本书是高职高专“十一五”规划教材之一。全书分为理论和实验两大部分。为适应职业教育需要,本书的理论部分增加了分离、富集、分析等方法,减少了“纯化学”的理论内容,降低了难度,增强了实用性。主要内容有:定性分析、误差与数据处理、滴定分析法、酸碱滴定法、氧化还原滴定法、配位滴定法、沉淀滴定法、重量分析法、吸光光度法、常用的分离富集方法、定量分析的一般步骤及复杂物质分析示例。为满足高职强调实验操作训练的要求,教材加大了实验部分内容,包括实验基础知识、常用基本仪器及操作和实验项目,各学校可根据实际情况选用实验项目。
本书主要适用于高职高专院校食品、轻工、农林、生物技术类专业,材料、环境等相关专业也可选用。 |
分析化学是食品、化工、材料、环保、冶金和农业等质检类专业的重要专业基础课程。随着高职高专教育的迅猛发展和教育体制改革的深入,必然要求相关课程作相应的调整,而教材的编写是高职高专教学工作改革的重要组成部分。本书依据教育部有关高职高专教育基础课程教学的基本要求为原则,结合编者多年教学经验和教学改革实践的体会而编写,可作为相关专业的教材使用。
在编写中,力求突出实践能力的培养,强调理论知识的应用。对于基础理论以“应用”为目的,以“必需”、“够用”为度,省略不必要的推导过程,重在讲清概念,紧贴实际应用。文字叙述力求简洁、明晰。每章前有“学习目标”,供学生在学习中把握重点,章后附有习题及答案。全书由理论部分和实验部分组成,这给学生的使用提供了方便。内容安排上,以化学分析为主,考虑到定性分析在化学分析中的重要性和系统性,将其安排在第一章;由于仪器分析独立设置课程,本书只讲授在化学分析中应用极为普遍的分光光度法,将其安排在第九章;教材使用时,可根据实际情况,灵活掌握。本书适用80~100学时范围(含实验),其中,实验学时应占总学时的50%以上。
本书由符明淳(河南质量工程职业学院)编写绪论,理论部分的第六章,实验部分的第一、二章和第四章的实验十九~二十五,王霞、谢红涛(河南质量工程职业学院)合编理论部分第五、八章及附录,王花丽(河南质量工程职业学院)编写理论部分第三、四章, 陶玉霞(黑龙江畜牧兽医职业学院)编写理论部分第九、十章,顾晓玲(河北交通职业技术学院)编写理论部分第一、十一章,苏连民(济宁职业技术学院)编写理论部分第二、七章,席会平(河南质量工程职业学院)编写实验部分第四章的实验一~十八,刘彦钊(河南质量工程职业学院)编写实验部分的第三章。全书由符明淳、王霞统稿。
在编写过程中,得到了编者所在院校领导的支持和关怀,在此表示感谢!同时也参考了大量的公开发行的教材、书刊,在此也向有关作者和出版社表示深切的感谢!
化学工业出版社为本书的编辑出版做了大量的工作,在此谨表示衷心的感谢!
限于编者的水平,恳切欢迎读者就书中不妥之处提出批评和意见,以使本书不断完善和提高。
编者 2007年10月
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绪论1
第一节分析化学的任务和作用1
第二节分析方法的分类1
第三节分析化学的发展趋势2理 论 部 分
第一章化学定性分析6
第一节概述6
一、定性分析反应进行的条件6
二、鉴定反应的灵敏度和选择性7
三、系统分析和分别分析8
四、空白实验和对照实验8
第二节阳离子分析9
一、常见阳离子的分组9
二、第一组阳离子的分析11
三、第二组阳离子的分析13
四、第三组阳离子的分析15
五、第四组阳离子的分析17
六、第五组阳离子的分析18
七、硫代乙酰胺简介19
八、阳离子Ⅰ~Ⅴ组H2S系统的分析
简表19
第三节阴离子分析20
一、阴离子的特征20
二、阴离子分析试液的制备20
三、阴离子的初步检验20
四、阴离子的分别鉴定21
第四节定性分析的一般步骤23
一、试样的外表观察与制样24
二、初步实验24
三、阳离子分析25
四、阴离子分析25
五、分析结果的判断26
习题26
第二章分析化学中的误差和数据
处理27
第一节误差和偏差27
一、误差的分类27
二、误差的表示方法28
第二节有效数字及其运算规则31
一、有效数字31
二、有效数字的运算规则32
第三节分析数据的处理33
一、可疑值的取舍33
二、分析结果的置信概率和置信区间34
习题35
第三章滴定分析概述36
第一节滴定分析的过程和分类36
一、滴定分析的过程36
二、滴定分析的分类36
第二节滴定分析法对化学反应的要求和
滴定方式37
一、滴定分析法对化学反应的要求37
二、滴定方式37
第三节基准物质和标准溶液38
一、基准物质38
二、标准溶液浓度的表示方法38
三、标准溶液的配制方法40
第四节滴定分析的误差41
一、称量误差41
二、读数误差41
三、终点误差41
第五节滴定分析结果的计算41
一、被测组分的物质的量nA与滴定剂的
物质的量nB的关系42
二、被测组分质量分数的计算42
三、滴定分析计算示例42
习题44
第四章酸碱滴定法46
第一节酸碱平衡的理论基础46
一、酸碱质子理论46
二、酸碱解离平衡48
第二节水溶液中酸碱组分不同型体的
分布49
一、一元弱酸的分布50
二、二元弱酸的分布51
三、三元弱酸的分布51
第三节酸碱溶液pH值的计算52
一、质子条件52
二、酸碱溶液pH值的计算53
第四节缓冲溶液55
一、缓冲溶液的概念及其组成55
二、缓冲溶液pH值的计算56
三、缓冲容量及范围56
第五节酸碱指示剂57
一、酸碱指示剂的作用原理57
二、指示剂的变色范围57
三、使用酸碱指示剂时应注意的问题58
四、混合指示剂59
第六节一元酸碱的滴定59
一、强酸和强碱之间的滴定59
二、强碱滴定一元弱酸62
三、强酸滴定弱碱64
第七节多元酸碱的滴定64
一、多元酸的滴定64
二、多元碱的滴定65
第八节酸碱标准溶液的配制和标定66
一、酸标准溶液的配制和标定66
二、碱标准溶液的配制和标定67
第九节酸碱滴定法的应用67
一、食用醋中总酸度的测定67
二、工业硼酸中硼酸含量的测定67
三、混合碱的分析68
四、工业氨水含量的测定69
五、铵盐中含氮量的测定69
六、有机化合物中氮的测定——凯氏定
氮法70
七、硅酸盐中SiO2的测定70
八、酯类的测定——皂化回滴法70
九、醛、酮的测定71
第十节酸碱滴定法结果计算示例71
第十一节非水溶液中的酸碱滴定73
一、溶剂的分类及其作用73
二、非水溶液滴定条件的选择74
三、非水滴定的应用74
习题75
第五章氧化还原滴定法77
第一节氧化还原平衡77
一、氧化还原电对和电极电位77
二、条件电极电位79
三、氧化还原平衡常数及化学计量点
电位79
四、影响氧化还原反应速率的因素81
第二节氧化还原滴定的原理82
一、氧化还原滴定曲线82
二、氧化还原滴定终点的确定84
第三节氧化还原滴定前的预处理85
一、进行预先氧化或还原处理的必要性85
二、对预氧化剂或还原剂的要求86
三、预处理常用的氧化剂和还原剂86
第四节高锰酸钾法及其应用实例87
一、概述87
二、KMnO4标准溶液的配制和标定88
三、高锰酸钾法应用实例88
第五节重铬酸钾法及其应用实例90
一、概述90
二、重铬酸钾法应用实例90
第六节碘量法及其应用实例92
一、概述92
二、碘量法标准溶液的制备93
三、碘量法应用实例94
第七节其他氧化还原滴定法96
一、溴酸钾法96
二、硫酸铈法97
第八节氧化还原滴定法计算示例98
习题101
第六章配位滴定法103
第一节配位滴定法概述103
一、配位滴定法103
二、氨羧配位剂104
第二节乙二胺四乙酸的性质及配合物104
一、乙二胺四乙酸104
二、EDTA与金属离子的配合物105
第三节配合物在水溶液中的平衡106
一、配合物的稳定常数106
二、副反应系数107
三、条件稳定常数109
第四节配位滴定法原理110
一、配位滴定曲线110
二、准确滴定金属离子的判别112
三、酸效应曲线112
第五节金属离子指示剂113
一、金属指示剂的变色原理113
二、金属指示剂应具备的条件113
三、使用指示剂应注意的问题114
第六节提高配位滴定选择性的方法115
一、控制酸度115
二、利用掩蔽和解蔽115
三、选用其他滴定剂116
第七节配位滴定方式及应用117
一、滴定方式117
二、EDTA标准溶液的配制和标定118
习题118
第七章沉淀滴定法120
第一节沉淀的溶解平衡120
一、溶度积常数120
二、沉淀的溶解度121
三、影响沉淀溶解度的因素122
四、沉淀的生成和溶解124
第二节沉淀滴定法126
一、莫尔法126
二、佛尔哈德法127
三、法扬斯法128
四、沉淀滴定法的应用实例129
习题130
第八章重量分析法132
第一节重量分析法概述132
一、重量分析法的分类132
二、重量分析法的主要操作过程133
三、重量分析对沉淀形式和称量形式的
要求133
第二节沉淀剂的选择与用量134
一、沉淀剂的选择134
二、沉淀剂的用量134
第三节沉淀的形成与沉淀条件135
一、沉淀的形成135
二、晶型沉淀的沉淀条件136
三、均相沉淀法137
第四节重量分析的操作技术138
一、沉淀反应的完成138
二、过滤和洗涤138
三、烘干与灼烧141
四、干燥器的使用142
第五节重量分析法应用实例143
一、可溶性硫酸盐中硫的测定
(氯化钡沉淀法)143
二、磷肥中磷含量的测定(磷钼酸喹啉
称量法)143
三、钢铁中镍含量的测定144
第六节重量分析的误差及分析结果的
计算144
一、重量分析中的误差来源144
二、获得纯净沉淀的措施145
三、重量分析结果的计算146
习题147
第九章吸光光度法149
第一节概述149
第二节光学分析的基本知识149
第三节光的吸收定律151
一、光的吸收定律151
二、偏离光吸收定律的原因152
第四节显色反应及显色条件的选择153
一、显色反应和显色剂153
二、显色条件的选择155
第五节测量条件的选择157
一、入射波长的选择157
二、参比溶液的选择157
三、吸光度测量范围的选择158
第六节吸光光度法及仪器158
一、吸光光度法简介158
二、光电比色计和分光光度计的主要
部件159
三、721型分光光度计的结构和使用
方法161
第七节吸光光度法的应用162
一、定量分析162
二、示差分光光度法166
三、应用实例166
习题168
第十章分析化学中常用的分离和
富集方法170
第一节概述170
第二节沉淀分离法171
一、无机沉淀剂分离法171
二、有机沉淀剂沉淀分离法172
三、微量组分的分离和富集172
第三节萃取分离法173
一、萃取分离法的基本原理173
二、萃取的类型与条件174
三、萃取分离的操作方法175
第四节离子交换分离法176
一、离子交换树脂176
二、离子交换平衡和选择性177
三、离子交换分离法的操作方法178
四、离子交换分离法的应用178
第五节色谱分离法178
一、柱色谱法178
二、纸色谱法179
三、薄层色谱法180
习题182
第十一章定量分析的一般步骤及复杂
物质分析示例183
第一节试样的采集与制备183
一、气体、液体样品的采集183
二、固体样品的采集与制备184
第二节试样的分解184
一、无机试样的分解185
二、有机试样的分解187
第三节测定方法的选择188
一、测定的具体要求188
二、被测组分的含量188
三、待测组分的性质189
四、共存组分的影响189
第四节复杂物质的分析示例——硅酸盐
的分析189
一、试样的分解189
二、SiO2的测定190
三、Fe2O3、Al2O3、TiO2的测定190
四、CaO、MgO的测定191
习题192实 验 部 分
第一章实验课的目的及要求194
一、实验课的目的194
二、实验课的要求194
三、实验课成绩考核195
第二章分析化学实验室基础知识196
一、化学实验用水196
二、化学试剂197
三、溶液及其配制197
四、玻璃仪器的洗涤198
五、实验室安全199
第三章常用仪器及基本操作201
一、分析实验常用仪器简介201
二、常用仪器的操作205
三、分析天平206
第四章分析化学实验项目209
实验一常用仪器的洗涤和干燥209
实验二第四组(钙组)阳离子的分析210
实验三阴离子的分别鉴定212
实验四分析天平的称量练习215
实验五容量仪器的校准216
实验六滴定分析基本操作练习218
实验七酸碱标准溶液的标定220
实验八食醋中总酸量的测定221
实验九混合碱的测定(双指示剂法)222
实验十水的总硬度的测定223
实验十一“胃舒平”药片中主要成分的
定性鉴定及定量测定225
实验十二KMnO4标准溶液的配制
和标定227
实验十三双氧水含量的测定227
实验十四褐铁矿中铁含量的测定228
实验十五I2和Na2S2O3标准溶液的配制
和标定229
实验十六CuSO4·5H2O中铜含量的
测定230
实验十七工业苯酚纯度的测定231
实验十八氯化钡中钡的测定232
实验十九高锰酸钾溶液最大吸收波长的
测定234
实验二十邻菲罗啉分光光度法测定铁234
实验二十一钒PARH2O2三元配合物的
分光光度法测定水中钒237
实验二十二分光光度法测定混合液中
Co2+和Cr3+的含量239
实验二十三水电导率的测定240
实验二十四蛋壳中钙、镁含量的测定
(设计实验)241
实验二十五茶叶中微量铁的测定
(设计实验)242附录
附录一弱酸和弱碱的解离常数244
附录二常用的缓冲溶液245
附录三常用基准物质的干燥条件和
应用246
附录四金属配合物的稳定常数246
附录五标准电极电位(18~25℃)248
附录六一些氧化还原电对的条件电极
电位251
附录七难溶化合物的溶度积常数
(29815K)252
附录八国际相对原子质量表
(IUPAC 2001年)253
附录九一些化合物的相对分子质量254
参考文献256 |
| 本书主要适用于高职高专院校食品、轻工、农林、生物技术类专业,材料、环境等相关专业也可选用。 | |