardsolution)：在滴定分析中，通常把已知準(zhǔn)確濃度

55、的試劑溶液叫做標(biāo)準(zhǔn)溶液，又叫做滴定劑。滴定(titrant)：把滴定劑從滴定管滴加到被測物質(zhì)溶液中的過程叫做滴定?；鶞?zhǔn)物(primarystandard):能用來直接配制或標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)。化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(stoichiometricpoint):當(dāng)?shù)稳氲臉?biāo)準(zhǔn)溶液與被測物質(zhì)定量反應(yīng)完全時(shí)的這一點(diǎn)，叫做化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(亦稱等量點(diǎn))，也就是理論終點(diǎn)。滴定終點(diǎn)(endpoint)：化學(xué)計(jì)量點(diǎn)一般用指示劑的變色來確定。在滴定過程中，指示劑正好發(fā)生顏色變化的轉(zhuǎn)變點(diǎn)叫做滴定終點(diǎn)。終點(diǎn)誤差(endpointerror):滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)不一定完全吻合，由此而造成的很微小的分析誤差叫做滴定誤差(或終點(diǎn)誤差，用E

56、t表示)。滴定分析的主要特點(diǎn)是加入滴定劑的量與被測物質(zhì)的量恰好符合化學(xué)計(jì)量關(guān)系。這種分析方法快速、準(zhǔn)確，操作簡便，用途較廣，適合于中到高含量組分的測定。滴定分析的方法：根據(jù)反應(yīng)的不同，滴定分析法又可分為以下四類:1.酸堿滴定法(methodofacid-basetitration)2.絡(luò)合滴定法(methodofcomplexfermationtitration)3.氧化還原?定法(methodofoxidationreductiontitration)4.沉淀滴定法(methodofprecipitationtitration)二、滴定分析法對(duì)滴定反應(yīng)的要求1 .反應(yīng)要定量地完成2 .反應(yīng)速

57、度要快3 .要有簡便可靠的方法確定滴定的終點(diǎn)三、幾種滴定方式1、直接滴定(directtitration)用標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定被測物質(zhì)的溶液，叫做直接滴定。凡能滿足滴定分析要求的反應(yīng)，都可用直接滴定法進(jìn)行滴定。4 .回滴定(backtitration)(即返滴定或剩余量滴定)反應(yīng)速度較慢或沒有合適指示劑的反應(yīng)，可以先準(zhǔn)確地加入過量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，待反應(yīng)完全之后，再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余(多余)的滴定劑(標(biāo)準(zhǔn)溶液)。根據(jù)反應(yīng)消耗的滴28蘭州城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院-分析化學(xué)教案定劑的量就可以算出被測組分的含量。這樣的滴定方法就稱回滴定法。5 .置換滴定（displacedtitration）對(duì)不按

58、一定反應(yīng)式進(jìn)行或伴有副反應(yīng)的反應(yīng)，也不能直接滴定被測物質(zhì)。遇到這種情況,可以通過被測物質(zhì)與另一種物質(zhì)起反應(yīng)，置換出一定量的能被滴定的物質(zhì)來，然后用適當(dāng)?shù)牡味▌┻M(jìn)行滴定，借此可算出被測物質(zhì)的含量，這種方法叫做置換滴定法。6 .間接滴定法（indirectiontitration）不能與滴定劑直接反應(yīng)的物質(zhì)，可以通過另外的反應(yīng)間接測定。4-24-2標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法一、物質(zhì)的量濃度（C）、滴定度（T T）1 .按照配成標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)表示的滴定度（TA）例如：TNaOH=0.04000g/mL即1mLNaOH溶液中含有0.04000gNaOH。2 .按照被測物質(zhì)表示的滴定度（TA/B）TA/B表

59、示每mL標(biāo)準(zhǔn)溶液A相當(dāng)于被測物質(zhì)B的克數(shù)。TK2Cr2O7/Fe=0.005585g/mL即每mLK2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于例：取被測溶液10.00mL,盛于錐形瓶中，以TK2Cr2O7/Fe=0.005585g/mL的K2C2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Fe,消耗K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,求被測溶液中鐵的含量是多少？（以鐵克/升表示）解：被測測溶液 Fe 的含量=TK2Cr2O7XVK2Cr2O7x100010.00答：被測溶液1升中含F(xiàn)e11.17g。當(dāng)于被測物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或百分含量（）。即固定試樣（被測物質(zhì)）重量時(shí)，1mLK2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于試樣中鐵的含量1.00%。例：若1升

60、標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7溶液含純K2Cr2O75.442g,問此溶液對(duì)解：(見課件)_nK2Cr2O7mK2Cr2O7TK2Cr2O7I._=K2Cr2O7227VVMMKCrOK2Cr2O7K2Cr2O7例如:0.005585gFe。0.00558520.000.00558520.0010.0010.0010001000=11.17(g/L)=11.17(g/L)如果固定被測物質(zhì)的質(zhì)量，那么滴定度TA/B可以直接表示1mL滴定劑（標(biāo)準(zhǔn)溶液）相例如:TK2Cr2O7/Fe=1.00%/mLFe3O4的滴定度為多少?5.442=0.01850(mol/L)=0.01850(mmol/mL)29蘭州城市學(xué)院化學(xué)