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內容簡介: |
本教材根据课程特点、教与学的规律和多年的教学实践经验,在注重基础理论、严格训练基本技能、拓展综合和应变能力、加强学科新信息传播的指导思想下,将内容依次分成四篇,即分析化学基础、化学分析法、仪器分析法、复杂物质分析。全书从对分析化学的认知入门,一步步引导读者进入课程的两大基础内容——化学分析法和仪器分析法,再进入综合和提高的内容即复杂物质分析,以使读者对分析化学课程教学内容体系有一个完整的认识。 本书可用作高等院校化学工程、生化工程、食品工程、环境工程、制药工程、精细化工、工业分析等专业的教材,同时也可供相关技术人员采用。
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目錄:
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第1篇分析化学基础1 第1章分析化学导言1 11分析化学的定义、任务和作用1 111分析化学的定义1 112分析化学的任务和作用2 12分析化学的特点和分类2 121分析化学的特点2 122分析化学的分类3 123定量分析的一般步骤4 13分析化学的发展趋势4 14学习分析化学课程的方法6 思考题6 第2章试样的采集、制备与分解7 21试样的采集7 211固体物料试样的采集7 212液体物料试样的采集9 213气体物料试样的采集10 22固体物料试样的制备14 221破碎14 222过筛15 223混匀16 224缩分16 23试样的分解18 231水溶解法19 232酸分解法19 233碱、碳酸盐和氨分解法23 234熔融分解法23 235熔融方法的改进25 236烧结分解法25 237其他分解法25 思考题26 第3章定量分析中的误差及数据处理27 31误差的基本概念27 311误差27 312偏差28 313标准偏差29 314极差30 315公差30 316准确度与精密度的关系31 32误差的传递31 321系统误差的传递32 322随机误差的传递32 323极值误差33 33有效数字的表示与运算规则33 331有效数字33 332数字的修约规则34 333有效数字运算规则34 334分析结果有效数字位数的确定35 34随机误差的正态分布35 341频数分布35 342正态分布36 343随机误差的区间概率37 35少量数据的统计处理38 351t分布曲线39 352平均值的置信区间40 36数据的评价——显著性检验、异常值的取舍40 361显著性检验40 362异常值的取舍43 37回归分析45 371一元线性回归方程45 372相关系数45 38提高分析结果准确度的方法46 思考题48 习题48 第2篇化学分析法51 第4章化学分析法概述51 41化学分析法概述51 42滴定分析法概述51 421滴定分析法的定义51 422滴定分析法必须具备的条件51 423滴定分析法的分类52 43标准溶液与基准物54 431标准溶液54 432基准物54 433标准溶液浓度的标定55 44化学分析法的计算55 441化学分析法计算中基本符号的代表意义及相互关系55 442化学分析法的计算类型56 443化学分析法计算示例56 思考题59 习题59 第5章酸碱滴定法61 51酸碱平衡理论基础61 511酸碱质子理论61 512水溶液中的酸碱平衡62 513酸度对弱酸碱各型体分布的影响64 514酸碱溶液中H+浓度的计算65 52酸碱指示剂68 521变色原理68 522变色范围69 523影响指示剂变色范围的因素69 53酸碱标准溶液70 531酸标准溶液的配制及标定70 532碱标准溶液的配制及标定71 54酸碱滴定法的基本原理71 541强酸碱的滴定71 542强碱酸滴定一元弱酸碱73 543多元酸碱的滴定75 55酸碱滴定法的应用77 551食醋中总酸度的测定77 552混合碱的分析77 553铵盐中氮含量的测定78 554有机化合物中氮的测定——凯氏Kjeldahl定氮法79 555硼酸的测定79 556硅酸盐中SiO2的测定79 557酯类的测定79 56计算示例80 思考题81 习题81 第6章配位滴定法84 61配位滴定法概述84 62EDTA与金属离子生成配合物的稳定性85 621EDTA的性质85 622EDTA与金属离子的配合物86 63EDTA配位滴定法中的副反应和条件稳定常数88 631酸效应与条件稳定常数88 632配位效应及对条件稳定常数的影响91 633溶液酸度的控制93 64金属指示剂94 641金属指示剂的性质和作用原理94 642金属指示剂应具备的条件94 643常用的金属指示剂95 65EDTA标准溶液的配制和标定97 651EDTA标准溶液的配制97 652EDTA标准溶液的标定97 66配位滴定的滴定曲线97 661配位滴定曲线98 662影响滴定突跃的因素及准确滴定判断式100 67混合离子的分别滴定101 671配位滴定中酸度的控制101 672掩蔽和解蔽103 673其他配位剂105 68配位滴定的方式和应用105 681直接滴定法105 682间接滴定法及其应用106 683返滴定法及其应用106 684置换滴定法107 思考题108 习题108 第7章氧化还原滴定法110 71氧化还原反应平衡110 711电极电位和条件电极电位110 712外界条件对电极电位的影响113 713氧化还原平衡常数115 714化学计量点时反应进行的程度116 72氧化还原反应的速率及其影响因素117 73氧化还原滴定指示剂119 731氧化还原指示剂119 732自身指示剂121 733专属指示剂121 74氧化还原滴定曲线121 741氧化还原滴定曲线的绘制121 742滴定突跃及其影响因素124 75氧化还原滴定法中的预处理125 751预氧化和预还原125 752常用的预氧化剂和预还原剂125 76氧化还原滴定法的应用128 761高锰酸钾法128 762重铬酸钾法131 763碘法和碘量法132 77其他氧化还原滴定法135 78氧化还原滴定结果的计算136 思考题138 习题138 第8章沉淀滴定法141 81沉淀滴定法概述141 82银量法滴定终点的确定及滴定条件141 83银量法的应用145 84其他沉淀滴定法简介146 85沉淀滴定法的计算示例147 思考题148 习题149 第9章重量分析法150 91重量分析法概述150 92重量分析法的分类150 921气化法150 922沉淀重量法151 923电质量法151 93沉淀重量分析法对沉淀形式和称量形式的要求151 94沉淀重量法对沉淀剂的要求152 95沉淀的溶解度、溶度积及对沉淀的影响因素153 951溶解度与溶度积153 952影响沉淀溶解度的因素154 96影响沉淀纯度的因素159 961影响沉淀纯度的因素159 962获得纯净沉淀的措施161 97沉淀形成与沉淀条件的选择161 971沉淀的类型161 972沉淀的形成过程162 973沉淀的特性与沉淀条件的选择163 98均相沉淀法163 99沉淀的过滤、洗涤、干燥或灼烧164 991过滤164 992洗涤165 993干燥或灼烧165 910重量分析法的应用166 911重量分析法的计算168 9111换算因数的计算168 9112沉淀剂用量的计算169 9113称样量的计算169 9114重量分析结果的计算169 思考题170 习题171 第3篇仪器分析法173 第10章仪器分析法概述173 101仪器分析法的分类173 1011光学分析法173 1012电化学分析法174 1013色谱分析法174 1014其他方法174 102分析仪器的组成175 103仪器分析法与化学分析法的比较176 104仪器分析法的发展177 105仪器分析的定量方法177 1051标准曲线法177 1052标准加入法178 106分析仪器的性能表征179 1061灵敏度179 1062检测限179 1063线性范围180 思考题181 第11章紫外可见吸收光谱法182 111方法概述182 112基本原理183 1121紫外可见吸收光谱的产生183 1122有机化合物的紫外可见吸收光谱184 1123无机化合物的紫外可见吸收光谱186 1124常用术语187 1125影响紫外可见吸收光谱的因素188 113紫外可见分光光度计190 1131紫外可见分光光度计的基本部件190 1132紫外可见分光光度计的类型193 1133紫外可见分光光度计的校正194 1134吸光度的测定195 114定量分析195 1141定量依据195 1142定量方法197 1143显色反应198 1144定量分析条件的选择198 1145其他定量分析方法201 115其他应用204 1151定性分析204 1152有机化合物分子结构的推断205 1153配合物组成及稳定常数的测定206 1154解离常数的测定206 116分子荧光磷光法简介207 1161分子荧光磷光的产生208 1162激发光谱和发射光谱208 1163荧光与分子结构的关系208 1164外部因素对荧光光谱的影响209 1165荧光磷光光谱仪209 1166应用209 117红外吸收光谱法简介210 1171基本原理210 1172基团频率和特征吸收211 1173红外光谱仪212 1174样品制备技术212 1175红外吸收光谱法的应用212 思考题213 习题214 第12章原子吸收光谱法216 121方法概述216 122基本原理217 1221基态原子数与激发态原子数的关系217 1222原子吸收光谱的产生217 1223原子吸收谱线的轮廓218 1224原子吸收光谱法定量基础219 123原子吸收分光光度计221 1231光源221 1232原子化器222 1233单色器225 1234检测器225 124干扰及其消除方法226 1241物理干扰226 1242化学干扰226 1243电离干扰226 1244光谱干扰227 1245背景干扰227 125分析方法229 1251测量条件的优化229 1252分析方法229 126原子吸收光谱法的发展230 127原子发射光谱法简介230 1271基本原理230 1272原子发射光谱仪231 1273应用234 128原子荧光光谱法简介236 1281基本原理236 1282仪器237 1283应用237 思考题238 习题238 第13章电位分析法240 131电位分析法概述240 1311电位分析法定义240 1312电位分析法中的基本概念240 1313电化学分析法的分类240 1314电化学分析法的特点241 132基本原理241 1321化学电池241 1322电极242 133离子选择性电极245 1331离子选择性电极的原理与结构245 1332几种离子选择性电极简介246 1333离子选择性电极的特性参数250 134电位分析法251 1341基本原理251 1342电位分析法的应用252 1343电位分析法的计算示例257 135其他电分析方法简介258 1351电解分析法259 1352伏安和极谱分析法261 1353循环伏安法263 1354现代电分析化学的发展与 应用264 思考题266 习题267 第14章气相色谱法268 141概述268 1411色谱分析法的产生与发展268 1412色谱分析法的特点及应用269 1413色谱法的分类270 1414气相色谱分析流程270 142色谱法术语271 1421色谱流出曲线图或色谱图271 1422色谱图有关参数及其色谱基本关系272 143色谱基本理论276 1431色谱分离过程276 1432塔板理论277 1433速率理论279 1434分离度与分离条件的选择279 144气相色谱定性与定量方法281 1441定性分析281 1442定量分析283 145气相色谱法286 1451气相色谱仪286 1452气相色谱柱及固定相287 1453气相色谱检测器290 146高效液相色谱法简介296 1461高效液相色谱法的特点296 1462HPLC的主要类型297 1463高效液相色谱仪298 思考题300 习题301 第4篇复杂物质分析303 第15章定量分析中的分离及富集方法303 151概述303 152定量分析中常用的分离及富集方法304 1521沉淀分离法304 1522溶剂萃取分离法306 1523离子交换分离法311 1524色谱分离法314 153现代分离和富集方法介绍317 1531膜分离技术317 1532超声分离321 1533固相萃取323 1534超临界流体萃取326 1535加速溶剂萃取328 1536微波辅助萃取330 思考题331 习题331 第16章复杂物质分析示例333 161水泥熟料的分析333 1611概述333 1612水泥熟料的分析334 162农药残留的分析335 1621样品前处理技术335 1622样品检测技术335 1623试样分析示例336 163废水试样的分析339 1631金属离子的分析339 1632非金属无机污染物的分析340 1633有机污染物的分析340 1634痕量有机污染物的测定341 附录342附录1弱酸和弱碱的离解常数342 附录2常用酸、碱溶液的密度和浓度343 附录3几种常用缓冲溶液的配制344 附录4常用的基准物质344 附录5常用指示剂345 附录6金属配合物的稳定常数347 附录7金属离子与氨羧配位剂形成 配合物的稳定常数lgKMY349 附录8一些金属离子的lgαMOH349 附录9标准电极电位350 附录10条件电极电位351 附录11难溶化合物的溶度积常数352 附录12一些化合物的相对分子质量354 参考文献356
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內容試閱:
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分析化学是研究物质的组成、结构、形貌和含量的表征理论、方法、技术及相关信息的一门科学。分析化学课程是理工科院校开设的一门重要的基础课程,通过本课程的学习,可使学生了解分析化学学科的基本理论,掌握对物质基本信息(组分、含量及结构等)进行研究的方法和技术。 如何提高分析化学课程的教学质量,使该课程教学在培养良好综合素质人才的系统工程中发挥更大的作用,一直是分析化学教育工作者讨论和研究的课题。华南理工大学和广东工业大学两所理工大学的分析化学教育工作者,在多次的接触、沟通与交流中,形成了一个共识,认为:“化学学科中的四大化学在理工科院校中作为必修的基础课设课,即无机化学、有机化学、分析化学和物理化学,各门课程在人才培养中都有自己的地位和作用。其中的分析化学课程,由于其本身特有的性质,在培养学生注重基础知识,拓宽视野,养成严格、认真和实事求是的科学态度,提高学生观察、分析和判断问题的能力,增强学生接受工作任务的自信心和完成工作任务的计划性,培养具有努力、刻苦、坚忍不拔地进行科学研究的素质等方面具有特殊的作用”。并且同时都感觉到课程教学质量的提高并非个人或某件事情做好就行了,而是涉及各方各面的一个系统工程。于是决定从此系统工程中一个不可缺少的小部件——教材入手,汇聚两校的教学经验和资源合编分析化学教材。 根据分析化学课程的特点与学生掌握知识的认知规律,本教材将内容依次分成四篇,即分析化学基础、化学分析法、仪器分析法和复杂物质分析。 参加本书编写的人员和编写的内容如下按章序:蔡明招(第1、2、4章)、宋慧宇第3章、杭义萍(第5章)、余倩(第6章)、彭兰乔(第7章,附录)、吕玄文(第8、9章)、刘建宇(第10、11、12章)、刘静和王立世(第13章)、黄宝华第14章、杭义萍和谢珍茗第15、16章。全书由蔡明招教授统稿,蔡明招教授为主编,杭义萍副教授和余倩教授为副主编。 本书的出版得到华南理工大学和广东工业大学相关领导的关心和大力支持。 本教材在编写过程中除保留两校多年积累的教学效果好的内容外,还吸纳了兄弟院校在本课程教材中的精华,在此表示诚挚的谢意!合编本教材的两校同仁,将在使用本教材的过程中更多地交流和进行教学研究,充分发挥教材的特点,共同为提高课程质量而努力。 诚挚欢迎采用本书的各院校同行和读者,就书中的不足之处提出批评和建议,本书编写组的全体成员表示最衷心的感谢!我们将在实践过程中不断完善和提高! 编者 2009年3月
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