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第1部分 基础知识 3

第1章 绪论 3

1.1 分析化学的任务及其社会责任 4

1.1.1 分析化学的学科定义 4

1.1.2 分析化学的社会责任 4

1.2 分析方法分类 5

1.2.1 根据分析目的与任务分 5

1.2.2 由分析对象的化学属性分 5

1.2.3 根据分析时所依据的测定原理分 5

1.2.4 根据分析时所需的试样量或被测组分在试样中的相对含量分 5

1.3 分析化学的发展历程及其发展趋势 6

第2章 定量分析概论 9

2.1 定量分析的一般过程 11

2.1.1 试样的采取与制备 11

2.1.2 样品的分析测定 14

2.1.3 数据的分析处理与结果报告 15

2.2 定量分析中的误差 15

2.2.1 误差的分类及减免误差的方法 15

2.2.2 误差与准确度 17

2.2.3 偏差与精密度 18

2.2.4 准确度与精密度的关系 20

2.2.5 提高分析结果准确度的方法 21

2.3 有效数字及其运算规则 22

2.3.1 有效数字 23

2.3.2 有效数字的计算规则 24

2.4 分析结果的数据处理 25

2.4.1 置信度与置信区间 26

2.4.2 可疑值的取舍 27

2.5 定量分析结果的表示方法 29

2.5.1 被测组分含量的表示方法 29

2.5.2 测定结果的表示方法 29

2.6 分析质量的控制与保证 30

2.6.1 分析质量保证的内容和目标 30

2.6.2 分析测试的质量评价 32

习题 33

第3章 定量分析操作技术 35

3.1 化学实验基础知识 37

3.1.1 化学实验室规则 37

3.1.2 分析化学实验用水 40

3.1.3 化学试剂的等级及使用 40

3.2 分析化学实验基本操作 41

3.2.1 化学试剂的取用 41

3.2.2 玻璃仪器的洗涤与干燥 42

3.2.3 常用的加热装置及其使用方法 44

3.3 定量分析基本操作技术 47

3.3.1 分析天平操作技术 47

3.3.2 滴定分析操作技术 52

3.3.3 重量分析操作技术 59

任务引领 64

任务1 分析天平的称量练习 64

任务2 滴定分析技术操作练习 65

任务拓展 66

任务3 滴定分析仪器的校准 66

任务4 电子天平的称量练习 67

习题 68

第2部分 定量分析方法及应用 71

第4章 酸碱滴定法 71

4.1 滴定分析概述 73

4.1.1 滴定分析过程与特点 73

4.1.2 滴定分析方法的分类 73

4.1.3 滴定反应的条件与滴定方式 74

4.1.4 溶液浓度的表示方法 75

4.1.5 标准溶液的配制与标定 77

4.1.6 滴定分析计算 78

4.2 酸碱平衡 81

4.2.1 酸碱质子理论 81

4.2.2 酸碱解离平衡 82

4.2.3 酸碱溶液pH值的计算 83

4.2.4 缓冲溶液 84

4.2.5 酸碱指示剂 85

4.3 酸碱滴定原理 87

4.3.1 酸碱滴定曲线 87

4.3.2 酸碱滴定的可行性判据 91

任务引领 93

附：酸碱标准溶液的配制和标定 93

任务1 纯碱总碱度的测定 94

任务2 食醋总酸度的测定 95

任务拓展 96

任务3 混合碱含量的测定 96

任务4 水泥熟料中二氧化硅含量的测定（氟硅酸钾法） 98

习题 99

第5章 氧化还原滴定法 101

引言 103

5.1 氧化还原平衡 103

5.1.1 条件电极电位 103

5.1.2 氧化还原反应进行的程度 104

5.1.3 影响氧化还原反应速率的因素 105

5.2 氧化还原滴定原理 106

5.2.1 氧化还原滴定前的预处理 106

5.2.2 氧化还原滴定曲线 108

5.2.3 氧化还原滴定终点的确定 110

5.3 常用的氧化还原滴定方法 111

5.3.1 高锰酸钾法 111

5.3.2 重铬酸钾法 112

5.3.3 碘量法 112

5.3.4 其他方法 114

任务引领 115

氧化还原滴定中标准滴定溶液的配制与标定 115

任务1 双氧水含量的测定 118

任务2 铁矿石中铁含量的测定 118

任务拓展 119

任务3 胆矾中铜含量的测定 119

任务4 天然水中溶解氧的测定 120

习题 121

第6章 配位滴定法 123

引言 125

6.1 配位平衡 127

6.1.1 配合物的稳定常数 127

6.1.2 配位反应的副反应及副反应系数 128

6.2 配位滴定基本原理 131

6.2.1 准确滴定的条件 131

6.2.2 配位滴定曲线 133

6.2.3 金属指示剂 134

6.2.4 提高配位滴定选择性的途径 136

任务引领 139

EDTA标准滴定溶液的配制和标定 139

任务1 水硬度的测定 140

任务2 水泥熟料中Fe2 O3、Al2 O3含量的测定 141

任务拓展 143

任务3 Bi3＋、Pb2＋含量的连续测定 143

习题 144

第7章 沉淀滴定法 147

引言 149

7.1 莫尔法 149

7.1.1 方法原理 149

7.1.2 滴定条件 149

7.1.3 应用 150

7.2 佛尔哈德法 150

7.2.1 方法原理 150

7.2.2 滴定条件 151

7.2.3 方法应用 151

7.3 法扬司法 152

7.3.1 方法原理 152

7.3.2 滴定条件 152

任务引领 153

沉淀滴定法常用标准滴定溶液的配制与标定 153

任务1 水（或盐水）中氯离子含量的测定 154

任务拓展 155

任务2 水泥熟料中氯离子含量的测定 155

习题 156

第8章 重量分析法 157

引言 159

8.1 挥发重量法 159

8.1.1 物料水分的测定 159

8.1.2 挥发分的测定 160

8.1.3 灰分的测定 160

8.2 沉淀重量法 160

8.2.1 沉淀重量法的操作过程 161

8.2.2 沉淀重量法对沉淀形式和称量形式的要求 162

8.2.3 沉淀剂的选择 162

8.2.4 沉淀的溶解度及其影响因素 163

8.2.5 沉淀的类型和形成 166

8.2.6 沉淀的纯度 167

8.2.7 沉淀条件的选择 170

8.2.8 重量分析计算 171

任务引领 173

任务1 水泥烧失量的测定 173

任务2 水泥中硫酸盐S-SO3的测定（BaSO4重量法） 174

任务拓展 176

任务3 水泥中二氧化硅含量的测定（氯化铵重量法） 176

任务4 煤的灰分的测定——缓慢灰化法（GB/T212—2008） 177

习题 179

第9章 光谱分析法 181

引言 183

9.1 光谱分析法基础 183

9.1.1 电磁辐射和电磁波谱 183

9.1.2 光谱分析法分类 184

9.2 紫外-可见分光光度法 185

9.2.1 分光光度法基本原理 186

9.2.2 紫外-可见光分光光度计 188

9.2.3 分析条件的选择 191

9.2.4 定量分析方法 193

9.3 原子吸收分光光度法 195

9.3.1 基本原理 196

9.3.2 原子吸收分光光度计 198

9.3.3 定量分析方法 203

9.3.4 工作条件的选择 205

9.3.5 干扰及抑制 206

9.4 原子发射光谱分析 208

9.4.1 基本原理简介 209

9.4.2 火焰光度分析法 209

任务引领 212

任务1 石灰石中氧化铁含量的测定——邻菲啰啉分光光度法（GB/T 5762—2000） 212

附1：721型可见分光光度计的使用方法 214

任务2 水泥中氧化镁含量的测定——原子吸收分光光度法（GB/T 176—2008） 215

附2：WFX-120原子吸收分光光度计使用方法 216

任务3 水泥熟料中氧化钾、氧化钠含量的测定——火焰光度法（GB/T 176—2008） 217

附3：FP-640火焰光度计使用方法 219

任务拓展 220

任务4 可溶性二氧化硅含量的测定——硅钼蓝分光光度法 220

习题 221

第10章 电位分析法 223

引言 225

10.1 电位分析法概述 225

10.1.1 电位分析法中所用的电极与分类 226

10.1.2 离子选择性电极（ISE） 228

10.2 电位分析方法及其应用 229

10.2.1 定量分析依据 229

10.2.2 直接电位法 230

任务引领 232

任务1 水样pH值的测定（直接比较法） 232

附：酸度计的使用方法（以pHS-3F型酸度计为例，见图10.6） 233

任务拓展 234

任务2 水泥熟料中氟含量的测定（标准曲线法） 234

习题 235

第11章 气相色谱法 237

引言 239

11.1 色谱图与色谱常用术语 240

11.1.1 色谱流出曲线——色谱图 240

11.1.2 色谱图中的基本术语与参数 241

11.1.3 分配平衡 242

11.2 色谱分析基础理论 243

11.2.1 塔板理论 243

11.2.2 速率理论——范第姆特（van Deemter）方程 245

11.2.3 色谱分离效能的衡量 247

11.3 色谱分析的定性和定量方法 248

11.3.1 色谱定性分析方法 248

11.3.2 色谱定量分析方法 248

11.3.3 定量分析误差的来源 250

11.4 气相色谱仪 251

11.4.1 气路系统 252

11.4.2 进样系统 252

11.4.3 分离系统 253

11.4.4 检测系统 254

11.4.5 数据处理系统 256

11.4.6 温度控制系统 256

11.5 气相色谱固定相 256

11.5.1 气固色谱的固定相 256

11.5.2 气液色谱的固定相 257

11.5.3 聚合物固定相 257

11.6 色谱分析操作条件的选择 258

任务引领 258

任务1 聚氯乙烯产品中残留氯乙烯单体含量的测定 258

任务拓展 260

任务2 气相色谱仪的气路连接、安装和检漏 260

习题 262

第12章 综合实训任务 263

引言 265

任务1 石灰石化学分析 266

任务2 黏土化学分析 267

任务3 水泥熟料中主要化学成分分析 268

任务4 水质化学分析 269

附：分析操作技术及分析测试质量评价 271

附录 275

附录1 定量分析中常用物理量的单位与符号 276

附录2 常用酸碱试剂的密度和浓度 276

附录3 相对原子质量（1997年） 276

附录4 常见化合物的摩尔质量 277

附录5 常用缓冲溶液的配制 279

附录6 常用弱酸、弱碱在水中的解离常数（I=0，298.15K） 279

附录7 标准电极电位（291.15～298.15K） 281

附录8 难溶电解质的溶度积常数（I=0，291.15～298.15K） 283

参考文献 284