分析化学教案.doc

分析化学教案一、 教学对象： 农学、园艺、生态、植保、生物技术、生物科学、蚕学、动物医学、动物科学、土地资源、林学等有关专业。二、 开课学期： 一年级下学期，二年级上学期三、 学时、学分：26学时，15学分四、 任课教师：xxx五、编写时间：二OO四年七月教 案 设 计一、 本章教学目标及基本要求二、 本章教学内容及学时分配三、 本章教学内容的重点及难点四、 本章教学内容的深化及拓宽五、 本章教学方式六、 本章小结第一章 定量分析误差及数据处理本章教学目标及教学基本要求：学生通过本章的学习，应达到以下教学目标：1重点掌握误差的分类、性质、来源、表示方法以及它们之间的关系；2.了解误差是定量分析中的中心问题，是建立各种分析方法的主要依据；3.掌握分析数据的处理办法；4.掌握有效数字的概念、意义、记录方法，会合理的使用有效数字。本章教学内容及学时分配：第一节 误差及产生原因（45分钟）第二节 准确度和精密度（60分钟）第三节 分析数据的处理（30分钟）第四节 有效数字极其运算规则（45分钟）本章教学内容的重点及难点：本章重点 误差的分类、性质、来源、表示方法以及它们之间的关系；可疑值的取舍；有效数字的使用。本章难点 系统误差和偶然误差的区别；准确度与精密度之间的关系；置信度与平均值的置信区间的意义本章教学内容的深化及拓宽1. 向学生介绍了误差的分类、性质、来源、表示方法后，进一步介绍准确度与精密度之间的关系。同时，结合分析化学实际，使学生能够灵活运用所学误差的知识，判断误差对分析结果准确度的影响，并会采取措施，减少误差，使分析结果达到所需要的准确度。2. 向学生介绍了有效数字的概念、意义、记录方法后，使学生能够结合使用的仪器，合理的使用有效数字，并运用有效数字进行正确的计算。第一课时内容（2学时）本次课教学内容（主要知识点）第一节 误差及产生原因第二节 准确度和精密度本次课教学方式由定量分析测定，导入测定中会产生分析误差，进而介绍误差的分类、性质、来源、表示方法。（主要以讲述方式进行）本次课师生活动设计1. 首先向大家介绍“误差”的概念，然后让大家想一想“听了老师的讲述知道一个什么事实”并启发大家回答“误差是客观存在的”。2. 强调误差具有加和性，即分析结果总的误差等于各步产生误差的总和，为实验课做铺垫。3. 在介绍系统误差和偶然误差的概念后；强调系统误差和偶然误差的区别；并举例让学生判断。指出下列情况各引起什么误差：(1) 称量时试样吸收了空气中的水分； (2) 所用砝码被腐蚀；(3) 天平零点稍有变动；(4) 试样未经充分混匀；(5) 读取滴定管读数时，最后一位数字估计不准；(6) 蒸馏水或试剂中，含有微量被测定的离子本次课讲课提纲（主要板书）第一章 定量分析误差及数据处理第一节误差及产生原因一、系统误差：由确定性的、经常性的原因产生的误差。1.性质（1）重复性：重复测定，重复出现。（2）单向性：或偏高、或偏低，总是向一个方向偏离。2.主要来源(1)方法误差(2)仪器和试剂误差(3)操作误差二、偶然误差：由不确定的、难以控制的偶然因素综合作用的结果。1.性质（1）对称性（2）单峰性（3）有界性第二节 准确度和精密度一、 准确度和误差准确度：测定值与真值之间相符合的程度，用误差表示：绝对误差：E XT相对误差：Er E/T100%XT,产生正误差，分析结果偏高；X2 mol/L）： MnO4- + e MnO42- + 4H2O 0= 0.564V 酸度影响反应进行的程度。优点：（1）应用范围广（2）自身指示剂缺点：（1）选择性差，干扰严重 （2）间接法配置标准溶液2KMnO4的配制与标定w配制w标定基准物质：Na2C2O4 ; H2C2O42H2O；As2O3; 纯铁丝 2MnO4- 5C2O42- 16H+ 2Mn2+ 10CO2 8H2O标定条件：酸度：0.51.0 molL-1 H2SO4温度：7085 20, 特别稳定2lgKf:14-20 很稳定3lgKf:8-11 比较稳定4lgKf 8，不稳定二、影响配合物稳定性的因素1酸效应M + Y MY(无色) HYH2YH6Y酸效应：由于H+对溶液酸度的影响，使EDTA参与主反应能力降低，配合物分解的副反应叫酸效应。用酸效应系数aY(H)表示：aY(H) c(Y)/c(Y)c(Y):EDTA总酸度c(Y)：能与M配位的Y4-的浓度，又称有效浓度c(Y) c(Y)+c(HY)+c(H2Y)+c(H6Y)aY(H)越大，酸效应越严重，配位物的稳定性越低。aY(H)=1+c(H+)/K6+c(H+)2/K6K5+c(H+)3/K6K5K4+c(H+)6/K6K5K1pH越小，aY(H)越大，c(Y)越小，MY越不稳定多数c(Y)c(Y)，aY(H)1；pH12, aY(H)12配位效应M + L MLnaM(L) c(M)/x(M)c(M):M的总浓度；c(M)：能与Y配位的金属离子的浓度c(L)越大，MLn越稳定，aM(L)越大，配位效应越严重3条件稳定常数： Kf(MY) lg Kf(MY)lg Kf(MY)lgY(H)lgM(L)只考虑酸效应： lg Kf(MY)lg Kf(MY)lgY(H)pH与条件稳定常数的关系：pH越小，aY(H)越大，lg Kf越小，MY稳定性降低；pH越小，aY(H)越大，lg Kf越小，MY稳定性增强。第二课时内容（2学时）本次课教学内容第四节 配位滴定的原理第五节 金属指示剂第六节 提高配位滴定选择性的方法本次课教学方式提问式、启发式、交互式本次课师生活动设计复习上节课学习的内容，把上节课学习的知识变成问题和大家一起复习。 1与金属离子配位的是EDTA分子还是离子？2.什么是酸效应，它使配合物的稳定性降低还是增强？3.试说 pH与条件稳定常数的关系。4. 影响配合物稳定性的主要因素是什么？本次课讲课提纲（主要板书）第四节 配位滴定的原理一、配位滴定曲线（略）二、单一金属离子被准确滴定的条件 Kf多大，配位反应可以进行完全复习：1 cKa(b)10-82/0.4Vc Kf106 lgc Kf6Kf108 lg Kf8三、配位滴定适宜酸度的确定1最低pH（最高酸度）lg Kf lg KflgaY(H) 8lgaY(H) lg Kf8 pH（即为最低pH） 以lgaY(H)或lgKf为横坐标，以pH为纵坐标，可得EDTA酸效应曲线，根据该曲线可解决如下问题：（1） 查到滴定某种M允许的pH（2） 确定干扰离子（3） 分别滴定或选择滴定2最高pH(最低酸度) 把M开始生成氢氧化物沉淀是的酸度成为配位滴定的最低酸度，对应的pH为最高pH。3pH的调节Mn+ H2Y2- MYn-4 2H+ 需加入缓冲溶液控制溶液的PH第五节 金属指示剂1.金属指示剂的作用原理M In MIn 色A 色B MIn Y MY In色B 色A2.金属指示剂应具备的条件（1）MIn 与In有明显的颜色差别（2）MIn要有适当的稳定性K（MnY）/ K（MIn）102（3）MIn易溶于水（4）In稳定、易于储藏和使用（5）显色反应灵敏、迅速、变色可逆行好3金属指示剂在使用中存在的问题（1）指示剂封闭现象指示剂与某种金属形成的配合物过于稳定，以至于加入过量的配合剂也不能将金属离子从MIn中置换出来。所以溶液在计量点附近没有颜色变化。（2）指示剂僵化现象若In或MIn在水溶液中的溶解度太小，会使得终点置换反应缓慢，使终点拖长，或终点变化不明显。4.常用指示剂（1）铬黑T（简称EBT） H2In HIn2 In3- MIn 酒红色 兰色 橙色 红色 EBT使用的pH值范围：9 10.5 （2）钙指示剂（简称钙红、NN） 钙指示剂使用的pH值范围：1213（3）PANH2In+ HIn pKa2= In- MIn 黄