绪论 分析化学是一门实践性很强的学科。分析化学实验单独设课,与理论课教学 紧密结合,是化学系的基础课程之一。在工农业生产、科学研究及国民经济各部 门中起着重要的作用。通过本课程的学习,可进一步加深对分析化学基础理论 基本知识的理解。要求同学们能正确和熟练的掌握分析化学实验的基本操作技 能,提高观察、分析和解决实际问题的能力,培养严谨的工作作风和实事求是的 科学态度,树立严格的“量”的概念,为将来从事化学教学和科研等工作打下坚 定的基础。 一、课程目的: 1.正确、熟练地掌握定量化学分析实验的基本操作技能,学习并掌握典型的分 析方法。 2.充分运用所学的理论知识指导实验:培养手脑并用能力和统筹安排能力。 3.确立“量”、“误差”、和“有效数字”的概念:学会正确、合理地选择实验条 件和实验仪器,以保证实验结果的可靠性。 4.通过自拟方案实验,培养综合能力。如信息、资料的收集与整理,数据的记 录与分析,问题的提出与证明,观点的表达与讨论:树立敢于质疑,勇于探 究的意识。 5.培养严谨的科学态度和实事求是、一丝不苟的科学作风;培养科学工作者应 有的基本素质。 二、课程要求: 1.课前必须认真预习。预习报告包括实验目的、原理、仪器与试剂、实验步骤 等,做好必要的预习笔记(内容齐全、简明归纳、条理清晰、图文规范,切 记抄书)。 2.所有实验数据,尤其是各种测量的原始数据,必须随时记录在专用的、预先 编好页码的实验记录本上。不得记录在其他任何地方,不得涂改原始实验数 据。 3.认真阅读“实验室使用规则”和“天平室使用规则”,遵守实验室的各项规章 制度。了解灭火器、安全通道的位置。树立环境保护意识,尽量降低化学物 质(特别是有毒有害试剂以及洗液、洗衣粉等)的消耗。 4.保持室内安静,保持实验台面清洁整齐。爱护仪器和公共设施,树立良好的 公共道德。必须将手机、呼机关闭 5.在学生中推选一名“实验组长”,负责安排值日。每次三名值日生。值日生的 职责是:擦拭所有台面,包括窗台:清扫、擦洗地面:清洁天平室台面、地 面(勿用湿布):检查电器开关:检查柜门及钥匙:检查门窗是否关好。最后 须经老师允许后方能离开。 6.实验课开始和学期结束时,都要按照仪器清单认真清点自己使用的一套仪器。 实验中损坏和丢失的仪器及时领取补齐,期末按有关规定赔偿。 7.实验报告实验报告包括题目、目的、原理(简单地用文字、化学反应式、计
绪 论 分析化学是一门实践性很强的学科。分析化学实验单独设课,与理论课教学 紧密结合,是化学系的基础课程之一。在工农业生产、科学研究及国民经济各部 门中起着重要的作用。通过本课程的学习,可进一步加深对分析化学基础理论、 基本知识的理解。要求同学们能正确和熟练的掌握分析化学实验的基本操作技 能,提高观察、分析和解决实际问题的能力,培养严谨的工作作风和实事求是的 科学态度,树立严格的“量”的概念,为将来从事化学教学和科研等工作打下坚 定的基础。 一、课程目的: 1.正确、熟练地掌握定量化学分析实验的基本操作技能,学习并掌握典型的分 析方法。 2.充分运用所学的理论知识指导实验;培养手脑并用能力和统筹安排能力。 3.确立“量”、“误差”、和“有效数字”的概念;学会正确、合理地选择实验条 件和实验仪器,以保证实验结果的可靠性。 4.通过自拟方案实验,培养综合能力。如信息、资料的收集与整理,数据的记 录与分析,问题的提出与证明,观点的表达与讨论;树立敢于质疑,勇于探 究的意识。 5.培养严谨的科学态度和实事求是、一丝不苟的科学作风;培养科学工作者应 有的基本素质。 二、课程要求: 1.课前必须认真预习。预习报告包括实验目的、原理、仪器与试剂、实验步骤 等,做好必要的预习笔记(内容齐全、简明归纳、条理清晰、图文规范,切 记抄书)。 2.所有实验数据,尤其是各种测量的原始数据,必须随时记录在专用的、预先 编好页码的实验记录本上。不得记录在其他任何地方,不得涂改原始实验数 据。 3.认真阅读“实验室使用规则”和“天平室使用规则”,遵守实验室的各项规章 制度。了解灭火器、安全通道的位置。树立环境保护意识,尽量降低化学物 质(特别是有毒有害试剂以及洗液、洗衣粉等)的消耗。 4.保持室内安静,保持实验台面清洁整齐。爱护仪器和公共设施,树立良好的 公共道德。必须将手机、呼机关闭。 5.在学生中推选一名“实验组长”,负责安排值日。每次三名值日生。值日生的 职责是:擦拭所有台面,包括窗台;清扫、擦洗地面;清洁天平室台面、地 面(勿用湿布);检查电器开关;检查柜门及钥匙;检查门窗是否关好。最后 须经老师允许后方能离开。 6.实验课开始和学期结束时,都要按照仪器清单认真清点自己使用的一套仪器。 实验中损坏和丢失的仪器及时领取补齐,期末按有关规定赔偿。 7.实验报告实验报告包括题目、目的、原理(简单地用文字、化学反应式、计
算式说明)、主要试剂和仪器、步骤(简单流程)、数据及分析结果的处理(表 格式)、问题讨论。其他内容在实验完成后补齐。 三、实验室安全知识: 1,实验室内严禁吸烟,一切化学药品严禁入口。水、电、煤气用完后,应立即关 闭。 2.实验完毕后必须洗手,离开实验室时检查水、电、煤气、门窗是否关好。 3.实验室万一发生火灾,要保持镇静,立即切断电源或燃气源,并根据起火的原 因,采取针对性措施。一般的小火用湿布、防火布或沙子覆盖燃烧物灭火。不 溶于水的有机溶剂以及能与水起反应的物质如金属钠,一旦着火,决不可用水 浇,应该用沙土压或用二氯化碳灭火器灭火。如电器起火,不可用水冲,应当 用四氯化碳灭火器灭火。情况紧急时应立即报警。 四、实验课评分标准: 预习、记录及报告20% 实验操作技能及纪律与卫生30% 讨论及综合实验50% 实验一 称量法练习 一、实验目的: 1.进一步熟悉分析天平的构造,巩固正确的称量方法: ※2。掌握减量法的称量方法 3.学会正确的使用称量瓶 二、实验原理: 根据不同的称量的对象及称量的要求,须采用相应的称量方法,常用的常量 方法有以下三种: (1).直接称量法 用于直接称量某一固体物体的质量(如小烧杯)。 适用范围:不易吸水,在空气中相对稳定的物质。 方法:台秤粗称后,做到心中有数。天平零点调好以后,关闭天平,把被称 物用一干净的纸条套住(也可采用戴专用手套),放在天平左盘中央。由大到小的 顺序调整砝码,使天平平衡,所得读数即为被称物的质量。 (2).固定质量称量法
算式说明)、主要试剂和仪器、步骤(简单流程)、数据及分析结果的处理(表 格式)、问题讨论。其他内容在实验完成后补齐。 三、实验室安全知识: 1.实验室内严禁吸烟,一切化学药品严禁入口。水、电、煤气用完后,应立即关 闭。 2.实验完毕后必须洗手,离开实验室时检查水、电、煤气、门窗是否关好。 3.实验室万一发生火灾,要保持镇静,立即切断电源或燃气源,并根据起火的原 因,采取针对性措施。一般的小火用湿布、防火布或沙子覆盖燃烧物灭火。不 溶于水的有机溶剂以及能与水起反应的物质如金属钠,一旦着火,决不可用水 浇,应该用沙土压或用二氯化碳灭火器灭火。如电器起火,不可用水冲,应当 用四氯化碳灭火器灭火。情况紧急时应立即报警。 四、实验课评分标准: 预习、记录及报告 20% 实验操作技能及纪律与卫生 30% 讨论及综合实验 50% 实验一 称量法练习 一、实验目的: 1. 进一步熟悉分析天平的构造,巩固正确的称量方法; ※2. 掌握减量法的称量方法; 3. 学会正确的使用称量瓶。 二、实验原理: 根据不同的称量的对象及称量的要求,须采用相应的称量方法,常用的常量 方法有以下三种: (1).直接称量法 用于直接称量某一固体物体的质量(如小烧杯)。 适用范围:不易吸水,在空气中相对稳定的物质。 方法:台秤粗称后,做到心中有数。天平零点调好以后,关闭天平,把被称 物用一干净的纸条套住(也可采用戴专用手套),放在天平左盘中央。由大到小的 顺序调整砝码,使天平平衡,所得读数即为被称物的质量。 (2).固定质量称量法
用于称量指定质量的试样。如称量基准物质,来配制一定浓度和体积的标准 溶液。 适用范围:在空气中没有吸湿性的试样,如金属、合金等。 方法:先称出容器的质量,关闭天平。然后加入固定质量的砝码于右盘中, 再用牛角勺将试样慢慢加入盛放试样的容器中,半开天平进行称重。当所加试样 与指定质量相差不到10mg时,完全打开天平,极其小心地将盛有试样的牛角勺 伸向左称盘的容器上方约2-3Cm处,勺的另一端顶在掌心上,用拇指、中指及学 心拿稳牛角勺,并用食指轻弹勺柄,将试样慢慢抖入容器中,直至天平平衡。此 操作必须十分仔细 (3).递减称量法 用于称量一定质量范围的试样。这种方法称出试样的质量不要求固定的数 值,只需在要求的质量范围内即可。 适用范围:称取多份易吸水、易氧化或易于和CO2反应的物质。 方法:()用小纸条夹住己干燥好的称量瓶,在用台秤上粗称其质量: (b)将稍多于需要量的试样用牛角匙加入称量瓶,在台秤上粗称: (©)将称量瓶放到天平左盘的中央,在右盘上加适量的砝码或环码使 之平衡,称出称量瓶及试样的准确质量(准确到0.1mg),记下读数,设为mg。 关闭天平,将右盘陆码成环码减去需称量的最小值,将称量瓶从拿到接受器上方 右手用纸片夹住瓶盖柄,打开瓶盖。将瓶身慢慢向下倾斜,并用瓶盖轻轻敲击瓶 口,使试样慢慢落入容器内(不要把试样撒在容器外)。当估计顺出的试样已接 近所要求的质量时(可从体积上估计),慢慢将称量瓶竖起,并用盖轻轻敲瓶口, 使粘附在瓶口上部的试样落入瓶内,盖好瓶盖,将称量瓶放回天平左盘上称量 若左边重,则需重新敲击,若左边轻,则不能再敲。准确称取其质量,设此时质 量为m2g。则倒入接受器中的质量为(m1m2)g。重复以上操作,可称取多份试样。 三、仪器与试剂: 1.半(全)自动电光天平:2.台秤:3.50ml小烧杯:4.称量瓶(洗净、烘 千):5.NaCI 四、实验步骤: 称取0.1、0.2、0.3gNaC1三份与小烧杯中,称取至小数点后四位。 (1)在天平上准确称取三个干燥洁净的小烧杯的质量,记录称量数据mo和m0g。 (2)将干操洁净的称量瓶,在台秤上知称其质量,再加入约12g试样,在天平 上准确称出其质量,记录称量数据mg。转移0.3-0.4 gNaCI(约占试样总体积 的3)至第一个己称量的小烧杯中,称量并记录称量瓶和剩余试样的质量2g。 用相同的方法,再称出0.3-0.4g的NaCI于第二个己称量的小烧杯中。 五、数据处理: 粗称= 3 零点e
用于称量指定质量的试样。如称量基准物质,来配制一定浓度和体积的标准 溶液。 适用范围:在空气中没有吸湿性的试样,如金属、合金等。 方法:先称出容器的质量,关闭天平。然后加入固定质量的砝码于右盘中, 再用牛角勺将试样慢慢加入盛放试样的容器中,半开天平进行称重。当所加试样 与指定质量相差不到 10mg 时,完全打开天平,极其小心地将盛有试样的牛角勺 伸向左称盘的容器上方约 2-3cm 处,勺的另一端顶在掌心上,用拇指、中指及掌 心拿稳牛角勺,并用食指轻弹勺柄,将试样慢慢抖入容器中,直至天平平衡。此 操作必须十分仔细。 (3).递减称量法 用于称量一定质量范围的试样。这种方法称出试样的质量不要求固定的数 值,只需在要求的质量范围内即可。 适用范围:称取多份易吸水、易氧化或易于和 CO2 反应的物质。 方法:(a)用小纸条夹住已干燥好的称量瓶,在用台秤上粗称其质量; (b)将稍多于需要量的试样用牛角匙加入称量瓶,在台秤上粗称; (c)将称量瓶放到天平左盘的中央,在右盘上加适量的砝码或环码使 之平衡,称出称量瓶及试样的准确质量(准确到 0.1mg),记下读数,设为 m1g。 关闭天平,将右盘砝码或环码减去需称量的最小值。将称量瓶从拿到接受器上方, 右手用纸片夹住瓶盖柄,打开瓶盖。将瓶身慢慢向下倾斜,并用瓶盖轻轻敲击瓶 口,使试样慢慢落入容器内(不要把试样撒在容器外)。当估计倾出的试样已接 近所要求的质量时(可从体积上估计),慢慢将称量瓶竖起,并用盖轻轻敲瓶口, 使粘附在瓶口上部的试样落入瓶内,盖好瓶盖,将称量瓶放回天平左盘上称量。 若左边重,则需重新敲击,若左边轻,则不能再敲。准确称取其质量,设此时质 量为 m2g。则倒入接受器中的质量为(m1-m2)g。重复以上操作,可称取多份试样。 三、仪器与试剂: 1.半(全)自动电光天平; 2.台秤;3. 50 ml 小烧杯;4.称量瓶(洗净、烘 干); 5. NaCI 四、实验步骤: 称取 0.1、0.2、0.3g NaCI 三份与小烧杯中,称取至小数点后四位。 (1)在天平上准确称取三个干燥洁净的小烧杯的质量,记录称量数据 m0 和 m0 /g。 (2)将干燥洁净的称量瓶,在台秤上粗称其质量,再加入约 1.2g 试样,在天平 上准确称出其质量,记录称量数据 m1g。 转移 0.3-0.4gNaCI(约占试样总体积 的 3 1 )至第一个已称量的小烧杯中,称量并记录称量瓶和剩余试样的质量 m2 g。 用相同的方法,再称出 0.3-0.4g 的 NaCI 于第二个已称量的小烧杯中。 五、数据处理: 粗称= 1 2 3 零点 e 0
m倾出前gT m倾出后g m Nacl/g 六、思考题: 1.递减称量法称的过程中能否用小勺取样,为什么? 2.称量过程中,从投影屏上观察到标线已移至100分度右边,说明左盘重还是 右盘重? 答案: 1.不能,因为药勺上可能会玷污药品,影响称量结果。 2.左盘重(半自动分析天平),右盘重(全自动分析天平)。 预习: 1.滴定分析基本操作练习: 2.NaOH标准溶液的配制和浓度标定
m 倾出前/g m 倾出后/g m Nacl/g 六、思考题: 1.递减称量法称的过程中能否用小勺取样,为什么? 2.称量过程中,从投影屏上观察到标线已移至 100 分度右边,说明左盘重还是 右盘重? 答案: 1.不能,因为药勺上可能会玷污药品,影响称量结果。 2.左盘重(半自动分析天平),右盘重(全自动分析天平)。 预习: 1.滴定分析基本操作练习; 2.NaOH 标准溶液的配制和浓度标定
滴定分析仪器与基本操作 在滴定分析中,滴定管、容量瓶、移液管和吸量管是准确测量溶液体积的量 器。通常体积测量的相对误差比称量要大,体积测量不够准确相对误差>0.2%, 其它操作步骤即使做得很正确,也是徒劳的,因为在一般情况下分析结果的准确 度是由误差最大的那项因素所决定的。因此,必须准确测量溶液的体积以得到正 确的分析结果。溶液体积测量的准确度不仅取决于所用量器是否准确,更重要的 是取决于准备和使用量器是否正确。 一、玻璃器皿的洗刷: 量器在使用前必须洗净,洗净的量器,它的内外壁被水均匀润湿而不挂水珠 洗涤的一般方法是用自来水、肥皂水刷洗,若还不能洗净,则可根据污垢的性质 选配适当的洗涤液进行洗涤。如酸性(或碱性)污垢用碱性(或酸性)洗涤液洗 氧化性(或还原性)污垢用还原性(或氧化性)洗涤液洗:有机污垢用碱液或有 机溶剂洗。 1.烧杯、量筒、锥形瓶、量杯等,用毛刷蘸去污粉(由碳酸钠、白土、细砂等 混合而成)或合成洗涤剂刷洗一一自来水洗净一一蒸馏水润洗(本着“少量、 多次”的原则)3次: 2.滴定管、移液管、吸量管、容量瓶等,有精确刻度 一用0.2%-0.5%的合 成洗涤液或铬酸洗液浸泡几分钟(铬酸洗液收回)一 一自来水洗净一一蒸馆 水润洗3次: 3.光度分析用的比色皿,由光学玻璃或石英制成,可用热的HC1-乙醇浸泡 -自来水洗净 一去离子水洗净。 常用洗涤剂: 1.铬酸洗液KCr0,-lS0,10gKCr0,+20ml水一加热搅拌溶解-冷却一慢慢 加入200加1浓硫酸一贮存于玻璃瓶中。具有强酸性、强氧化性,对有机物 油污等的去污能力特别强。(有效:暗红色:失效:绿色) 2.合成洗涤剂、稀HCI、NaOH-KMnO,乙醇-稀HCI,NaOH/乙醇溶液(去有 机物效果较好)等。 二、玻璃仪器的烘干: 1.空气晾千,叫又风千: 2.烤干:将仪器外壁擦干后用小火烘烤(不停转动仪器,使其受热均匀)。适 用于试管、烧杯、蒸发皿等仪器的干燥:道 3.烘干:将仪器放在金属托盘上置于烘箱中,控制温度在105℃左右烘干。但 不能用于精密度高的容量仪器的烘干;潼 4.吹干:用电吹风吹干。谨
滴定分析仪器与基本操作 在滴定分析中,滴定管、容量瓶、移液管和吸量管是准确测量溶液体积的量 器。通常体积测量的相对误差比称量要大,体积测量不够准确相对误差>0.2%, 其它操作步骤即使做得很正确,也是徒劳的,因为在一般情况下分析结果的准确 度是由误差最大的那项因素所决定的。因此,必须准确测量溶液的体积以得到正 确的分析结果。溶液体积测量的准确度不仅取决于所用量器是否准确,更重要的 是取决于准备和使用量器是否正确。 一、玻璃器皿的洗刷: 量器在使用前必须洗净,洗净的量器,它的内外壁被水均匀润湿而不挂水珠。 洗涤的一般方法是用自来水、肥皂水刷洗,若还不能洗净,则可根据污垢的性质 选配适当的洗涤液进行洗涤。如酸性(或碱性)污垢用碱性(或酸性)洗涤液洗; 氧化性(或还原性)污垢用还原性(或氧化性)洗涤液洗;有机污垢用碱液或有 机溶剂洗。 1.烧杯、量筒、锥形瓶、量杯等,用毛刷蘸去污粉(由碳酸钠、白土、细砂等 混合而成)或合成洗涤剂刷洗——自来水洗净——蒸馏水润洗 (本着“少量、 多次”的原则) 3 次; 2.滴定管、移液管、吸量管、容量瓶等,有精确刻度——用 0.2%~0.5%的合 成洗涤液或铬酸洗液浸泡几分钟(铬酸洗液收回)——自来水洗净——蒸馏 水润洗 3 次; 3.光度分析用的比色皿,由光学玻璃或石英制成,可用热的 HCl-乙醇浸泡— —自来水洗净——去离子水洗净。 常用洗涤剂: 1.铬酸洗液 K2Cr2O7-H2SO4 10g K2Cr2O7 +20ml 水-加热搅拌溶解-冷却-慢慢 加入 200ml 浓硫酸-贮存于玻璃瓶中。具有强酸性、强氧化性,对有机物、 油污等的去污能力特别强。(有效:暗红色;失效:绿色) 2.合成洗涤剂、稀 HCI、NaOH-KMnO4 ,乙醇-稀 HCI ,NaOH/乙醇溶液(去有 机物效果较好)等。 二、玻璃仪器的烘干: 1.空气晾干,叫又风干; 2.烤干:将仪器外壁擦干后用小火烘烤(不停转动仪器,使其受热均匀)。适 用于试管、烧杯、蒸发皿等仪器的干燥; 3.烘干:将仪器放在金属托盘上置于烘箱中,控制温度在 105℃左右烘干。但 不能用于精密度高的容量仪器的烘干; 4.吹干:用电吹风吹干